JPH1065650A - 光中継器 - Google Patents
光中継器Info
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- JPH1065650A JPH1065650A JP8214866A JP21486696A JPH1065650A JP H1065650 A JPH1065650 A JP H1065650A JP 8214866 A JP8214866 A JP 8214866A JP 21486696 A JP21486696 A JP 21486696A JP H1065650 A JPH1065650 A JP H1065650A
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- optical
- wavelength
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- optical amplifier
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- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力信号のダイナミックレンジが広く、かつ
光中継器出力における各波長のレベル差を小さくする。 【解決手段】 出力検出回路３０は光増幅器１１の出力
レベルを検出し、出力検出回路５０は光増幅器１３の出
力レベルを検出する。レベル一定制御回路４０は、出力
検出回路３０で検出された光増幅器１１の出力レベルが
波長多重数に応じて一定になるように光増幅器１１を制
御する。レベル一定制御回路６０は、出力検出回路５０
で検出された光増幅器１３の出力レベルが波長多重数に
応じて一定になるように光増幅器１３を制御する。可変
光減衰器制御回路２０は、光中継器の入力レベルを検出
し、その入力レベルと波長多重数に応じて、光増幅器１
１と光増幅器１３の利得の波長依存性が逆特性になるよ
うに可変光減衰器１２の減衰量を調整する。
光中継器出力における各波長のレベル差を小さくする。 【解決手段】 出力検出回路３０は光増幅器１１の出力
レベルを検出し、出力検出回路５０は光増幅器１３の出
力レベルを検出する。レベル一定制御回路４０は、出力
検出回路３０で検出された光増幅器１１の出力レベルが
波長多重数に応じて一定になるように光増幅器１１を制
御する。レベル一定制御回路６０は、出力検出回路５０
で検出された光増幅器１３の出力レベルが波長多重数に
応じて一定になるように光増幅器１３を制御する。可変
光減衰器制御回路２０は、光中継器の入力レベルを検出
し、その入力レベルと波長多重数に応じて、光増幅器１
１と光増幅器１３の利得の波長依存性が逆特性になるよ
うに可変光減衰器１２の減衰量を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重（ＷＤ
Ｍ）伝送システムに用いられる出力一定で利得が平坦な
光中継器に関する。
Ｍ）伝送システムに用いられる出力一定で利得が平坦な
光中継器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の光中継器の構成を示す。
光中継器は、光増幅器１、可変光減衰器２、光増幅器３
が縦続に接続される。光増幅器１は利得一定制御回路４
により制御され、光増幅器３は利得一定制御回路５によ
り制御される。可変光減衰器２の減衰量は、光増幅器３
の出力レベルが一定になるようにレベル一定制御回路６
により制御される。
光中継器は、光増幅器１、可変光減衰器２、光増幅器３
が縦続に接続される。光増幅器１は利得一定制御回路４
により制御され、光増幅器３は利得一定制御回路５によ
り制御される。可変光減衰器２の減衰量は、光増幅器３
の出力レベルが一定になるようにレベル一定制御回路６
により制御される。
【０００３】図９は、従来の光中継器のレベルダイヤグ
ラムを示す。光中継器へレベルＰiaのＷＤＭ光信号が入
力されたときに、光増幅器１の利得をＧ１とすると、光
増幅器１の出力レベルはＧ１×Ｐiaとなる。ここで、可
変光減衰器２における減衰量を０dBとすると、光増幅器
３にはレベルＧ１×Ｐiaの光信号が入力される。光増幅
器３の利得をＧ２とすると、光中継器からレベルＧ２×
Ｇ１×Ｐiaの光信号が出力されることになる。このと
き、光中継器全体の利得の波長依存性はほぼゼロに設計
されており、各波長間のレベル差はほぼゼロである。
ラムを示す。光中継器へレベルＰiaのＷＤＭ光信号が入
力されたときに、光増幅器１の利得をＧ１とすると、光
増幅器１の出力レベルはＧ１×Ｐiaとなる。ここで、可
変光減衰器２における減衰量を０dBとすると、光増幅器
３にはレベルＧ１×Ｐiaの光信号が入力される。光増幅
器３の利得をＧ２とすると、光中継器からレベルＧ２×
Ｇ１×Ｐiaの光信号が出力されることになる。このと
き、光中継器全体の利得の波長依存性はほぼゼロに設計
されており、各波長間のレベル差はほぼゼロである。
【０００４】一方、光中継器への入力レベルがＰiaから
Ｐibへ増加すると、利得一定制御されている光増幅器１
の出力レベルはＧ１×Ｐibとなる。この場合、光増幅器
３への入力レベルは、レベル一定制御により可変光減衰
器２でＧ１×Ｐiaまで減衰される。その結果、光中継器
への入力レベルがＰiaからＰibへ増加しても、光中継器
の出力レベルは入力レベル増加前と等しいＧ２×Ｇ１×
Ｐiaとなる。このとき、各光増幅器の利得が一定である
ので、各光増幅器の利得の波長依存性は変化しない（参
