JP2001203644A

JP2001203644A - 光増幅器および光増幅方法

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Publication number: JP2001203644A
Application number: JP2000009385A
Authority: JP
Inventors: Naomasa Shimojo; 直政下條
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-07-27
Also published as: US6480328B2; US20010048545A1; EP1130820A3; EP1130820A2

Abstract

(57)【要約】【課題】２つの波長帯域の光信号の増幅を行う光増幅器
について、実装スペースや消費電力等の制約にも対応で
きる簡略な構成の光増幅器および光増幅方法を提供す
る。【解決手段】本発明の光増幅器は、光増幅手段１の両端
に光サーキュレータ２Ａ，２Ｂをそれぞれ接続し、第１
波長帯域および第２波長帯域の各光信号の伝搬方向が希
土類元素ドープファイバ内で互いに逆方向になるよう
に、各波長帯域の光信号を各々の光サーキュレータ２
Ａ，２Ｂを介して光増幅手段１に入出力する。これによ
り、１つの希土類元素ドープファイバを用いた簡略な構
成により各波長帯域の光信号を一括して増幅することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重信号光を
増幅する光増幅器および光増幅方法に関し、特に、２つ
の波長帯域の光信号を含んだ波長多重信号光を一括して
増幅する光増幅器および光増幅方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、長距離の光伝送システムでは、光
信号を電気信号に変換し、タイミング再生(retiming)、
波形等化(reshaping)および識別再生(regenerating)を
行う光再生中継器を用いて伝送を行ってきた。しかし、
現在では光増幅器の実用化が進み、光増幅器を線形中継
器として用いる光増幅中継伝送方式が検討されている。
光再生中継器を光増幅中継器に置き換えることにより、
中継器内の部品点数が大幅に削減され、信頼性が確保さ
れるとともに大幅なコストダウンが見込まれる。

【０００３】また、光伝送システムの大容量化を実現す
る方法のひとつとして、１本の光伝送路に２以上の異な
る波長を持つ光信号を多重して伝送する波長多重（ＷＤ
Ｍ）光伝送方式が注目されている。上記の光増幅中継伝
送方式とＷＤＭ光伝送方式とを組み合わせたＷＤＭ光増
幅中継伝送方式においては、光増幅器を用いてＷＤＭ信
号光を一括して増幅することが可能であり、簡素な構成
（経済的）で、大容量かつ長距離伝送が実現可能であ
る。

【０００４】上記のような従来の光伝送システムに用い
られるＷＤＭ信号光の波長帯域としては、１５５０ｎｍ
帯のいわゆるＣバンドに加えて、最近は１５８０ｎｍ帯
のいわゆるＬバンドが検討されており、両者を１つの伝
送路で伝送させるＷＤＭ光増幅中継伝送システム（Ｃ／
ＬバンドＷＤＭ光増幅中継伝送システム）が検討されて
いる。

【０００５】ＣバンドとＬバンドの両方に光増幅帯域を
有する光増幅器としては、例えば、山田他による、「光
ファイバ増幅器・広帯域化に関する最近の研究動向」、
信学技報：TECHNICAL REPORT OF IEICE. OCS97-42,ED97
-132 OPE97-87 LQE97-87(1997-11)等が知られている。
この光増幅器は、図４９のブロック図に示すように、入
力されるＷＤＭ信号光を分波器でＣバンドおよびＬバン
ドに分波し、Ｃバンド光増幅部およびＬバンド光増幅部
でそれぞれ増幅した後に合波器で合波して出力する簡略
な並列構成のものである。

【０００６】しかし、ＣバンドおよびＬバンドの各光増
幅部の入力側に合波器が設けられるため、その挿入損失
分だけ雑音指数が劣化するという問題もあった。これに
対処した技術としては、例えば、Lucent社がOptical Am
plifier and their Apprication '97のPostDeadline 2
で発表した光増幅器等が知られており、その概略構成は
図５０のブロック図に示すようなものである。図５０の
構成は、上記図４９の構成について、分波器の前段に、
ＣバンドおよびＬバンドの両方に増幅帯域を有するＣ／
Ｌバンド光増幅部を配置したものであって、少なくとも
分波器の挿入損失分以上の利得がＣ／Ｌバンド光増幅部
により確保され、雑音指数の改善が図られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のＣ／Ｌバンド光増幅器では、図５０に示し
たような構成の場合、光ファイバ増幅部を３つ以上有し
ているため、励起光源数も増大し、その結果、光増幅器
全体の消費電力が増大してしまう。特に、例えば海底中
継器等として用いられる光増幅器のように、実装スペー
スや消費電力などの観点から制約を受けるときには、図
５０に示したような構成の実現は困難である。

【０００８】また、Ｃ／Ｌバンドの各信号光が上り回線
および下り回線の双方向に伝送されるシステムも検討さ
れており、そのようなシステムにも対応した簡略な構成
のＣ／Ｌバンド光増幅器に対する要求も強い。

