JPH1168205A - 波長多重伝送用の光増幅器 - Google Patents

波長多重伝送用の光増幅器

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JPH1168205A
JPH1168205A JP9220558A JP22055897A JPH1168205A JP H1168205 A JPH1168205 A JP H1168205A JP 9220558 A JP9220558 A JP 9220558A JP 22055897 A JP22055897 A JP 22055897A JP H1168205 A JPH1168205 A JP H1168205A
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Yukio Doge
幸雄 道下
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    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各波長の利得差の縮少化を可能とした波長多
重伝送用の光増幅器を得る。 【解決手段】 励起光源4が波長多重されている光信号
を増幅する増幅用光ファイバ1を励起するための励起光
を生成し、この励起光を波長合波器3が増幅用光ファイ
バ1に挿入し、増幅用光ファイバ1により増幅された光
信号を光カプラ2が分岐し、分岐された光信号を波長分
離器12が自然発生光と信号光とを分離する。分離され
た自然発生光の強度を光受光部13が検出し、光検出回
路9が信号光の強度を検出する。光検出回路9が検出し
た強度を基に光信号の出力レベルが任意の設定になるよ
うに励起光源4の出力を強度レベル比較部及び励起光源
制御部10が制御する。よって、励起光源4の出力レベ
ルを制御することにより、利得平坦度が好適な増幅率の
設定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重伝送用の
光増幅器に関し、特に、波長多重伝送における光信号の
強度検出及び無信号の検出に特徴を有する波長多重伝送
用の光増幅器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、波長多重伝送用の光増幅器は一般
に、波長が異なる光を一括して伝送する波長多重伝送方
法が理想とされている。昨今、各研究機関では、超高速
・大容量通信の方法として、波長が異なる光を一括して
伝送する波長多重伝送技術を実用化に向けて進めてい
る。この波長多重信号の中継伝送において、利得の波長
依存性による信号光レベルの格差の生じない制御方法を
用いた光増幅器の検討が行われている。
【0003】図4に従来例1、図5に従来例2の増幅率
波長依存性の光増幅器の構成例を示す。これらの光増幅
器は、希土類添加物ファイバ1、光カプラ2、WDMカ
プラ3、励起光源4、光アイソレータ5、励起光源断フ
ィルタ6、信号光入力部7、信号光出力部8、光検出部
9、強度レベル比較部及び励起光源制御部10、信号光
遮断フィルタ11の各ブロック構成部により構成されて
いる。
【0004】上記の各構成部により構成される従来例1
および2の光増幅器は、励起光源4により増幅用光ファ
イバを励起することにより入力光λ1 〜λ2 を増幅する
光増幅器において、光増幅器より発生するASE(自然
発生光)をモニタし、ASE強度が一定となるように制
御を行うことで、一定の利得の波長依存性を得る。
【0005】例えば、従来例3の特開平7−19354
2号公報の「光増幅装置と光増幅器設計方法と光ファイ
バ中継伝送方式」は、希土類添加光ファイバから発生す
る過剰雑音光の強度レベルを検出する光検出部と、過剰
雑音光の強度レベルと所定の増幅率依存性が得られるよ
うに予め設定された強度レベルとを比較し強度レベルが
一致するように励起用発光量を可変制御する手段と、を
有している。本構成により、入力信号光の入力強度レベ
ルが変動した場合にも、一定の増幅率波長依存性を保つ
ことができる。また、所要増幅率を変化させることも可
能である。これらにより、多波長多重光ネットワークシ
ステムや、多波長多重中継伝送システム、歪みの少ない
アナログ光通信等多くの用途に適用が可能である、とし
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
各従来例の波長多重伝送においては、利得の波長依存性
の格差が生じない制御方法を用いた構成であり、光信号
の強度検出及び無信号の検出がされていない。よって、
各波長毎の利得差の発生の抑制が考慮されていないとい
う問題点がある。
【0007】本発明は、各波長の利得差の縮少化を可能
とした波長多重伝送用の光増幅器を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の波長多重伝送用の光増幅器は、波長多重さ
れている波長λ1 〜λn (nは任意の自然数)の光信号
を増幅する増幅用光ファイバ(1)と、この増幅用光フ
ァイバを励起するための励起光を生成する励起光源
(4)と、この励起光を増幅用光ファイバに挿入するた
めの波長合波器(3)と、増幅用光ファイバにより増幅
された光信号を分岐するための光カプラ(2)と、増幅
