JPH11275027A - チャネル当りの出力パワ―を一定に調節する光増幅器及びその方法 - Google Patents
チャネル当りの出力パワ―を一定に調節する光増幅器及びその方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チャネル当りの出力パワーを一定に調節する
光増幅器及びその方法を提供する。 【解決手段】 監視チャネル光信号を分離して電気信号
に変換し、変換された信号よりデータチャネル光信号に
含まれたチャネル数を抽出し、かつ変換された信号を出
力するチャネル監視部と、所定の駆動源によってデータ
チャネル光信号を増幅する増幅部と、チャネル数による
増幅部の目標出力パワー値と測定された出力パワー値と
が実質的に等しくなるよう駆動源の入力を調節する増幅
制御部と、チャネル監視部の出力信号を光信号に変換
し、増幅されたデータチャネル光信号と結合して伝送す
る波長結合部とを含む。これにより、データチャネル光
信号のチャネル数に対応する増幅されたデータチャネル
光信号の目標出力値と測定値とが等しくなるようその利
得を調節することで、チャネル当りの出力パワーを一定
にできる。
光増幅器及びその方法を提供する。 【解決手段】 監視チャネル光信号を分離して電気信号
に変換し、変換された信号よりデータチャネル光信号に
含まれたチャネル数を抽出し、かつ変換された信号を出
力するチャネル監視部と、所定の駆動源によってデータ
チャネル光信号を増幅する増幅部と、チャネル数による
増幅部の目標出力パワー値と測定された出力パワー値と
が実質的に等しくなるよう駆動源の入力を調節する増幅
制御部と、チャネル監視部の出力信号を光信号に変換
し、増幅されたデータチャネル光信号と結合して伝送す
る波長結合部とを含む。これにより、データチャネル光
信号のチャネル数に対応する増幅されたデータチャネル
光信号の目標出力値と測定値とが等しくなるようその利
得を調節することで、チャネル当りの出力パワーを一定
にできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャネル当りの出
力パワーを一定に調節する光増幅器及びその方法に係
り、特に、波長分割多重化システムにおいてチャネル当
りの出力パワーが一定している光増幅器及びその方法に
関する。
力パワーを一定に調節する光増幅器及びその方法に係
り、特に、波長分割多重化システムにおいてチャネル当
りの出力パワーが一定している光増幅器及びその方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】１９９０年代に入り、光増幅器の一つで
あるエルビウムドープ光ファイバー増幅器（Erbium Dop
ed Fiber Amplifier；以下、EDFAと略称する。）が開発
されるにつれ、光伝送分野における飛躍的な発展を成し
遂げるようになった。また、単一チャネルのみならず、
４〜１６個のチャネルを同時に伝送できる波長分割多重
送システム（Wavelength-Division Multiplexed Syste
m、以下WDMと略称する。）が開発されるにつれ、波長多
重伝送光ファイバー増幅器（WDM-EDFA）への開発も進ん
でいる。
あるエルビウムドープ光ファイバー増幅器（Erbium Dop
ed Fiber Amplifier；以下、EDFAと略称する。）が開発
されるにつれ、光伝送分野における飛躍的な発展を成し
遂げるようになった。また、単一チャネルのみならず、
４〜１６個のチャネルを同時に伝送できる波長分割多重
送システム（Wavelength-Division Multiplexed Syste
m、以下WDMと略称する。）が開発されるにつれ、波長多
重伝送光ファイバー増幅器（WDM-EDFA）への開発も進ん
でいる。
【０００３】WDM伝送方式に用いられる利得平坦化光増
幅器は、チャネル数の変化や入力信号の強度の変化によ
って利得が異なってくる。かかる信号増幅の変化は波長
による利得平坦化を悪化させ、またシステムにエラーを
生じさせるので、長距離伝送の阻害要素となる。さら
に、EDFAを採用した波長分割多重伝送方式においてチャ
ネル数によるチャネル当りの出力パワーを制御すること
が重要である。なぜならば、網の再構成若しくは欠陥に
よってチャネル数が変化されると、EDFAの出力でパワー
遷移がおこるためである。すなわち、WDM-EDFAは複数個
のチャネルの光信号を同時にかつ均一に増幅しなければ
ならないため、増幅利得が各波長別に均一に保たれる必
要があり、かつチャネル数の変化による増幅利得の変化
がほとんどないよう利得を調節する必要がある。
幅器は、チャネル数の変化や入力信号の強度の変化によ
って利得が異なってくる。かかる信号増幅の変化は波長
による利得平坦化を悪化させ、またシステムにエラーを
生じさせるので、長距離伝送の阻害要素となる。さら
に、EDFAを採用した波長分割多重伝送方式においてチャ
ネル数によるチャネル当りの出力パワーを制御すること
が重要である。なぜならば、網の再構成若しくは欠陥に
よってチャネル数が変化されると、EDFAの出力でパワー
遷移がおこるためである。すなわち、WDM-EDFAは複数個
のチャネルの光信号を同時にかつ均一に増幅しなければ
ならないため、増幅利得が各波長別に均一に保たれる必
要があり、かつチャネル数の変化による増幅利得の変化
がほとんどないよう利得を調節する必要がある。
【０００４】この問題点を解決するために、増幅器の出
力信号の強度を一定にする方法として、小西ら（C.Koni