【０００９】本発明は上記の点に着目してなされたもの
で、２つの波長帯域の光信号の増幅を行う光増幅器およ
び光増幅方法について、実装スペースや消費電力等の制
約にも対応できる簡略な構成の光増幅器および光増幅方
法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明による光増幅器は、図１に示すように、第１波
長帯域および第２波長帯域の各光信号を含んだ波長多重
信号光を増幅する光増幅器において、励起光が供給され
た希土類元素ドープファイバを用いて波長多重信号光を
増幅する光増幅手段１と、少なくとも３つのポートを有
し、希土類元素ドープファイバの一端に接続される第１
光サーキュレータ２Ａと、少なくとも３つのポートを有
し、希土類元素ドープファイバの他端に接続される第２
光サーキュレータ２Ｂと、を備え、第１波長帯域の光信
号が、第１光サーキュレータ２Ａを介して希土類元素ド
ープファイバに入力され、第２光サーキュレータ２Ｂを
介して希土類元素ドープファイバから出力されると共
に、第２波長帯域の光信号が、第２光サーキュレータ２
Ｂを介して希土類元素ドープファイバに入力され、第１
光サーキュレータ２Ａを介して希土類元素ドープファイ
バから出力されることにより、各波長帯域の光信号が希
土類元素ドープファイバ内を互いに逆方向に伝搬する構
成としたものである。

【００１１】かかる構成によれば、第１波長帯域および
第２波長帯域の各光信号が、互いに逆向きの伝搬方向と
なるように、各光サーキュレータ２Ａ，２Ｂを介して希
土類元素ドープファイバに入出力されることで、１つの
希土類元素ドープファイバを用いた光増幅手段でも、各
波長帯域の光信号が一括して増幅されるようになる。ま
た、各光サーキュレータ２Ａ，２Ｂは、従来、反射光の
影響を防ぐために用いられてきた光アイソレータ等に相
当する機能も果たすことになる。これにより、光増幅器
の構成の簡略化および低消費電力化を図ることが可能に
なる。

【００１２】上記の光増幅器の具体的な構成として、第
１光サーキュレータ２Ａは、第１ポートＰ１に入力され
る第１波長帯域の光信号を希土類元素ドープファイバの
一端に接続される第２ポートＰ２から出力すると共に、
希土類元素ドープファイバを伝搬して第２ポートＰ２に
入力される第２波長帯域の光信号を第３ポートＰ３から
出力し、第２光サーキュレータ２Ｂは、第１ポートＰ１
に入力される第２波長帯域の光信号を希土類元素ドープ
ファイバの他端に接続される第２ポートＰ２から出力す
ると共に、希土類元素ドープファイバを伝搬して第２ポ
ートＰ２に入力される第１波長帯域の光信号を第３ポー
トＰ３から出力するようにしてもよい。

【００１３】また、波長多重信号光の具体的な設定とし
ては、第１波長帯域が１５８０ｎｍ帯であり、前記第２
波長帯域が１５５０ｎｍ帯であるようにしてもよい。上
記のような波長帯域に設定した場合の光増幅器として
は、図２に示すように、第１波長帯域に光増幅帯域を有
し、第２光サーキュレータ２Ｂから出力される第１波長
帯域の光信号のみを増幅して出力する補助光増幅手段
１’を備えて構成されるようにしてもよい。

【００１４】かかる構成によれば、光増幅手段１におけ
る第１波長帯域に対する光増幅が、第２波長帯域に比べ
て不足するような場合であっても、その不足分が補助光
増幅手段１’によって増幅されるようになり、各波長帯
域について略均一なレベルの光信号を得ることが可能に
なる。

【００１５】上述した光増幅器の具体的な構成として
は、同一方向に伝送される第１波長帯域および第２波長
帯域の各光信号を含んだ波長多重信号光を増幅すると
き、波長多重信号光を第１波長帯域および第２波長帯域
の各光信号に分波し、該分波した第１波長帯域の光信号
を第１光サーキュレータ２Ａの第１ポートＰ１に出力す
ると共に、第２波長帯域の光信号を第２光サーキュレー
タ２Ｂの第１ポートＰ１に出力する分波手段と、第１光
サーキュレータ２Ａの第３ポートＰ３から出力される第
２波長帯域の光信号と、第２光サーキュレータ２Ｂの第
３ポートＰ３から出力される第１波長帯域の光信号とを
合波して出力する合波手段と、を備えて構成されるよう
にしてもよい。

【００１６】また、逆方向に伝送される第１波長帯域お
よび第２波長帯域の各光信号を含んだ波長多重信号光を
増幅するときには、波長多重信号光を第１波長帯域およ
び第２波長帯域の各光信号に分波すると共に、第１波長
帯域および第２波長帯域の各光信号を合波する機能をそ
れぞれ備えた第１および第２光合分波手段を備え、第１
光合分波手段が、第１波長帯域の光信号を分波して第１
光サーキュレータ２Ａの第１ポートＰ１に送ると共に、
第１光サーキュレータ２Ａの第３ポートＰ３から送られ
る第２波長帯域の光信号を合波して出力し、第２光合分
波手段が、第２波長帯域の光信号を分波して第２光サー
キュレータ２Ｂの第１ポートＰ１に送ると共に、第２光
サーキュレータ２Ｂの第３ポートＰ３から送られる第１
波長帯域の光信号を合波して出力する構成としてもよ
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図３は、第１実施形態にかかる光増
幅器の構成を示すブロック図である。

