JPH1051388A - 光増幅装置 - Google Patents
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- JPH1051388A JPH1051388A JP8203892A JP20389296A JPH1051388A JP H1051388 A JPH1051388 A JP H1051388A JP 8203892 A JP8203892 A JP 8203892A JP 20389296 A JP20389296 A JP 20389296A JP H1051388 A JPH1051388 A JP H1051388A
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- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
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- H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
- H01S3/13013—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
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- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の光増幅装置が光出力レベルを一定に保つ
ことができない原因を明らかにし、この問題を除去し高
精度に光出力のレベルを維持するようにする。 【解決手段】特定波長を有する信号光を増幅して増幅信
号光を出力する光増幅器と、増幅信号光の一部を分岐し
て分岐信号光をそれぞれ出力する第１及び第２の光分岐
器に備え、第２の光分岐器の前段には分岐信号光から上
記特定波長を中心に予め定められた波長帯域にある光を
除去して自然放出光のみを選択的に透過させるバンドリ
ジェクション光フィルタが配置されている。そして、第
１の分岐信号光と自然放出光の差分に応じて制御信号を
送出する減算処理回路と、制御信号に基づいて増幅信号
光の出力を制御する光増幅制御回路とを備えている。バ
ンドリジェクション光フィルタは、誘電体多層膜光フィ
ルタ、ファイバグレーティング型光フィルタ又は導波路
型光フィルタにより構成されている。
ことができない原因を明らかにし、この問題を除去し高
精度に光出力のレベルを維持するようにする。 【解決手段】特定波長を有する信号光を増幅して増幅信
号光を出力する光増幅器と、増幅信号光の一部を分岐し
て分岐信号光をそれぞれ出力する第１及び第２の光分岐
器に備え、第２の光分岐器の前段には分岐信号光から上
記特定波長を中心に予め定められた波長帯域にある光を
除去して自然放出光のみを選択的に透過させるバンドリ
ジェクション光フィルタが配置されている。そして、第
１の分岐信号光と自然放出光の差分に応じて制御信号を
送出する減算処理回路と、制御信号に基づいて増幅信号
光の出力を制御する光増幅制御回路とを備えている。バ
ンドリジェクション光フィルタは、誘電体多層膜光フィ
ルタ、ファイバグレーティング型光フィルタ又は導波路
型光フィルタにより構成されている。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信や光情報処
理に用いられる光増幅装置に関し、特に増幅された信号
光のレベルを高精度に一定に維持することができる光増
幅装置に関する。
理に用いられる光増幅装置に関し、特に増幅された信号
光のレベルを高精度に一定に維持することができる光増
幅装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】従来、光信号を直接増幅する光増幅装置
として、コア内部に希土類元素をドープした光ファイバ
を増幅媒体として使用する光ファイバ増幅器や半導体内
部での誘導放出現象を利用した半導体増幅器が知られて
いる。
として、コア内部に希土類元素をドープした光ファイバ
を増幅媒体として使用する光ファイバ増幅器や半導体内
部での誘導放出現象を利用した半導体増幅器が知られて
いる。
【０００２】これらの光増幅装置を光伝送に装置などに
使用する場合、システムの伝送レベルを一定に維持し伝
送特性を安定化させるためには、光増幅器の信号光出力
を一定に維持する必要がある。このため、現在開発が進
められている光ファイバ増幅装置では、図４に示される
ように光出力器１０に光分岐２０を挿入し、光出力の一
部を分岐して受光器３０で受光し、これを電気信号に変
換してレベルを測定する。このレベルが一定となるよう
に励起光源の励起光の出力を制御して、光ファイバ増幅
器の光出力が一定になるようにしている。
使用する場合、システムの伝送レベルを一定に維持し伝
送特性を安定化させるためには、光増幅器の信号光出力
を一定に維持する必要がある。このため、現在開発が進
められている光ファイバ増幅装置では、図４に示される
ように光出力器１０に光分岐２０を挿入し、光出力の一