shi, et al）による方法（Dynamic gain-controlled er
bium-doped fiber amplifier repeater for WDM networ
k, OFC '９７ Technical Digest）が挙げられる。図５
は、前記従来の方法によるEDFAを示すものである。図５
によるEDFAは、増幅部１０、第１の結合器１２、第２の
結合器１４、波長監視部１６及び利得調節部１８からな
る。第１の結合器１２及び第２の結合器１４は、増幅部
１０の出力信号の一部を波長監視部１６へ出力する。波
長監視部１６は、第２の結合器１４で出力される増幅信
号が入力され、これを監視する。利得調節部１８は、監
視の結果に応じて増幅部１０の利得を調節する。波長監
視部１６は、AOTF（Acoustic Optic Tunable Filte
r）、フォトダイオード（Photo Diode；以下、PDと略称
する。）及び波長カウンターからなっており、増幅部に
おいて増幅される光信号のチャネル数をカウントする。
利得調節部１８は、PD及び利得平坦化器を介して増幅部
の利得を調節し、これにより出力信号の強度を調節す
る。
力信号の強度を一定にする方法として、小西ら（C.Koni
shi, et al）による方法（Dynamic gain-controlled er
bium-doped fiber amplifier repeater for WDM networ
k, OFC '９７ Technical Digest）が挙げられる。図５
は、前記従来の方法によるEDFAを示すものである。図５
によるEDFAは、増幅部１０、第１の結合器１２、第２の
結合器１４、波長監視部１６及び利得調節部１８からな
る。第１の結合器１２及び第２の結合器１４は、増幅部
１０の出力信号の一部を波長監視部１６へ出力する。波
長監視部１６は、第２の結合器１４で出力される増幅信
号が入力され、これを監視する。利得調節部１８は、監
視の結果に応じて増幅部１０の利得を調節する。波長監
視部１６は、AOTF（Acoustic Optic Tunable Filte
r）、フォトダイオード（Photo Diode；以下、PDと略称
する。）及び波長カウンターからなっており、増幅部に
おいて増幅される光信号のチャネル数をカウントする。
利得調節部１８は、PD及び利得平坦化器を介して増幅部
の利得を調節し、これにより出力信号の強度を調節す
る。
【０００５】しかしながら、かかる従来の構成は極めて
複雑で、しかも体積が大きくなるほか、付加的に使用さ
れる光素子が多いために、実際のシステムには使用し難
い。さらに、EDFAの出力端において増幅された光信号を
直接分離するので、EDFAの出力に直接に影響する。
複雑で、しかも体積が大きくなるほか、付加的に使用さ
れる光素子が多いために、実際のシステムには使用し難
い。さらに、EDFAの出力端において増幅された光信号を
直接分離するので、EDFAの出力に直接に影響する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みて成されたものであり、その目的は、光信号のチャネ
ル数及びパワーを点検し、チャネル数及び入力光信号の
パワーに応じてEDFAの利得を調節することにより、チャ
ネル当りの出力パワーを一定にする光増幅器及びその方
法を提供することにある。
みて成されたものであり、その目的は、光信号のチャネ
ル数及びパワーを点検し、チャネル数及び入力光信号の
パワーに応じてEDFAの利得を調節することにより、チャ
ネル当りの出力パワーを一定にする光増幅器及びその方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題を達成す
るために、本発明は、監視チャネル光信号及び複数のチ
ャネルからなるデータチャネル光信号が共に入射される
とき、前記データチャネル光信号を増幅する光増幅器に
おいて、前記監視チャネル光信号を分離して電気信号に
変換し、前記変換された信号より前記データチャネル光
信号に含まれたチャネル数を抽出し、かつ前記変換され
た信号を出力するチャネル監視部と、所定の駆動源によ
って前記データチャネル光信号を増幅する増幅部と、前
記チャネル数による前記増幅部の目標出力パワー値と測
定された出力パワー値とが実質的に等しくなるよう前記
駆動源の入力を調節する増幅制御部と、前記チャネル監
視部の出力信号を光信号に変換し、前記増幅されたデー
タチャネル光信号と結合して伝送する波長結合部とを含
む。
るために、本発明は、監視チャネル光信号及び複数のチ
ャネルからなるデータチャネル光信号が共に入射される
とき、前記データチャネル光信号を増幅する光増幅器に
おいて、前記監視チャネル光信号を分離して電気信号に
変換し、前記変換された信号より前記データチャネル光
信号に含まれたチャネル数を抽出し、かつ前記変換され
た信号を出力するチャネル監視部と、所定の駆動源によ
って前記データチャネル光信号を増幅する増幅部と、前
記チャネル数による前記増幅部の目標出力パワー値と測
定された出力パワー値とが実質的に等しくなるよう前記
駆動源の入力を調節する増幅制御部と、前記チャネル監
視部の出力信号を光信号に変換し、前記増幅されたデー
タチャネル光信号と結合して伝送する波長結合部とを含
む。
【０００８】前記技術的課題を達成するために、本発明
は、複数のチャネルからなるデータチャネル光信号を増
幅する光増幅器のチャネル当りパワーが一定に調整され
た状態で、前記データチャネル光信号のチャネル数を変
