JPH09331095A - 光増幅器の光サージ防止制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＥＤＦ光増幅器の制御方式に関し、光入力パワ
ーの変動時における、光サージ出力の発生を防止し、ま
たはサージ量を減少させることを目的とする。 【解決手段】光ＡＬＣループにおいて、入力光を分岐し
た光から光入力パワーをモニタした信号を発生する光入
力モニタ１１と、光入力モニタ１１からの入力信号に対
して所定の演算を行って光入力パワーの変動を検出した
信号を発生する入力変動検出回路１２と、この検出信号
と予め設定されたレベルとを比較する比較器１３と、比
較器１３の出力信号に応じて基準電圧のレベルを切替え
る切替え器１４とを備えて、光入力パワーの変動時、通
常動作時の基準電圧に代えて入力変動時の基準電圧を発
生し、この基準電圧によって光増幅器のＡＬＣ制御を行
うことによって、入力変動時に強制的に励起ＬＤの電流
を低下させて、入力光の立ち上がり時に出力されるサー
ジ量を減少させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＤＦ（Erbium D
oped Fiber）を用いた光増幅器の制御方式に関し、特に
光入力パワーの変動時における、光サージ出力の発生を
防止し、または発生するサージ量を減少させるための、
制御方式に関するものである。

【０００２】光増幅器を使用する光伝送システムにおい
ては、伝送されてきた光信号は、光増幅されてから光−
電気（Ｏ／Ｅ）変換器に入力されるが、信号の送出点
や、伝送経路の途中において、メンテナンス時や、光フ
ァイバの損失変動時等において、信号光パワー（光子）
の増加する領域において、誘導放出によって、光増幅器
の出力にサージが発生することがある。

【０００３】Ｏ／Ｅ変換器には、受光できる光パワーの
上限があり、これを超えた場合には、受光素子に過大な
電流が流れて、素子を破壊する可能性がある。また、急
激な信号光レベルの上昇によって、受光素子やＯ／Ｅ変
換器内のプリアンプが飽和して、伝送信号にエラーが発
生する恐れもある。そこで、光増幅器において、入力光
レベルの変動が生じた場合でも、出力光レベルのプラス
側に生じるサージ量を抑えることが可能な、制御方式が
必要となる。

【０００４】

【従来の技術】以下においては、光増幅器の制御方式を
ＡＬＣ（Automatic Level Control ）方式とする。図９
は、光増幅器におけるＡＬＣループの構成例を示したも
のである。

【０００５】図９において、１は合波器（ＷＤＭ）であ
って、入力信号光と励起光とを合波する。２はＥＤＦか
らなる光増幅器であって、信号光を増幅する。３は分岐
器であって、光増幅器２で増幅された増幅信号光の一部
を分岐する。４は励起レーザダイオード（ＬＤ）であっ
て、合波器１を介して光増幅器２に入力する励起光を発
生する光源である。５は光出力モニタ用フォトダイオー
ド（ＰＤ）であって、分岐器３において分岐された光を
電気信号に変換する受光素子である。

【０００６】６は電流源であって、励起ＬＤ４に電流を
供給する。７は電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器であって、
光出力モニタ用ＰＤ５からの電流信号を電圧信号に変換
する。８はＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒｅｆ）であっ
て、ＡＬＣレベルの収束（基準）電圧である。９は比較
器であって、Ｉ／Ｖ変換器７からの入力電圧信号とＡＬ
Ｃ−ｒｅｆとを比較して、差分に対応する誤差信号を発
生して、電流源６の電流の大きさを制御する。

【０００７】図１０は、従来のＡＬＣ制御時における各
部信号を示したものである。光入力パワーが図示のよう
に変化した場合、ＡＬＣループでは、光入力が低下した
期間には、光出力パワーの低下を検出することによっ
て、励起ＬＤ電流を増大させて、設定した光出力パワー
に保つように制御を行う。また光出力が設定したパワー
を超えた期間には、設定パワーに低下するまで、励起Ｌ
Ｄ電流を減少させるか、または完全にオフにするように
制御を行う。