部を分岐して受光器３０で受光し、これを電気信号に変
換してレベルを測定する。このレベルが一定となるよう
に励起光源の励起光の出力を制御して、光ファイバ増幅
器の光出力が一定になるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の光増
幅装置において、いくら光増幅装置から出力される増幅
された信号光のレベルを高精度に検出して光増幅装置を
制御しても増幅された信号光のレベルを一定に維持する
のは困難である。
幅装置において、いくら光増幅装置から出力される増幅
された信号光のレベルを高精度に検出して光増幅装置を
制御しても増幅された信号光のレベルを一定に維持する
のは困難である。
【０００４】本発明の光増幅装置の目的は、まず従来の
光増幅装置がフィードバック制御しても光出力のレベル
を一定に保つことができない原因を明らかにし、次いで
この問題を除去し高精度に光出力のレベルを維持するこ
とができる光増幅装置を提供することにある。
光増幅装置がフィードバック制御しても光出力のレベル
を一定に保つことができない原因を明らかにし、次いで
この問題を除去し高精度に光出力のレベルを維持するこ
とができる光増幅装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】特定波長を有する信号光
を増幅して増幅信号光を出力する光増幅器と、増幅信号
光の一部を分岐して分岐信号光をそれぞれ出力する第１
及び第２の光分岐器に備え、第２の光分岐器の前段には
分岐信号光から上記特定波長を中心に予め定められた波
長帯域にある光を除去して自然放出光のみを選択的に透
過させるバンドリジェクション光フィルタが配置されて
いる。備え、第１の分岐信号光と自然放出光の差分に応
じて制御信号を送出する減算処理回路と、制御信号に基
づいて増幅信号光の出力を制御する光増幅制御回路とを
備えていることを特徴としている。
を増幅して増幅信号光を出力する光増幅器と、増幅信号
光の一部を分岐して分岐信号光をそれぞれ出力する第１
及び第２の光分岐器に備え、第２の光分岐器の前段には
分岐信号光から上記特定波長を中心に予め定められた波
長帯域にある光を除去して自然放出光のみを選択的に透
過させるバンドリジェクション光フィルタが配置されて
いる。備え、第１の分岐信号光と自然放出光の差分に応
じて制御信号を送出する減算処理回路と、制御信号に基
づいて増幅信号光の出力を制御する光増幅制御回路とを
備えていることを特徴としている。
【０００６】また、本発明の光増幅装置は、上記構成に
代えて第２の光分岐器を第１の分岐信号光の後段に配置
し、第１の分岐信号光の一部をさらに分岐して第２の分
岐信号光を出力するようにしたことを特徴としている。
代えて第２の光分岐器を第１の分岐信号光の後段に配置
し、第１の分岐信号光の一部をさらに分岐して第２の分
岐信号光を出力するようにしたことを特徴としている。
【０００７】また、光増幅器は、希土類添加光ファイバ
と、励起光を出力する励起光源と、信号光と励起光を合
波して希土類添加光ファイバに送出する光合波器とを備
え、光増幅制御回路が励起光源への注入電流を制御信号
に応じて制御するようにしたことを特徴としている。
と、励起光を出力する励起光源と、信号光と励起光を合
波して希土類添加光ファイバに送出する光合波器とを備
え、光増幅制御回路が励起光源への注入電流を制御信号
に応じて制御するようにしたことを特徴としている。
【０００８】さらに、バンドリジェクション光フィルタ
は、誘電体多層膜光フィルタまたはファイバグレーティ
ング型光フィルタまたは導波路型光フィルタにより構成
されていることを特徴としている。また、光増幅装置は
さらに、バンドリジェクション光フィルタの前段に、バ
ンドリジェクション光フィルタへの入力方向に伝搬する
光のみを透過させ、入力方向とは反対方向に伝搬する光
を阻止する光アイソレータが配置されている。
は、誘電体多層膜光フィルタまたはファイバグレーティ
ング型光フィルタまたは導波路型光フィルタにより構成
されていることを特徴としている。また、光増幅装置は
さらに、バンドリジェクション光フィルタの前段に、バ
ンドリジェクション光フィルタへの入力方向に伝搬する
光のみを透過させ、入力方向とは反対方向に伝搬する光
を阻止する光アイソレータが配置されている。
【０００９】減算処理回路は、第１の分岐信号光を第１
の電気信号に変換する第１の受光器と、自然放出光を第
２の電気信号に変換する第２の受光器とを備え、第１の
電気信号と前記第２の電気信号の差分を算出して制御信
号を送出することを特徴としている。
の電気信号に変換する第１の受光器と、自然放出光を第
２の電気信号に変換する第２の受光器とを備え、第１の
電気信号と前記第２の電気信号の差分を算出して制御信
号を送出することを特徴としている。
【００１０】本発明の光増幅装置は、光増幅器の光の一
部を第１および第２の光分岐器で分岐され、それぞれ第
１、第２の受光器でそのレベルが測定される。第２の分
岐器と第２の受光器の間には信号光波長の光のみを除去
する光フィルタを配置し、信号光波長以外のレベルを測