えながら前記光増幅器の出力パワーを測定し、前記各チ
ャネル数及びこれによる出力パワー値を貯蔵する第１段
階と、入力光信号のパワーを測定して前記入力光信号に
含まれたデータチャネル光信号のチャネル数の変化を判
断し、これによるチャネル数を抽出する第２段階と、前
記第１段階で貯蔵された出力パワー値のうち、前記第２
段階で抽出されたチャネル数に該当する値を目標値とし
て設定する第３段階と、前記入力光信号が前記光増幅器
で増幅されたとき、前記増幅された光信号の出力パワー
を測定する第４段階と、前記測定値が前記目標値と実質
的に等しくなるよう前記光増幅器の利得を調節する第５
段階とを含む。
は、複数のチャネルからなるデータチャネル光信号を増
幅する光増幅器のチャネル当りパワーが一定に調整され
た状態で、前記データチャネル光信号のチャネル数を変
えながら前記光増幅器の出力パワーを測定し、前記各チ
ャネル数及びこれによる出力パワー値を貯蔵する第１段
階と、入力光信号のパワーを測定して前記入力光信号に
含まれたデータチャネル光信号のチャネル数の変化を判
断し、これによるチャネル数を抽出する第２段階と、前
記第１段階で貯蔵された出力パワー値のうち、前記第２
段階で抽出されたチャネル数に該当する値を目標値とし
て設定する第３段階と、前記入力光信号が前記光増幅器
で増幅されたとき、前記増幅された光信号の出力パワー
を測定する第４段階と、前記測定値が前記目標値と実質
的に等しくなるよう前記光増幅器の利得を調節する第５
段階とを含む。
【０００９】前記技術的課題を達成するために、本発明
は、光増幅器のチャネル当りの出力を複数の値に決め、
それぞれの決められた出力値に対しチャネル数を変えな
がら前記光増幅器のパワーを測定し、かつ前記各チャネ
ル数及びこれによる出力パワー値を貯蔵する第１段階
と、入力光信号のパワーを測定して前記入力光信号に含
まれたデータチャネル光信号のチャネル数の変化を判断
し、これによるチャネル数を抽出する第２段階と、前記
第１段階で貯蔵された出力パワー値のうち、前記第２段
階で抽出されたチャネル数に該当する値を目標値として
設定する第３段階と、前記入力光信号が前記光増幅器で
増幅されたとき、前記増幅された光信号の出力パワーを
測定する第４段階と、前記測定値が前記目標値と実質的
に等しくなるよう前記光増幅器の利得を調節する第５段
階とを含む。
は、光増幅器のチャネル当りの出力を複数の値に決め、
それぞれの決められた出力値に対しチャネル数を変えな
がら前記光増幅器のパワーを測定し、かつ前記各チャネ
ル数及びこれによる出力パワー値を貯蔵する第１段階
と、入力光信号のパワーを測定して前記入力光信号に含
まれたデータチャネル光信号のチャネル数の変化を判断
し、これによるチャネル数を抽出する第２段階と、前記
第１段階で貯蔵された出力パワー値のうち、前記第２段
階で抽出されたチャネル数に該当する値を目標値として
設定する第３段階と、前記入力光信号が前記光増幅器で
増幅されたとき、前記増幅された光信号の出力パワーを
測定する第４段階と、前記測定値が前記目標値と実質的
に等しくなるよう前記光増幅器の利得を調節する第５段
階とを含む。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づき本発明
の一実施例を一層詳細に説明する。
の一実施例を一層詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明に係るチャネル当りの出力
パワーを一定に調節する光増幅器に関するブロック図で
ある。図１による光増幅器は、チャネル監視部２００、
第１の光結合器２１０、第１のPD ２１１、第１のアイ
ソレータ２２０、増幅部２３０、増幅制御部２４０、第
２のアイソレータ２５０、第２の光結合器２６０、第２
のPD ２６１、外部制御部２７０及び波長結合部２８０
を含む。
パワーを一定に調節する光増幅器に関するブロック図で
ある。図１による光増幅器は、チャネル監視部２００、
第１の光結合器２１０、第１のPD ２１１、第１のアイ
ソレータ２２０、増幅部２３０、増幅制御部２４０、第
２のアイソレータ２５０、第２の光結合器２６０、第２
のPD ２６１、外部制御部２７０及び波長結合部２８０
を含む。
【００１２】チャネル監視部２００は、データチャネル
光信号とデータチャネル光信号を監視する監視チャネル
光信号とが結合されて入力される時、監視チャネル光信
号を分離し、監視チャネル光信号よりチャネル数に関す
る情報を抽出する。チャネル監視部２００は、第１の波
長選択結合器（Wavelength Selective Coupler；以下、
WSCと略称する。）２０１、光−電気変換部２０２及び
システム制御部２０３を具備する。第１のWSC ２０１
は、入力光信号より監視チャネル光信号を分離する。光
−電気変換部２０２は、分離された監視チャネル光信号
を電気信号に変換する。システム制御部２０３は、電気
信号に変換された監視チャネルより光増幅器へ入力され
るチャネル数に関する情報を抽出する。またシステム制
御部２０３は、増幅制御部２４０で出力される増幅部２
３０の増幅状態に関する情報を電気信号に変換された監
視チャネルに加えて出力する。
光信号とデータチャネル光信号を監視する監視チャネル
光信号とが結合されて入力される時、監視チャネル光信
号を分離し、監視チャネル光信号よりチャネル数に関す
る情報を抽出する。チャネル監視部２００は、第１の波
長選択結合器（Wavelength Selective Coupler；以下、
WSCと略称する。）２０１、光−電気変換部２０２及び