用光ファイバにより自然発生する波長の自然発生光と信
号波長の信号光とを分岐された光信号から分離する波長
分離器(12)と、自然発生光の強度を検出するための
光受光部(13)と、信号光の強度を検出するための光
検出回路(9)と、この光検出回路が検出した強度を基
に光信号の出力レベルが任意の設定になるように励起光
源の出力を制御する強度レベル比較部及び励起光源制御
部(10)とを有し、利得平坦度が好適な増幅率になる
ように強度レベル比較部及び励起光源制御部によって励
起光源の出力レベルの制御を可能としたことを特徴とし
ている。
【0009】また、上記の光検出回路(9)が検出した
強度により、強度レベル比較部及び励起光源制御部(1
0)が任意の波長の光信号の強度レベルの検出を可能と
するとよい。
【0010】さらに、上記の波長多重伝送用の光増幅器
は、無信号状態を検出する無信号検出回路(14)を有
し、任意の波長の無信号検出を可能とするとよい。
【0011】なお、任意の波長の無信号検出は自然発生
光の無信号検出であり、強度レベル比較部及び励起光源
制御部(10)は増幅用光ファイバの利得平坦度が最適
な増幅率になるように励起光源の出力レベルの制御を行
うとよい。
【0012】また、波長多重伝送用の光増幅器は、異な
る波長特性の波長分離器(12)と光受光部(13)と
を少なくとも各2つ有し、この異なる各波長の利得差の
縮少化を可能とするとよい。
【0013】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる波長多重伝送用の光増幅器の実施の形態を詳細に説
明する。図1〜図3を参照すると本発明の波長多重伝送
用の光増幅器の実施形態が示されている。
【0014】次に本発明について図面を参照して説明を
する。図1は第1の実施形態の光増幅器の構成例であ
り、図2は第2の実施形態の光増幅器の構成例である。
この図2の第2の実施形態は、後方励起の光増幅器の回
路構成例を示している。
【0015】本構成例の光増幅器は、増幅用光ファイバ
1、光カプラ2、WDMカプラ(波長合波器ともいう)
3、励起光源4、信号光入力部7、光検出部9、強度レ
ベル比較部及び励起光源制御部10、F.G(ファイバ
グレーティング)12、光受光部13、無信号検出回路
14により構成される。
【0016】上記構成部の増幅用光ファイバ1は、信号
光を増幅するための光ファイバである。本実施形態で
は、希土類添加物ファイバが適用される。光カプラ2
は、増幅された信号を分岐するための光カプラである。
WDMカプラ3は、励起光源4で励起された励起光を増
幅用光ファイバ1へ入力するための波長合波器である。
励起光源4は、増幅用光ファイバ1を励起する励起光源
である。光検出部9は、F.G12により反射された信
号光をモニタする光検出部である。
【0017】強度レベル比較部及び励起光源制御部10
は、モニタしたASE(自然発生光)強度が一定となる
ように励起光を制御する制御回路である。F.G(ファ
イバグレーティング)12は、信号光を反射し他の波長
光は通過させる特性を有した通過光選択器である。光受
光部13は、増幅用光ファイバ1より発生するASE
(自然発生光)をモニタするための光受光部である。無
信号検出回路14は、光受光部13がASE(自然発生
光)をモニタした結果の無信号状態を検出する検出回路
である。
【0018】上記の各構成部によって構成される波長多
重伝送用の光増幅器において、信号光入力部7より入力
される波長λ1 〜λn によって波長多重されている光信
号は、増幅用光ファイバ1において励起光源4により励
起され光増幅される。光増幅された光信号は、光カプラ
2により分岐される。分岐された光信号は、F.G12
により信号光波長以外は通過し、ASEが光検出部9に
入射される。
【0019】この光検出部9においてASEレベルを検
出した情報をもとに、増幅用光ファイバの利得平坦度が
好適さらには最適な増幅率になるように、強度レベル比
較部及び励起光源制御部10によって励起光源4の出力
レベルの制御を行う。本手順により、各波長の利得差を
最小にした光増幅をする。またF.G12により反射し
た信号光は、信号光モニタ用の光受光部13に入射さ
れ、光信号検出を行うことが可能となる。さらに、無信
号検出回路14により無信号検出を行うことが可能とな
る。
【0020】図3は、本発明の波長多重伝送用の光増幅
器の応用例を示す回路構成ブロック図である。本光増幅
器の応用例は、上述の第1の実施形態の光増幅器の回路
構成を基本構成としている。つまり、第1の実施形態の
光増幅器の回路構成例と比較して、増幅用光ファイバ1
の入出力段に光アイソレータ5、5と、光カプラの分離
した信号の前後段に波長多重光検出用の各波長に適合す
るそれぞれのF.G(ファイバグレーティング)12お
よび光受光部13と、波長光カプラ15とが増設されて
いる。
【0021】本応用例において、信号光入力部7より入
力した波長多重されている波長λ1〜λn の光信号は、
励起光源4により励起されている増幅用光ファイバ1に
よって光増幅されている。増幅された光信号は、光カプ
ラ2により分岐される。分岐された光信号は、F.G1
2、12、・・・・により信号光波長以外は通過し、ASE
が光検出部9に入射される。このASEレベルを検出し
