JPH1126848A - High-reliability optical amplifier - Google Patents

High-reliability optical amplifier

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JPH1126848A
JPH1126848A JP9175668A JP17566897A JPH1126848A JP H1126848 A JPH1126848 A JP H1126848A JP 9175668 A JP9175668 A JP 9175668A JP 17566897 A JP17566897 A JP 17566897A JP H1126848 A JPH1126848 A JP H1126848A
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pump
optical fiber
excited
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-reliability optical amplifier the circuit scale of which can be reduced by providing an optical switch which is connected to two independently excited pumping light sources and can selectively output the light from one of the light sources. SOLUTION: Optical signals transmitted through a signal light transmitting optical path fiber 10A are outputted to another signal light transmitting optical path fiber 10B after the signals are coupled with each other by means of 1,480 nm/1,550 nm WDM optical coupler 4A and amplified by excited light. The excited light is excited by means of exciting diodes 7A and 7B and inputted to an optical fiber mounting substrate 1A. The excited light rays inputted to the substrate 1A are respectively made incident to the different incident ports of an optical switch 5A. The switch 5A selects either one of the excited light rays by means of a switch switching circuit 6A and outputs the selected excited light to the coupler 4A. When abnormality occurs in the selected one of the exciting diodes 7A and 7B of pumping light source mounting substrates 1B and 1C, only the abnormal substrate is exchanged by switching the switch 5A without interrupting the operation of the system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光通信分野において
大容量長距離基幹系などの光伝送システムに用いられる
光増幅の信頼度向上に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in reliability of optical amplification used in an optical transmission system such as a large-capacity long-distance trunk system in the field of optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信分野において、特に基幹系伝送シ
ステムでは増幅器システムを2重化して信頼性を向上す
るシステムが従来より数多く提案されている。図9、図
10はよく知られた従来の長距離中継光伝送における中
継器ファイバアンプの冗長化システムである。第1の従
来例を図9を用いて説明する。図9において、1U、1
U2は光ファイバアンプ実装基板、1Vは1本の光ファ
イバで伝送されてきた光信号を1U、1U2に分配する
光カプラ実装基板、1Wは光ファイバアンプ1U、1U
2で増幅された光信号の一方を光スイッチによって選択
して出力する光スイッチ実装基板、2A、2A2、2
B、2B2は入射した光信号が反射により逆行するのを
防ぐ光アイソレータ、3A、3A2は波長が1550n
m帯の光信号を増幅する媒体であるエルビウムイオンを
含むエルビウムドープファイバ、4A、4A2は上述エ
ルビウムイオンを励起する1480nmの励起光と15
50nm帯光信号を合波する合波カプラ、5Aは光ファ
イバアンプ実装基板1Wに入射した光信号の一方のみを
選択して出力する光スイッチ、6Aは光スイッチ5Aの
スイッチ切替の制御をする制御回路、7A、7A2は前
記エルビウムイオンを励起する励起レーザダイオード、
8A、8A2は励起レーザダイオード7A、7A2の出
力を制御する励起レーザダイオード制御回路、9A、9
A2、9B、9B2、9K、9L、9M、9N、9P、
9Pは各基板を光ファイバで接続する光コネクタ、10
A、10A2、10B、10B2、10I、10Jは信
号光を伝送する伝送路光ファイバ、11Kは1本の光フ
ァイバで伝送されて光カプラ実装基板1Vに入射した光
信号を光ファイバアンプ実装基板1U、1U2に分配す
る光カプラである。
2. Description of the Related Art In the field of optical communication, especially in backbone transmission systems, many systems have been proposed in which amplifier systems are duplicated to improve reliability. FIG. 9 and FIG. 10 show a well-known conventional repeater fiber amplifier redundant system in long-distance relay optical transmission. A first conventional example will be described with reference to FIG. In FIG. 9, 1U, 1
U2 is an optical fiber amplifier mounting substrate, 1V is an optical coupler mounting substrate for distributing an optical signal transmitted by one optical fiber to 1U, 1U2, 1W is an optical fiber amplifier 1U, 1U
Optical switch mounting board 2A, 2A2, 2 for selecting and outputting one of the optical signals amplified by 2 by an optical switch.
B and 2B2 are optical isolators for preventing an incident optical signal from going backward by reflection, and 3A and 3A2 have wavelengths of 1550n.
An erbium-doped fiber containing erbium ions, which is a medium for amplifying an m-band optical signal, includes an excitation light of 1480 nm for exciting the erbium ions and a light source of 15 m.
A multiplexing coupler for multiplexing a 50 nm band optical signal, 5A is an optical switch for selecting and outputting only one of the optical signals incident on the optical fiber amplifier mounting board 1W, and 6A is a control for controlling switching of the optical switch 5A. A circuit, 7A, 7A2, an excitation laser diode for exciting the erbium ion,
8A, 8A2 are pump laser diode control circuits for controlling the outputs of the pump laser diodes 7A, 7A2, 9A, 9
A2, 9B, 9B2, 9K, 9L, 9M, 9N, 9P,
9P is an optical connector for connecting each substrate with an optical fiber, 10
A, 10A2, 10B, 10B2, 10I, and 10J are transmission line optical fibers for transmitting signal light, and 11K is an optical fiber amplifier mounting substrate 1U that transmits an optical signal transmitted by one optical fiber and incident on the optical coupler mounting substrate 1V. , An optical coupler distributed to 1U2.

【0003】次に動作を説明する。図9において、光フ
ァイバ10Iを伝送してきた光は光コネクタ9Kより光
カプラ実装基板1Vに入射し、光カプラ11Kで2波に
分岐された後それぞれ光コネクタ9L、9Mより出力さ
れる。2分岐された信号のうち、光コネクタ9Lより出
力された信号は、光ファイバ10Aを伝送して光コネク
タ9Aより光コネクタ1Uに入射し、アイソレータ2A
を通過して光ファイバ3A内で励起レーザダイオード7
AからWDM光カプラ4Aを通過した励起光により増幅
された後、光アイソレータ2Bを通過して光コネクタ9
Bより出力される。光コネクタ9Bより出力された光信
号は、伝送路光ファイバ10Bを伝送し光コネクタ9N
より光スイッチ実装基板1Wに入射する。一方、光コネ
クタ9Mより出力された信号も同様に、信号光伝送路光
ファイバ10A2を伝送して光コネクタ9A2よりエル
ビウムドープファイバ実装基板1U2に入射し、増幅さ
れた後、光コネクタ9B2より出力され信号光伝送路光
ファイバ10B2を伝送して光コネクタ9Pより光スイ
ッチ実装基板1Wに入射する。光コネクタ9N、9Pよ
り入射した光はそれぞれ光スイッチ5Aの別々の入射ポ
ートに入射し、どちらか一方の光信号を選択するように
光スイッチ制御回路6Aの制御信号で光スイッチ5Aを
切り替えて出力する。選択された光信号は、光コネクタ
9Qより伝送路光ファイバ10Jに出力される。エルビ
ウムドープファイバ実装基板1U、1U2で選択された
方に異常が発生した場合、光スイッチ制御回路6Aによ
って光スイッチ5Aを他方に切り換えることで信頼性の
高いシステムを構築している。
Next, the operation will be described. In FIG. 9, light transmitted through the optical fiber 10I enters the optical coupler mounting board 1V from the optical connector 9K, is split into two waves by the optical coupler 11K, and is output from the optical connectors 9L and 9M, respectively. Of the two branched signals, the signal output from the optical connector 9L is transmitted through the optical fiber 10A, enters the optical connector 1U from the optical connector 9A, and is transmitted to the isolator 2A.
Laser diode 7 through the optical fiber 3A
A is amplified by the excitation light that has passed through the WDM optical coupler 4A from A, and then passes through the optical isolator 2B to pass through the optical connector 9
Output from B. The optical signal output from the optical connector 9B is transmitted through the transmission line optical fiber 10B and transmitted to the optical connector 9N.
The light then enters the optical switch mounting substrate 1W. On the other hand, the signal output from the optical connector 9M is also transmitted through the optical fiber 10A2 of the signal light transmission line, enters the erbium-doped fiber mounting substrate 1U2 from the optical connector 9A2, is amplified, and is output from the optical connector 9B2. The signal light is transmitted through the optical fiber 10B2 to the optical switch mounting board 1W from the optical connector 9P. Light incident from the optical connectors 9N and 9P is incident on separate incident ports of the optical switch 5A, and the optical switch 5A is switched by the control signal of the optical switch control circuit 6A so as to select either one of the optical signals and output. I do. The selected optical signal is output from the optical connector 9Q to the transmission line optical fiber 10J. If an abnormality occurs in one of the erbium-doped fiber mounting substrates 1U and 1U2, the optical switch control circuit 6A switches the optical switch 5A to the other, thereby constructing a highly reliable system.