システム制御部２０３を具備する。第１のWSC ２０１
は、入力光信号より監視チャネル光信号を分離する。光
−電気変換部２０２は、分離された監視チャネル光信号
を電気信号に変換する。システム制御部２０３は、電気
信号に変換された監視チャネルより光増幅器へ入力され
るチャネル数に関する情報を抽出する。またシステム制
御部２０３は、増幅制御部２４０で出力される増幅部２
３０の増幅状態に関する情報を電気信号に変換された監
視チャネルに加えて出力する。
【００１３】増幅部２３０は、駆動源によってデータチ
ャネル光信号を増幅する。増幅部２３０は、第２のWSC
２３１、エルビウムドープ光ファイバー（Erbium Doped
Optical Fiber；以下、EDFと略称する。）２３３、第
３のWSC ２３４及びEDF ２３３の増幅駆動源として第１
及び第２のポンプ光源２３２、２３５を具備する。第２
のWSC ２３１は、第１のポンプ光源２３２のポンプ光と
データチャネル光信号とを結合し、第３のWSC ２３４
は、第２のポンプ光源２３５のポンプ光をEDF ２３３へ
出力する。
ャネル光信号を増幅する。増幅部２３０は、第２のWSC
２３１、エルビウムドープ光ファイバー（Erbium Doped
Optical Fiber；以下、EDFと略称する。）２３３、第
３のWSC ２３４及びEDF ２３３の増幅駆動源として第１
及び第２のポンプ光源２３２、２３５を具備する。第２
のWSC ２３１は、第１のポンプ光源２３２のポンプ光と
データチャネル光信号とを結合し、第３のWSC ２３４
は、第２のポンプ光源２３５のポンプ光をEDF ２３３へ
出力する。
【００１４】波長結合部２８０は、システム制御部２０
３で出力される監視チャネル電気信号を光信号に変換
し、変換された光信号と増幅部２３０において増幅され
たデータチャネル光信号とを結合して、次端へ送る。波
長結合部２８０は、第４のWSC２８１及び電気−光変換
部２８２を具備する。電気−光変換部２８２は、システ
ム制御部２０３で出力されるシステム監視チャネル電気
信号を光信号に変換する。第４のWSC ２８１は、増幅さ
れたデータチャネル光信号と監視チャネル光信号とを結
合する。
３で出力される監視チャネル電気信号を光信号に変換
し、変換された光信号と増幅部２３０において増幅され
たデータチャネル光信号とを結合して、次端へ送る。波
長結合部２８０は、第４のWSC２８１及び電気−光変換
部２８２を具備する。電気−光変換部２８２は、システ
ム制御部２０３で出力されるシステム監視チャネル電気
信号を光信号に変換する。第４のWSC ２８１は、増幅さ
れたデータチャネル光信号と監視チャネル光信号とを結
合する。
【００１５】その動作は下記のようになる。チャネル監
視部２００は、第１のWSC ２０１を介して監視チャネル
波長を分離し、光−電気変換部２０２を介して電気信号
に変換する。システム制御部２０３は、電気信号に変換
された監視チャネルより現増幅部の入力チャネル数に関
する情報を抽出する。
視部２００は、第１のWSC ２０１を介して監視チャネル
波長を分離し、光−電気変換部２０２を介して電気信号
に変換する。システム制御部２０３は、電気信号に変換
された監視チャネルより現増幅部の入力チャネル数に関
する情報を抽出する。
【００１６】第１の光結合器２１０は、第１のWSC ２０
１を通った入力光信号のデータチャネル光信号を約１%
分離する。第１のPD ２１１は、データチャネル光信号
を電気信号に変換して増幅制御部２４０へ出力する。第
２の光結合器２６０は増幅部２３０において増幅されか
つ第２のアイソレータを通ったデータチャネル光信号を
約１%分離し、第２のPD ２６１は分離されたデータチャ
ネル光信号を電気信号に変換して増幅制御部２４０へ出
力する。
１を通った入力光信号のデータチャネル光信号を約１%
分離する。第１のPD ２１１は、データチャネル光信号
を電気信号に変換して増幅制御部２４０へ出力する。第
２の光結合器２６０は増幅部２３０において増幅されか
つ第２のアイソレータを通ったデータチャネル光信号を
約１%分離し、第２のPD ２６１は分離されたデータチャ
ネル光信号を電気信号に変換して増幅制御部２４０へ出
力する。
【００１７】増幅制御部２４０は、第１のPD ２１１か
ら入ってきた電気信号の大きさより増幅部２３０へ入力
されるデータチャネル光信号のパワーを点検し、データ
チャネル光信号の結合／分離の有無を判断する。また、
システム制御部２０３よりチャネル数に関する情報を得
る。さらに、第２のPD ２６１から入ってきた電気信号
の大きさより増幅部２３０において増幅された信号のパ
ワーを点検する。増幅パワーに関する点検の結果に応じ
て、増幅部２３０の利得を調節する。増幅制御部２４０
は、増幅部２３０の増幅状態をシステム制御部２０３へ
知らせる。
ら入ってきた電気信号の大きさより増幅部２３０へ入力
されるデータチャネル光信号のパワーを点検し、データ
チャネル光信号の結合／分離の有無を判断する。また、
システム制御部２０３よりチャネル数に関する情報を得
る。さらに、第２のPD ２６１から入ってきた電気信号
の大きさより増幅部２３０において増幅された信号のパ
ワーを点検する。増幅パワーに関する点検の結果に応じ
て、増幅部２３０の利得を調節する。増幅制御部２４０
は、増幅部２３０の増幅状態をシステム制御部２０３へ
知らせる。
【００１８】外部制御部２７０は、増幅制御部２４０と
RS-２３２Cケーブルを通って結ばれており、外部からユ
ーザが増幅部２３０の状態を点検し、増幅部２３０のパ
ラメータを調節することにより、増幅部２３０の増幅特