【００１８】図３において、本光増幅器は、例えば、光
増幅手段１としての光ファイバ増幅部１０と、第１光サ
ーキュレータ２Ａおよび第２光サーキュレータ２Ｂとし
ての光サーキュレータ２０Ａおよび２０Ｂと、分波手段
としての分波器３０Ａと、合波手段としての合波器３０
Ｂと、を有する。ここでは、Ｌバンドが第１波長帯域に
相当し、具体的には、例えば１５６５〜１６１０ｎｍの
波長帯域（１５８０ｎｍ帯）を示すものとする。また、
Ｃバンドが第２波長帯域に相当し、具体的には、例えば
１５２５〜１５６５ｎｍの波長帯域（１５５０ｎｍ帯）
を示すものとする。なお、本発明が適用可能な第１、２
波長帯域は上記の範囲に限定されるものではない。

【００１９】光ファイバ増幅部１０は、例えば、エルビ
ウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）１１、２つの励起光源
（ＬＤ）１２Ａ，１２ＢおよびＷＤＭカプラ１３Ａ，１
３Ｂを含んで構成される。

【００２０】ＥＤＦ１１は、エルビウム（Ｅｒ）を光フ
ァイバにドープした公知の希土類元素ドープファイバで
あって、ここでは、ＬバンドおよびＣバンドに増幅帯域
を持つものとする。各励起光源１２Ａ，１２Ｂは、ＥＤ
Ｆ１１内のエルビウムを励起することが可能な波長帯
（例えば、９８０ｎｍ帯や１４８０ｎｍ帯等）の励起光
を発生する一般的な光源である。ＷＤＭカプラ１３Ａ
は、励起光源１２Ａで発生した励起光をＥＤＦ１１に光
サーキュレータ２０Ａ側から供給する光カプラである。
また、ＷＤＭカプラ１３Ｂは、励起光源１２Ｂで発生し
た励起光をＥＤＦ１１に光サーキュレータ２０Ｂ側から
供給する光カプラである。

【００２１】光サーキュレータ２０Ａは、例えば、第１
ポートＰ１、第２ポートＰ２および第３ポートＰ３を有
し、ポートＰ１からポートＰ２、ポートＰ２からポート
Ｐ３およびポートＰ３からポートＰ１にそれぞれ進む順
方向の光に対して低損失であり、上記各方向とは逆方向
に戻る光に対しては高損失であって、図で矢印に示す決
められた方向にのみ光を通過させる光受動部品である。
ここでは、ポートＰ１が分波器３０ＡのＬバンド用出力
ポートに接続され、ポートＰ２が光ファイバ増幅部１０
のＷＤＭカプラ２０Ａに接続され、ポートＰ３が合波器
３０ＢのＣバンド用入力ポートに接続される。また、光
サーキュレータ２０Ｂも、光サーキュレータ２０Ａと同
様な３つのポートＰ１〜Ｐ３を有し、ここでは、ポート
Ｐ１が分波器３０ＡのＣバンド用出力ポートに接続さ
れ、ポートＰ２が光ファイバ増幅部１０のＷＤＭカプラ
２０Ｂに接続され、ポートＰ３が合波器３０ＢのＬバン
ド用入力ポートに接続される。

【００２２】分波器３０Ａは、本光増幅器の入力端子Ｉ
Ｎに入力されるＷＤＭ信号光をＬバンドおよびＣバンド
の各光信号に分波して、各々の波長帯域に対応したポー
トから出力するものである。合波器３０Ｂは、光ファイ
バ増幅部１０で増幅され、各光サーキュレータ２０Ａ，
２０Ｂを介してそれぞれ出力されるＣバンドおよびＬバ
ンドの各光信号を入力して合波し、本光増幅器の出力端
子ＯＵＴに送って外部に出力するものである。

【００２３】上記のような構成の光増幅器では、同じ方
向に波長多重されて伝送されるＷＤＭ信号光が入力端子
ＩＮに入力され、該ＷＤＭ信号光が分波器３においてＬ
バンドとＣバンドに分波される。そして、分波されたＬ
バンドの光信号は、光サーキュレータ２０ＡのポートＰ
１に入力されポートＰ２に伝達されて光ファイバ増幅部
１０に送られる。また、分波されたＣバンドの光信号
は、光サーキュレータ２０ＢのポートＰ１に入力されポ
ートＰ２に伝達されて光ファイバ増幅部１０に送られ
る。

【００２４】光ファイバ増幅部１０には、Ｌバンドの光
信号がＷＤＭカプラ１３Ａを介してＥＤＦ１１に図３で
左側から入力されると共に、Ｃバンドの光信号がＷＤＭ
カプラ１３Ｂを介してＥＤＦ１１に図３で右側から入力
される。このＥＤＦ１１には、励起光源１２Ａ，１２Ｂ
で発生した各励起光がＷＤＭカプラ１３Ａ，１３Ｂをそ
れぞれ介して両端から双方向に供給され、ＥＤＦ１１内
のエルビウムが励起される。励起状態とされたＥＤＦ１
１は、ＬバンドおよびＣバンドの各光信号が互いに逆方
向に伝搬されることにより、それぞれの波長帯域に対し
て光増幅作用を持つようになる。