【0004】第2の従来例を図10を用いて説明する。
この例は、1つの励起(ポンプ)光源を2つのシステム
で共用するものである。図10において、4B、4B2
は上述エルビウムイオンを励起する1480nmの励起
光と1550nm帯光信号を合波する合波カプラ、7
A、7Bは上述エルビウムイオンを励起する励起レーザ
ダイオード、10C、10C2は励起光を伝送する伝送
路光ファイバ、11Gは2入力の励起光を合波して再び
2出力に分配する光カプラである。他の要素は図9の対
応する番号の要素と同等のものである。
A second conventional example will be described with reference to FIG.
In this example, one excitation (pump) light source is shared by two systems. In FIG. 10, 4B, 4B2
Is a multiplexing coupler that multiplexes a 1480 nm band optical signal with a 1480 nm band optical signal that excites the erbium ion.
A and 7B are pump laser diodes for pumping the above-mentioned erbium ions, 10C and 10C2 are transmission line optical fibers for transmitting pump light, and 11G is an optical coupler for multiplexing two-input pump light and distributing it again to two outputs. . The other elements are equivalent to the correspondingly numbered elements in FIG.

【0005】上述構成の装置の動作を説明する。図10
において、信号光伝送路光ファイバ10A、10Bを伝
送してきた光信号はそれぞれ1480nm/1550n
mWDM光カプラ(混合器)4B、4B2で励起光を合
波されてエルビウムドープ光ファイバ3A、3A2を通
過して増幅され、信号光伝送路光ファイバ10B、10
B2に出力される。一方、励起光はポンプレーザダイオ
ード(励起光源)7A或いはポンプレーザダイオード
(励起光源)7Bの一方より出力され光カプラ11Gで
2分波されて、それぞれ光カプラ10C、10C2を通
過して1480nm/1550nmWDM光カプラ4
B、4B2により光信号と合波される。ポンプレーザダ
イオード(励起光源)7A、7Bの現用系で異常が発生
した場合は、電気制御信号14Dによって予備系のポン
プレーザダイオードと切り換える。こうすることで信頼
性の高いシステムを構築することができる。この場合に
は1励起(ポンプ)光で2つの増幅器を励起しているの
でポンプ光源は高出力のものが必要となる。または1つ
の増幅器用のポンプ光では所定の出力が得られない。
[0005] The operation of the apparatus having the above configuration will be described. FIG.
, The optical signals transmitted through the signal light transmission line optical fibers 10A and 10B are 1480 nm / 1550n, respectively.
The pumping lights are multiplexed by mWDM optical couplers (mixers) 4B and 4B2, amplified through erbium-doped optical fibers 3A and 3A2, and amplified by signal light transmission line optical fibers 10B and 10B.
Output to B2. On the other hand, the pumping light is output from one of the pump laser diode (pumping light source) 7A and the pump laser diode (pumping light source) 7B, is split into two by the optical coupler 11G, passes through the optical couplers 10C and 10C2, and is 1480 nm / 1550 nm WDM. Optical coupler 4
B and 4B2 combine with the optical signal. When an abnormality occurs in the active system of the pump laser diodes (excitation light sources) 7A and 7B, the pump laser diode is switched to the standby system pump laser diode by the electric control signal 14D. By doing so, a highly reliable system can be constructed. In this case, since two amplifiers are excited by one pump (pump) light, a pump light source having a high output is required. Alternatively, a predetermined output cannot be obtained with one amplifier pump light.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記図9のような従来
の光ファイバアンプの冗長化構成では、高額な光受動部
品も含めて冗長化するため高額なコストになっていた。
海底中継器の場合は、故障時に中継器の引き上げなどで
かかるコストが莫大なため、部品自体をかなり高額な高
信頼性部品にするか、2重化しても片系が故障したとき
に故障個所のみの交換は不可能である。一方、陸上中継
器の場合は2重化しておくと片系が故障したときに故障
個所のみの交換は可能である。しかし、完全2重化する
と回路規模は倍となり、コストが2倍以上になってしま
い、特に光ファイバアンプなどでは光学部品が高額であ
り要するコストは交換も考えるととても大きくなるとい
う課題があった。
In the conventional redundant configuration of the optical fiber amplifier as shown in FIG. 9, the cost is high due to the redundancy including the expensive optical passive components.
In the case of a submarine repeater, the cost of lifting the repeater in the event of a failure is enormous, so make the parts themselves highly expensive parts with high reliability, or if a single system fails even after duplexing, the failure location Exchange alone is not possible. On the other hand, in the case of a land repeater, if the system is duplicated, it is possible to replace only the failed part when one system fails. However, when the circuit is completely duplicated, the circuit scale is doubled, and the cost is more than doubled. In particular, optical parts such as an optical fiber amplifier are expensive, and the required cost is extremely large in consideration of replacement. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に係る高信頼度
光増幅器は、ポンプ光源で光ファイバ中の入力信号を増
幅する構成において、独立に励起する2つのポンプ光源
と、これら2つの光源に接続されて励起している光源か
らの光を選択して光ファイバに供給する光スイッチを備
えた。
SUMMARY OF THE INVENTION A highly reliable optical amplifier according to the present invention has two pump light sources that are independently pumped in a configuration in which a pump light source amplifies an input signal in an optical fiber, and the two light sources are separately pumped. An optical switch is provided for selecting light from the connected and excited light source and supplying it to the optical fiber.

【0008】または、ポンプ光源で光ファイバ中の入力
信号を増幅する構成において、入力信号を増幅する光フ
ァイバの入力側と出力側に設けられた光混合器と、これ
ら2つの光混合器に接続されていずれか一方だけが励起
する2つのポンプ光源と、これら2つのポンプ光源のい
ずれを励起するか制御するポンプパワー制御回路を備え
た。
Alternatively, in a configuration in which an input signal in an optical fiber is amplified by a pump light source, optical mixers provided on an input side and an output side of the optical fiber for amplifying the input signal are connected to the two optical mixers. Two pump light sources that are excited by only one of them are provided, and a pump power control circuit that controls which of the two pump light sources is excited is provided.

【0009】または、ポンプ光源で光ファイバ中の入力
信号を増幅する構成において、入力信号を増幅する光フ
ァイバの入力側と出力側に設けられた光混合器と、これ
ら2つの光混合器に接続されていずれか一方だけが励起
する2つのポンプ光源と、これら2つのポンプ光源と上
記2つの光混合器の間に設けられて励起しているポンプ
光源だけを光混合器に接続する光スイッチを備えた。
Alternatively, in a configuration in which an input signal in an optical fiber is amplified by a pump light source, optical mixers provided on an input side and an output side of the optical fiber for amplifying the input signal are connected to the two optical mixers. And two pump light sources that only one of them is excited, and an optical switch that is provided between the two pump light sources and the two optical mixers and connects only the exciting pump light source to the optical mixer. Equipped.

【0010】または、ポンプ光源で光ファイバ中の入力
信号を増幅する構成において、光ファイバと光ファイバ
中での光増幅用に設けられた光混合器とを組にした光増
幅ユニットを複数ユニットと、これら複数の光増幅ユニ
ットに出力側を接続し、出力側の出力数と同数以上の入
力側を設けた光カプラと、光カプラの入力側に接続され
て、ポンプ光源とこのポンプ光源からの光をオン・オフ
する光スイッチとを組にしたポンプ光源ユニットを、光
カプラの出力数と同数以上の複数ユニット備えた。
Alternatively, in a configuration in which an input signal in an optical fiber is amplified by a pump light source, a plurality of optical amplification units each including an optical fiber and an optical mixer provided for optical amplification in the optical fiber are provided. An output side is connected to the plurality of optical amplification units, and an optical coupler having the same number or more of inputs as the number of outputs on the output side is connected to the input side of the optical coupler. A plurality of pump light source units each having a number equal to or greater than the number of outputs of the optical coupler are provided with a pump light source unit in which an optical switch for turning on / off light is combined.