定する。第１の受光器で測定された出力光から第２の受
光器で測定された信号光波長成分を除去した光のレベル
を、減算処理することにより、信号光成分のみを抽出す
る。このレベルが一定となるように、光増幅部の出力を
制御する。
部を第１および第２の光分岐器で分岐され、それぞれ第
１、第２の受光器でそのレベルが測定される。第２の分
岐器と第２の受光器の間には信号光波長の光のみを除去
する光フィルタを配置し、信号光波長以外のレベルを測
定する。第１の受光器で測定された出力光から第２の受
光器で測定された信号光波長成分を除去した光のレベル
を、減算処理することにより、信号光成分のみを抽出す
る。このレベルが一定となるように、光増幅部の出力を
制御する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の光増幅装置の具体的な構
成について説明する前に、上述した従来の光増幅装置が
もつ問題点の原因について説明する。
成について説明する前に、上述した従来の光増幅装置が
もつ問題点の原因について説明する。
【００１２】図４に示されるような従来の構成では、増
幅された信号光の一部を分岐してそのままフィードバッ
ク制御に用いられている。ところが、光増幅装置では、
増幅された信号光が出力される際に、光増幅媒体内で発
生する自然放出光も出力される。このため、光増幅装置
から出力される光全体に占める自然放出光の割合が変動
すると、結局増幅された信号光のみかけの出力も変動
し、本来の増幅信号光の出力の維持に影響を与える。さ
らに、光増幅装置から出力される光の中の自然放出光の
割合およびその変動は、入力信号光のレベルに依存して
いる。
幅された信号光の一部を分岐してそのままフィードバッ
ク制御に用いられている。ところが、光増幅装置では、
増幅された信号光が出力される際に、光増幅媒体内で発
生する自然放出光も出力される。このため、光増幅装置
から出力される光全体に占める自然放出光の割合が変動
すると、結局増幅された信号光のみかけの出力も変動
し、本来の増幅信号光の出力の維持に影響を与える。さ
らに、光増幅装置から出力される光の中の自然放出光の
割合およびその変動は、入力信号光のレベルに依存して
いる。
【００１３】このようなことから、従来の光増幅装置の
ように、単純に光増幅装置から出力された光をそのまま
受光器によりレベル検出し、光増幅制御するという構成
では、入力信号光のレベル変動に伴い自然放出光の割合
も変動し、出力レベルを高精度に一定に保つことができ
ない。したがって、自然放出光の変動をも加味して光増
幅制御を行うことが必要になる。
ように、単純に光増幅装置から出力された光をそのまま
受光器によりレベル検出し、光増幅制御するという構成
では、入力信号光のレベル変動に伴い自然放出光の割合
も変動し、出力レベルを高精度に一定に保つことができ
ない。したがって、自然放出光の変動をも加味して光増
幅制御を行うことが必要になる。
【００１４】そこで、本発明の光増幅装置は、上述した
従来の光増幅装置の問題の原因を除去すべく、以下の構
成を採用している。
従来の光増幅装置の問題の原因を除去すべく、以下の構
成を採用している。
【００１５】次に、本発明光増幅装置について図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明の光増幅装置の一実施例の
構成を示す。
構成を示す。
【００１７】本発明の光増幅装置は、入力された信号光
を直接光増幅する光増幅器１０，光増幅部の出力側に配
置した光分岐器２０，光分岐器２１を備えている。光分
岐器２０で分岐した光は受光器３０に入力されて、その
レベルが測定される。また、光分岐器２１の出力光のレ
ベルを受光器３１により測定される。
を直接光増幅する光増幅器１０，光増幅部の出力側に配
置した光分岐器２０，光分岐器２１を備えている。光分
岐器２０で分岐した光は受光器３０に入力されて、その
レベルが測定される。また、光分岐器２１の出力光のレ
ベルを受光器３１により測定される。
【００１８】光分岐器２１と光受光器３１との間には、
信号光波長成分のみを除去するバンドリジェクションフ
ィルタ４０が設置されている。バンドリジェクションフ
ィルタの直前には、バンドリジェクションフィルタで除
去された光が伝送路に戻るのを遮断するために、光アイ
ソレータ６０が配置されている。
信号光波長成分のみを除去するバンドリジェクションフ
ィルタ４０が設置されている。バンドリジェクションフ
ィルタの直前には、バンドリジェクションフィルタで除
去された光が伝送路に戻るのを遮断するために、光アイ
ソレータ６０が配置されている。
【００１９】本発明の光増幅装置の動作を図２を用いて
説明する。
説明する。
【００２０】図２（ａ）は本発明の光増幅器１０に入力
される信号光のスペクトラムである。本実施例では、中
心波長１５５０ｎｍ、２０ｄＢ抑圧幅が１ｎｍである。
信号光が増幅部１０により増幅されると、光増幅部から
は図２（ｂ）に示すように増幅された信号光と光増幅部
内で発生する自然放出光とが加算されて出力される。こ
の光増幅部の出力光を光分岐２０で分岐し、受光器３０
で測定する。受光器３０で受光される光は図２（ｂ）と