【００２５】ＥＤＦ１１内を図３で右方向に伝搬して増
幅されたＬバンドの光信号は、ＷＤＭカプラ１３Ｂを介
して光サーキュレータ２０ＢのポートＰ２に入力されポ
ートＰ３に伝達されて、合波器３０ＢのＬバンド用入力
ポートに送られる。また、ＥＤＦ１１内を図３で左方向
に伝搬して増幅されたＣバンドの光信号は、ＷＤＭカプ
ラ１３Ａを介して光サーキュレータ２０ＡのポートＰ２
に入力されポートＰ３に伝達されて、合波器３０ＢのＣ
バンド用入力ポートに送られる。そして、合波器３０Ｂ
では、各入力ポートに入力されたＬバンドおよびＣバン
ドの各光信号が合波され、所要のレベルまで増幅された
ＷＤＭ信号光が出力端子ＯＵＴを介して外部に出力され
る。

【００２６】このように第１実施形態の光増幅器によれ
ば、光ファイバ増幅部１０の両端に光サーキュレータ２
０Ａ，２０Ｂをそれぞれ接続し、ＬバンドおよびＣバン
ドの各光信号の伝搬方向がＥＤＦ１１内で互いに逆方向
になるように各バンドの光信号をＥＤＦ１１に供給した
ことで、１本のＥＤＦ１１を用いた簡略な構成によりＬ
バンドおよびＣバンドの各光信号を一括して増幅するこ
とができる。これにより、励起光源の数や消費電力に制
約のある場合であっても、Ｃ／Ｌバンド光増幅器を容易
に実現することが可能であり、このことは、特に海底中
継器等に用いられる光増幅器として有用である。また、
ＥＤＦ１１の両端部分に光サーキュレータ２０Ａ，２０
Ｂをそれぞれ配置したことによって、従来、信号光の反
射による影響を防ぐために挿入していた光アイソレータ
等に相当する機能が、各光サーキュレータ２０Ａ，２０
Ｂによって実現されるようになるため、より簡略な構成
で損失の小さい光増幅器を提供することが可能になる。

【００２７】なお、上記の第１実施形態では、同一の方
向に伝送されるＬバンドおよびＣバンドの各光信号が、
本光増幅器に対して波長多重された状態で入出力される
場合を説明したが、例えば、各バンドの光信号が光増幅
器に対して個別に入出力される場合には、分波器３０Ａ
および合波器３０Ｂを省略して、ＬバンドおよびＣバン
ドの各光信号を光サーキュレータ２０Ａおよび２０Ｂの
各ポートＰ１に入力し、増幅されたＬバンドおよびＣバ
ンドの各光信号を光サーキュレータ２０Ｂおよび２０Ａ
の各ポートＰ３から取り出すようにすることも可能であ
る。

【００２８】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図４は、第２実施形態にかかる光増幅器の構成を
示すブロック図である。ただし、第１実施形態の構成と
同様の部分には同一の符号が付してあり、以降の実施形
態についても同様とする。

【００２９】図４において、本光増幅器は、前述した第
１実施形態の構成について、光サーキュレータ２０Ａの
ポートＰ３および合波器３０ＢのＣバンド用入力ポート
との間にＣバンド補償用光デバイス１０１を設ける共
に、光サーキュレータ２０ＢのポートＰ３および合波器
３０ＢのＬバンド用入力ポートとの間にＬバンド補償用
光デバイス１０２を設けた構成である。

【００３０】Ｃバンド補償用光デバイス１０１およびＬ
バンド補償用光デバイス１０２としては、例えば、本光
増幅器に接続される図示しない伝送路で発生し累積する
波長分散（分散スロープを含んでもよい）を補償するた
めに用いられる、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）やファイ
バグレーティングなどの一般的な光パッシブ部品とする
ことができる。あるいは、光ファイバ増幅部１０におけ
る各バンドの利得波長特性にそれぞれ対応した損失波長
特性を有する公知の利得等化器とすること可能である。
なお、分散補償および利得波長特性の補償を同時に行う
場合には、各バンドごとにＤＣＦ等と利得等化器を縦続
接続すればよい。ここでは、各補償用光デバイス１０
１,１０２が、波長分散補償手段あるいは利得等化手段
に相当することになる。

【００３１】上記のような構成とすることによって、第
１実施形態の場合の作用効果に加えて、波長分散および
分散スロープや各バンド間の利得偏差が本光増幅器内で
補償されるようになり、ＷＤＭ信号光の伝送特性を向上
させることが可能になる。

【００３２】なお、上記の第２実施形態では、各バンド
ごとに補償用光デバイスを設ける構成としたが、Ｃバン
ドおよびＬバンドについての補償をまとめて行うことが
可能なＣ／Ｌバンド補償用光デバイスがあれば、図示し
ないが、合波器３０Ｂと出力端子ＯＵＴの間にＣ／Ｌバ
ンド補償用光デバイスを設けるようにしても構わない。