【0011】または、ポンプ光源で光ファイバ中の入力
信号を増幅する構成において、光ファイバと光ファイバ
中での光増幅用に設けられた光混合器とを組にした光増
幅ユニットを複数ユニットと、これら複数の光増幅ユニ
ットに出力側を接続し、出力側の出力数と同数以上の入
力側を設けた光カプラと、光カプラの上記入力側に接続
されるポンプ光源を光カプラの出力数と同数以上の複数
個と、光増幅ユニットまたは光カプラ中の光を監視して
ポンプ光源の内の所定数を励起制御するポンプパワー制
御回路とを備えた。
Alternatively, in a configuration in which an input signal in an optical fiber is amplified by a pump light source, a plurality of optical amplification units each including an optical fiber and an optical mixer provided for optical amplification in the optical fiber are provided. The output side is connected to the plurality of optical amplifying units, and an optical coupler provided with the same number or more of inputs as the number of outputs on the output side, and the pump light source connected to the input side of the optical coupler is connected to the number of outputs of the optical coupler. And a pump power control circuit that monitors light in the optical amplification unit or the optical coupler and excites and controls a predetermined number of the pump light sources.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】 実施の形態1.図1に本発明の実施の形態1における高
信頼度光増幅器の構成を示す。図1において、1Aは光
ファイバアンプ実装基板、1B、1Cは1480nmの
励起レーザダイオードとその制御回路を実装した励起光
源実装基板、2A、2Bは入射した光信号が反射により
逆行するの防ぐ光アイソレータ、3Aは波長が1550
nm帯の光信号を増幅する媒体であるエルブウムイオン
を含むエルビウムドープファイバ、4Aは前記エルビウ
ムイオンを励起する1480nmの励起光と1550n
m帯光信号を合波する混合器(WDM光カプラ)、5A
は励起光源実装基板1B、1Cより入射した励起光の一
方を選択して出力する光スイッチ、6Aは光スイッチ5
Aのスイッチ切換の制御をする制御回路、7A、7Bは
前記エルビウムイオンを励起する励起レーザダイオード
(励起光源)、8A、8Bはポンプレーザダイオード7
A、7Bの出力を制御する励起レーザダイオード制御回
路、9A、9B、9C、9D、9E、9Fは各基板を光
ファイバで接続する光コネクタ、10A、10Bは信号
光を伝送する伝送路光ファイバ、10C、10Dは励起
光を伝送する伝送路光ファイバである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1 FIG. 1 shows a configuration of a highly reliable optical amplifier according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1A denotes an optical fiber amplifier mounting substrate, 1B and 1C denote excitation light source mounting substrates on which a 1480 nm excitation laser diode and its control circuit are mounted, and 2A and 2B denote optical isolators for preventing an incident optical signal from going backward by reflection. 3A has a wavelength of 1550
An erbium-doped fiber containing erbium ions, which is a medium for amplifying an optical signal in the nm band, 4A has a pump light of 1480 nm for exciting the erbium ions and 1550n.
Mixer (WDM optical coupler) for multiplexing m-band optical signals, 5A
Is an optical switch for selecting and outputting one of the excitation lights incident from the excitation light source mounting boards 1B and 1C, and 6A is an optical switch 5
A control circuit for controlling the switching of the switch A, 7A and 7B are excitation laser diodes (excitation light sources) for exciting the erbium ions, and 8A and 8B are pump laser diodes 7
A pump laser diode control circuit for controlling the outputs of A and 7B, 9A, 9B, 9C, 9D, 9E and 9F are optical connectors for connecting each substrate with optical fibers, 10A and 10B are transmission line optical fibers for transmitting signal light. , 10C and 10D are transmission line optical fibers for transmitting the pump light.

【0013】次に上述構成の装置の動作を説明する。図
1において信号光伝送路光ファイバ10Aを伝送してき
たい光信号がエルビウムドープファイバ実装基板1Aに
入射し、エルビウムドープ光ファイバ3A内で1480
nm/1550nmWDM光カプラ(混合器)4Aで結
合されて入射してできた励起光により増幅された後、光
アイソレータ2Bを通過して信号光伝送路光ファイバ1
0Bに出力される。励起光はポンプレーザダイオード実
装の励起光源実装基板1B、1C内で励起レーザダイオ
ード7A、7Bで励起され、それぞれポンプ光伝送路光
ファイバ10C、10Dを伝送してエルビウムドープフ
ァイバ実装基板1Aに入力される。入力した励起光はそ
れぞれ光スイッチ5Aの別々の入射ポートに入射する。
光スイッチ5Aはスイッチ切換回路6Aによってどちら
か一方の励起光を選択し1480nm/1550nmW
DM光カプラ(混合器)4Aに出力する。これら能動部
品は、通常は現用だけが励起され、予備系は励起されて
いない。ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基
板1B、1Cの励起レーザダイオード7A、7Bの内選
択された方に異常が発生した場合、システム運用状態の
ままスイッチ5Aを他方に切り換え、同時にそちらの励
起レーザダイオードを励起して、異常基板のみを交換す
る。
Next, the operation of the above-described apparatus will be described. In FIG. 1, an optical signal to be transmitted through the optical fiber 10A of the signal light transmission line is incident on the erbium-doped fiber mounting substrate 1A, and 1480 in the erbium-doped optical fiber 3A.
nm / 1550 nm WDM optical coupler (mixer) After being amplified by the pumping light generated by being coupled and incident by the optical coupler (mixer) 4A, it passes through the optical isolator 2B and passes through the signal optical transmission line optical fiber 1
0B is output. The pumping light is pumped by the pumping laser diodes 7A and 7B in the pumping light source mounting boards 1B and 1C on which the pumping laser diode is mounted, and is transmitted through the pumping light transmission line optical fibers 10C and 10D, respectively, and is input to the erbium-doped fiber mounting board 1A. You. The input pump lights are respectively incident on different incident ports of the optical switch 5A.
The optical switch 5A selects one of the pump lights by the switch switching circuit 6A, and selects 1480 nm / 1550 nmW.
Output to the DM optical coupler (mixer) 4A. These active components are normally only active and the standby system is not. If an abnormality occurs in a selected one of the pump laser diodes 7A and 7B of the pump light source mounting boards 1B and 1C on which the pump laser diode is mounted, the switch 5A is switched to the other while the system is in the operating state, and at the same time, the pump laser diode therefor Is excited to replace only the abnormal substrate.

【0014】本実施の形態によれば、エルビウムドープ
ファイバ実装基板1Aに可能な限り信頼性の高い光受動
部品のみを実装し、電気能動部品のみを冗長構成にして
各々ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板1
B、1Cとし、また冗長部の現用系に異常が発生した場
合システム運用状態のまま予備系に切り換えて異常基板
のみを交換できるので、信頼性が高く、操作性がよく、
かつ回路規模を最小限に抑えたシステムを構築できる。
また、励起光の経路には光スイッチのみが挿入されてい
るので、1480nm/1550nmWDM光カプラ
(混合器)4Aに入力される励起光パワーは完全冗長化
の場合と比べて遜色がないレベルで入力できるので、第
2の従来例のような欠点がなく、所望の増幅光信号を得
ることができる。
According to the present embodiment, only the most reliable optical passive components are mounted on the erbium-doped fiber mounting substrate 1A, and only the electrically active components are configured in a redundant configuration. Mounting board 1
B, 1C, and when an abnormality occurs in the active system of the redundant unit, the system can be switched to the standby system while the system is in operation and only the abnormal board can be replaced, so that the reliability and the operability are high.
In addition, a system with a minimum circuit scale can be constructed.
Also, since only the optical switch is inserted in the path of the pumping light, the power of the pumping light input to the 1480 nm / 1550 nm WDM optical coupler (mixer) 4A is at a level comparable to that in the case of full redundancy. Therefore, a desired amplified optical signal can be obtained without the drawbacks of the second conventional example.