考文献：信学技報ＯＣＳ95-36 ）。すなわち、光中継器
の入力レベルが変化しても、各波長間の出力レベル差は
ほぼゼロに保たれる。
Ｐibへ増加すると、利得一定制御されている光増幅器１
の出力レベルはＧ１×Ｐibとなる。この場合、光増幅器
３への入力レベルは、レベル一定制御により可変光減衰
器２でＧ１×Ｐiaまで減衰される。その結果、光中継器
への入力レベルがＰiaからＰibへ増加しても、光中継器
の出力レベルは入力レベル増加前と等しいＧ２×Ｇ１×
Ｐiaとなる。このとき、各光増幅器の利得が一定である
ので、各光増幅器の利得の波長依存性は変化しない（参
考文献：信学技報ＯＣＳ95-36 ）。すなわち、光中継器
の入力レベルが変化しても、各波長間の出力レベル差は
ほぼゼロに保たれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光中
継器では、入力信号のレベルが増加すると、利得一定制
御を行うために、光増幅器１内で用いられる励起用光源
のパワーを上げる必要がある。したがって、入力レベル
がさらに上がった場合には、励起用光源のパワー不足に
より利得一定制御の実現が不可能になる。利得一定制御
ができなくなると、利得の波長依存性が顕在化し、光中
継器出力における各波長のレベル差をほぼゼロに保つこ
とが不可能になる。
継器では、入力信号のレベルが増加すると、利得一定制
御を行うために、光増幅器１内で用いられる励起用光源
のパワーを上げる必要がある。したがって、入力レベル
がさらに上がった場合には、励起用光源のパワー不足に
より利得一定制御の実現が不可能になる。利得一定制御
ができなくなると、利得の波長依存性が顕在化し、光中
継器出力における各波長のレベル差をほぼゼロに保つこ
とが不可能になる。
【０００６】本発明は、入力信号のダイナミックレンジ
が広く、かつ光中継器出力における各波長のレベル差を
小さくすることができる光中継器を提供することを目的
とする。
が広く、かつ光中継器出力における各波長のレベル差を
小さくすることができる光中継器を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の光中継
器の原理構成を示す。本発明の光中継器は、光増幅器１
１、可変光減衰器１２、光増幅器１３が縦続に接続され
る。波長多重数検出回路７０は、光中継器の入力光信号
の波長多重数を検出し、その検出値をレベル一定制御回
路４０，６０および可変光減衰器制御回路２０に出力す
る。ここでは、光増幅器１３の出力光信号から検出する
ようになっているが、そのモニタ位置は光増幅器１１の
入力側から光増幅器１３の出力側までどの位置でもよ
い。
器の原理構成を示す。本発明の光中継器は、光増幅器１
１、可変光減衰器１２、光増幅器１３が縦続に接続され
る。波長多重数検出回路７０は、光中継器の入力光信号
の波長多重数を検出し、その検出値をレベル一定制御回
路４０，６０および可変光減衰器制御回路２０に出力す
る。ここでは、光増幅器１３の出力光信号から検出する
ようになっているが、そのモニタ位置は光増幅器１１の
入力側から光増幅器１３の出力側までどの位置でもよ
い。
【０００８】出力検出回路３０は光増幅器１１の出力レ
ベルを検出し、出力検出回路５０は光増幅器１３の出力
レベルを検出する。レベル一定制御回路４０は、出力検
出回路３０で検出された光増幅器１１の出力レベルが波
長多重数に応じて一定になるように光増幅器１１を制御
する。レベル一定制御回路６０は、出力検出回路５０で
検出された光増幅器１３の出力レベルが波長多重数に応
じて一定になるように光増幅器１３を制御する。可変光
減衰器制御回路２０は、光中継器の入力レベルを検出
し、その入力レベルと波長多重数に応じて、光増幅器１
１と光増幅器１３の利得の波長依存性が逆特性になるよ
うに可変光減衰器１２の減衰量を調整する（請求項
１）。
ベルを検出し、出力検出回路５０は光増幅器１３の出力
レベルを検出する。レベル一定制御回路４０は、出力検
出回路３０で検出された光増幅器１１の出力レベルが波
長多重数に応じて一定になるように光増幅器１１を制御
する。レベル一定制御回路６０は、出力検出回路５０で
検出された光増幅器１３の出力レベルが波長多重数に応
じて一定になるように光増幅器１３を制御する。可変光
減衰器制御回路２０は、光中継器の入力レベルを検出
し、その入力レベルと波長多重数に応じて、光増幅器１
１と光増幅器１３の利得の波長依存性が逆特性になるよ
うに可変光減衰器１２の減衰量を調整する（請求項
１）。
【０００９】また、光中継器の入力レベルの変化は、光
増幅器１１の利得をモニタしても検出することができ
る。したがって、光増幅器１１の利得に応じて、光増幅
器１１と光増幅器１３の利得の波長依存性が逆特性にな
るように可変光減衰器１２の減衰量を調整してもよい
（請求項２）。図２は、本発明の光中継器のレベルダイ
ヤグラムを示す。ここでは、光中継器へＮ波のＷＤＭ光
信号が入力された場合について説明する。
増幅器１１の利得をモニタしても検出することができ
る。したがって、光増幅器１１の利得に応じて、光増幅
器１１と光増幅器１３の利得の波長依存性が逆特性にな
るように可変光減衰器１２の減衰量を調整してもよい
（請求項２）。図２は、本発明の光中継器のレベルダイ
ヤグラムを示す。ここでは、光中継器へＮ波のＷＤＭ光
信号が入力された場合について説明する。
【００１０】波長多重数検出回路７０は波長多重数Ｎを
検出し、Ｎを表す電圧をレベル一定制御回路４０，６０
および可変光減衰器制御回路２０に与える。光中継器へ