【００３３】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。第３実施形態では、光増幅器の出力を一定に制御
する自動レベル制御（ＡＬＣ）を、ＬバンドおよびＣバ
ンドに対して一括して行う場合を考える。

【００３４】図５は、第３実施形態にかかる光増幅器の
構成を示すブロック図である。図５において、本光増幅
器は、例えば上述した第１実施形態の構成について、光
カプラ１１０、受光器１１１およびＡＬＣ回路１１２を
付加した構成である。

【００３５】光カプラ１１０は、合波器３０Ｂと出力端
子ＯＵＴの間に設けられ、合波器３０Ｂから出力される
ＷＤＭ信号光の一部を分岐して、該分岐光を受光器１１
１に出力する。受光器１１１は、光カプラ１１０で分岐
された光を電気信号に変換してＡＬＣ回路１１２に出力
する。ＡＬＣ回路１１２は、受光器１１１で光電変換さ
れた信号と、予め設定した基準信号ＲＥＦとを比較し
て、本光増幅器から出力されるＷＤＭ信号光レベルが一
定となるように増幅動作を制御する制御信号を光ファイ
バ増幅部１０に出力する。ＡＬＣ回路１１２からの制御
信号を受けた光ファイバ増幅部１０では、例えば励起光
源１２Ａの注入電流等が制御信号に従って調整される。

【００３６】上記のように第３実施形態によれば、第１
実施形態の場合の作用効果に加えて、出力光レベルをモ
ニタして光ファイバ光増幅部１０をＡＬＣ動作させるこ
とで、本光増幅器への入力光レベルが変化した場合で
も、一定のレベルのＷＤＭ信号光を出力することができ
る。これにより、ＷＤＭ信号光の安定した増幅中継伝送
が可能になる。

【００３７】なお、上記の第３実施形態では、ＡＬＣ回
路１１２からの制御信号に従って励起光源１２Ａの駆動
状態を制御するようにしたが、図６に示すように、励起
光源１２Ｂの駆動状態を制御して光ファイバ増幅部１０
のＡＬＣを実現するようにしてもよい。また、図示しな
いが、ＡＬＣ回路１１２の制御信号に従って励起光源１
２Ａ，１２Ｂの各駆動状態をそれぞれ制御するようにし
ても構わない。

【００３８】次に、本発明の第４実施形態について説明
する。第４実施形態では、光増幅器の出力を一定に制御
する自動レベル制御（ＡＬＣ）を、ＬバンドおよびＣバ
ンドに対して個別に行う場合を考える。

【００３９】図７は、第４実施形態にかかる光増幅器の
構成を示すブロック図である。図７において、本光増幅
器は、例えば上述した第１実施形態の構成について、Ｃ
バンドの光信号に対応させて、光カプラ１２０、受光器
１２１およびＡＬＣ回路１２２を設けると共に、Ｌバン
ドの光信号に対応させて、光カプラ１２３、受光器１２
４およびＡＬＣ回路１２５を設けた構成である。

【００４０】Ｃバンド用の光カプラ１２０は、光サーキ
ュレータ２０ＡのポートＰ３と合波器３０ＢのＣバンド
用入力ポートとの間に設けられ、光サーキュレータ２０
ＡのポートＰ３から出力されるＷＤＭ信号光の一部を分
岐して、該分岐光を受光器１２１に出力する。受光器１
２１は、光カプラ１２０で分岐された光を電気信号に変
換してＡＬＣ回路１２２に出力する。ＡＬＣ回路１２２
は、受光器１２１で光電変換された信号と、予め設定し
た基準信号ＲＥＦとを比較して、本光増幅器から出力さ
れるＣバンドの光信号レベルが一定となるように増幅動
作を制御する制御信号を光ファイバ増幅部１０に出力す
る。ＡＬＣ回路１２２からの制御信号を受けた光ファイ
バ増幅部１０では、例えば励起光源１２Ａの注入電流等
が制御信号に従って調整される。

【００４１】Ｌバンド用の光カプラ１２３は、光サーキ
ュレータ２０ＢのポートＰ３と合波器３０ＢのＬバンド
用入力ポートとの間に設けられ、光サーキュレータ２０
ＢのポートＰ３から出力されるＷＤＭ信号光の一部を分
岐して、該分岐光を受光器１２４に出力する。受光器１
２４は、光カプラ１２３で分岐された光を電気信号に変
換してＡＬＣ回路１２５に出力する。ＡＬＣ回路１２５
は、受光器１２３で光電変換された信号と、予め設定し
た基準信号ＲＥＦとを比較して、本光増幅器から出力さ
れるＬバンドの光信号レベルが一定となるように増幅動
作を制御する制御信号を光ファイバ増幅部１０に出力す
る。ＡＬＣ回路１２４からの制御信号を受けた光ファイ
バ増幅部１０では、例えば励起光源１２Ｂの注入電流等
が制御信号に従って調整される。