同じ波長成分を有する。すなわち、ここで測定される光
増幅部出力光のパワーＰｔは、信号光Ｐｓと自然放出光
Ｐａｓｅの総和であり、以下の（１）式で示される。
される信号光のスペクトラムである。本実施例では、中
心波長１５５０ｎｍ、２０ｄＢ抑圧幅が１ｎｍである。
信号光が増幅部１０により増幅されると、光増幅部から
は図２（ｂ）に示すように増幅された信号光と光増幅部
内で発生する自然放出光とが加算されて出力される。こ
の光増幅部の出力光を光分岐２０で分岐し、受光器３０
で測定する。受光器３０で受光される光は図２（ｂ）と
同じ波長成分を有する。すなわち、ここで測定される光
増幅部出力光のパワーＰｔは、信号光Ｐｓと自然放出光
Ｐａｓｅの総和であり、以下の（１）式で示される。
【００２１】
【数１】 一方、光分岐器２１と受光器３１との間には、中心波長
１５５０ｎｍ、帯域幅±５ｎｍにて、反射率９７％以上
のバンドリジェクションフィルタ４０が配置されてい
る。図２（ｂ）と同じ波長成分を持つ光増幅部出力は光
分岐２１により分岐され、バンドリジェクションフィル
タを通過することにより、信号波長１５５０±５ｎｍの
波長成分が除去される。受光器３１では信号光成分をほ
とんど含まない図２（ｃ）に示す波長成分を有する自然
放出光が測定される。すなわち、受光器３０で受光され
た光増幅部出力光パワーＰａｓｅは、受光器３１で受光
される光のパワーＰｒと比例定数αを用いて、以下の
（２）式のように表すことが出来る。
１５５０ｎｍ、帯域幅±５ｎｍにて、反射率９７％以上
のバンドリジェクションフィルタ４０が配置されてい
る。図２（ｂ）と同じ波長成分を持つ光増幅部出力は光
分岐２１により分岐され、バンドリジェクションフィル
タを通過することにより、信号波長１５５０±５ｎｍの
波長成分が除去される。受光器３１では信号光成分をほ
とんど含まない図２（ｃ）に示す波長成分を有する自然
放出光が測定される。すなわち、受光器３０で受光され
た光増幅部出力光パワーＰａｓｅは、受光器３１で受光
される光のパワーＰｒと比例定数αを用いて、以下の
（２）式のように表すことが出来る。
【００２２】
【数２】 これらの式（１）および（２）から、式（３）が導かれ
る。
る。
【００２３】
【数３】 よって、受光器３０，３１の出力は減算処理部５０に
て、式（３）に従って減算処理することにより増幅信号
光のみに依るモニタ信号を得ることが出来、このモニタ
信号が一定になるように光増幅部１０の出力制御を行う
ことで、高精度に増幅信号光出力レベルの制御を行うこ
とが出来る。
て、式（３）に従って減算処理することにより増幅信号
光のみに依るモニタ信号を得ることが出来、このモニタ
信号が一定になるように光増幅部１０の出力制御を行う
ことで、高精度に増幅信号光出力レベルの制御を行うこ
とが出来る。
【００２４】図３は本発明の光増幅装置の第二の実施例
の構成を示す図である。上述した増幅信号の制御を行う
ための光分岐器２０を、光分岐器２１とバンドリジェク
ションフィルタ４０の間に挿入したものであり、基本動
作は図１と変わらない。この構成を用いることにより、
光増幅部と光伝送路の間に挿入される光部品が削減され
るため、光伝送路に所用光パワーを出力する場合に光増
幅部に要求される光出力パワーが、図１に比べて低減さ
れる。
の構成を示す図である。上述した増幅信号の制御を行う
ための光分岐器２０を、光分岐器２１とバンドリジェク
ションフィルタ４０の間に挿入したものであり、基本動
作は図１と変わらない。この構成を用いることにより、
光増幅部と光伝送路の間に挿入される光部品が削減され
るため、光伝送路に所用光パワーを出力する場合に光増
幅部に要求される光出力パワーが、図１に比べて低減さ
れる。
【００２５】第二の実施例では、光増幅部として光ファ
イバ増幅器を例に示したが、光半導体増幅器を光増幅器
として使用することも出来る。
イバ増幅器を例に示したが、光半導体増幅器を光増幅器
として使用することも出来る。
【００２６】上述のバンドリジェクション光フィルタ４
０としては、誘電体多層膜干渉フィルタ、ファイバグレ
ーティング型光フィルタ、導波路型フィルタなどが適用
可能である。なお、ファイバグレーティング型フィルタ
は、Ｇｅ添加コアファイバの紫外光誘起屈折率変化を用
いて光ファイバファイバ上にブラッグ回折格子を形成し
たもので、特定波長の光のみを反射する反射フィルタと
しての機能を有するものである。ファイバグレーティン
グは近年活発に開発がすすめられているが、例えば、
「ファイバグレーティング」レーザ研究第２３巻第１０
号（平成７年１０月）に基本原理、構成等が記載されて
いる。また、導波路型フィルタとしては、マッハツェン
ダ型光フィルタがある。
０としては、誘電体多層膜干渉フィルタ、ファイバグレ
ーティング型光フィルタ、導波路型フィルタなどが適用
可能である。なお、ファイバグレーティング型フィルタ
は、Ｇｅ添加コアファイバの紫外光誘起屈折率変化を用
いて光ファイバファイバ上にブラッグ回折格子を形成し
たもので、特定波長の光のみを反射する反射フィルタと
しての機能を有するものである。ファイバグレーティン
グは近年活発に開発がすすめられているが、例えば、