の入力レベルが基準レベルＰ'ia ×Ｎとすると、光増幅
器１１はレベル一定制御回路４０の制御によりレベルＰ
1o×Ｎの光信号を出力する。光中継器への入力レベルが
基準レベルである場合には、可変光減衰器１２は光信号
を減衰させず、光増幅器１１の出力レベルと光増幅器１
３の入力レベルは等しくなる。光増幅器１３はレベル一
定制御回路６０の制御によりレベルＰ2o×Ｎの光信号を
出力する。以上の条件における各光増幅器１１，１３の
利得の波長依存性を図３(1) に示す。各光増幅器の利得
は波長によらず一定になっており、光中継器全体として
の利得も波長によらず一定になる。
検出し、Ｎを表す電圧をレベル一定制御回路４０，６０
および可変光減衰器制御回路２０に与える。光中継器へ
の入力レベルが基準レベルＰ'ia ×Ｎとすると、光増幅
器１１はレベル一定制御回路４０の制御によりレベルＰ
1o×Ｎの光信号を出力する。光中継器への入力レベルが
基準レベルである場合には、可変光減衰器１２は光信号
を減衰させず、光増幅器１１の出力レベルと光増幅器１
３の入力レベルは等しくなる。光増幅器１３はレベル一
定制御回路６０の制御によりレベルＰ2o×Ｎの光信号を
出力する。以上の条件における各光増幅器１１，１３の
利得の波長依存性を図３(1) に示す。各光増幅器の利得
は波長によらず一定になっており、光中継器全体として
の利得も波長によらず一定になる。
【００１１】次に、光中継器への入力レベルが基準レベ
ルを越えた場合について説明する。入力レベルがＰ'ia
×ＮからＰ'ib×Ｎへ増加しても、光増幅器１１の出力
レベルはレベル一定制御回路４０の制御によりＰ1o×Ｎ
となる。一方、可変光減衰器制御回路２０は、光中継器
への入力レベルの増加分Ｐ'ib／Ｐ'iaを検出し、その値
に反比例する減衰量を可変光減衰器１２に設定する。こ
れにより、可変光減衰器１２の出力レベルは、α×(Ｐ'
ia／Ｐ'ib)×(Ｐ1o×Ｎ)となる。ここで、αは比例係数
（定数）である。光増幅器１３の出力レベルは、レベル
一定制御回路６０の制御によりＰ2o×Ｎとなる。
ルを越えた場合について説明する。入力レベルがＰ'ia
×ＮからＰ'ib×Ｎへ増加しても、光増幅器１１の出力
レベルはレベル一定制御回路４０の制御によりＰ1o×Ｎ
となる。一方、可変光減衰器制御回路２０は、光中継器
への入力レベルの増加分Ｐ'ib／Ｐ'iaを検出し、その値
に反比例する減衰量を可変光減衰器１２に設定する。こ
れにより、可変光減衰器１２の出力レベルは、α×(Ｐ'
ia／Ｐ'ib)×(Ｐ1o×Ｎ)となる。ここで、αは比例係数
（定数）である。光増幅器１３の出力レベルは、レベル
一定制御回路６０の制御によりＰ2o×Ｎとなる。
【００１２】以上の条件における各光増幅器１１，１３
の利得の波長依存性を図３(2) に示す。光増幅器１１で
は、入力レベルの増加により利得が減少し、利得の波長
依存性が長波長側にむかって増加する。このときの利得
の傾きをａとする。光増幅器１３では、入力レベルの減
少により利得が増加し、利得の波長依存性が長波長側に
むかって減少する。このときの利得の傾きは、αの値を
適当に設定することにより−ａにすることができる。そ
の結果、各光増幅器の利得の波長依存性の変化が相殺さ
れ、光中継器全体としての利得の波長依存性をほぼゼロ
にすることができる。
の利得の波長依存性を図３(2) に示す。光増幅器１１で
は、入力レベルの増加により利得が減少し、利得の波長
依存性が長波長側にむかって増加する。このときの利得
の傾きをａとする。光増幅器１３では、入力レベルの減
少により利得が増加し、利得の波長依存性が長波長側に
むかって減少する。このときの利得の傾きは、αの値を
適当に設定することにより−ａにすることができる。そ
の結果、各光増幅器の利得の波長依存性の変化が相殺さ
れ、光中継器全体としての利得の波長依存性をほぼゼロ
にすることができる。
【００１３】
（第１の実施形態）図４は、本発明の光中継器の第１の
実施形態を示す。なお、本実施形態は、光中継器の入力
レベルを直接モニタして可変光減衰器１２の減衰量を制
御する構成（請求項１）と、各波長の光信号にそれぞれ
異なる周波数成分を重畳し、それぞれの周波数成分を検
波して波長多重数を検出する構成（請求項３）とを組み
合わせたものである。
実施形態を示す。なお、本実施形態は、光中継器の入力
レベルを直接モニタして可変光減衰器１２の減衰量を制
御する構成（請求項１）と、各波長の光信号にそれぞれ
異なる周波数成分を重畳し、それぞれの周波数成分を検
波して波長多重数を検出する構成（請求項３）とを組み
合わせたものである。
【００１４】図４において、図１に示す原理構成に対応
するものは同一符号を付す。入力光信号は、光カプラ１
４でその一部が分岐されて可変光減衰器制御回路２０に
入力される。可変光減衰器制御回路２０は、受光素子２
１、ログアンプ２２−１，２２−２、基準レベル発生回
路２３、乗算回路２４、減算回路２５、リミッタ回路２
６により構成され、リミッタ回路２６の出力により可変
光減衰器１２の減衰量を制御する。光増幅器１１の出力
光信号は、光カプラ１５でその一部が分岐されて出力検
出回路３０に入力される。出力検出回路３０は、受光素
子３１およびレベル検出回路３２により構成され、その
出力がレベル一定制御回路４０に入力される。レベル一
定制御回路４０は、基準レベル発生回路４１、乗算回路
４２、減算回路４３、積分回路４４により構成され、積
分回路４４の出力により光増幅器１１の出力レベルを制
御する。
するものは同一符号を付す。入力光信号は、光カプラ１
４でその一部が分岐されて可変光減衰器制御回路２０に