性を調節できるようにする。
RS-２３２Cケーブルを通って結ばれており、外部からユ
ーザが増幅部２３０の状態を点検し、増幅部２３０のパ
ラメータを調節することにより、増幅部２３０の増幅特
性を調節できるようにする。
【００１９】増幅部２３０は、増幅制御部２４０によっ
て制御される第１及び第２のポンプ光源２３２、２３５
のポンプパワーに応じて利得が調節される。増幅部２３
０は、調節された利得だけデータチャネル光信号を増幅
する。
て制御される第１及び第２のポンプ光源２３２、２３５
のポンプパワーに応じて利得が調節される。増幅部２３
０は、調節された利得だけデータチャネル光信号を増幅
する。
【００２０】増幅は下記のようになされる。第１のポン
プ光源２３２及び第２のポンプ光源２３５によって中心
波長が９８０nmのポンプ光がEDF ２３３へ注入される
と、注入されたポンプ光はエルビウム（Er）など希土類
元素のドープされた増幅媒質であるEDF ２３３内の基底
状態にあるエルビウムイオンを励起させる。励起された
エルビウムの誘導放出によってデータチャネル光信号が
増幅される。
プ光源２３２及び第２のポンプ光源２３５によって中心
波長が９８０nmのポンプ光がEDF ２３３へ注入される
と、注入されたポンプ光はエルビウム（Er）など希土類
元素のドープされた増幅媒質であるEDF ２３３内の基底
状態にあるエルビウムイオンを励起させる。励起された
エルビウムの誘導放出によってデータチャネル光信号が
増幅される。
【００２１】第１及び第２のアイソレータ２２０、２５
０は、EDF ２３３で発生した順方向と逆方向の自然放
出、及び各アイソレータ２２０、２５０に結ばれた光素
子によって反射される光を遮断することにより、増幅さ
れる信号の利得及び雑音指数を高める。
０は、EDF ２３３で発生した順方向と逆方向の自然放
出、及び各アイソレータ２２０、２５０に結ばれた光素
子によって反射される光を遮断することにより、増幅さ
れる信号の利得及び雑音指数を高める。
【００２２】波長結合部２８０は、システム制御部２０
３で出力される監視チャネル電気信号を電気−光変換部
２８２を介して光信号に変換し、変換された光信号と増
幅部２３０で増幅されたデータチャネル光信号とを第４
のWSC ２８１を介して再結合して、次端へ送る。
３で出力される監視チャネル電気信号を電気−光変換部
２８２を介して光信号に変換し、変換された光信号と増
幅部２３０で増幅されたデータチャネル光信号とを第４
のWSC ２８１を介して再結合して、次端へ送る。
【００２３】図２は、本発明に係る光増幅器のチャネル
当りの出力パワーを一定にする方法に対するフローチャ
ートである。図２によるフローチャートに基づき本発明
の動作について説明する。
当りの出力パワーを一定にする方法に対するフローチャ
ートである。図２によるフローチャートに基づき本発明
の動作について説明する。
【００２４】まず、増幅部２３０のチャネル当りの出力
を一定に調整した後、EDF ２３３が増幅可能な最大のチ
ャネル数から最小のチャネル数までチャネル数を変化さ
せつつ、各入力チャネル数による第２のPD ２６１の出
力値を測定する。各チャネル数に対する第２のPD ２６
１の出力値をデータ化して、増幅制御部２４０に内蔵さ
れた貯蔵部（図示せず）へ貯蔵する（ステップ３０
０）。あるいはチャネル当りの出力を複数の値に決め、
それぞれの決められた出力値に関して、チャネル数に応
じて測定されるべき第２のPD ２６１の出力値をデータ
化して、増幅制御部２４０に内蔵された貯蔵部へ貯蔵す
る。ユーザは、外部制御部２７０を介して増幅制御部２
４０へ貯蔵された値からチャネル当り目的とする出力値
を選ぶことができる。外部制御部２７０と増幅制御部２
４０とは、RS-２３２ケーブルによって結ばれている。
を一定に調整した後、EDF ２３３が増幅可能な最大のチ
ャネル数から最小のチャネル数までチャネル数を変化さ
せつつ、各入力チャネル数による第２のPD ２６１の出
力値を測定する。各チャネル数に対する第２のPD ２６
１の出力値をデータ化して、増幅制御部２４０に内蔵さ
れた貯蔵部（図示せず）へ貯蔵する（ステップ３０
０）。あるいはチャネル当りの出力を複数の値に決め、
それぞれの決められた出力値に関して、チャネル数に応
じて測定されるべき第２のPD ２６１の出力値をデータ
化して、増幅制御部２４０に内蔵された貯蔵部へ貯蔵す
る。ユーザは、外部制御部２７０を介して増幅制御部２
４０へ貯蔵された値からチャネル当り目的とする出力値
を選ぶことができる。外部制御部２７０と増幅制御部２
４０とは、RS-２３２ケーブルによって結ばれている。
【００２５】第１のWSC ２０１は、入力された光信号よ
り監視チャネル光信号を分離する。光−電気変換部２０
２は、分離された監視チャネル光信号を電気信号に変換
し、変換された値をシステム制御部２０３へ貯蔵する。
システム制御部２０３は、監視チャネルよりデータチャ
ネル光信号のチャネル数を抽出する。
り監視チャネル光信号を分離する。光−電気変換部２０
２は、分離された監視チャネル光信号を電気信号に変換
し、変換された値をシステム制御部２０３へ貯蔵する。
システム制御部２０３は、監視チャネルよりデータチャ
ネル光信号のチャネル数を抽出する。
【００２６】増幅制御部２４０は、第１のPD ２１１よ
り入力光信号のパワーを測定してチャネル数の変化を判
断し、システム制御部２０３において抽出されたチャネ
ル数を引き入れる。
り入力光信号のパワーを測定してチャネル数の変化を判
断し、システム制御部２０３において抽出されたチャネ