【0015】1つの励起光源で2つの増幅器を増幅する
システムに本発明の光信頼度光増幅器を適用した場合を
説明する。図2はその構成を示す図であり、図におい
て、1A2は光ファイバアンプ実装基板、1Eは148
0nmの励起レーザダイオードとその制御回路及び光カ
プラを実装した基板で、11A、11Bは光カプラであ
る。これらの基板に実装される2A2、2B2の光アイ
ソレータ、3A2の光ファイバ、4A2の光混合器、5
A2の光スイッチ、6A2の光スイッチ制御回路、7
C、7Dのレーザダイオード、8C、8Dのダイオード
制御回路は、図1の同盟の基板に実装された要素と同等
のものである。また、9A2、9B2、9C2、9D
2、9G、9Hは光コネクタ、10C2、10D2は励
起光伝送用光ファイバである。
A case in which the optical reliability optical amplifier of the present invention is applied to a system in which one amplifier amplifies two amplifiers will be described. FIG. 2 is a diagram showing the configuration, in which 1A2 is an optical fiber amplifier mounting board, and 1E is 148.
A substrate on which a 0-nm pump laser diode, its control circuit, and an optical coupler are mounted, and 11A and 11B are optical couplers. 2A2, 2B2 optical isolator, 3A2 optical fiber, 4A2 optical mixer, 5A2
A2 optical switch, 6A2 optical switch control circuit, 7
The C and 7D laser diodes and the 8C and 8D diode control circuits are equivalent to the components mounted on the allied board of FIG. Also, 9A2, 9B2, 9C2, 9D
2, 9G and 9H are optical connectors, 10C2 and 10D2 are optical fibers for transmitting pumping light.

【0016】上述構成の装置の動作は、図2の構成図か
ら容易に想定されるが、概要のみを述べておく。同機能
を有するエルビウムドープファイバ実装基板1Aと1A
2が同一装置内に実装され、ポンプレーザダイオード実
装の励起光源実装基板1D、1Eからの各励起光がそれ
ぞれ光コネクタ9C2、9D2より入力してくる。励起
光はポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板1
D内では常に双方が励起されている励起レーザダイオー
ド7A、7Cより出力され、1度カプラ11Aで合波さ
れる。この合波された励起光は再び2分配してそれぞれ
光コネクタ9E、9Gに出力され、エルビウムドープフ
ァイバ実装基板1A、1A2に入力される。ポンプレー
ザダイオード実装の励起光源実装基板1Eはポンプレー
ザダイオード実装の励起光源実装基板1Dと全く同一の
構成で同様に励起光が1A、1A2に入力される。この
入射した励起光は光スイッチ5A、5A2で現用系、予
備系を選択される。ポンプレーザダイオード実装の励起
光源実装基板1D内のポンプレーザダイオード7A、7
Cの一方に異常が発生した場合は、ポンプレーザダイオ
ード制御回路8A、8Cによって光カプラ11Aによる
合波出力が変動しないように例えば一方を増加し、他方
の減少分を補うように出力を調整する。1Eも同様の制
御を行う。また、ポンプレーザダイオード実装の励起光
源実装基板1D、1E内で運用状態にある方に異常が発
生して制御不能になった場合は、エルビウムドープファ
イバ実装基板1A、1A2内の光スイッチ制御回路6
A、6A2によって光スイッチ5A、5A2を切り換え
る。こうして1D、1Eのうち、異常が発生した基板は
システム運用状態のまま正常基板側にスイッチ切り換え
て異常基板のみを交換する。
The operation of the apparatus having the above configuration can be easily assumed from the configuration diagram of FIG. 2, but only the outline will be described. Erbium-doped fiber mounting substrates 1A and 1A having the same function
2 are mounted in the same device, and the respective excitation lights from the excitation light source mounting boards 1D and 1E mounted with the pump laser diode are input from the optical connectors 9C2 and 9D2, respectively. The pumping light is the pumping light source mounting board 1 on which the pump laser diode is mounted.
In D, the laser beams are always output from the excitation laser diodes 7A and 7C, both of which are excited, and are multiplexed once by the coupler 11A. The multiplexed pump light is split into two again, output to the optical connectors 9E and 9G, respectively, and input to the erbium-doped fiber mounting substrates 1A and 1A2. The pump laser diode-mounted pumping light source mounting board 1E has exactly the same configuration as the pump laser diode-mounted pumping light source mounting board 1D, and pump light is similarly input to 1A and 1A2. The active pump and the standby pump are selected by the optical switches 5A and 5A2. Pump laser diodes 7A and 7 in pump light source mounting board 1D mounted with pump laser diodes
If an abnormality occurs in one of C, the pump laser diode control circuits 8A and 8C increase, for example, one of the optical couplers 11A so that the combined output does not fluctuate and adjust the output so as to compensate for the decrease in the other. . 1E performs the same control. If an abnormality occurs in one of the pump light source mounting boards 1D and 1E, which is in the operating state, and the pump laser diode becomes uncontrollable, the optical switch control circuit 6 in the erbium-doped fiber mounting board 1A, 1A2
The optical switches 5A and 5A2 are switched by A and 6A2. Of the boards 1D and 1E, the board in which an abnormality has occurred is switched to the normal board while the system is in the operating state, and only the abnormal board is replaced.

【0017】上述したように同一装置内に2つの光ファ
イバアンプを実装するような場合に、各々の光ファイバ
アンプの励起光出力及び信頼性を高く保ちながら、かつ
図1に示す構成より更に少ない規模にできるので、信頼
性が高く、かつ回路規模を更に抑えたシステムが構築で
きる。また、励起光の経路には光カプラ、光スイッチが
挿入されているが、ポンプレーザーダイオード数を増や
すことで1480nm/1550nmWDM光カプラ
(混合器)4Aに入力される励起光パワーは完全冗長化
の場合と比べて遜色ないレベルで入力できるので、所望
の増幅光信号を得ることができる。
As described above, when two optical fiber amplifiers are mounted in the same device, the output power and the reliability of each optical fiber amplifier are kept high, and the number is smaller than that of the configuration shown in FIG. Since the scale can be increased, a system with high reliability and further reduced circuit scale can be constructed. Although an optical coupler and an optical switch are inserted in the path of the pumping light, the power of the pumping light input to the 1480 nm / 1550 nm WDM optical coupler (mixer) 4A is completely redundant by increasing the number of pump laser diodes. Since input can be performed at a level comparable to that in the case, a desired amplified optical signal can be obtained.

【0018】実施の形態2.増幅器ユニットには光スイ
ッチのような可動素子を無くした受動素子のみを搭載
し、更に信頼性を向上した光増幅器を説明する。図3は
本実施の形態における高信頼度光増幅器の構成図であ
る。図において、1Fは光ファイバアンプ実装基板、1
G、1Hは1480nmの励起レーザダイオードとその
制御回路及び光スイッチとその制御回路を実装した基板
であり、4Bは1480nmの励起光と1550nm帯
光信号を合波する合波カプラ、5Bは光スイッチ、6B
はスイッチ切り換えの制御をする制御回路であり、その
他の要素は実施の形態1における同番号の要素と同じも
のである。
Embodiment 2 FIG. A description will be given of an optical amplifier in which only a passive element without a movable element such as an optical switch is mounted on an amplifier unit and the reliability is further improved. FIG. 3 is a configuration diagram of a highly reliable optical amplifier according to the present embodiment. In the figure, 1F is an optical fiber amplifier mounting board,
G and 1H are boards on which a 1480 nm pump laser diode, its control circuit, an optical switch and its control circuit are mounted, 4B is a multiplexing coupler for multiplexing 1480 nm pump light and 1550 nm band optical signal, and 5B is an optical switch. , 6B
Is a control circuit for controlling switch switching, and the other elements are the same as the elements of the same number in the first embodiment.