【０００８】この場合、ＡＬＣループでは、分岐光に基
づく光出力モニタ用ＰＤ５からの電流信号出力をＩ／Ｖ
変換器７を介して電圧信号に変換し、この信号と、光増
幅器の出力パワー設定用の電気信号であるＡＬＣ−ｒｅ
ｆ８とが、比較器９に入力されて比較される。

【０００９】あるレベルの光信号が光増幅器２に入力さ
れた場合、光増幅器２の出力側に光信号が出力されてい
ないときは、Ｉ／Ｖ変換器７の出力値は０と考えられ
る。Ｉ／Ｖ変換器７の出力（光増幅器の出力）が設定レ
ベルに到達していないときは、比較器９は、励起ＬＤ電
流を増加させる方向の信号を出力し、電流源６は、これ
を受けて励起ＬＤ電流を増加させるようにフィードバッ
ク制御を行う。

【００１０】励起によって光増幅器を構成するＥＤＦの
増幅作用が始まり、その出力端から増幅された信号光が
出力され、Ｉ／Ｖ変換器７の出力が増加して、ＡＬＣ−
ｒｅｆ８の値と同じになったとき、励起電流の増加は停
止する。実際は、ＡＬＣ−ｒｅｆ８の値を中心として、
上下に変動を繰り返す。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】光増幅器に入力される
変調信号光（平均値）が図１０に示されるように変動
し、その変動時間が上準位の寿命（τ_2eff )よりも遅い
場合、利得係数が光波形に応じて変化するため、増幅時
のひずみ（サージ）が生じ、これは平均入力レベルが大
きくなるほど顕著になる。

【００１２】現状の増幅器では、入力に上記のような変
動が生じた場合、出力に現れた変動に応じて励起パワー
を制御するのみであるため、増幅光にひずみが生じた
り、サージが出力されたりする。

【００１３】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、光入力パワーに変動が生
じた場合、ＡＬＣ制御の安定レベル（出力設定レベル）
を低下させて、ＥＤＦに注入するエネルギー（励起光）
を減少させることにより、ＡＬＣ制御を変更することな
く、入力光の立ち上がり時に出力されるサージ量を減少
させることが可能な、光増幅器の光サージ防止制御方式
を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】一般に、光増幅器には、
光入力が断になった場合、光入力モニタによって入力断
を検出して、励起ＬＤ電流をオフにする機能を有してい
る。この光入力モニタ信号から、光増幅器に入力される
光信号の変動を検出する回路を付加することによって、
光信号が変動した時点で、励起ＬＤ電流を低下させる制
御を行う。

【００１５】図１１は、本発明方式のＡＬＣ制御を説明
するものである。図示のように、光入力低下時、励起Ｌ
Ｄ電流を低下させることによって、ＥＤＦの反転分布を
下げて、上準位に励起されるエルビウムイオンの数を減
らす。これによって、一度下がった光入力パワーが再び
増加したときに、誘導放出される電子を減少させて、出
力されるサージ量を低下させる。

【００１６】図１は、本発明の原理的構成(1) を示した
ものであって、ＡＬＣ制御ループにおける収束レベルを
定める、ＡＬＣ基準電圧発生部の構成をブロック図によ
って示している。

【００１７】図中、１１は光入力モニタであって、光入
力パワーに応じたレベルの電気信号を出力する。１２は
入力変動検出回路であって、光入力モニタからの電気信
号に対して所定の演算を行って、変動時に電気信号を出
力する。１３は比較器であって、入力変動検出回路１２
からの電気信号と基準電圧ｒｅｆ１とを比較して、比較
結果に応じて、オンまたはオフになる電気信号を出力す
る。１４は切替え器であって、通常は、基準電圧ｒｅｆ
２を選択し、比較器３からの電気信号の出力時、基準電
圧ｒｅｆ３を選択して、ＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒｅ
ｆ）として出力する。