入力される。可変光減衰器制御回路２０は、受光素子２
１、ログアンプ２２−１，２２−２、基準レベル発生回
路２３、乗算回路２４、減算回路２５、リミッタ回路２
６により構成され、リミッタ回路２６の出力により可変
光減衰器１２の減衰量を制御する。光増幅器１１の出力
光信号は、光カプラ１５でその一部が分岐されて出力検
出回路３０に入力される。出力検出回路３０は、受光素
子３１およびレベル検出回路３２により構成され、その
出力がレベル一定制御回路４０に入力される。レベル一
定制御回路４０は、基準レベル発生回路４１、乗算回路
４２、減算回路４３、積分回路４４により構成され、積
分回路４４の出力により光増幅器１１の出力レベルを制
御する。
【００１５】光増幅器１３の出力光信号は、光カプラ１
６でその一部が分岐されて出力検出回路５０に入力され
る。出力検出回路５０は、受光素子５１およびレベル検
出回路５２により構成され、その出力がレベル一定制御
回路６０に入力される。レベル一定制御回路６０は、基
準レベル発生回路６１、乗算回路６２、減算回路６３、
積分回路６４により構成され、積分回路６４の出力によ
り光増幅器１３の利得を制御する。また、出力検出回路
５０の受光素子５１の出力は、分岐して波長多重数検出
回路７０に入力される。波長多重数検出回路７０は、包
絡線検波回路７１、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）７２
−１〜７２−ｎ、レベル検出回路７３−１〜７３−ｎ、
識別回路７４−１〜７４−ｎ、加算回路７５により構成
され、加算回路７５の出力が可変光減衰器制御回路２０
の乗算回路２４、レベル一定制御回路４０の乗算回路４
２、レベル一定制御回路６０の乗算回路６２に分配され
る。なお、本実施形態では、出力検出回路５０と波長多
重数検出回路７０で受光素子５１を共用した構成になっ
ている。
６でその一部が分岐されて出力検出回路５０に入力され
る。出力検出回路５０は、受光素子５１およびレベル検
出回路５２により構成され、その出力がレベル一定制御
回路６０に入力される。レベル一定制御回路６０は、基
準レベル発生回路６１、乗算回路６２、減算回路６３、
積分回路６４により構成され、積分回路６４の出力によ
り光増幅器１３の利得を制御する。また、出力検出回路
５０の受光素子５１の出力は、分岐して波長多重数検出
回路７０に入力される。波長多重数検出回路７０は、包
絡線検波回路７１、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）７２
−１〜７２−ｎ、レベル検出回路７３−１〜７３−ｎ、
識別回路７４−１〜７４−ｎ、加算回路７５により構成
され、加算回路７５の出力が可変光減衰器制御回路２０
の乗算回路２４、レベル一定制御回路４０の乗算回路４
２、レベル一定制御回路６０の乗算回路６２に分配され
る。なお、本実施形態では、出力検出回路５０と波長多
重数検出回路７０で受光素子５１を共用した構成になっ
ている。
【００１６】以下、各回路の動作について説明する。光
増幅器１３の出力光信号は、出力検出回路５０の受光素
子５１で電気信号に変換される。波長多重数検出回路７
０は、この電気信号を入力して包絡線検波回路７１で検
波し、その検波信号の中から各波長に割り当てられた周
波数成分をＢＰＦ７２−１〜７２−ｎでそれぞれ抽出
し、各レベルをレベル検出回路７３−１〜７３−ｎで検
出する。各検出結果は識別回路７４−１〜７４−ｎで二
値化され、それらが加算回路７５で加算される。その結
果、加算回路７５の出力には伝送されている波長多重数
Ｎに比例した電圧が得られる。
増幅器１３の出力光信号は、出力検出回路５０の受光素
子５１で電気信号に変換される。波長多重数検出回路７
０は、この電気信号を入力して包絡線検波回路７１で検
波し、その検波信号の中から各波長に割り当てられた周
波数成分をＢＰＦ７２−１〜７２−ｎでそれぞれ抽出
し、各レベルをレベル検出回路７３−１〜７３−ｎで検
出する。各検出結果は識別回路７４−１〜７４−ｎで二
値化され、それらが加算回路７５で加算される。その結
果、加算回路７５の出力には伝送されている波長多重数
Ｎに比例した電圧が得られる。
【００１７】光増幅器１１の出力光信号は、出力検出回
路３０の受光素子３１で電気信号に変換され、レベル検
出回路３２でそのレベルが検出される。レベル一定制御
回路４０では、基準レベル発生回路４１が１チャネルあ
たりの基準レベルを出力し、乗算回路４２で波長多重数
検出回路７０の出力と掛け合わせることにより、伝送さ
れている波長多重数Ｎに応じた全出力レベルの基準値が
得られる。この基準値と出力検出回路３０で検出された
レベルとを減算回路４３で比較し、誤差信号を発生させ
る。さらに、この誤差信号を積分回路４４で積分し、そ
の出力によって光増幅器１１の励起用光源のパワーを制
御することにより、光増幅器１１に対して波長多重数Ｎ
に応じたレベル一定制御を実現することができる。
路３０の受光素子３１で電気信号に変換され、レベル検
出回路３２でそのレベルが検出される。レベル一定制御
回路４０では、基準レベル発生回路４１が１チャネルあ
たりの基準レベルを出力し、乗算回路４２で波長多重数
検出回路７０の出力と掛け合わせることにより、伝送さ
れている波長多重数Ｎに応じた全出力レベルの基準値が
得られる。この基準値と出力検出回路３０で検出された
レベルとを減算回路４３で比較し、誤差信号を発生させ
る。さらに、この誤差信号を積分回路４４で積分し、そ
の出力によって光増幅器１１の励起用光源のパワーを制
御することにより、光増幅器１１に対して波長多重数Ｎ