「ファイバグレーティング」レーザ研究第２３巻第１０
号（平成７年１０月）に基本原理、構成等が記載されて
いる。また、導波路型フィルタとしては、マッハツェン
ダ型光フィルタがある。
【００２７】
【発明の効果】本発明の光増幅装置は、従来の光増幅装
置が出力レベルのフィードバック制御において出力レベ
ルの検出精度の向上のみでは、高精度化を達成できない
原因を明らかにしている。そして、この原因を除去すべ
く、光増幅器の出力制御を行う際に、増幅された信号光
の出力レベルのみを検出してフィードバック制御するの
ではなく、増幅信号光をさらに２分岐し、一方からは増
幅信号光の波長近傍の光を除去して自然放出光のみを抽
出している。さらに、上記検出された光増幅器からの全
光出力レベルから自然放出光を除去した純粋な増幅信号
光の出力レベルを算出した上でこれをフィードバック制
御に用いている。したがって、自然放出光の割合の変動
に依存せず、高精度な出力レベルの制御が可能になる。
置が出力レベルのフィードバック制御において出力レベ
ルの検出精度の向上のみでは、高精度化を達成できない
原因を明らかにしている。そして、この原因を除去すべ
く、光増幅器の出力制御を行う際に、増幅された信号光
の出力レベルのみを検出してフィードバック制御するの
ではなく、増幅信号光をさらに２分岐し、一方からは増
幅信号光の波長近傍の光を除去して自然放出光のみを抽
出している。さらに、上記検出された光増幅器からの全
光出力レベルから自然放出光を除去した純粋な増幅信号
光の出力レベルを算出した上でこれをフィードバック制
御に用いている。したがって、自然放出光の割合の変動
に依存せず、高精度な出力レベルの制御が可能になる。
【図１】本発明の光増幅装置の第１の実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の光増幅装置の第１の実施例における各
部の光スペクトラムを示す図で、（ａ）は光増幅器に入
力される信号光のスペクトラムを示す図、（ｂ）は光増
幅器から出力される増幅信号光のスペクトラムを示す
図、（ｃ）は受光器３１に入力される自然放出光のスペ
クトラムを示す図である。
部の光スペクトラムを示す図で、（ａ）は光増幅器に入
力される信号光のスペクトラムを示す図、（ｂ）は光増
幅器から出力される増幅信号光のスペクトラムを示す
図、（ｃ）は受光器３１に入力される自然放出光のスペ
クトラムを示す図である。
【図３】本発明の光増幅装置の第２の実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の光増幅装置の一例の構成を示す図であ
る。
る。
１０ 光増幅器 ２０ 光分岐器 ２１ 光分岐器 ３０ 受光器 ３１ 受光器 ４０ バンドパス光フィルタ ５０ 減算処理回路 ５１ 制御回路 ６０ 光アイソレータ
【手続補正書】
【提出日】平成８年９月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】図２−１は本発明の光増幅器１０に入力さ
れる信号光のスペクトラムである。本実施例では、中心
波長１５５０ｎｍ、２０ｄＢ抑圧幅が１ｎｍである。信
号光が増幅部１０により増幅されると、光増幅部からは
図２−２に示すように増幅された信号光と光増幅部内で
発生する自然放出光とが加算されて出力される。この光
増幅部の出力光を光分岐２０で分岐し、受光器３０で測
定する。受光器３０で受光される光は図２−２と同じ波
長成分を有する。すなわち、ここで測定される光増幅部
出力光のパワーＰｔは、信号光Ｐｓと自然放出光Ｐａｓ
ｅの総和であり、以下の（１）式で示される。
れる信号光のスペクトラムである。本実施例では、中心
波長１５５０ｎｍ、２０ｄＢ抑圧幅が１ｎｍである。信
号光が増幅部１０により増幅されると、光増幅部からは
図２−２に示すように増幅された信号光と光増幅部内で
発生する自然放出光とが加算されて出力される。この光
増幅部の出力光を光分岐２０で分岐し、受光器３０で測
定する。受光器３０で受光される光は図２−２と同じ波
長成分を有する。すなわち、ここで測定される光増幅部
出力光のパワーＰｔは、信号光Ｐｓと自然放出光Ｐａｓ
ｅの総和であり、以下の（１）式で示される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】
【数１】一方、光分岐器２１と受光器３１との間には、
中心波長１５５０ｎｍ、帯域幅±５ｎｍにて、反射率９
７％以上のバンドリジェクションフィルタ４０が配置さ
れている。図２−２と同じ波長成分を持つ光増幅部出力
は光分岐２１により分岐され、バンドリジェクションフ
ィルタを通過することにより、信号波長１５５０±５ｎ
ｍの波長成分が除去される。受光器３１では信号光成分
をほとんど含まない図２−３に示す波長成分を有する自
然放出光が測定される。すなわち、受光器３０で受光さ
れた光増幅部出力光パワーＰａｓｅは、受光器３１で受
光される光のパワーＰｒと比例定数αを用いて、以下の
（２）式のように表すことが出来る。
中心波長１５５０ｎｍ、帯域幅±５ｎｍにて、反射率９
７％以上のバンドリジェクションフィルタ４０が配置さ