ル数を引き入れる。
【００２７】増幅制御部２４０は、システム制御部２０
３に貯蔵されたデータから抽出されたチャネル数による
第２のPD ２６１の目標出力値を引き入れる（ステップ
３０２）。増幅制御部２４０は、第２のPD ２６１の出
力値を測定して、増幅部２３０において増幅されたデー
タチャネル光信号の出力パワーを測定する（ステップ３
０４）。増幅制御部２４０は、ステップ３０２の目標値
とステップ３０４の測定値とを比較して（ステップ３０
６）、両値が実質的に同一であれば現増幅部２３０に関
する情報、例えばチャネル数、ポンプ光源の駆動電流値
などをシステム制御部２０３または外部制御部２７０へ
出力する。システム制御部２０３は、増幅制御部２４０
で出力された現増幅部２３０の増幅状態を監視チャネル
データに付加し、電気−光変換部２８２へ出力する。電
気−光変換部２８２は、システム制御部２０３から入力
された監視チャネル電気信号を光信号に変換する。第４
のWSC ２８１は、監視チャネル光信号と増幅部２３０に
おいて増幅されたデータチャネル光信号とを結合し、次
の増幅端あるいは受信端へ送る（ステップ３１０）。
３に貯蔵されたデータから抽出されたチャネル数による
第２のPD ２６１の目標出力値を引き入れる（ステップ
３０２）。増幅制御部２４０は、第２のPD ２６１の出
力値を測定して、増幅部２３０において増幅されたデー
タチャネル光信号の出力パワーを測定する（ステップ３
０４）。増幅制御部２４０は、ステップ３０２の目標値
とステップ３０４の測定値とを比較して（ステップ３０
６）、両値が実質的に同一であれば現増幅部２３０に関
する情報、例えばチャネル数、ポンプ光源の駆動電流値
などをシステム制御部２０３または外部制御部２７０へ
出力する。システム制御部２０３は、増幅制御部２４０
で出力された現増幅部２３０の増幅状態を監視チャネル
データに付加し、電気−光変換部２８２へ出力する。電
気−光変換部２８２は、システム制御部２０３から入力
された監視チャネル電気信号を光信号に変換する。第４
のWSC ２８１は、監視チャネル光信号と増幅部２３０に
おいて増幅されたデータチャネル光信号とを結合し、次
の増幅端あるいは受信端へ送る（ステップ３１０）。
【００２８】ステップ３０２の目標値とステップ３０４
の測定値とが実質的に同一でなければ、増幅制御部２４
０は目標値と測定値との差に応じて第１及び第２のポン
プ光源２３２、２３５へ入力される電流値を調節して、
両値を実質的に等しくする（ステップ３０８）。もし、
チャネル当りの出力値が誤って選ばれたりチャネル数が
変更されれば、新たな基準の第２のPD ２６１出力値が
目標値となり、チャネル当りの出力が保たれるようにな
る。すなわち、前述の如く、チャネル当りの出力が選ば
れると、チャネル当り入力信号の強度やチャネル数が変
わっていても、増幅制御部２４０によって利得が調節さ
れ、チャネル当りの出力が一定に保たれる。特に、チャ
ネルの結合／分離に応じてチャネル数が変化したとき、
各チャネルパワーのオーバーシュート（transient over
shoot）が抑えられ、該出力が一定に保たれる。
の測定値とが実質的に同一でなければ、増幅制御部２４
０は目標値と測定値との差に応じて第１及び第２のポン
プ光源２３２、２３５へ入力される電流値を調節して、
両値を実質的に等しくする（ステップ３０８）。もし、
チャネル当りの出力値が誤って選ばれたりチャネル数が
変更されれば、新たな基準の第２のPD ２６１出力値が
目標値となり、チャネル当りの出力が保たれるようにな
る。すなわち、前述の如く、チャネル当りの出力が選ば
れると、チャネル当り入力信号の強度やチャネル数が変
わっていても、増幅制御部２４０によって利得が調節さ
れ、チャネル当りの出力が一定に保たれる。特に、チャ
ネルの結合／分離に応じてチャネル数が変化したとき、
各チャネルパワーのオーバーシュート（transient over
shoot）が抑えられ、該出力が一定に保たれる。
【００２９】図３は、本発明の光増幅器にそれぞれ１５
４２nm、１５６０nmの波長を有する２チャネルの光信号
が入射される際のチャネル当りの出力を示すものであ
る。図３Aはチャネル当り入力パワーが-１５dBmの場
合、図３Bはチャネル当り入力パワーが-２０dBmの場合
であって、それぞれ入力の強度によらずに+５dBmの一定
した出力を示している。破線は入力波形を表し、実線は
出力波形を表す。
４２nm、１５６０nmの波長を有する２チャネルの光信号
が入射される際のチャネル当りの出力を示すものであ
る。図３Aはチャネル当り入力パワーが-１５dBmの場
合、図３Bはチャネル当り入力パワーが-２０dBmの場合
であって、それぞれ入力の強度によらずに+５dBmの一定
した出力を示している。破線は入力波形を表し、実線は
出力波形を表す。
【００３０】図４は、本発明の光増幅器にそれぞれ１５
４２nm、１５４８nm、１５５４nm及び１５６０nmの波長
を有する４チャネル光信号が入射される際のチャネル当
りの出力を示すものである。図４Aはチャネル当り入力
パワーが-１５dBmの場合、図４Bはチャネル当り入力パ
ワーが-２０dBmの場合であって、それぞれ入力の強度に
よらずに+５dBmの一定した出力を示している。破線は入
力波形を表し、実線は出力波形を表す。
４２nm、１５４８nm、１５５４nm及び１５６０nmの波長
を有する４チャネル光信号が入射される際のチャネル当
りの出力を示すものである。図４Aはチャネル当り入力
パワーが-１５dBmの場合、図４Bはチャネル当り入力パ