【0019】上述構成の装置の動作は、図3の構成図か
ら容易に判るが、以下に概要のみを述べる。図3の構成
においては、図1の構成における1A内の光スイッチ5
A及びその制御回路6Aを、光カプラ11Aに置き換え
て、光カプラ11Aの2出力励起光をそれぞれエルビウ
ムドープ光ファイバ3Aの両側から1480nm/15
50nmWDM光カプラ(混合器)4A、4Bを通して
入射させる構成をとる。また、励起光の切換はポンプレ
ーザダイオード実装の励起光源実装基板1G、1Hのポ
ンプレーザダイオード(励起光源)7A、7Bの出力に
光スイッチ5A、5Bを接続し、その制御はそれぞれ光
スイッチ制御回路6A、6Bで行う構成とする。光カプ
ラ1G、1Hの励起レーザダイオード7A、7Bで運用
状態にある片方に異常が発生した場合、システム運用状
態のまま光スイッチ制御回路6A、6Bによって光スイ
ッチ5A、5Bを同時に切り換えて異常基板のみを交換
する。本実施の形態の装置によれば非冗長構成部である
1Fは全て受動光部品のみで構成できるので、図1の構
成に比べて更に信頼性の高いシステムを構築できる。し
かもエルビウムドープファイバ実装基板3Aに入力され
るトータル励起光パワーは完全冗長化の場合と比べて遜
色がないレベルで入力できる効果は同じである。
The operation of the apparatus having the above configuration can be easily understood from the configuration diagram of FIG. 3, but only the outline will be described below. In the configuration of FIG. 3, the optical switch 5 in 1A in the configuration of FIG.
A and its control circuit 6A are replaced by an optical coupler 11A, so that the two-output pump light of the optical coupler 11A is 1480 nm / 15 from both sides of the erbium-doped optical fiber 3A.
The configuration is such that light is incident through 50 nm WDM optical couplers (mixers) 4A and 4B. The switching of the excitation light is performed by connecting the optical switches 5A and 5B to the outputs of the pump laser diodes (excitation light sources) 7A and 7B of the excitation light source mounting boards 1G and 1H on which the pump laser diode is mounted. 6A and 6B. When an abnormality occurs in one of the pump laser diodes 7A and 7B of the optical couplers 1G and 1H that is in the operating state, the optical switches 5A and 5B are simultaneously switched by the optical switch control circuits 6A and 6B while the system is in the operating state, and only the abnormal substrate is changed. Exchange. According to the apparatus of the present embodiment, all of the non-redundant components 1F can be composed only of passive optical components, so that a more reliable system can be constructed as compared with the configuration of FIG. Moreover, the effect that the total pumping light power input to the erbium-doped fiber mounting substrate 3A can be input at a level comparable to that in the case of complete redundancy is the same.

【0020】図2に示すシステムに図3の構成の光増幅
器を適用する場合を説明する。図4がその構成であり、
図において、1F2は光ファイバアンプ実装基板、1
I、1Jは1480nmの励起レーザダイオードとその
制御回路及び光カプラ及び光スイッチとその制御回路を
実装した基板である。また4B2は合波カプラ、5C、
5Dは光スイッチ6C、6Dはスイッチの制御回路、1
1A2、11Cは2入力2出力光カプラである。その他
の要素は図1ないし3に示される同番号の要素と同等の
ものである。
A case in which the optical amplifier having the configuration shown in FIG. 3 is applied to the system shown in FIG. 2 will be described. FIG. 4 shows the configuration,
In the figure, 1F2 is an optical fiber amplifier mounting substrate, 1
Reference numerals I and 1J denote boards on which a 1480 nm pump laser diode, its control circuit, an optical coupler, an optical switch, and its control circuit are mounted. 4B2 is a multiplexing coupler, 5C,
5D is an optical switch 6C, 6D is a switch control circuit, 1
1A2 and 11C are two-input and two-output optical couplers. The other elements are equivalent to the same numbered elements shown in FIGS.

【0021】上述構成の装置の動作概要を述べる。図に
おいて同機能を有するエルビウムドープファイバ実装基
板IF、IF2が同一装置内に実装され、ポンプレーザ
ダイオード実装の励起光源実装基板1I、1Jからの励
起光をそれぞれ光ファイバ10C、10Dより入力す
る。励起光は図2のポンプレーザダイオード実装の励起
光源実装基板1D、1Eと同機能を有する基板の光カプ
ラ11B、11Cからスイッチ制御回路6Aないし6D
で制御される光スイッチ5Aと5C、5Bと5Dを経由
して上述のエルビウムドープファイバ実装基板1F、1
F2に供給される。ポンプレーザダイオード実装の励起
光源実装基板1I、1Jで運用状態にある片方に異常が
発生した場合、システム運用状態にまま光スイッチ5
A、5B、5C、5Dを同時に切り換えて異常基板のみ
を交換する。
An outline of the operation of the apparatus having the above configuration will be described. In the figure, erbium-doped fiber mounting boards IF and IF2 having the same function are mounted in the same device, and pump light from pump laser diode mounted pump light source mounting boards 1I and 1J is input from optical fibers 10C and 10D, respectively. The pumping light is supplied from the optical couplers 11B and 11C of the boards having the same functions as the pumping light source mounting boards 1D and 1E of FIG.
Via the optical switches 5A and 5C, 5B and 5D controlled by the erbium-doped fiber mounting substrate 1F,
It is supplied to F2. When an abnormality occurs in one of the pump light source mounting boards 1I and 1J in the operating state, the optical switch 5 remains in the system operating state.
A, 5B, 5C, and 5D are simultaneously switched to replace only the abnormal board.

【0022】図3の構成における光スイッチの切換を、
ポンプパワーを制御してどちらを励起するかを切り換え
るように変更しても、動作と効果は類似となる。図5は
上述のポンプパワー制御回路を用いた光信頼度光増幅器
の構成図である。図において、1Kは光ファイバアンプ
実装基板、1L、1Mは励起レーザダイオードとその制
御回路を実装した基板、1Nは光ファイバアンプの出力
を一定に制御するために励起レーザダイオードの出力パ
ワーを制御する制御回路を実装した基板である。また1
1Dは増幅された光信号の一部を分岐して出力する光カ
プラ、12Aは11Dで分岐した光信号をモニタするフ
ォトダイオード、13Aは上述のフォトダイオードでモ
ニタした光パワーにより励起レーザダイオードの出力パ
ワーを制御する制御回路、14Aは前記フォトダイオー
ドでモニタした光パワーを電気変換した電気信号、14
B、14Cは前記励起レーザダイオードの出力パワーを
制御する制御信号である。その他の要素は図1ないし図
3の同番号の要素と同じものである。
Switching of the optical switch in the configuration of FIG.
Even if the pump power is controlled so as to switch which one is excited, the operation and the effect are similar. FIG. 5 is a configuration diagram of an optical reliability optical amplifier using the above-described pump power control circuit. In the figure, 1K denotes an optical fiber amplifier mounting substrate, 1L and 1M denote substrates on which an excitation laser diode and its control circuit are mounted, and 1N controls the output power of the excitation laser diode in order to keep the output of the optical fiber amplifier constant. This is the board on which the control circuit is mounted. Also one
1D is an optical coupler for branching and outputting a part of the amplified optical signal, 12A is a photodiode for monitoring the optical signal branched for 11D, and 13A is an output of the pump laser diode based on the optical power monitored by the above-described photodiode. A control circuit for controlling power; 14A is an electric signal obtained by electrically converting the optical power monitored by the photodiode;
B and 14C are control signals for controlling the output power of the pump laser diode. The other elements are the same as those of the same numbers in FIGS.

【0023】上述構成の装置の動作概要を述べる。図に
おいて図3の1Fと同機能の光カプラに光カプラ11D
を接続し、それによって分岐された光信号の一部をフォ
トダイオード12Aで光電気変換する。電気変換された
信号14Aは制御回路実装基板1N内のポンプパワー制
御回路13Aによって電気信号14Aが一定になるよう
に励起レーザの出力を制御する制御信号14B、14C
をそれぞれポンプレーザダイオード実装の励起光源実装
基板1L、1M内のポンプレーザダイオード制御回路8
A、8Bに送信する。これによりポンプレーザダイオー
ド(励起光源)7A、7Bの出力が制御される。ポンプ
レーザダイオード実装の励起光源実装基板1L、1Mの
どちらか一方に異常が発生した場合は、ポンプパワー制
御回路13Aはエルビウムドープファイバ実装基板1K
の出力光信号を一定にしたまま異常の発生した方の励起
レーザダイオードの出力を徐々にオフにし、他方の励起
レーザダイオードの出力を高くする。こうしてオフにな
った励起レーザダイオードがある基板のみをシステム運
用状態のまま交換すると、ポンプパワー制御回路13A
は交換後再びポンプレーザダイオード実装の励起光源実
装基板1L、1Mの励起高出力が同レベルになるように
制御する。
An outline of the operation of the apparatus having the above configuration will be described. In the figure, an optical coupler having the same function as 1F in FIG.
Are connected, and a part of the branched optical signal is photoelectrically converted by the photodiode 12A. The electrical converted signal 14A is controlled by a pump power control circuit 13A in the control circuit mounting board 1N to control the output of the excitation laser so that the electrical signal 14A becomes constant.
To the pump laser diode control circuit 8 in the pump light source mounting boards 1L and 1M respectively mounted with the pump laser diode.
A, 8B. Thus, the outputs of the pump laser diodes (excitation light sources) 7A and 7B are controlled. When an abnormality occurs in one of the pump light source mounting boards 1L and 1M on which the pump laser diode is mounted, the pump power control circuit 13A sets the erbium-doped fiber mounting board 1K.
The output of the pump laser diode in which the abnormality has occurred is gradually turned off while the output light signal of the other is kept constant, and the output of the other pump laser diode is increased. If only the substrate having the pump laser diode turned off in this way is replaced in the system operation state, the pump power control circuit 13A
After the replacement, control is performed again so that the pumping high output of the pumping light source mounting boards 1L and 1M mounted with the pump laser diode becomes the same level.