【００１８】ここで、基準電圧ｒｅｆ１は、入力信号が
どのレベルになると、入力変動と判断するかを設定する
基準電圧である。基準電圧ｒｅｆ２は、通常状態のＡＬ
Ｃ−ｒｅｆ（ＡＬＣ制御時にループが収束する基準電
圧）である。基準電圧ｒｅｆ３は、入力変動時のＡＬＣ
−ｒｅｆである。

【００１９】光入力モニタ１１において、光入力パワー
を分光し、受光素子等で受けて電気信号に変換する。光
入力が変動した場合、その変動に応じて電気信号が変動
する。入力変動検出回路１２は、この電気信号に対し
て、所定の基準電圧と比較し、所定の演算を行うことに
よって、変動の割合に応じた信号を出力する。比較器１
３は、入力変動検出回路１２からの信号を受けて動作
し、動作期間に、基準電圧ｒｅｆ１と入力変動検出回路
１２からの信号とを比較して、例えば、入力変動検出回
路１２からの電気信号の方が大きいときオンになり、そ
れ以外のときオフになる電気信号を出力する。切替え器
１４は、比較器１３からの信号を受けて、通常時は基準
電圧ｒｅｆ２を選択し、入力変動時は、基準電圧ｒｅｆ
３を選択して、ＡＬＣ−ｒｅｆとして出力する。

【００２０】図２は、本発明の原理的構成(2) を示した
ものである。図中、図１の場合と同じものを同じ番号で
示し、それらの動作は、図１の場合と同様である。１５
はタイマであって、起動後、所定の時間経過時、出力を
発生する。

【００２１】図２の場合、比較器１３からの出力発生
時、タイマ１５が起動して、任意に設定した時間後に、
切替え器１４に対して、基準電圧を切り替えるための切
替え信号を出力する。従って図２の場合は、入力変動検
出回路１２からの入力信号の変動を検出した信号が、基
準電圧ｒｅｆ１より大きいことが、比較器１３において
検出されてから、ある時間遅れて切替え器１４が動作し
て、所定の切替え動作を行って、ＡＬＣ−ｒｅｆを出力
する。

【００２２】このように本発明によれば、光増幅器のＡ
ＬＣループにおいて、ＡＬＣレベルが収束すべき基準電
圧ＡＬＣ−ｒｅｆを、光入力信号の変動（低下）を検出
して直ちに、またはある時間遅れて、変化させるので、
一度下がった光入力パワーが再び増加したときに、出力
されるサージ量を減少させることができる。

【００２３】以下、本発明の課題を解決するための具体
的手段を記述する。

【００２４】(1) 入力光と励起ＬＤ４からの光とを合波
して光増幅器２に入力して増幅された光出力を得るとと
もに、光増幅器２の出力光を分岐して光出力モニタ用Ｐ
Ｄ５において電流信号に変換しこの電流信号を電圧信号
に変換して基準電圧と比較して得られた誤差信号に応じ
て励起ＬＤ４の電流源６の電流を制御することによっ
て、光増幅器２の出力光のレベルを一定に保つ光ＡＬＣ
ループにおいて、光入力パワーの変動時、基準電圧とし
て、通常動作時の基準電圧に代えて、入力変動時の基準
電圧を使用することによって、強制的に励起ＬＤ４の電
流を低下させるようにする。

【００２５】(2) (1) の場合に、入力光を分岐した光か
ら光入力パワーをモニタした信号を発生する光入力モニ
タ１１と、光入力モニタ１１からの入力信号に対して所
定の演算を行って光入力パワーの変動を検出した信号を
発生する入力変動検出回路１２と、この検出信号と予め
設定されたレベルとを比較する比較器１３と、比較器１
３の出力信号に応じて基準電圧のレベルを切替える切替
え器１４とを備えて、光入力パワーの変動時、通常動作
時の基準電圧に代えて入力変動時の基準電圧を発生す
る。

【００２６】(3) (2) の場合に、比較器１３の後にタイ
マ１５を設け、比較器１３の出力発生から切替え器１４
の動作までの時間を任意に設定可能にする。

【００２７】(4) (2) または(3) の場合に、入力変動検
出回路１２において、光入力モニタ１１からの入力信号
を積分した信号と入力信号とを比較して、この積分信号
が入力信号より大きい期間において光入力パワーの変動
を検出した信号を発生する。