【００４２】ここで、Ｃバンドについて励起光源１２Ａ
の駆動状態を制御し、Ｌバンドについて励起光源１２Ｂ
の駆動状態を制御するようにしたのは、ＥＤＦ１１内に
おける各バンド光の伝搬方向に対して後方側（出力側）
に位置する励起光源を制御したほうが、各々のバンドの
光信号レベルを効率的に変化させることができるためで
ある。なお、各バンドについて上記の場合とは異なる側
の励起光源をそれぞれ制御するようにしてもＡＬＣは可
能である。

【００４３】上記のように第４実施形態によれば、第１
実施形態の場合の作用効果に加えて、ＬバンドおよびＣ
バンドの出力光レベルを個別にモニタして光ファイバ光
増幅部１０をＡＬＣ動作させることで、本光増幅器への
入力光レベルが各バンドごとに変化した場合でも、一定
のレベルのＷＤＭ信号光を出力することができる。これ
により、ＷＤＭ信号光のより安定した増幅中継伝送が可
能になる。

【００４４】次に、本発明の第５実施形態について説明
する。第５実施形態では、Ｌバンドの光信号レベルとＣ
バンドの光信号レベルとの比率を制御可能にした場合を
考える。

【００４５】図８は、第５実施形態にかかる光増幅器の
構成を示すブロック図である。図８において、本光増幅
器は、例えば上述した第１実施形態の構成について、Ｃ
／Ｌバンドにそれぞれ対応させて光カプラ１３０，１３
２および受光器１３１，１３３を設けると共に、各受光
器１３１，１３３の出力信号に基づいて光ファイバ増幅
部１０の動作を制御するＣ／Ｌ比制御部１３４を設けた
構成である。

【００４６】Ｃバンドに対応した光カプラ１３０は、光
サーキュレータ２０ＡのポートＰ３と合波器３０ＢのＣ
バンド用入力ポートとの間に設けられ、光サーキュレー
タ２０ＡのポートＰ３から出力されるＷＤＭ信号光の一
部を分岐して、該分岐光を受光器１３１に出力する。受
光器１３１は、光カプラ１２０で分岐された光を電気信
号に変換してＣ／Ｌ比制御部１３４に出力する。

【００４７】Ｌバンドに対応した光カプラ１３２は、光
サーキュレータ２０ＢのポートＰ３と合波器３０ＢのＬ
バンド用入力ポートとの間に設けられ、光サーキュレー
タ２０ＢのポートＰ３から出力されるＷＤＭ信号光の一
部を分岐して、該分岐光を受光器１３３に出力する。受
光器１３３は、光カプラ１３２で分岐された光を電気信
号に変換してＣ／Ｌ比制御部１３４に出力する。

【００４８】Ｃ／Ｌ比制御部１３４は、受光器１３１で
光電変換された信号と受光器１３３で光電変換された信
号とを比較して、Ｃバンドの光信号パワーとＬバンドの
光信号パワーとが予め設定された比率となるように、光
ファイバ増幅部１０の増幅動作を制御する制御信号を出
力する。具体的には、例えば、Ｃバンドについて３２チ
ャネルの光信号が使用され、Ｌバンドについては１６チ
ャネルの光信号が使用されるような状況の場合（各チャ
ネルの光パワーは等しいものとする）には、Ｃバンドの
光信号パワーとＬバンドの光信号パワーとの比が２：１
で一定となるように、光ファイバ増幅部１０の増幅動作
を制御する制御信号を生成する。Ｃ／Ｌ比制御部１３４
からの制御信号を受けた光ファイバ増幅部１０では、例
えば励起光源１２Ａの注入電流等が制御信号に従って調
整される。

【００４９】上記のように第５実施形態によれば、第１
実施形態の場合の作用効果に加えて、ＣバンドおよびＬ
バンドの光パワーのバランスを制御可能としたことで、
各バンドの光増幅をより安定に行うことができると共
に、例えば各バンドにおける使用チャネルの変更等にも
柔軟に対応することが可能である。

【００５０】なお、上記の第５実施形態では、Ｃ／Ｌ比
制御部１３４からの制御信号に従って励起光源１２Ａの
駆動状態を制御するようにしたが、図９に示すように、
励起光源１２Ｂの駆動状態を制御してＣ／Ｌバンドのバ
ランス制御を実現するようにしてもよい。また、図示し
ないが、Ｃ／Ｌ比制御部１３４の制御信号に従って励起
光源１２Ａ，１２Ｂの各駆動状態をそれぞれ制御するよ
うにしても構わない。

【００５１】次に、本発明の第６実施形態について説明
する。第６実施形態では、光増幅器の利得を一定に制御
する自動利得制御（ＡＧＣ）を行うようにした場合を考
える。

【００５２】図１０は、第６実施形態にかかる光増幅器
の構成を示すブロック図である。図１０において、本光
増幅器は、例えば上述した第１実施形態の構成につい
て、光カプラ１４０，１４２、受光器１４１およびＡＧ
Ｃ回路１４４を付加した構成である。