【0024】実施の形態3.先の実施の形態では、損失
は少ないと言いながら光スイッチまたは光カプラを用い
て励起光を切り換える回路を説明した。本実施の形態で
はそれらの要素をも必要としない極めて励起光使用効率
の高い高信頼度光増幅器を説明する。図6は本実施の形
態における高信頼度光増幅器の構成図である。図におい
て、1Pは光ファイバアンプ実装基板である。その他の
番号の各要素は、既に図1ないし5で示した同番号のそ
れと同等のものである。
Embodiment 3 FIG. In the above embodiment, the circuit that switches the pumping light using the optical switch or the optical coupler is described while saying that the loss is small. In this embodiment, a highly reliable optical amplifier which does not require these elements and has extremely high pump light use efficiency will be described. FIG. 6 is a configuration diagram of a highly reliable optical amplifier according to the present embodiment. In the figure, 1P is an optical fiber amplifier mounting board. The other elements of the numbers are the same as those of the same numbers already shown in FIGS.

【0025】上述構成の装置の動作概要を述べる。図6
の構成の装置は、図5での光カプラ11Aを削除して混
合器4A、4Bに各励起光を直接に接続した構成であ
り、励起光7A、7Bが合波されずにそれぞれ混合器4
B、4Aから光ファイバ3Aに入力されて光増幅を行
う。現用系としては例えばレーザダイオード7Aが励起
されているが、異常検出されると他方のレーザダイオー
ド7Bに切換えられて励起される。図6の構成によれば
図5の構成と比べて励起光の伝送経路に光カプラがない
ので、挿入損失及びコストを抑えることができる。ま
た、混合器4A或いは4Bから光ファイバ3Aに入力さ
れるトータル励起光パワーを大きくとれるのも他の実施
の形態と同様である。
An outline of the operation of the apparatus having the above configuration will be described. FIG.
5 is a configuration in which the optical coupler 11A in FIG. 5 is omitted and the respective pumping lights are directly connected to the mixers 4A and 4B. The pumping lights 7A and 7B are not combined and the respective mixers 4A and 7B are not combined.
B and 4A are input to the optical fiber 3A to perform optical amplification. For example, the laser diode 7A is excited as the active system, but when an abnormality is detected, the laser diode 7A is switched to the other laser diode 7B and excited. According to the configuration of FIG. 6, since there is no optical coupler in the transmission path of the pump light as compared with the configuration of FIG. 5, insertion loss and cost can be suppressed. Also, as in the other embodiments, the total pumping light power input to the optical fiber 3A from the mixer 4A or 4B can be increased.

【0026】ポンプパワーを切換制御する構成に代えて
光スイッチを用いる構成としてもよい。図7は上述構成
の高信頼度光増幅器の構成図であり、図において、1Q
は光ファイバアンプ実装基板である。その他の要素は既
に説明した同番号の要素と同等のものである。本構成の
装置では、励起光の異常を検出して異常が起きた現用の
励起光源と光スイッチをオフにし、予備系の励起光源を
励起して光スイッチをオンにする。
An arrangement using an optical switch may be used instead of the arrangement for switching and controlling the pump power. FIG. 7 is a configuration diagram of the high reliability optical amplifier having the above configuration.
Denotes an optical fiber amplifier mounting substrate. The other elements are equivalent to the already described elements of the same number. In the apparatus having this configuration, the abnormality of the excitation light is detected, the active excitation light source and the optical switch in which the abnormality has occurred are turned off, and the excitation light source of the standby system is excited to turn on the optical switch.

【0027】実施の形態4.予備系の比重を少なくし
た、または低い励起光源で光増幅を行う高信頼度光増幅
器を説明する。図8は本実施の形態における高信頼度光
増幅器の構成図である。図において、1G2はポンプレ
ーザダイオード実装基板、1R、1Sは光ファイバアン
プ実装基板、1Tは光カプラを実装した基板である。ま
た5A2は光スイッチ、6A2は光スイッチ制御回路、
7A2はポンプレーザダイオード、8A2はポンプレー
ザダイオード制御回路である。9I、9J、9I2、9
E2は光コネクタ、10E、10F、10G、10G
2、10Hは伝送路光ファイバ、11Eは光カプラであ
る。その他の要素は図1ないし図7における要素と同じ
番号で示されている。
Embodiment 4 A high-reliability optical amplifier in which the specific gravity of the standby system is reduced or optical amplification is performed with a low excitation light source will be described. FIG. 8 is a configuration diagram of a highly reliable optical amplifier according to the present embodiment. In the figure, 1G2 is a substrate on which a pump laser diode is mounted, 1R and 1S are substrates on which an optical fiber amplifier is mounted, and 1T is a substrate on which an optical coupler is mounted. 5A2 is an optical switch, 6A2 is an optical switch control circuit,
7A2 is a pump laser diode, and 8A2 is a pump laser diode control circuit. 9I, 9J, 9I2, 9
E2 is an optical connector, 10E, 10F, 10G, 10G
2, 10H are transmission line optical fibers, and 11E is an optical coupler. The other elements are indicated by the same numbers as the elements in FIGS.

【0028】上述構成の装置の動作概要を説明する。図
8に示される光スイッチの接続では、レーザダイオード
実装基板1Gと1Hが現用として励起され、レーザダイ
オード実装基板1G2は予備系となっている。図8にお
いて、エルビウムドープファイバ実装基板1R、1Sに
それぞれ光コネクタ9D、9D2より励起光が入力して
いる。励起光はポンプレーザダイオード実装の励起光源
実装基板1G、1H、1G2の3冗長構成のうちの2系
を光スイッチ5A、5B、5A2で選択して出力してい
て、この場合はポンプレーザダイオード実装の励起光源
実装基板1G、1G2が選択されている。ポンプレーザ
ダイオード実装の励起光源実装基板1G、1H、1G2
の出力が光カプラ実装基板1Tの入力となり、光カプラ
11Eの3入力ポート接続されて、光カプラ11Eの2
出力ポートに分岐されてエルビウムドープファイバ実装
基板1R、1Sに供給されている。運用状態にある2系
統のポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板1
G、1Hの励起レーザダイオード7A、7Bのうち一方
に異常が発生した場合、システム運用状態のまま光スイ
ッチ制御回路6A、6B、6A2によって光スイッチ5
A、5B、5A2を同時に切り換えて、異常状態にある
基板のみを予備基板である励起光源実装基板1G2に切
り換え、異常基板のみを交換する。
An outline of the operation of the apparatus having the above configuration will be described. In the connection of the optical switch shown in FIG. 8, the laser diode mounting boards 1G and 1H are excited for use, and the laser diode mounting board 1G2 is a standby system. In FIG. 8, excitation light is input to the erbium-doped fiber mounting substrates 1R and 1S from the optical connectors 9D and 9D2, respectively. As the pumping light, two systems out of the three redundant configurations of the pumping light source mounting boards 1G, 1H, and 1G2 mounted with the pump laser diode are selected and output by the optical switches 5A, 5B, and 5A2. In this case, the pump laser diode is mounted. Of the excitation light source mounting boards 1G and 1G2 are selected. Excitation light source mounting substrate 1G, 1H, 1G2 mounted with pump laser diode
Is input to the optical coupler mounting board 1T, is connected to the three input ports of the optical coupler 11E, and
The light is branched to an output port and supplied to the erbium-doped fiber mounting substrates 1R and 1S. Excitation light source mounting board 1 mounted with two pump laser diodes in operation
If an abnormality occurs in one of the G and 1H pump laser diodes 7A and 7B, the optical switch 5 is controlled by the optical switch control circuits 6A, 6B and 6A2 while the system is operating.
A, 5B, and 5A2 are simultaneously switched, and only the board in the abnormal state is switched to the excitation light source mounting board 1G2, which is a spare board, and only the abnormal board is replaced.