【００２８】(5) (4) の場合に、積分回路の定数を変更
することによって、光入力パワーの変動を検出した信号
の発生時間を任意に設定可能にする。

【００２９】(6) (2) または(3) の場合に、入力変動検
出回路１２において、光入力モニタ１１からの入力信号
を微分した信号が通常時のレベルより低い期間におい
て、光入力パワーの変動を検出した信号を発生する。

【００３０】(7) (6) の場合に、微分回路の定数を変更
することによって、光入力パワーの変動を検出するレベ
ルを任意に設定可能にする。

【００３１】(8) (2) または(3) の場合に、切替え器１
４としてＦＥＴを使用する。

【００３２】(9) (2) または(3) の場合に、切替え器１
４としてリレーを使用する。

【００３３】

【発明の実施の形態】図３は、本発明の実施形態(1) を
示したものであって、図９に示されたＡＬＣループのう
ち、ＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒｅｆ）発生部分を(a)
に示し、励起ＬＤ駆動部分を(b) に示している。また、
図４は、図３の実施形態の場合の各部信号波形を示すタ
イムチャートである。

【００３４】図３(a) において、２１は入力フォトダイ
オード（ＰＤ）であって、光入力をモニタして電流信号
に変換する。入力ＰＤ２１の電流信号出力は、抵抗Ｒ１
によって電圧信号に変換される。２２はバッファであっ
て、抵抗Ｒ１に発生した、光入力をモニタした電圧信号
をスルーで出力する。抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１は積分
器を構成し、バッファ２２の出力信号を積分して出力す
る。

【００３５】２３は比較器（ＣＯＭＰ）であって、スル
ーで入力された入力信号と、積分された入力信号とを比
較して出力信号を発生する。２４はトランジスタ（Ｔ
ｒ）であって、ＣＯＭＰ１３からの出力信号に応じて、
オン，オフする。Ｖｒｅｆ２は、通常状態時のＡＬＣル
ープの基準電圧、Ｖｒｅｆ３は、入力変動時のＡＬＣル
ープの基準電圧である。

【００３６】光入力信号が電圧信号に変換された信号を
ＳＩＧ１（図中で示す）とし、光入力信号が積分され
た信号をＳＩＧ２（図中で示す）とする。ＳＩＧ２
は、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１によって積分された信号
であり、Ｒ２とＣ１の定数によって定まる、充電および
放電の時定数を持つ。入力信号が通常状態のときは、Ｓ
ＩＧ１，ＳＩＧ２は同じレベルの信号であるが、入力光
信号が変動すると、ＳＩＧ１は同時に変化するが、ＳＩ
Ｇ２は設定されている時定数に従って遅れた信号とな
る。

【００３７】ＣＯＭＰ２３は、ＳＩＧ１とＳＩＧ２のレ
ベルを比較する比較器であって、ＳＩＧ２よりＳＩＧ１
のレベルが低い場合は“Ｈ”を出力し、高い場合と同じ
場合は“Ｌ”を出力する。Ｔｒ２４は、ＣＯＭＰ２３か
らの信号を受けて、“Ｈ”が入力されたときはオンし、
“Ｌ”が入力されたときはオフする。

【００３８】Ｔｒ２４がオフの状態では、出力のＡＬＣ
−ｒｅｆから見ると開放の状態に見えるので、Ｖｒｅｆ
２のみが見える。一方、オンの状態では、出力のＡＬＣ
−ｒｅｆから見ると接続の状態に見えるので、Ｖｒｅｆ
３のみが見える。

【００３９】光入力パワーが通常状態では、ＡＬＣルー
プはＶｒｅｆ２を収束レベルとして動作し、光入力パワ
ーが変動した場合は、ＡＬＣループはＶｒｅｆ３を収束
レベルとして動作する。正常動作のためには、Ｖｒｅｆ
２＞Ｖｒｅｆ３であることが必要であり、この場合、Ｌ
Ｄ電流は減少する。