れている。図２−２と同じ波長成分を持つ光増幅部出力
は光分岐２１により分岐され、バンドリジェクションフ
ィルタを通過することにより、信号波長１５５０±５ｎ
ｍの波長成分が除去される。受光器３１では信号光成分
をほとんど含まない図２−３に示す波長成分を有する自
然放出光が測定される。すなわち、受光器３０で受光さ
れた光増幅部出力光パワーＰａｓｅは、受光器３１で受
光される光のパワーＰｒと比例定数αを用いて、以下の
（２）式のように表すことが出来る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光増幅装置の第１の実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の光増幅装置の第１の実施例における各
部の光スペクトラムを示す図で、２−１は光増幅器に入
力される信号光のスペクトラムを示す図、２−２は光増
幅器から出力される増幅信号光のスペクトラムを示す
図、２−３は受光器３１に入力される自然放出光のスペ
クトラムを示す図である。
部の光スペクトラムを示す図で、２−１は光増幅器に入
力される信号光のスペクトラムを示す図、２−２は光増
幅器から出力される増幅信号光のスペクトラムを示す
図、２−３は受光器３１に入力される自然放出光のスペ
クトラムを示す図である。
【図３】本発明の光増幅装置の第２の実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の光増幅装置の一例の構成を示す図であ
る。
る。
【符号の説明】 １０ 光増幅器 ２０ 光分岐器 ２１ 光分岐器 ３０ 受光器 ３１ 受光器 ４０ バンドパス光フィルタ ５０ 減算処理回路 ５１ 制御回路 ６０ 光アイソレータ
Claims (10)
- 【請求項１】 あらかじめ定められた波長を有する信号
光を増幅して増幅信号光を出力する光増幅手段と、 前記増幅信号光の一部を分岐して第１の分岐信号光を出
力する第１の光分岐器と、 前記増幅信号光の一部を分岐して第２の分岐信号光を出
力する第２の光分岐器と、 前記第２の分岐信号光から前記波長を中心にあらかじめ
定められた波長帯域にある光を除去して自然放出光のみ
を選択的に透過させる自然放出光選択手段と、 前記第１の分岐信号光と前記自然放出光の差分に応じて
制御信号を送出する減算処理手段と、 前記制御信号に基づいて前記増幅信号光の出力を制御す
る光増幅制御手段とを備えていることを特徴とする光増
幅装置。 - 【請求項２】 あらかじめ定められた波長を有する信号
光を増幅して増幅信号光を出力する光増幅手段と、 前記増幅信号光の一部を分岐して第１の分岐信号光を出
力する第１の光分岐器と、 前記第１の分岐信号光の一部をさらに分岐して第２の分
岐信号光を出力する第２の光分岐器と、 前記第２の分岐信号光から前記波長を中心にあらかじめ
定められた波長帯域にある光を除去して自然放出光のみ
を選択的に透過させる自然放出光選択手段と、 前記第１の分岐信号光と前記自然放出光の差分に応じて
制御信号を送出する減算処理手段と、 前記制御信号に基づいて前記増幅信号光の出力を制御す
る光増幅制御手段とを備えていることを特徴とする光増
幅装置。 - 【請求項３】 前記光増幅手段は、 希土類添加光ファイバと、 励起光を出力する励起光源と、 前記信号光と前記励起光を合波して前記希土類添加光フ
ァイバに送出する光合波器とを備えていることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の光増幅装置。 - 【請求項４】 前記光増幅制御手段は、 前記励起光源への注入電流を前記制御信号に応じて制御
する注入電流制御手段を含んでいることを特徴とする請
求項３記載の光増幅装置。 - 【請求項５】 前記自然放出光選択手段は、 前記波長帯域にある光を反射し、前記自然放出光を透過
させるバンドリジェクション光フィルタを含んでいるこ
とを特徴とする請求項４記載の光増幅装置。 - 【請求項６】 前記光増幅装置は、さらに、 前記バンドリジェクション光フィルタの前段に、前記バ
ンドリジェクション光フィルタへの入力方向に伝搬する
光のみを透過させ、前記入力方向とは反対方向に伝搬す
る光を阻止する光アイソレータを配置していることを特
徴とする請求項５記載の光増幅装置。 - 【請求項７】 前記バンドリジェクション光フィルタ
は、 誘電体多層膜光フィルタを含んでいることを特徴とする
請求項６記載の光増幅装置。 - 【請求項８】 前記バンドリジェクション光フィルタ
は、 ファイバグレーティング型光フィルタを含んでいること
を特徴とする請求項６記載の光増幅装置。 - 【請求項９】 前記バンドリジェクション光フィルタ
は、 導波路型光フィルタを含んでいることを特徴とする請求
項６記載の光増幅装置。 - 【請求項１０】 前記減算処理手段は、 前記第１の分岐信号光を第１の電気信号に変換する第１
の受光器と、 前記自然放出光を第２の電気信号に変換する第２の受光
器と、 前記第１の電気信号と前記第２の電気信号の差分を算出
する差分回路とを含んでいることを特徴とする請求項６