に応じたレベル一定制御を実現することができる。
【００１８】同様に、レベル一定制御回路６０では、基
準レベル発生回路６１が１チャネルあたりの基準レベル
を出力し、乗算回路６２で波長多重数検出回路７０の出
力と掛け合わせることにより、伝送されている波長多重
数Ｎに応じた全出力レベルの基準値が得られる。この基
準値と出力検出回路５０で検出されたレベルとを減算回
路６３で比較し、誤差信号を発生させる。さらに、この
誤差信号を積分回路６４で積分し、その出力によって光
増幅器１３の励起用光源のパワーを制御することによ
り、光増幅器１３に対して波長多重数Ｎに応じたレベル
一定制御を実現することができる。
準レベル発生回路６１が１チャネルあたりの基準レベル
を出力し、乗算回路６２で波長多重数検出回路７０の出
力と掛け合わせることにより、伝送されている波長多重
数Ｎに応じた全出力レベルの基準値が得られる。この基
準値と出力検出回路５０で検出されたレベルとを減算回
路６３で比較し、誤差信号を発生させる。さらに、この
誤差信号を積分回路６４で積分し、その出力によって光
増幅器１３の励起用光源のパワーを制御することによ
り、光増幅器１３に対して波長多重数Ｎに応じたレベル
一定制御を実現することができる。
【００１９】可変光減衰器制御回路２０では、光カプラ
１４で分岐された入力光信号が受光素子２１で電気信号
に変換され、さらにログアンプ２２−１でログ変換され
る。乗算回路２４は、基準レベル発生回路２３から出力
される１チャネルあたりの基準レベルと波長多重数検出
回路７０の出力とを掛け合わせ、伝送されている波長多
重数Ｎに応じた入力基準値を出力し、さらにログアンプ
２２−２でログ変換する。ログアンプ２２−１，２２−
２の出力は減算回路２５で比較し、（入力レベル／入力
基準値）をログスケールで得る。リミッタ回路２６は、
減算回路２５の出力が正の場合だけ可変光減衰器１２に
制御電圧を加える。すなわち、入力レベルが基準値を超
過した分に応じて可変光減衰器１２の減衰量を設定す
る。
１４で分岐された入力光信号が受光素子２１で電気信号
に変換され、さらにログアンプ２２−１でログ変換され
る。乗算回路２４は、基準レベル発生回路２３から出力
される１チャネルあたりの基準レベルと波長多重数検出
回路７０の出力とを掛け合わせ、伝送されている波長多
重数Ｎに応じた入力基準値を出力し、さらにログアンプ
２２−２でログ変換する。ログアンプ２２−１，２２−
２の出力は減算回路２５で比較し、（入力レベル／入力
基準値）をログスケールで得る。リミッタ回路２６は、
減算回路２５の出力が正の場合だけ可変光減衰器１２に
制御電圧を加える。すなわち、入力レベルが基準値を超
過した分に応じて可変光減衰器１２の減衰量を設定す
る。
【００２０】（第２の実施形態）図５は、本発明の光中
継器の第２の実施形態を示す。なお、本実施形態は、光
増幅器１１の利得をモニタして可変光減衰器１２の減衰
量を制御する構成（請求項２）と、各波長の光信号にそ
れぞれ異なる周波数成分を重畳し、それぞれの周波数成
分を検波して波長多重数を検出する構成（請求項３）と
を組み合わせたものである。
継器の第２の実施形態を示す。なお、本実施形態は、光
増幅器１１の利得をモニタして可変光減衰器１２の減衰
量を制御する構成（請求項２）と、各波長の光信号にそ
れぞれ異なる周波数成分を重畳し、それぞれの周波数成
分を検波して波長多重数を検出する構成（請求項３）と
を組み合わせたものである。
【００２１】図５において、可変光減衰器制御回路８０
を除く各回路は、図４に示す各回路と同一であるので説
明は省略する。入力光信号は、光カプラ１４でその一部
が分岐されて可変光減衰器制御回路８０に入力される。
可変光減衰器制御回路８０は、受光素子８１、ログアン
プ８２−１，８２−２、利得基準値発生回路８３、減算
回路８４−１，８４−２により構成され、減算回路８４
−２の出力により可変光減衰器１２の減衰量を制御す
る。
を除く各回路は、図４に示す各回路と同一であるので説
明は省略する。入力光信号は、光カプラ１４でその一部
が分岐されて可変光減衰器制御回路８０に入力される。
可変光減衰器制御回路８０は、受光素子８１、ログアン
プ８２−１，８２−２、利得基準値発生回路８３、減算
回路８４−１，８４−２により構成され、減算回路８４
−２の出力により可変光減衰器１２の減衰量を制御す
る。
【００２２】可変光減衰器制御回路８０では、光カプラ
１４で分岐された入力光信号が受光素子８１で電気信号
に変換され、さらにログアンプ８２−１でログ変換され
る。一方、光カプラ１５で分岐された光増幅器１１の出
力光信号が出力検出回路３０の受光素子３１で電気信号
に変換され、さらに可変光減衰器制御回路８０のログア
ンプ８２−２に入力されてログ変換される。ログアンプ
８２−１，８２−２の出力は減算回路８４−１で比較さ
れ、光増幅器１１の利得を表す電圧がログスケールで得
られる。利得基準値発生回路８３は、入力レベルが基準
値の場合の光増幅器１１の利得に対応する電圧を出力
し、これと減算回路８４−１で得られた光増幅器１１の
利得を表す電圧が比較され、その出力電圧に応じて可変
光減衰器１２の減衰量を制御する。
１４で分岐された入力光信号が受光素子８１で電気信号
に変換され、さらにログアンプ８２−１でログ変換され
る。一方、光カプラ１５で分岐された光増幅器１１の出
力光信号が出力検出回路３０の受光素子３１で電気信号
に変換され、さらに可変光減衰器制御回路８０のログア
ンプ８２−２に入力されてログ変換される。ログアンプ
８２−１，８２−２の出力は減算回路８４−１で比較さ