【0029】本実施の形態では、光ファイバアンプ実装
基板2枚、冗長系励起レーザダイオード実装基板3板の
場合について記述しているが、光カプラ実装基板の光カ
プラをM対Nカプラ(M>N)にすることで、N枚の光
ファイバアンプ実装基板に対して、M枚の冗長系励起レ
ーザダイオード実装基板でシステムを構築できる。図8
の例のように2つの現用系に対して1つの予備系でよ
い。上述の構成によれば、エルビウムドープファイバ実
装基板1R、1Sに能動部品、可動部品を含まないので
高信頼度である特徴は他の実施例と同様である。また合
成・分岐用の光カプラ11Eの合成入力数を増し、対応
して励起光源のポンプレーザダイオード数を増加させた
構成とすれば、これらの増加した励起光源を含めて、増
幅対象の光ファイバ3A等の数より多い励起光源を充当
することができて、個々の励起光源には相対的に低いパ
ワーの励起光源でも構成できる。
In the present embodiment, the case of two optical fiber amplifier mounting boards and three redundant excitation laser diode mounting boards is described. However, the optical coupler of the optical coupler mounting board is an M to N coupler (M> N). By setting N), a system can be constructed with M redundant excitation laser diode mounting substrates for N optical fiber amplifier mounting substrates. FIG.
As shown in the example, one standby system may be used for two active systems. According to the above-described configuration, since the erbium-doped fiber mounting substrates 1R and 1S do not include active components and movable components, the feature of high reliability is the same as in the other embodiments. If the number of combined inputs of the combining / branching optical coupler 11E is increased and the number of pump laser diodes of the pumping light source is correspondingly increased, the optical fiber to be amplified including these increased pumping light sources is also included. More than three excitation light sources such as 3A can be used, and each excitation light source can be configured with a relatively low power excitation light source.

【0030】図には示さないが、図8の構成で光スイッ
チ5A、5B、5A2を使用することに代えて、図5、
図6に示されるポンプパワー制御回路を用いてポンプレ
ーダダイオード制御回路8A、8B、8A2を切換制御
するようにしてもよい。上述構成の装置の動作は、既に
述べた各実施の形態における装置の動作記述から明かな
ので記述を省略する。この構成によっても、上述の各実
施の形態における装置が持つ特徴を同様に持つことにな
る。
Although not shown in the figure, instead of using the optical switches 5A, 5B and 5A2 in the configuration of FIG.
The switching control of the pump radar diode control circuits 8A, 8B, 8A2 may be performed using the pump power control circuit shown in FIG. The operation of the apparatus having the above-described configuration is clear from the operation description of the apparatus in each of the embodiments described above, and thus the description is omitted. This configuration also has the same features of the devices in the above-described embodiments.

【0031】[0031]

【発明の効果】上記のよう本発明によれば、1つの光増
幅対象に複数の励起系を切換えて接続する構成とし、信
頼性の低い電気回路で動作する能動部品の部品のみを冗
長構成としたので、高信頼度でありながら回路規模を小
さくできる効果がある。また、信頼性の高い光信号のみ
で動作する受動部品の部分は切換えないので、冗長化に
伴う光信号のレベル変化を少なくできる効果もある。
As described above, according to the present invention, a plurality of pumping systems are switched and connected to a single optical amplification object, and only active components operating in an unreliable electric circuit have a redundant configuration. Therefore, there is an effect that the circuit scale can be reduced while having high reliability. In addition, since the parts of the passive components that operate only with highly reliable optical signals are not switched, there is an effect that the level change of the optical signals due to the redundancy can be reduced.

【0032】また更に、光カプラを用いないで現用と予
備を切り換えるように構成したので、光損失を少なくで
きる効果もある。
Further, since the present invention is configured to switch between the working mode and the standby mode without using an optical coupler, there is an effect that optical loss can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1における高信頼度光増
幅器の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a highly reliable optical amplifier according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 実施の形態1における他の高信頼度光増幅器
の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of another highly reliable optical amplifier according to the first embodiment.

【図3】 本発明の実施の形態2における高信頼度光増
幅器の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a highly reliable optical amplifier according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 実施の形態2における他の高信頼度光増幅器
の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of another highly reliable optical amplifier according to the second embodiment.

【図5】 実施の形態2における他の高信頼度光増幅器
の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of another highly reliable optical amplifier according to the second embodiment.

【図6】 本発明の実施の形態3における高信頼度光増
幅器の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a highly reliable optical amplifier according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 実施の形態3における他の高信頼度光増幅器
の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of another high reliability optical amplifier according to the third embodiment.

【図8】 本発明の実施の形態4における高信頼度光増
幅器の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a highly reliable optical amplifier according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】 第1の従来例である冗長構成の光ファイバア
ンプの構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of an optical fiber amplifier having a redundant configuration as a first conventional example.

【図10】 第2の従来例である冗長構成の光ファイバ
アンプの構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of an optical fiber amplifier having a redundant configuration as a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1A2,1F,1F2,1K,1P,1Q,1
R,1S1U,1U2エルビウムドープファイバ実装基
板、1B,1C,1D,1E,1G,1G2,1H,1
I,1J,1L,1M ポンプレーザダイオード実装の
励起光源実装基板、1N ポンプパワー制御回路実装基
板、1T,1V 光カプラ実装基板、1W 光スイッチ
実装基板、2A,2B,2A2,2B2 光アイソレー
タ、3A,3A2 エルビウムドープ光ファイバ、4
A,4B,4A2,4B2 1480nm/1550n
mWDM光カプラ(混合器)、5A,5A2,5B,5
C,5D,5A2 光スイッチ、6A,6A2,6B,
6C,6D,6A2 光スイッチ制御回路、7A,7A
2,7B,7C,7D,7A2 ポンプレーザダイオー
ド(励起光源)、8A,8A2,8B,8C,8D,8
A2 ポンプレーザダイオード制御回路、9A,9B,
9C,9D,9E,9E2,9F,9G,9H,9I,
9I2,9J,9K,9L,9M,9N,9P,9Q,
9A2,9B2光コネクタ、10A,10B,10I,
10J,10A2,10B2 信号光伝送路光ファイ
バ、10C,10D,10E,10F,10G,10G
2,10H,10C2,10D2 ポンプ光伝送路光フ
ァイバ、11A,11B,11C,11D,11E,1
1K,11A2 カプラ、12A フォトダイオード、
13A ポンプパワー制御回路、14A,14B,14
C,14D 電気信号。
1A, 1A2, 1F, 1F2, 1K, 1P, 1Q, 1
R, 1S1U, 1U2 Erbium-doped fiber mounting substrate, 1B, 1C, 1D, 1E, 1G, 1G2, 1H, 1
I, 1J, 1L, 1M Pump laser diode mounting pump light source mounting board, 1N pump power control circuit mounting board, 1T, 1V optical coupler mounting board, 1W optical switch mounting board, 2A, 2B, 2A2, 2B2 optical isolator, 3A , 3A2 Erbium-doped optical fiber, 4
A, 4B, 4A2, 4B2 1480nm / 1550n
mWDM optical coupler (mixer), 5A, 5A2, 5B, 5
C, 5D, 5A2 optical switch, 6A, 6A2, 6B,
6C, 6D, 6A2 Optical switch control circuit, 7A, 7A
2, 7B, 7C, 7D, 7A2 Pump laser diode (excitation light source), 8A, 8A2, 8B, 8C, 8D, 8
A2 pump laser diode control circuit, 9A, 9B,
9C, 9D, 9E, 9E2, 9F, 9G, 9H, 9I,
9I2, 9J, 9K, 9L, 9M, 9N, 9P, 9Q,
9A2, 9B2 optical connectors, 10A, 10B, 10I,
10J, 10A2, 10B2 Signal optical transmission line optical fiber, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10G
2, 10H, 10C2, 10D2 Pump optical transmission line optical fiber, 11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 1
1K, 11A2 coupler, 12A photodiode,
13A pump power control circuit, 14A, 14B, 14
C, 14D electrical signal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/06 10/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H04B 10/06 10/04