ワーが-２０dBmの場合であって、それぞれ入力の強度に
よらずに+５dBmの一定した出力を示している。破線は入
力波形を表し、実線は出力波形を表す。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のデータチャネル光信号を含む入力光信号を増幅す
るに際して、チャネル当りの出力パワーの目標値と実際
の測定値とが実質的に等しくなるように増幅部の利得を
調節することにより、チャネル当りの出力パワーを一定
にできる。特に、入力信号の強度やチャネル数が変わっ
ていても、チャネル当りの出力を一定に保てることか
ら、チャネルの結合／分離システムに使用可能である。
複数のデータチャネル光信号を含む入力光信号を増幅す
るに際して、チャネル当りの出力パワーの目標値と実際
の測定値とが実質的に等しくなるように増幅部の利得を
調節することにより、チャネル当りの出力パワーを一定
にできる。特に、入力信号の強度やチャネル数が変わっ
ていても、チャネル当りの出力を一定に保てることか
ら、チャネルの結合／分離システムに使用可能である。
【００３２】さらに、付加的に必要とされる光素子が少
なく、構造も単純であるため、実際の光通信システムに
適用し易い。
なく、構造も単純であるため、実際の光通信システムに
適用し易い。
【００３３】さらに、複数のチャネル当りの出力に関し
て各チャネル数に対する出力パワーをデータ化し、かつ
ユーザがデータ化した値からチャネル当りの出力パワー
を選べることから、伝送システムの構造に応じて別々に
要求されるチャネル当りの出力パワーを選択することが
できる。
て各チャネル数に対する出力パワーをデータ化し、かつ
ユーザがデータ化した値からチャネル当りの出力パワー
を選べることから、伝送システムの構造に応じて別々に
要求されるチャネル当りの出力パワーを選択することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチャネル当りの出力パワーを一定
に調節する光増幅器に関するブロック図である。
に調節する光増幅器に関するブロック図である。
【図２】本発明に係る光増幅器のチャネル当りの出力パ
ワーを一定に調節する方法に対するフローチャートであ
る。
ワーを一定に調節する方法に対するフローチャートであ
る。
【図３】本発明の光増幅器に２チャネル光信号が入射さ
れる際のチャネル当りの出力を示すものである。
れる際のチャネル当りの出力を示すものである。
【図４】本発明の光増幅器に４チャネル光信号が入射さ
れる際のチャネル当りの出力を示すものである。
れる際のチャネル当りの出力を示すものである。
【図５】従来の光増幅器に関するブロック図である。
２００ チャネル監視部 ２０１ 第１のWSC ２１０ 第１の光結合器 ２１１ 第１のPD ２２０ 第１のアイソレータ ２３０ 増幅部 ２３１ 第２のWSC ２３２ 第１のポンプ光源 ２３３ EDF ２３４ 第３のWSC ２３５ 第２のポンプ光源 ２５０ 第２のアイソレータ ２６０ 第２の光結合器 ２６１ 第２のPD ２８０ 波長結合部 ２８１ 第４のWSC
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02
Claims (12)
- 【請求項１】 監視チャネル光信号及び複数のチャネル
からなるデータチャネル光信号が共に入射されるとき、
前記データチャネル光信号を増幅する光増幅器におい
て、 前記監視チャネル光信号を分離して電気信号に変換し、
前記変換された信号より前記データチャネル光信号に含
まれたチャネル数を抽出し、かつ前記変換された信号を
出力するチャネル監視部と、 所定の駆動源によって前記データチャネル光信号を増幅
する増幅部と、 前記チャネル数による前記増幅部の目標出力パワー値と
測定された出力パワー値とが実質的に等しくなるよう前
記駆動源の入力を調節する増幅制御部と、 前記チャネル監視部の出力信号を光信号に変換し、前記
増幅されたデータチャネル光信号と結合して伝送する波
長結合部とを含むことを特徴とするチャネル当りの出力
パワーを一定に調節する光増幅器。 - 【請求項２】 前記増幅制御部が前記データチャネル光
信号のパワーより前記チャネル数の変化を判断するよ
う、前記チャネル監視部と前記増幅制御部との間に、前
記データチャネル光信号の一部を電気信号に変換する光
−電気変換器をさらに具備することを特徴とする請求項
１に記載のチャネル当りの出力パワーを一定に調節する
光増幅器。 - 【請求項３】 前記増幅制御部は、 前記増幅部のチャネル当りの出力が一定に調整された状
態で、前記増幅部の入力チャネル数による前記増幅部の
出力値を測定して前記チャネル数及び前記チャネル数に
よる増幅部の出力値を貯蔵する貯蔵部を具備することを
特徴とする請求項１に記載のチャネル当りの出力パワー
を一定に調節する光増幅器。 - 【請求項４】 前記増幅制御部は、 チャネル当りの出力を複数の値に決めて、それぞれの決
められた出力値に対するチャネル数に応じた測定される
べき前記増幅部の出力値を貯蔵する貯蔵部を具備するこ
とを特徴とする請求項１に記載のチャネル当りの出力パ
ワーを一定に調節する光増幅器。 - 【請求項５】 前記チャネル監視部は、 前記増幅制御部から入力される前記増幅部の増幅状態に
関する情報を前記監視チャネルデータに付加して、前記
波長結合部へ出力することを特徴とする請求項１に記載
のチャネル当りの出力パワーを一定に調節する光増幅
器。 - 【請求項６】 前記波長結合部は、 前記チャネル監視部から前記増幅部の増幅状態に関する