記載の光増幅装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8203892A JPH1051388A (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 光増幅装置 |
| US08/900,780 US5896221A (en) | 1996-08-01 | 1997-07-25 | Optical amplifying system having multiple branching units and method therefor |
| IT97MI001845A IT1294296B1 (it) | 1996-08-01 | 1997-07-31 | Sistema di amplificazione ottica avente unita' di diramazione multiple e procedimento per esso |
| FR9709798A FR2752068B1 (fr) | 1996-08-01 | 1997-07-31 | Systeme d'amplification optique ayant plusieurs unites de derivation et procede d'amplification optique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8203892A JPH1051388A (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 光増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051388A true JPH1051388A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16481454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8203892A Pending JPH1051388A (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 光増幅装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5896221A (ja) |
| JP (1) | JPH1051388A (ja) |
| FR (1) | FR2752068B1 (ja) |
| IT (1) | IT1294296B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU761608B2 (en) * | 1998-11-24 | 2003-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical fiber amplifier for controlling gain flatness |
| JP2015143645A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | アンリツ株式会社 | 光パルス試験装置および光パルス試験装置の光強度安定化方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6008935A (en) * | 1996-12-10 | 1999-12-28 | Nec Corporation | Optical amplifier and optical amplifier gain control method and apparatus |
| US6775484B1 (en) * | 1997-06-03 | 2004-08-10 | Alcatel Alsthom Compagnie Generale D'electricite | Receiver for receiving optical signals |
| JPH1168205A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-09 | Nec Corp | 波長多重伝送用の光増幅器 |
| US6198571B1 (en) * | 1999-03-31 | 2001-03-06 | Afc Technologies Inc. | Computerized intelligent optical amplifier for multi-channel optical networks |
| US6304369B1 (en) | 1999-07-29 | 2001-10-16 | Harmonic, Inc. | Method and apparatus for eliminating noise in analog fiber links |
| JP3779502B2 (ja) * | 1999-08-12 | 2006-05-31 | 富士通株式会社 | 光増幅装置、光送信装置、光伝送システム、光増幅方法および光入射方法 |