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポンプ光源で光ファイバ中の入力信号を
増幅する構成において、 独立に励起する2つのポンプ光源と、 上記2つの光源に接続されて、励起している光源からの
光を選択して光ファイバに供給する光スイッチを備えた
ことを特徴とする高信頼度光増幅器。
1. A configuration in which a pump light source amplifies an input signal in an optical fiber, comprising: two pump light sources that are independently excited; and a light source that is connected to the two light sources and that selects light from the excited light source. A high-reliability optical amplifier comprising an optical switch for supplying the optical fiber to the optical fiber.
【請求項2】 ポンプ光源で光ファイバ中の入力信号を
増幅する構成において、 入力信号を増幅する光ファイバの入力側と出力側に設け
られた光混合器と、 上記2つの光混合器に接続され、いずれか一方だけが励
起する2つのポンプ光源と、 上記2つのポンプ光源のいずれを励起するか制御するポ
ンプパワー制御回路を備えたことを特徴とする高信頼度
光増幅器。
2. A configuration in which an input signal in an optical fiber is amplified by a pump light source, wherein the optical mixer is provided on an input side and an output side of the optical fiber for amplifying the input signal, and is connected to the two optical mixers. And a pump power control circuit for controlling which one of the two pump light sources is excited, and a pump power control circuit for controlling which of the two pump light sources is excited.
【請求項3】 ポンプ光源で光ファイバ中の入力信号を
増幅する構成において、 入力信号を増幅する光ファイバの入力側と出力側に設け
られた光混合器と、 上記2つの光混合器に接続され、いずれか一方だけが励
起する2つのポンプ光源と、 上記2つのポンプ光源と上記2つの光混合器の間に設け
られて励起しているポンプ光源だけを光混合器に接続す
る光スイッチを備えたことを特徴とする高信頼度光増幅
器。
3. A configuration in which a pump light source amplifies an input signal in an optical fiber, wherein the optical mixer provided on the input side and the output side of the optical fiber for amplifying the input signal is connected to the two optical mixers. And two pump light sources that only one of them is excited, and an optical switch that is provided between the two pump light sources and the two optical mixers and connects only the excited pump light source to the optical mixer. A highly reliable optical amplifier, comprising:
【請求項4】 ポンプ光源で光ファイバ中の入力信号を
増幅する構成において、 上記光ファイバと、光ファイバ中での光増幅用に設けら
れた光混合器とを組にした光増幅ユニットを、複数ユニ
ットと、 上記複数の光増幅ユニットに出力側を接続し、上記出力
側の出力数と同数以上の入力側を設けた光カプラと、 上記光カプラの上記入力側に接続されて、ポンプ光源
と、該ポンプ光源からの光をオン・オフする光スイッチ
とを組にしたポンプ光源ユニットを、上記光カプラの出
力数と同数以上の複数ユニット、備えたことを特徴とす
る高信頼度光増幅器。
4. In a configuration in which an input signal in an optical fiber is amplified by a pump light source, an optical amplifier unit comprising the optical fiber and an optical mixer provided for optical amplification in the optical fiber is provided. A plurality of units, an optical coupler having an output side connected to the plurality of optical amplification units, and an optical coupler provided with the same number or more of inputs as the number of outputs on the output side; a pump light source connected to the input side of the optical coupler; A high-reliability optical amplifier comprising: a plurality of pump light source units each having a number equal to or greater than the number of outputs of the optical coupler; .
【請求項5】 ポンプ光源で光ファイバ中の入力信号を
増幅する構成において、 上記光ファイバと、光ファイバ中での光増幅用に設けら
れた光混合器とを組にした光増幅ユニットを、複数ユニ
ットと、 上記複数の光増幅ユニットに出力側を接続し、上記出力
側の出力数と同数以上の入力側を設けた光カプラと、 上記光カプラの上記入力側に接続されるポンプ光源を、
上記光カプラの出力数と同数以上の複数個と、 上記光増幅ユニットまたは上記光カプラ中の光を監視し
て上記ポンプ光源の内の所定数を励起制御するポンプパ
ワー制御回路とを備えたことを特徴とする高信頼度光増
幅器。
5. A configuration in which a pump light source amplifies an input signal in an optical fiber, wherein an optical amplifier unit comprising the optical fiber and an optical mixer provided for optical amplification in the optical fiber is provided. A plurality of units, an optical coupler having an output side connected to the plurality of optical amplifying units, and an input side having the same number or more as the number of outputs on the output side; and a pump light source connected to the input side of the optical coupler. ,
A plurality of outputs equal to or more than the number of outputs of the optical coupler, and a pump power control circuit that monitors light in the optical amplification unit or the optical coupler and excites and controls a predetermined number of the pump light sources. A highly reliable optical amplifier characterized by the following.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002011338A1 (en) * 2000-07-31 2002-02-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wavelength division multiplex optical transmitter
JP2002057387A (en) * 2000-08-07 2002-02-22 Ntt Electornics Corp Multi-channel optical fiber amplifier and its control method
JP2008158554A (en) * 2001-06-29 2008-07-10 Sumitomo Electric Ind Ltd Excitation light source unit and raman amplifier
JP2011040761A (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Fujitsu Ltd Optical amplifier card with pluggable pump laser module
JP2012089697A (en) * 2010-10-20 2012-05-10 Sumiden Opcom Ltd Optical amplifier module and exchange method of excitation light source of optical amplifier module
JP2013511851A (en) * 2009-11-23 2013-04-04 ロッキード・マーチン・コーポレーション Q-switch oscillator seed source method and apparatus for MOPA laser illuminator
JP2014146881A (en) * 2013-01-28 2014-08-14 Nec Corp Optical submarine relay and mounting method of optical submarine relay circuit
JP2014160908A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Nec Corp Optical signal relay and optical signal relay method
US8922879B2 (en) 2011-03-16 2014-12-30 Fujitsu Limited Optical amplifying device and optical amplifying method
WO2019003797A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-03 日本電気株式会社 Optical fiber amplifier and optical fiber amplification system
JP2019009395A (en) * 2017-06-28 2019-01-17 日本電気株式会社 Optical fiber amplifier and optical fiber amplifier system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002011338A1 (en) * 2000-07-31 2002-02-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wavelength division multiplex optical transmitter
JP3875190B2 (en) * 2000-07-31 2007-01-31 三菱電機株式会社 Wavelength division multiplexing optical transmission equipment
JP2002057387A (en) * 2000-08-07 2002-02-22 Ntt Electornics Corp Multi-channel optical fiber amplifier and its control method
JP2008158554A (en) * 2001-06-29 2008-07-10 Sumitomo Electric Ind Ltd Excitation light source unit and raman amplifier
JP2011040761A (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Fujitsu Ltd Optical amplifier card with pluggable pump laser module
JP2013511851A (en) * 2009-11-23 2013-04-04 ロッキード・マーチン・コーポレーション Q-switch oscillator seed source method and apparatus for MOPA laser illuminator
JP2012089697A (en) * 2010-10-20 2012-05-10 Sumiden Opcom Ltd Optical amplifier module and exchange method of excitation light source of optical amplifier module
US8922879B2 (en) 2011-03-16 2014-12-30 Fujitsu Limited Optical amplifying device and optical amplifying method
JP2014146881A (en) * 2013-01-28 2014-08-14 Nec Corp Optical submarine relay and mounting method of optical submarine relay circuit
JP2014160908A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Nec Corp Optical signal relay and optical signal relay method
WO2019003797A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-03 日本電気株式会社 Optical fiber amplifier and optical fiber amplification system
JP2019009395A (en) * 2017-06-28 2019-01-17 日本電気株式会社 Optical fiber amplifier and optical fiber amplifier system
JPWO2019003797A1 (en) * 2017-06-28 2019-11-21 日本電気株式会社 Optical fiber amplifier and optical fiber amplification system

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