情報が付加された監視チャネルデータを光信号に変換
し、前記増幅されたデータチャネル光信号と結合して伝
送することを特徴とする請求項５に記載のチャネル当り
の出力パワーを一定に調節する光増幅器。 - 【請求項７】 前記チャネル監視部は、 前記監視チャネル光信号を分離する波長選択結合器と、 前記分離された監視チャネル光信号を電気信号に変換す
る光−電気変換部と、 前記変換された電気信号から前記チャネル数に関する情
報を抽出して前記増幅制御部へ伝え、前記増幅部の増幅
状態に関する情報が付加された監視チャネルデータを出
力するシステム制御部とを具備することを特徴とする請
求項１に記載のチャネル当りの出力パワーを一定に調節
する光増幅器。 - 【請求項８】 前記増幅部は、 前記増幅制御部によって入力値が調節される駆動源と、 前記駆動源の出力と前記データチャネル光信号とを結合
して出力する波長選択結合器と、 前記駆動源の出力によって利得が調節され前記データチ
ャネル光信号を増幅するエルビウムドープ光ファイバー
とを具備することを特徴とする請求項１に記載のチャネ
ル当りの出力パワーを一定に調節する光増幅器。 - 【請求項９】 前記増幅部と前記チャネル監視部との間
に位置し、前記増幅部の逆方向の自然放出が前記チャネ
ル監視部によって反射され前記増幅部へ流入することを
防ぐ第１のアイソレータと、 前記増幅部と前記波長結合部との間に位置し、前記増幅
部の順方向の自然放出が前記波長結合部によって反射さ
れ前記増幅部へ流入することを防ぐ第２のアイソレータ
とをさらに具備することを特徴とする請求項８に記載の
チャネル当りの出力パワーを一定に調節する光増幅器。 - 【請求項１０】 前記増幅制御部は、 ユーザが外部から前記目標出力パワー値を選択し得るよ
うに直列ケーブルで結ばれた外部制御部をさらに具備す
ることを特徴とする請求項１に記載のチャネル当りの出
力パワーを一定に調節する光増幅器。 - 【請求項１１】 複数のチャネルからなるデータチャネ
ル光信号を増幅する光増幅器のチャネル当りパワーが一
定に調整された状態で、前記データチャネル光信号のチ
ャネル数を変えながら前記光増幅器の出力パワーを測定
し、前記各チャネル数及びこれによる出力パワー値を貯
蔵する第１段階と、 入力光信号のパワーを測定して前記入力光信号に含まれ
たデータチャネル光信号のチャネル数の変化を判断し、
これによるチャネル数を抽出する第２段階と、 前記第１段階で貯蔵された出力パワー値のうち、前記第
２段階で抽出されたチャネル数に該当する値を目標値と
して設定する第３段階と、 前記入力光信号が前記光増幅器で増幅されたとき、前記
増幅された光信号の出力パワーを測定する第４段階と、 前記測定値が前記目標値と実質的に等しくなるよう前記
光増幅器の利得を調節する第５段階とを含むことを特徴
とする光増幅器のチャネル当りの出力パワーを一定に調
節する方法。 - 【請求項１２】 光増幅器のチャネル当りの出力を複数
の値に決め、それぞれの決められた出力値に対しチャネ
ル数を変えながら前記光増幅器のパワーを測定し、かつ
前記各チャネル数及びこれによる出力パワー値を貯蔵す
る第１段階と、 入力光信号のパワーを測定して前記入力光信号に含まれ
たデータチャネル光信号のチャネル数の変化を判断し、
これによるチャネル数を抽出する第２段階と、 前記第１段階で貯蔵された出力パワー値のうち、前記第
２段階で抽出されたチャネル数に該当する値を目標値と
して設定する第３段階と、 前記入力光信号が前記光増幅器で増幅されたとき、前記
増幅された光信号の出力パワーを測定する第４段階と、 前記測定値が前記目標値と実質的に等しくなるよう前記
光増幅器の利得を調節する第５段階とを含むことを特徴
とする光増幅器のチャネル当りの出力パワーを一定に調
節する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980003502A KR19990069330A (ko) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 채널당 출력파워가 일정한 광증폭기 및 이를위한 방법 |
| KR1998-3502 | 1998-02-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11275027A true JPH11275027A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=19532657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11030656A Pending JPH11275027A (ja) | 1998-02-06 | 1999-02-08 | チャネル当りの出力パワ―を一定に調節する光増幅器及びその方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11275027A (ja) |
| KR (1) | KR19990069330A (ja) |
| CN (1) | CN1131458C (ja) |
| CA (1) | CA2261257A1 (ja) |
| FR (1) | FR2777142A1 (ja) |
| GB (1) | GB2334397B (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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