JPH09326770A - 波長分割多重伝送システムに用いられる線形中継器 - Google Patents

波長分割多重伝送システムに用いられる線形中継器

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JPH09326770A
JPH09326770A JP8144490A JP14449096A JPH09326770A JP H09326770 A JPH09326770 A JP H09326770A JP 8144490 A JP8144490 A JP 8144490A JP 14449096 A JP14449096 A JP 14449096A JP H09326770 A JPH09326770 A JP H09326770A
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Kiyoto Kobayashi
清人 小林
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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    • H04B10/294Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
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    • HELECTRICITY
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    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
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    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多重度によらず様々なシステムに容易に導入
することができ、かつ、信頼性の高い、波長分割多重伝
送システムに用いられる線形中継器を提供する。 【解決手段】 入力される複数の光信号を増幅させる光
直接増幅器2において利得が制御されるためのバイアス
電流が、自動利得制御部7において複数の光信号毎に制
御される。自動利得制御部7には、透過波長を可変制御
することができる可変波長光フィルタ5と、可変波長光
フィルタ5を透過した光信号の時間平均光量を検出し、
それに対応する電圧値を出力する光量検出回路6と、可
変波長光フィルタ5における透過波長を制御するととも
に、光量検出回路6において検出される光信号1つあた
りの光量が一定となるように光直接増幅器2のバイアス
電流を制御するバイアス電流/透過波長制御回路4とが
設けられ、バイアス電流/透過波長制御回路4におい
て、可変波長光フィルタ5における透過波長が順次変え
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、NB−WDMシス
テムにおける線形中継器の利得制御方式に関し、特に、
波長多重信号数(多重度)に依存しない出力一定制御方
式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、波長多重を行わないシステム
における線形中継器の利得制御方式においては、入力光
量に関わらずに出力光量が一定となるような出力一定制
御方式が用いられている。
【0003】図3は、従来の、波長分割多重伝送システ
ムに用いられる線形中継器の一構成例を示すブロック図
である。
【0004】本従来例は図3に示すように、エルビウム
が添加された光ファイバが用られ、光ファイバにポンピ
ング光を注入するレーザーダイオード(不図示)のバイ
アス電流が変えられることにより利得が制御される光直
接増幅器2と、光直接増幅器2から出力される光信号
を、モニタ信号と光ファイバ伝送路1へ送出する主信号
とに分岐する光分岐器3と、光分岐器3から出力された
モニタ信号に基づいて光直接増幅器2のレーザダイオー
ドのバイアス電流を制御する自動利得制御部107とか
ら構成されており、自動利得制御部107には、光分岐
器3から出力されたモニタ信号のパルス幅より十分長い
時定数の積分機能を有し、検出されたモニタ信号の全光
量の、時定数オーダーの時間平均に対応した振幅の電圧
を出力する光量検出回路6と、光量検出回路6から出力
される電圧値が常に一定となるように光直接増幅器2の
レーザダイオードのバイアス電流を制御するバイアス電
流制御回路104とが設けられている。
【0005】上記のように構成された線形中継器108
においては、光直接増幅器2において、レーザダイオー
ドのバイアス電流が制御され、それによって利得が制御
されるが、光直接増幅器2から出力されたモニタ信号に
基づいて、自動利得制御部107において、光直接増幅
器2のレーザダイオードのバイアス電流が制御されてい
る。
【0006】しかしながら、上述したような線形中継器
を波長分割多重伝送システムに用いた場合は、光直接増
幅器2において行われる利得制御が、線形中継器108
に入力される信号の多重度が変動しないことを前提とし
て、線形中継器108に入力される全ての波長多重され
た信号の光量の総和が出力端において一定となるように
行われるため、入力される信号の多重度が変動した場
合、出力端における信号一つあたりの光量が変化してし
まうという問題点がある。
【0007】そこで、その対応策として、例えば、伝送