れ、光増幅器１１の利得を表す電圧がログスケールで得
られる。利得基準値発生回路８３は、入力レベルが基準
値の場合の光増幅器１１の利得に対応する電圧を出力
し、これと減算回路８４−１で得られた光増幅器１１の
利得を表す電圧が比較され、その出力電圧に応じて可変
光減衰器１２の減衰量を制御する。
【００２３】（第３の実施形態）図６は、本発明の光中
継器の第３の実施形態を示す。なお、本実施形態は、光
中継器の入力レベルを直接モニタして可変光減衰器１２
の減衰量を制御する構成（請求項１）と、ＷＤＭ光信号
を分波して波長多重数を検出する構成（請求項４）とを
組み合わせたものである。
継器の第３の実施形態を示す。なお、本実施形態は、光
中継器の入力レベルを直接モニタして可変光減衰器１２
の減衰量を制御する構成（請求項１）と、ＷＤＭ光信号
を分波して波長多重数を検出する構成（請求項４）とを
組み合わせたものである。
【００２４】図６において、３分岐する光カプラ１７お
よび波長多重数検出回路９０を除く各回路は、図４に示
す各回路と同一であるので説明は省略する。光増幅器１
３の出力光信号は、光カプラ１７でその一部が分岐され
て波長多重数検出回路９０に入力される。波長多重数検
出回路９０は、光分波器９１、受光素子９２−１〜９２
−ｎ、レベル検出回路９３−１〜９３−ｎ、識別回路９
４−１〜９４−ｎ、加算回路９５により構成され、加算
回路９５の出力が可変光減衰器制御回路２０、レベル一
定制御回路４０，６０に分配される。
よび波長多重数検出回路９０を除く各回路は、図４に示
す各回路と同一であるので説明は省略する。光増幅器１
３の出力光信号は、光カプラ１７でその一部が分岐され
て波長多重数検出回路９０に入力される。波長多重数検
出回路９０は、光分波器９１、受光素子９２−１〜９２
−ｎ、レベル検出回路９３−１〜９３−ｎ、識別回路９
４−１〜９４−ｎ、加算回路９５により構成され、加算
回路９５の出力が可変光減衰器制御回路２０、レベル一
定制御回路４０，６０に分配される。
【００２５】波長多重数検出回路９０は、光カプラ１７
で分岐された光信号を光分波器９１で各波長に分波し、
受光素子９２−１〜９２−ｎで各波長ごとに電気信号に
変換し、さらにレベル検出回路９３−１〜９３−ｎで各
波長ごとにレベルを検出する。各検出結果は識別回路９
４−１〜９４−ｎで二値化され、それらが加算回路９５
で加算される。その結果、加算回路９５の出力には伝送
されている波長多重数Ｎに比例した電圧が得られる。
で分岐された光信号を光分波器９１で各波長に分波し、
受光素子９２−１〜９２−ｎで各波長ごとに電気信号に
変換し、さらにレベル検出回路９３−１〜９３−ｎで各
波長ごとにレベルを検出する。各検出結果は識別回路９
４−１〜９４−ｎで二値化され、それらが加算回路９５
で加算される。その結果、加算回路９５の出力には伝送
されている波長多重数Ｎに比例した電圧が得られる。
【００２６】（第４の実施形態）図７は、本発明の光中
継器の第４の実施形態を示す。なお、本実施形態は、光
中継器の入力レベルを直接モニタして可変光減衰器１２
の減衰量を制御する構成（請求項１）と、主信号の監視
を目的とする監視信号の波長に波長多重数の情報をのせ
て伝送し、監視信号を分波して波長多重数の情報を検出
する構成とを組み合わせたものである。
継器の第４の実施形態を示す。なお、本実施形態は、光
中継器の入力レベルを直接モニタして可変光減衰器１２
の減衰量を制御する構成（請求項１）と、主信号の監視
を目的とする監視信号の波長に波長多重数の情報をのせ
て伝送し、監視信号を分波して波長多重数の情報を検出
する構成とを組み合わせたものである。
【００２７】図７において、光カプラ１４で分岐された
入力信号光から監視信号を分波する光分波器１０１、そ
の監視信号から波長多重数の情報を検出する光受信器１
０２を除く各回路は、図４に示す各回路と同一であるの
で説明は省略する。光受信器１０２では、監視信号から
得られた波長多重数の情報を可変光減衰器制御回路２
０、レベル一定制御回路４０，６０に分配する。
入力信号光から監視信号を分波する光分波器１０１、そ
の監視信号から波長多重数の情報を検出する光受信器１
０２を除く各回路は、図４に示す各回路と同一であるの
で説明は省略する。光受信器１０２では、監視信号から
得られた波長多重数の情報を可変光減衰器制御回路２
０、レベル一定制御回路４０，６０に分配する。
【００２８】なお、第２の実施形態における可変光減衰
器制御回路８０と、第３の実施形態における波長多重数
検出回路９０とを組み合わせた構成も可能である（請求
項２と請求項４の組み合わせ）。また、第２の実施形態
における可変光減衰器制御回路８０と第４の実施形態と
を組み合わせた構成も可能である。
器制御回路８０と、第３の実施形態における波長多重数
検出回路９０とを組み合わせた構成も可能である（請求
項２と請求項４の組み合わせ）。また、第２の実施形態
における可変光減衰器制御回路８０と第４の実施形態と
を組み合わせた構成も可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光中継器
は、光中継器への入力レベルが増加した場合でも、第１
の光増幅器ではレベル一定制御を行っているので励起用
光源のパワーを上げる必要がない。また、可変光減衰器
で入力レベルの増加分に反比例する減衰量を与えること
により、第１の光増幅器における利得の波長依存性の変
化は、第２の光増幅器における利得の波長依存性の変化
により相殺され、光中継器全体としての利得の波長依存
性をほぼゼロにすることができる。これにより、入力信