【００５３】光カプラ１４０は、入力端子ＩＮと分波器
５Ａの間に設けられ、入力端子ＩＮを介して入力される
ＷＤＭ信号光の一部を分岐して、該分岐光を受光器１４
１に出力する。受光器１４１は、光カプラ１４０で分岐
された光を電気信号に変換してＡＧＣ回路１４４に出力
する。また、光カプラ１４２は、合波器５Ｂと出力端子
ＯＵＴの間に設けられ、合波器５Ｂから出力されるＷＤ
Ｍ信号光の一部を分岐して、該分岐光を受光器１４３に
出力する。受光器１４３は、光カプラ１４２で分岐され
た光を電気信号に変換してＡＧＣ回路１４４に出力す
る。

【００５４】ＡＧＣ回路１４４は、受光器１４１，１４
３で光電変換された各信号を用いて、光ファイバ増幅部
１０における利得を演算し、該利得が一定となるように
増幅動作を制御する制御信号を光ファイバ増幅部１０に
出力する。ＡＧＣ回路１４４からの制御信号を受けた光
ファイバ増幅部１０では、例えば励起光源１２Ａの注入
電流等が制御信号に従って調整される。

【００５５】ここでは、ＡＧＣ回路１４４からの制御信
号に従って励起光源１２Ａの駆動状態を制御するように
したが、図１１に示すように、励起光源１２Ｂの駆動状
態を制御して光ファイバ増幅部１０のＡＧＣを実現する
ようにしてもよい。また、図示しないが、ＡＬＣ回路１
４４の制御信号に従って励起光源１２Ａ，１２Ｂの各駆
動状態をそれぞれ制御するようにしても構わない。

【００５６】上記のように第６実施形態によれば、第１
実施形態の場合の作用効果に加えて、光ファイバ増幅部
１０をＡＧＣ動作させることで、本光増幅器への入力光
レベルが変化した場合でも利得波長特性の変動を抑える
ことができ、安定した光増幅を行うことが可能になる。

【００５７】なお、上記の第６実施形態では、Ｌバンド
およびＣバンドについて一括して入出力レベルをモニタ
しＡＧＣを行うようにしたが、各バンドについて個別に
入出力レベルをモニタしてＡＧＣを行うようにしてもよ
い。具体的には、例えば図１２に示すように、Ｌバンド
について、分波器３０Ａと光サーキュレータ２０Ａのポ
ートＰ１の間に、入力光信号をモニタするための光カプ
ラ１５０および受光器１５１を設け、光サーキュレータ
２０ＢのポートＰ３と合波器３０ＢのＬバンド用入力ポ
ートの間に、出力光信号をモニタするための光カプラ１
５２および受光器１５３を設け、各受光器１５１，１５
３の出力信号を用いて、例えば励起光源１２Ｂの駆動状
態を制御しＬバンドについてのＡＧＣを実現するＡＧＣ
回路１５４を設ける。また、Ｃバンドについては、分波
器３０Ａと光サーキュレータ２０ＢのポートＰ１の間
に、入力光信号をモニタするための光カプラ１５５およ
び受光器１５６を設け、光サーキュレータ２０Ａのポー
トＰ３と合波器３０ＢのＣバンド用入力ポートの間に、
出力光信号をモニタするための光カプラ１５７および受
光器１５８を設け、各受光器１５６，１５８の出力信号
を用いて、例えば励起光源１２Ａの駆動状態を制御しＣ
バンドについてのＡＧＣを実現するＡＧＣ回路１５９を
設けるようにする。

【００５８】次に、本発明の第７実施形態について説明
する。第７実施形態では、光送信端局などから中継局に
監視制御信号が伝達されるようなＷＤＭ光中継伝送シス
テムに対応して、光増幅器が監視制御信号の処理機能を
備えるようにした場合を考える。

【００５９】図１３は、監視制御信号の受信機能を具備
した光増幅器の構成例を示すブロック図である。図１３
に示す光増幅器は、送信端局から中継局に送られる監視
信号（ＳＶコマンド信号）を内部で受信処理するように
したものである。具体的には、例えば上述した第１実施
形態の構成について、光カプラ１６０、受光器（ＰＤ）
１６１およびＳＶコマンド制御部１６２を付加した構成
とする。

【００６０】光カプラ１６０は、例えば、光サーキュレ
ータ２０ＡのポートＰ３と合波器３０ＢのＣバンド用入
力ポートとの間に設けられ、光ファイバ増幅部１０で増
幅されたＣバンドの光信号の一部を分岐して受光器１６
１に送る。受光器１６１は、光カプラ１６０で分岐れた
信号光を電気信号に変換して、ＳＶコマンド制御部１６
２に出力する。ＳＶコマンド制御部１６２は、受光器１
６１からの信号より監視信号を検波し、該監視信号を基
にＷＤＭ信号光の伝送状況に関する情報（例えば使用チ
ャネルの番号やチャネル数等）を識別して光増幅器内の
各部に伝達する。

【００６１】ここでは、Ｃバンドの光信号に重畳された
ＳＶコマンド信号を受信処理する場合を示したが、例え
ば図１４に示すように、光サーキュレータ２０Ｂのポー
トＰ３と合波器３０ＢのＬバンド用入力ポートとの間に
光カプラ１６０を設けて、Ｌバンドの光信号に重畳され
て伝達されるＳＶコマンド信号を受信処理するようにし
てもよい。