| JP2003008117A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Fujitsu Ltd | 光増幅ブロックとこれを用いる光増幅システム |
| EP1349300B1 (de) * | 2002-03-28 | 2006-03-08 | Alcatel | Empfangseinrichtung für gestörte optische Signale mit Erzeugung eines Rückkopplungssignals durch Korrelation, und Verfahren zum Erzeugen eines solchen Rückkopplungssignals |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049297B2 (ja) * | 1977-05-31 | 1985-11-01 | 日本電気株式会社 | 光アイソレ−タ |
| JP2734778B2 (ja) * | 1991-01-16 | 1998-04-02 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置 |
| JPH05211482A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-08-20 | Fujitsu Ltd | 光増幅中継器 |
| JPH0621582A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-01-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅装置 |
| US5471334A (en) * | 1992-10-21 | 1995-11-28 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method and apparatus for monitoring noise figure of optical amplifier |
| JP3012760B2 (ja) * | 1993-10-25 | 2000-02-28 | 三菱電機株式会社 | 光増幅器及び分配システム及びローカル・エリア・ネットワーク及び利得制御方法 |
| JPH07162371A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ増幅器 |
| JPH07162368A (ja) * | 1993-12-09 | 1995-06-23 | Fujitsu Ltd | 光ファイバ増幅器 |
| JP2778438B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1998-07-23 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置と光増幅器設計方法と光中継伝送システム |
| JP2947136B2 (ja) * | 1995-09-14 | 1999-09-13 | 日本電気株式会社 | 光増幅器 |
-
1996
- 1996-08-01 JP JP8203892A patent/JPH1051388A/ja active Pending
-
1997
- 1997-07-25 US US08/900,780 patent/US5896221A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-31 IT IT97MI001845A patent/IT1294296B1/it active IP Right Grant
- 1997-07-31 FR FR9709798A patent/FR2752068B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU761608B2 (en) * | 1998-11-24 | 2003-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical fiber amplifier for controlling gain flatness |
| JP2015143645A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | アンリツ株式会社 | 光パルス試験装置および光パルス試験装置の光強度安定化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1294296B1 (it) | 1999-03-24 |
| US5896221A (en) | 1999-04-20 |
| ITMI971845A1 (it) | 1999-01-31 |
| FR2752068A1 (fr) | 1998-02-06 |
| FR2752068B1 (fr) | 2001-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990223 |