号のダイナミックレンジが広く、かつ光中継器出力にお
ける各波長のレベル差をほぼゼロにすることができる。
は、光中継器への入力レベルが増加した場合でも、第１
の光増幅器ではレベル一定制御を行っているので励起用
光源のパワーを上げる必要がない。また、可変光減衰器
で入力レベルの増加分に反比例する減衰量を与えること
により、第１の光増幅器における利得の波長依存性の変
化は、第２の光増幅器における利得の波長依存性の変化
により相殺され、光中継器全体としての利得の波長依存
性をほぼゼロにすることができる。これにより、入力信
号のダイナミックレンジが広く、かつ光中継器出力にお
ける各波長のレベル差をほぼゼロにすることができる。
【図１】本発明の光中継器の原理構成を示すブロック
図。
図。
【図２】本発明の光中継器のレベルダイヤグラム。
【図３】本発明の光中継器における各光増幅器の利得の
波長依存性を示す図。
波長依存性を示す図。
【図４】本発明の光中継器の第１の実施形態を示すブロ
ック図。
ック図。
【図５】本発明の光中継器の第２の実施形態を示すブロ
ック図。
ック図。
【図６】本発明の光中継器の第３の実施形態を示すブロ
ック図。
ック図。
【図７】本発明の光中継器の第４の実施形態を示すブロ
ック図。
ック図。
【図８】従来の光中継器の構成を示すブロック図。
【図９】従来の光中継器のレベルダイヤグラム。
１１，１３ 光増幅器 １２ 可変光減衰器 １４，１５，１６，１７ 光カプラ ２０，８０ 可変光減衰器制御回路 ２１，８１ 受光素子 ２２，８２ ログアンプ ２３ 基準レベル発生回路 ２４ 乗算回路 ２５，８４ 減算回路 ２６ リミッタ回路 ３０，５０ 出力検出回路 ３１，５１ 受光素子 ３２，５２ レベル検出回路 ４０，６０ レベル一定制御回路 ４１，６１ 基準レベル発生回路 ４２，６２ 乗算回路 ４３，６３ 減算回路 ４４，６４ 積分回路 ７０，９０ 波長多重数検出回路 ７１ 包絡線検波回路 ７２ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ７３，９３ レベル検出回路 ７４，９４ 識別回路 ７５，９５ 加算回路 ８３ 利得基準値発生回路 ９１，１０１ 光分波器 ９２ 受光素子 １０２ 光受信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/28 10/26 10/14 10/04 10/06
Claims (4)
- 【請求項１】 波長多重光信号が入力される第１の光増
幅器と、可変光減衰器と、増幅された波長多重光信号が
出力される第２の光増幅器が縦続に接続された光中継器
において、 前記波長多重光信号の波長多重数を検出する波長多重数
検出回路と、 前記第１の光増幅器の出力レベルを検出する第１の出力
検出回路と、 前記第２の光増幅器の出力レベルを検出する第２の出力
検出回路と、 前記第１の出力検出回路で検出された第１の光増幅器の
出力レベルが、前記波長多重数検出回路で検出された波
長多重数に応じて一定になるように制御する第１のレベ
ル一定制御回路と、 前記第２の出力検出回路で検出された第２の光増幅器の
出力レベルが、前記波長多重数検出回路で検出された波
長多重数に応じて一定になるように制御する第２のレベ
ル一定制御回路と、 前記波長多重光信号の入力レベルを検出し、その入力レ
ベルと前記波長多重数検出回路で検出された波長多重数
に応じて、第１の光増幅器と第２の光増幅器の利得の波
長依存性が逆特性になるように前記可変光減衰器の減衰
量を調整する可変光減衰器制御回路とを備えたことを特
徴とする光中継器。 - 【請求項２】 波長多重光信号が入力される第１の光増
幅器と、可変光減衰器と、増幅された波長多重光信号が
出力される第２の光増幅器が縦続に接続された光中継器
において、 前記波長多重光信号の波長多重数を検出する波長多重数
検出回路と、 前記第１の光増幅器の出力レベルを検出する第１の出力
検出回路と、 前記第２の光増幅器の出力レベルを検出する第２の出力
検出回路と、 前記第１の出力検出回路で検出された第１の光増幅器の
出力レベルが、前記波長多重数検出回路で検出された波
長多重数に応じて一定になるように制御する第１のレベ
ル一定制御回路と、 前記第２の出力検出回路で検出された第２の光増幅器の
出力レベルが、前記波長多重数検出回路で検出された波
長多重数に応じて一定になるように制御する第２のレベ
ル一定制御回路と、 前記第１の光増幅器の利得を検出し、その利得に応じて
第１の光増幅器と第２の光増幅器の利得の波長依存性が
逆特性になるように前記可変光減衰器の減衰量を調整す
る可変光減衰器制御回路とを備えたことを特徴とする光
中継器。 - 【請求項３】 各波長の光信号にそれぞれ異なる周波数
成分を重畳し、 波長多重数制御回路は、各波長の光信号に重畳された周
波数成分を検波して波長多重数を検出する構成であるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光中継
器。 - 【請求項４】 波長多重数制御回路は、波長多重光信号
を分波し、各波長の光信号レベルから波長多重数を検出