【００４０】図３(b) において、２６は出力モニタ用フ
ォトダイオード（ＰＤ）であって、図示されない分岐器
において、出力光を分岐して得られた光入力をモニタし
て、電流信号を発生する。２７はＩ／Ｖ変換器であっ
て、出力モニタ用ＰＤ２６の電流信号を電圧信号に変換
する。２８は比較器（ＣＯＭＰ）であって、Ｉ／Ｖ変換
器２７からの電圧信号と、ＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒ
ｅｆ）とを比較して、誤差信号を出力する。２９は制御
用増幅器、３０は励起電流発生用トランジスタ、３１は
励起ＬＤであって、トランジスタ３０を経て励起ＬＤ３
１に流れる電流を、抵抗Ｒ４によって検出して、検出電
圧を増幅器２９に帰還することによって、光入力をモニ
タした信号が、ＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒｅｆ）に追
従するように制御が行われて、励起ＬＤ３１を駆動する
電流源が形成される。

【００４１】図５は、本発明の実施形態(2) を示したも
のであって、図９に示されたＡＬＣループのうち、(a)
に示すＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒｅｆ）発生部分のみ
を示している。この場合における、励起ＬＤ駆動部分の
構成は、図３(b) の場合と同様である。また、図６は、
図５の実施形態の場合の各部信号波形を示すタイムチャ
ートである。

【００４２】図５において、図３の場合と同じものを同
じ番号で示している。コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３は微分
器を構成している。ＣＯＭＰ２３は、微分された光入力
信号と基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較する。Ｖｒｅｆ１は
通常状態時の微分器出力電圧、Ｖｒｅｆ２はＣＯＭＰ２
３の基準電圧、Ｖｒｅｆ３は通常状態時のＡＬＣループ
の基準電圧、Ｖｒｅｆ４は入力変動時のＡＬＣループの
基準電圧である。

【００４３】光入力信号が電圧信号に変換された信号を
ＳＩＧ１（図中で示す）とし、光入力信号が微分され
た信号をＳＩＧ２（図中で示す）とする。ＳＩＧ２
は、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３とによって微分された信
号であり、Ｃ２とＲ３の定数によって、得られる信号の
大きさを変えることができる。換言すれば、入力光の変
動と判断するレベルを任意に設定できる。

【００４４】ＣＯＭＰ２３は、ＳＩＧ２とＶｒｅ２のレ
ベルを比較する比較器であって、入力光信号レベルが通
常状態の場合は、ＳＩＧ２はＶｒｅｆ１となり、入力信
号が変動して微分信号が出力されると、（Ｖｒｅｆ１＋
微分信号）がＣＯＭＰ２３に入力される。ＣＯＭＰ２３
は、Ｖｒｅｆ２よりＳＩＧ２のレベルが低い場合は
“Ｈ”を出力し、高い場合と同じ場合は“Ｌ”を出力す
る。Ｔｒ２４は、ＣＯＭＰ２３からの信号を受けて、
“Ｈ”が入力されるとオンし、“Ｌ”が入力されるとオ
フする。

【００４５】Ｔｒ２４がオフの状態では、出力のＡＬＣ
−ｒｅｆから見ると開放の状態に見えるので、Ｖｒｅｆ
３のみが見える。一方、オンの状態では、出力のＡＬＣ
−ｒｅｆから見ると接続の状態に見えるので、Ｖｒｅｆ
４のみが見える。

【００４６】光入力パワーが通常状態では、ＡＬＣルー
プはＶｒｅｆ３を収束レベルとして動作し、光入力パワ
ーが変動した場合は、ＡＬＣループはＶｒｅｆ４を収束
レベルとして動作する。正常動作のためには、Ｖｒｅｆ
３＞Ｖｒｅｆ４であることが必要であり、この場合、Ｌ
Ｄ電流は減少する。

【００４７】図７は、本発明の実施形態(3) を示したも
のであって、図９に示されたＡＬＣループのうち、(a)
に示すＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒｅｆ）発生部分のみ
を示している。この場合における、励起ＬＤ駆動部分の
構成は、図３(b) の場合と同様である。また、図８は、
図７の実施形態の場合の各部信号波形を示すタイムチャ
ートである。