される信号とは異なる波長を有する信号を参照光として
伝送路において波長多重し、線形中継器の出力端におい
て分離された参照光の光量によって線形中継器の利得を
制御する方式が、特開平4−78827号公報に開示さ
れている。
【0008】図4は、従来の波長分割多重伝送システム
における線形中継器の出力制御方式の一例を示すブロッ
ク図である。
【0009】本従来例は図4に示すように、波長λREF
の参照光を生成し、出力する出力光量参照光光源217
と、伝送される光信号と出力光量参照光光源217から
出力された光信号とを波長多重する波長多重器218
と、線形中継器208とから構成されており、線形中継
器208には、光直接増幅器2と、光直接増幅器2から
出力される出力信号を、モニタ信号と光ファイバ伝送路
1へ送出する主信号とに分岐する光分岐器3と、光分岐
器3から出力されたモニタ信号のうち波長λREFの参照
光に基づいて光直接増幅器2のレーザダイオードのバイ
アス電流を制御する自動利得制御部207とが設けられ
ており、自動利得制御部207には、光分岐器3から出
力されたモニタ信号から波長λREFの参照光のみを抽出
する光フィルタ205と、光量検出回路6と、バイアス
電流制御回路104とが設けられている。
【0010】上記のように構成された波長分割多重伝送
システムにおける線形中継器の出力制御方式において
は、光直接増幅器2において、レーザダイオードのバイ
アス電流が制御され、それによって利得が制御される
が、自動利得制御部207において、光直接増幅器2か
ら出力されたモニタ信号から波長λREFの参照光が抽出
され、抽出された波長λREFの参照光に基づいて光直接
増幅器2のレーザダイオードのバイアス電流が制御され
ている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のものにおいては、以下に記載するような
問題点がある。
【0012】(1)出力光量参照光を出力するための光
源と、伝送される信号と参照光とを多重する波長多重器
とが必要であるため、線形中継器の制御が線形中継器内
において閉じていなければならない。そのため、出力光
量参照光を用いる利得制御方式をシステムに導入する場
合、既存のシステムを変更しなければならない。
【0013】(2)利得の制御を波長λREFを有する一
つの参照光に頼り、なおかつ、参照光を出力するための
光源と、伝送される信号と参照光とを多重する波長多重
器とが必要となるため、参照光を出力するための光源、
または波長多重器において故障が生じた場合、システム
全体が運用不可能となってしまう。
【0014】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、多重度によ
らず様々なシステムに容易に導入することができ、か
つ、信頼性の高い、波長分割多重伝送システムに用いら
れる線形中継器を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、異なる波長を有する複数の光信号が入力さ
れ、入力される光信号を増幅して出力する光直接増幅器
と、該光直接増幅器から出力された光信号を分岐する光
分岐器と、該光分岐器において分岐された光信号のうち
一方の光信号が入力され、入力された光信号に基づいて
前記光直接増幅器のバイアス電流を制御する自動利得制
御部とを有し、前記光直接増幅器は、前記自動利得制御
部によってバイアス電流が制御されることにより利得が
変化し、前記分岐器において分岐された光信号のうち前
記自動利得制御に入力されない光信号を出力する、波長
分割多重伝送システムに用いられる線形中継器におい
て、前記自動利得制御部は、前記複数の光信号毎の出力
光量を検出し、前記複数の光信号毎に検出された出力光
量に基づいて前記複数の光信号毎に前記光直接増幅器の
バイアス電流を制御することを特徴とする。
【0016】また、前記自動利得制御部は、透過波長を
可変制御することができる可変波長光フィルタと、該可
変波長光フィルタを透過した光信号の時間平均光量を検
出し、該時間平均光量に対応する電圧値を出力する光量
検出回路と、前記可変波長光フィルタにおける透過波長
を制御するとともに、前記光量検出回路において検出さ
れる光信号1つあたりの光量が一定となるように前記光
直接増幅器のバイアス電流を制御するバイアス電流/透
過波長制御回路とを有し、前記バイアス電流/透過波長
制御回路は、前記可変波長光フィルタにおける透過波長
を順次変えることを特徴とする。
【0017】また、前記バイアス電流/透過波長制御回
路は、入力される全ての光信号が前記可変波長光フィル
タにおいて透過されるように透過波長を順次変えること
を特徴とする。
【0018】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、入力される複数の光信号を所定の利得で増幅
させる光直接増幅器において利得が制御されるためのバ
イアス電流が、自動利得制御部において複数の光信号毎
に制御される。
【0019】この場合、自動利得制御部には、透過波長
を可変制御することができる可変波長光フィルタと、可
変波長光フィルタを透過した光信号の時間平均光量を検
出し、該時間平均光量に対応する電圧値を出力する光量
検出回路と、可変波長光フィルタにおける透過波長を制
御するとともに、光量検出回路において検出される光信
号1つあたりの光量が一定となるように光直接増幅器の
バイアス電流を制御するバイアス電流/透過波長制御回
路とが設けられ、バイアス電流/透過波長制御回路にお
いて、可変波長光フィルタにおける透過波長が順次変え
られる。