する構成であることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の光中継器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8214866A JPH1065650A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 光中継器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8214866A JPH1065650A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 光中継器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065650A true JPH1065650A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16662863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8214866A Pending JPH1065650A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 光中継器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1065650A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0944190A2 (en) * | 1998-03-19 | 1999-09-22 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| US6144487A (en) * | 1997-04-09 | 2000-11-07 | Nec Corporation | Optical amplifying apparatus capable of detecting at least one of optical individual signals |
| US7034993B2 (en) | 2000-06-29 | 2006-04-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical amplifier apparatus |
| US7453628B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-11-18 | Fujitsu Limited | Optical amplifier having wide dynamic range |
| JP4635402B2 (ja) * | 1999-07-09 | 2011-02-23 | 住友電気工業株式会社 | 光増幅器及び光増幅方法 |
-
1996
- 1996-08-14 JP JP8214866A patent/JPH1065650A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6144487A (en) * | 1997-04-09 | 2000-11-07 | Nec Corporation | Optical amplifying apparatus capable of detecting at least one of optical individual signals |
| EP0944190A2 (en) * | 1998-03-19 | 1999-09-22 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| US6603596B2 (en) | 1998-03-19 | 2003-08-05 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| EP0944190A3 (en) * | 1998-03-19 | 2005-01-05 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| US7061666B2 (en) | 1998-03-19 | 2006-06-13 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| EP2209231A3 (en) * | 1998-03-19 | 2012-04-18 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| EP2209232A3 (en) * | 1998-03-19 | 2012-04-18 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| JP4635402B2 (ja) * | 1999-07-09 | 2011-02-23 | 住友電気工業株式会社 | 光増幅器及び光増幅方法 |
| US7034993B2 (en) | 2000-06-29 | 2006-04-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical amplifier apparatus |
| US7057802B2 (en) | 2000-06-29 | 2006-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical amplifier device |
| US7453628B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-11-18 | Fujitsu Limited | Optical amplifier having wide dynamic range |
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