【００４８】図７において、図３の場合と同じものを同
じ番号で示している。コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３は微分
器を構成する。ＣＯＭＰ２３は、微分された光入力信号
と基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較する。３５はタイマであ
って、“Ｈ”入力時は、設定した任意の時間後に“Ｈ”
を出力し、“Ｌ”入力時は、遅延なしに“Ｌ”を出力す
る。３６はインバータである。ＳＷ１，ＳＷ２はスイッ
チであって、それぞれ入力“Ｌ”のときオンとなり、入
力“Ｈ”のときオフとなる。Ｖｒｅｆ１は通常状態時の
微分器出力電圧、Ｖｒｅｆ２はＣＯＭＰ２３の基準電
圧、Ｖｒｅｆ３は通常状態時のＡＬＣループの基準電
圧、Ｖｒｅｆ３は入力変動時のＡＬＣループの基準電圧
である。

【００４９】光入力信号が電圧信号に変換された信号を
ＳＩＧ１（図中で示す）とし、光入力信号が微分され
た信号をＳＩＧ２（図中で示す）とする。ＳＩＧ２
は、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３とによって微分された信
号であり、Ｃ２とＲ３の定数によって、得られる信号の
大きさを変えることができる。換言すれば、入力光の変
動と判断するレベルを任意に設定できる。

【００５０】ＣＯＭＰ２３は、ＳＩＧ２とＶｒｅ２のレ
ベルを比較する比較器であって、入力光信号レベルが通
常状態の場合は、ＳＩＧ２はＶｒｅｆ１となり、入力信
号が変動して微分信号が出力されると、（Ｖｒｅｆ１＋
微分信号）がＣＯＭＰ１３に入力される。ＣＯＭＰ２３
は、Ｖｒｅｆ２よりＳＩＧ２のレベルが低い場合は
“Ｈ”を出力し、高い場合は“Ｌ”を出力する。

【００５１】タイマ３５は、ＣＯＭＰ２３から“Ｈ”の
信号が入力されると、設定した任意の時間後に“Ｈ”を
出力し、“Ｌ”の信号が入力されると、遅延なしに
“Ｌ”を出力する。

【００５２】スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、タイマ３５か
らの信号を受けてオン，オフするスイッチであって、
“Ｌ”入力時はオンとなり、“Ｈ”入力時はオフとな
る。通常はタイマ３５の出力が“Ｌ”なので、ＳＷ１が
オン，ＳＷ２がオフとなって、ＡＬＣ−ｒｅｆのレベル
はＶｒｅｆ３となる。入力変動時は、ＳＷ１がオフ，Ｓ
Ｗ２がオンとなるので、ＡＬＣ−ｒｅｆのレベルはＶｒ
ｅｆ４となる。

【００５３】光入力パワーが通常状態では、ＡＬＣルー
プはＶｒｅｆ３を収束レベルとしてて動作し、光入力パ
ワーが変動すると、ＡＬＣループはＶｒｅｆ４を収束レ
ベルとして動作する。正常動作のためには、Ｖｒｅｆ３
＞Ｖｒｅｆ４であることが必要であり、この場合、ＬＤ
電流は減少する。

【００５４】図８において、ｔ₀ の期間は、基準電圧は
Ｖｒｅｆ３に戻って、通常の基準電圧で動作している
が、出力光にサージが少し出ているため、通常、ＡＬＣ
によって、ＬＤ電流をオフしている。

【００５５】なお、図７に示されたスイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２としては、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用い
てもよく、またはフォトモスリレー等のリレーを使用す
ることもできる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
増幅器において、光入力パワーが変動した場合に、入力
光の立ち上がり時に発生するサージの大きさを抑制する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成(1) を示す図である。