た情報をもとに、増幅用光ファイバの利得平坦度が好適
さらには最適な増幅率になるように、強度レベル比較部
及び励起光源制御部10によって励起光源4の出力レベ
ルの制御を行う。この手順で各波長の利得差を最小にし
た光増幅をする。
【0022】また、F.G12、12、・・・・により反射
した信号光は、波長光カプラ15により各波長の信号光
に分離され、それぞれ信号光モニタ用の光受光部13、
13、・・・・に入射され、各波長ごとの光信号検出を行う
ことが可能となる。さらに、無信号検出回路14により
無信号検出を行うことが可能となる。
【0023】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。
【0024】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の波長多重伝送用の光増幅器は、増幅用光ファイバを励
起するための励起光を生成し、この励起光を増幅用光フ
ァイバに挿入し、増幅用光ファイバにより増幅された光
信号を分岐し、増幅用光ファイバにより自然発生する波
長の自然発生光と信号波長の信号光とを分岐された光信
号から分離する。分離した信号光から自然発生光の強度
を検出し、検出した強度を基に光信号の出力レベルが任
意の設定になるように励起光源の出力を制御する。よっ
て、励起光源の出力レベルを制御することにより、利得
平坦度が好適さらには最適な増幅率の設定が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の波長多重伝送用の光増幅器の第1の実
施形態の構成例を示すブロック図である。
【図2】第2の実施形態の構成例を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明の波長多重伝送用の光増幅器の応用例を
示す回路構成ブロック図である。
【図4】従来の光増幅器の構成例1を示すブロック図で
ある。
【図5】従来の光増幅器の構成例2を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 増幅用光ファイバ(希土類添加物ファイバ) 2 光カプラ 3 WDMカプラ(波長合波器) 4 励起光源 5 光アイソレータ 7 信号光入力部 9 光検出部 10 強度レベル比較部及び励起光源制御部 12 F.G(ファイバグレーティング) 13 光受光部 14 無信号検出回路 15 波長光カプラ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長多重されている波長λ1 〜λn (n
    は任意の自然数)の光信号を増幅する増幅用光ファイバ
    (1)と、 該増幅用光ファイバを励起するための励起光を生成する
    励起光源(4)と、 該励起光を前記増幅用光ファイバに挿入するための波長
    合波器(3)と、 前記増幅用光ファイバにより増幅された光信号を分岐す
    るための光カプラ(2)と、 前記増幅用光ファイバにより自然発生する波長の自然発
    生光と信号波長の信号光とを前記分岐された光信号から
    分離する波長分離器(12)と、 前記自然発生光の強度を検出するための光受光部(1
    3)と、 前記信号光の強度を検出するための光検出回路(9)
    と、 該光検出回路が検出した強度を基に前記光信号の出力レ
    ベルが任意の設定になるように励起光源の出力を制御す
    る強度レベル比較部及び励起光源制御部(10)とを有
    し、 利得平坦度が好適な増幅率になるように前記強度レベル
    比較部及び励起光源制御部によって前記励起光源の出力
    レベルの制御を可能としたことを特徴とする波長多重伝
    送用の光増幅器。
  2. 【請求項2】 前記光検出回路(9)が検出した強度に
    より、前記強度レベル比較部及び励起光源制御部(1
    0)が任意の波長の光信号の強度レベルの検出を可能と
    したことを特徴とする請求項1記載の波長多重伝送用の
    光増幅器。
  3. 【請求項3】 前記波長多重伝送用の光増幅器は、さら
    に、無信号状態を検出する無信号検出回路(14)を有
    し、任意の波長の無信号検出を可能としたことを特徴と
    する請求項1または2記載の波長多重伝送用の光増幅
    器。
  4. 【請求項4】 前記任意の波長の無信号検出は、自然発
    生光の無信号検出であることを特徴とする請求項3記載
    の波長多重伝送用の光増幅器。
  5. 【請求項5】 前記強度レベル比較部及び励起光源制御
    部(10)は、前記増幅用光ファイバの利得平坦度が好
    適な増幅率になるように、前記励起光源の出力レベルの
    制御を行うことを特徴とする請求項1から4の何れか1
    項に記載の波長多重伝送用の光増幅器。
  6. 【請求項6】 前記波長多重伝送用の光増幅器は、異な
    る波長特性の前記波長分離器(12)と前記光受光部
    (13)とを少なくとも各2つ有し、該異なる各波長の
    利得差の縮少化を可能としたことを特徴とする請求項1
    から5の何れか1項に記載の波長多重伝送用の光増幅
    器。
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