【0020】このようにして、入力される複数の光信号
のそれぞれに対して、光直接増幅器のバイアス電流が制
御されるので、外部から出力光量の参照光等の制御信号
を波長多重して線形中継器に送信する必要がない。
【0021】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0022】図1は、本発明の、波長分割多重伝送シス
テムに用いられる線形中継器の実施の一形態を示すブロ
ック図である。
【0023】本形態は図1に示すように、エルビウムが
添加された光ファイバが用られ、光ファイバにポンピン
グ光を注入するレーザーダイオード(不図示)のバイア
ス電流が変えられることにより利得が制御される光直接
増幅器2と、光直接増幅器2から出力される出力信号
を、モニタ信号と光ファイバ伝送路1へ送出する主信号
とに分岐する光分岐器3と、光分岐器3から出力された
モニタ信号に基づいて光直接増幅器2のレーザダイオー
ドのバイアス電流を制御する自動利得制御部7とから構
成されており、自動利得制御部7には、制御信号入力ポ
ートを有し、透過波長を可変制御することができる可変
波長光フィルタ5と、光分岐器3から出力されたモニタ
信号のうち予め決められた波長の信号の時間平均光量を
検出し、それに対応する電圧値を出力する光量検出回路
6と、光量検出回路6にて検出する波長を決めて可変波
長光フィルタ5における透過波長を制御するとともに、
光量検出回路6において検出されるモニタ信号1つあた
りの光量が一定となるように光直接増幅器2のレーザダ
イオードのバイアス電流を制御するバイアス電流/透過
波長制御回路4とが設けられている。
【0024】以下に、上記のように構成された線形中継
器の動作について説明する。
【0025】まず、光ファイバ伝送路1を介して、伝送
されるNB−WDM信号が入力されると、光直接増幅器
2において、入力された信号が一定の利得で増幅されて
出力される。ここで、光直接増幅器2における利得にお
いては、光直接増幅器2内のレーザーダイオードのバイ
アス電流が変えられることにより制御されている。
【0026】次に、光分岐器3において、光直接増幅器
2から出力された信号が、主信号とモニタ信号とに分岐
され、主信号が光ファイバー伝送路1を介して出力さ
れ、モニタ信号が自動利得制御部7に送られる。
【0027】モニタ信号が自動利得制御7に送られる
と、可変波長光フィルタ5において、バイアス電流/透
過波長制御回路4から送られてきた透過波長制御信号に
基づいて、予め決められた波長を有する光信号のみが透
過され、光量検出回路6に送られる。ここで、可変波長
光フィルタ5において透過される波長においては、バイ
アス電流/透過波長制御回路4において決められ、順次
変えられている。
【0028】次に、光量検出回路6において、可変波長
フィルタ5を透過した光信号の時間平均光量が検出さ
れ、それに対応する電圧値がバイアス電流/透過波長制
御回路4に対して出力される。
【0029】バイアス電流/透過波長制御回路4におい
て、可変波長光フィルタ5にて透過される波長を順次変
えて、上記動作が伝送される信号の全ての波長に対して
行われる。
【0030】その後、バイアス電流/透過波長制御回路
4において、線形中継器8の出力地点での多重度と各信
号の光量とが判断され、この判断に基づいて、常に、伝
送されるNB−WDM信号一つあたりの光量が一定とな
るように、光直接増幅器2のレーザダイオードのバイア
ス電流が制御される。
【0031】例えば、4波のNB−WDMシステムにお
いて多重度が3であると判断された場合は、バイアス電
流値をそのシステムにおける通常値の3/4に減ずる制
御を行うことによって、NB−WDM信号一つあたりの
光量が一定となる。
【0032】図2は、図1に示した線形中継器をm段縦
続接続することにより構成されたn波の波長分割多重伝
送システムの一例を示すブロック図である。
【0033】本形態は図2に示すように、伝送される光
を送信する光送信端局12と伝送される光を受信する光
受信端局16との間に、複数の線形中継器8−1〜線形
中継器8−mが光ファイバ伝送路1を用いて接続されて
構成されており、光送信端局12には、入力される複数
の電気信号を複数の光信号λ1〜λnにそれぞれ変換する
複数の電気/光変換器9−1〜9−nと、電気/光変換
器9−1〜9−nから出力された複数の光信号λ1〜λn
の波長多重を行うマルチプレクサ10と、マルチプレク
サ10から出力された信号を所定の光量まで増幅させる
光直接増幅器11とが設けられており、光受信端局16
には、複数の線形中継器8−2〜8−mを介して光送信
端局12から出力された信号を増幅する光直接増幅器1
3と、光直接増幅器13において増幅された信号を複数
の光信号λ1〜λnに分波するデマルチプレクサ14と、
デマルチプレクサ14において分波された複数の光信号
λ 1〜λnを複数の電気信号にそれぞれ変換する光/電気
変換器15−1〜15−nとが設けられている。
【0034】上記のように構成された波長分割多重伝送
システムにおいては、光送信端局12から送信された光
信号が複数の線形中継器8−2〜8−mを介して光受信
端局16に送られ、受信される。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
入力される複数の光信号を所定の利得で増幅させる光直
接増幅器において利得が制御されるためのバイアス電流
が、自動利得制御部において複数の光信号毎に制御され
るため、以下に記載するような効果を奏する。
【0036】(1)線形中継器内部で閉じられた制御方