【図２】本発明の原理的構成(2) を示す図である。

【図３】本発明の実施形態(1) を示す図であって、(a)
はＡＬＣ基準電圧（ＡＬＣ−ｒｅｆ）発生部分を示し、
(b) は励起ＬＤ駆動部分のみを示す。

【図４】図３の実施形態の場合の各部信号波形を示すタ
イムチャートである。

【図５】本発明の実施形態(2) を示す図である。

【図６】図５の実施形態の場合の各部信号波形を示すタ
イムチャートである。

【図７】本発明の実施形態(3) を示す図である。

【図８】図７の実施形態の場合の各部信号波形を示すタ
イムチャートである。

【図９】光増幅器におけるＡＬＣループの構成例を示す
図である。

【図１０】従来のＡＬＣ制御時における各部信号を示す
図である。

【図１１】本発明方式のＡＬＣ制御を説明する図であ
る。

【符号の説明】

４ 励起ＬＤ ２ 光増幅器 ６ 電流源 １１ 光入力モニタ １２ 入力変動検出回路 １３ 比較器 １４ 切替え器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 裕司 北海道札幌市中央区北一条西２丁目１番地 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 山中 幹則 北海道札幌市中央区北一条西２丁目１番地 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力光と励起ＬＤからの光とを合波して
   光増幅器に入力して増幅された光出力を得るとともに、
   該光増幅器の出力光を分岐して光出力モニタ用ＰＤにお
   いて電流信号に変換し、該電流信号を電圧信号に変換し
   て基準電圧と比較して得られた誤差信号に応じて前記励
   起ＬＤの電流源の電流を制御することによって、前記光
   増幅器の出力光のレベルを一定に保つ光ＡＬＣループに
   おいて、 光入力パワーの変動時、前記基準電圧として、通常動作
   時の基準電圧に代えて、入力変動時の基準電圧を使用す
   ることによって、強制的に励起ＬＤの電流を低下させる
   ことを特徴とする光増幅器の光サージ防止制御方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光増幅器の光サージ防
   止制御方式において、入力光を分岐した光から光入力パ
   ワーをモニタした信号を発生する光入力モニタと、該光
   入力モニタからの入力信号に対して所定の演算を行って
   光入力パワーの変動を検出した信号を発生する入力変動
   検出回路と、該検出信号と予め設定されたレベルとを比
   較する比較器と、該比較器の出力信号に応じて前記基準
   電圧のレベルを切替える切替え器とを備えて、 光入力パワーの変動時、通常動作時の基準電圧に代えて
   入力変動時の基準電圧を発生することを特徴とする光増
   幅器の光サージ防止制御方式。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の光増幅器の光サージ防
   止制御方式において、前記比較器の後にタイマを設け、
   該比較器の出力発生から切替え器の動作までの時間を任
   意に設定可能にしたことを特徴とする光増幅器の光サー
   ジ防止制御方式。
4. 【請求項４】 前記入力変動検出回路において、光入力
   モニタからの入力信号を積分した信号と該入力信号とを
   比較して該積分信号が入力信号より大きい期間において
   光入力パワーの変動を検出した信号を発生することを特
   徴とする請求項２または３に記載の光増幅器の光サージ
   防止制御方式。
5. 【請求項５】 前記積分回路の定数を変更することによ
   って、光入力パワーの変動を検出した信号の発生時間を
   任意に設定可能にすることを特徴とする請求項４に記載
   の光増幅器の光サージ防止制御方式。
6. 【請求項６】 前記入力変動検出回路において、光入力
   モニタからの入力信号を微分した信号が通常時のレベル
   より低い期間において光入力パワーの変動を検出した信
   号を発生することを特徴とする請求項２または３に記載
   の光増幅器の光サージ防止制御方式。
7. 【請求項７】 前記微分回路の定数を変更することによ
   って、光入力パワーの変動を検出するレベルを任意に設
   定可能にすることを特徴とする請求項６に記載の光増幅
   器の光サージ防止制御方式。
8. 【請求項８】 前記切替え器としてＦＥＴを使用するこ
   とを特徴とする請求項２または３に記載の光増幅器の光
   サージ防止制御方式。
9. 【請求項９】 前記切替え器としてリレーを使用するこ
   とを特徴とする請求項２または３に記載の光増幅器の光
   サージ防止制御方式。