式であるため、既存のNB−WDMシステムを変更せず
に線形中継器を取り換えるだけで、システムを実現する
ことができる。
【0037】(2)線形中継器外部から参照光を入力す
る必要がなく、システム全体での装置、部品点数がその
分少なくなるため、従来のものと比較して信頼性を高め
ることができる。
【0038】(3)各線形中継器によって、入力された
信号の各波形のモニタが行われ、伝送路途中で伝送信号
の多重度が変動した場合においても対応することがで
き、なおかつ、断となった信号波長を特定することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の、波長分割多重伝送システムに用いら
れる線形中継器の実施の一形態を示すブロック図であ
る。
【図2】図1に示した線形中継器をm段縦続接続するこ
とにより構成されたn波の波長分割多重伝送システムの
一例を示すブロック図である。
【図3】従来の、波長分割多重伝送システムに用いられ
る線形中継器の一構成例を示すブロック図である。
【図4】従来の波長分割多重伝送システムにおける線形
中継器の出力制御方式の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 光ファイバ伝送路 2 光直接増幅器(インラインアンプ) 3 光分岐器 4 バイアス電流/透過波長制御回路 5 可変波長光フィルタ 6 光量検出回路 7 自動利得制御部 8,8−1〜8−m 線形中継器 9−1〜9−n 電気/光変換器 10 マルチプレクサ 11 光直接増幅器(ブーストアンプ) 12 光送信端局 13 光直接増幅器(プリアンプ) 14 デマルチプレクサ 15−1〜15−n 光/電気変換器 16 光受信端局

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる波長を有する複数の光信号が入力
    され、入力される光信号を増幅して出力する光直接増幅
    器と、 該光直接増幅器から出力された光信号を分岐する光分岐
    器と、 該光分岐器において分岐された光信号のうち一方の光信
    号が入力され、入力された光信号に基づいて前記光直接
    増幅器のバイアス電流を制御する自動利得制御部とを有
    し、 前記光直接増幅器は、前記自動利得制御部によってバイ
    アス電流が制御されることにより利得が変化し、 前記分岐器において分岐された光信号のうち前記自動利
    得制御に入力されない光信号を出力する、波長分割多重
    伝送システムに用いられる線形中継器において、 前記自動利得制御部は、 前記複数の光信号毎の出力光量を検出し、前記複数の光
    信号毎に検出された出力光量に基づいて前記複数の光信
    号毎に前記光直接増幅器のバイアス電流を制御すること
    を特徴とする波長分割多重伝送システムに用いられる線
    形中継器。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の波長分割多重伝送シス
    テムに用いられる線形中継器において、 前記自動利得制御部は、 透過波長を可変制御することができる可変波長光フィル
    タと、 該可変波長光フィルタを透過した光信号の時間平均光量
    を検出し、該時間平均光量に対応する電圧値を出力する
    光量検出回路と、 前記可変波長光フィルタにおける透過波長を制御すると
    ともに、前記光量検出回路において検出される光信号1
    つあたりの光量が一定となるように前記光直接増幅器の
    バイアス電流を制御するバイアス電流/透過波長制御回
    路とを有し、 前記バイアス電流/透過波長制御回路は、前記可変波長
    光フィルタにおける透過波長を順次変えることを特徴と
    する波長分割多重伝送システムに用いられる線形中継
    器。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の波長分割多重伝送シス
    テムに用いられる線形中継器において、 前記バイアス電流/透過波長制御回路は、入力される全
    ての光信号が前記可変波長光フィルタにおいて透過され
    るように透過波長を順次変えることを特徴とする波長分
    割多重伝送システムに用いられる線形中継器。
JP8144490A 1996-06-06 1996-06-06 波長分割多重伝送システムに用いられる線形中継器 Pending JPH09326770A (ja)

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JP8144490A JPH09326770A (ja) 1996-06-06 1996-06-06 波長分割多重伝送システムに用いられる線形中継器
US08/869,831 US5838488A (en) 1996-06-06 1997-06-05 Optical amplifier gain control circuitry using a variable reference corresponding to the number of multiplexed wavelengths

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JP8144490A JPH09326770A (ja) 1996-06-06 1996-06-06 波長分割多重伝送システムに用いられる線形中継器

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