【００６２】図１５は、監視制御信号の送信機能を具備
した光増幅器の構成例を示すブロック図である。図１５
に示す光増幅器は、中継局から光受信端局側に送られる
応答信号（ＳＶレスポンス信号）を内部で送信処理する
ようにしたものである。具体的には、例えば上述した第
１実施形態の構成について、ＳＶレスポンス制御部１６
３を付加した構成とする。

【００６３】ＳＶレスポンス制御部１６３は、自局の動
作状況などを示す応答信号に応じた変調信号を生成し、
この変調信号に従って、例えば励起光源１２Ａが変調さ
れることで、応答信号がＷＤＭ信号光に重畳されるよう
になる。

【００６４】なお、ここでは励起光源１２Ａを変調動作
させる場合を示したが、例えば図１６に示すように、Ｓ
Ｖレスポンス制御部１６３で生成した変調信号に従って
励起光源１２Ｂを変調するようにしてもよい。また、図
示しないが両方の励起光源１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ変
調動作させても構わない。さらに、ここでは、光増幅器
が監視制御信号の受信機能または送信機能を個別に有す
るような構成を示したが、１つの光増幅器内に監視制御
信号の送受信機能を備えるようにしても構わない。

【００６５】このように第７実施形態によれば、光増幅
器が監視制御信号を処理する機能を備えることで、ＷＤ
Ｍ信号光の伝送状況に応じた光増幅を行うことが可能に
なる。

【００６６】次に、本発明の第８実施形態について説明
する。第８実施形態では、上り回線および下り回線に対
応した光増幅器について説明する。

【００６７】図１７は、第８実施形態にかかる光増幅器
の構成を示すブロック図である。ただし、上り回線に対
応する下り回線の構成には同一の符号が付してある。図
１７において、本光増幅器は、例えば上述した第１実施
形態の構成を２つ組み合わせて上り回線および下り回線
に各々対応させると同時に、上下回線で励起光源を共用
化して冗長構成を実現させたものである。

【００６８】励起光源の冗長構成は、光サーキュレータ
２０Ａ側のＷＤＭカプラ１３Ａを介してＥＤＦ１１に供
給される励起光の光源を上下回線で共用化すると共に、
光サーキュレータ２０Ｂ側のＷＤＭカプラ１３Ｂを介し
てＥＤＦ１１に供給される励起光の光源を上下回線で共
用化したものである。

【００６９】具体的には、光サーキュレータ２０Ａ側に
ついて、２つの励起光源１２Ａ，１２Ａ’でそれぞれ発
生する同一波長の励起光を光カプラ１２Ｃで一旦合波し
た後に２分岐して、各々の分岐光を上り回線および下り
回線の各ＷＤＭカプラ１３Ａ，１３Ａにそれぞれ送る。
また、光サーキュレータ２０Ｂ側についても、２つの励
起光源１２Ｂ，１２Ｂ’でそれぞれ発生する同一波長の
励起光を光カプラ１２Ｄで一旦合波した後に２分岐し
て、各々の分岐光を上り回線および下り回線の各ＷＤＭ
カプラ１３Ｂ，１３Ｂにそれぞれ送るようにする。

【００７０】このように第８実施形態によれば、上下回
線で４台という比較的少ない数の励起光源でＣバンドお
よびＬバンドの光増幅を実現できる。また、励起光源を
冗長構成としたことで光増幅器の信頼性の向上を図るこ
とが可能になる。

【００７１】なお、上述した第２〜第８実施形態では、
第１実施形態の基本構成に対して各々の機能がそれぞれ
付加されるものとして説明してきたが、各実施形態の構
成を任意に組み合わせて１つの光増幅器を構成すること
も可能である。

【００７２】次に、本発明の第９実施形態について説明
する。上述した第１〜第８実施形態では、光ファイバ増
幅部１０によりＬバンドおよびＣバンドの各光信号を一
括して増幅するようにしたが、１つの光ファイバ増幅部
１０で両方のバンドの光信号を略均一なレベルまで増幅
することが困難な場合もある。具体的には、Ｃバンドの
光信号に比べて、Ｌバンドの光信号に対する光増幅が不
足することがある。そこで、第９実施形態では、上記の
ような場合でも各バンドの光信号を略均一なレベルまで
増幅可能にした応用例を考える。

【００７３】図１８は、第９実施形態にかかる光増幅器
の構成を示すブロック図である。図１８において、本光
増幅器は、例えば第１実施形態の構成について、補助光
増幅手段１’としての光ファイバ増幅部１０’を設けた
ものである。この光ファイバ増幅部１０’は、Ｌバンド
の光信号についてのみ補助的に増幅を行うものであっ
て、ここでは、光サーキュレータ２０ＢのポートＰ３と
合波器３０ＢのＬバンド用入力ポートとの間に配置され
る。具体的には、例えば、エルビウムドープ光ファイバ
（ＥＤＦ）１１’、励起光源（ＬＤ）１２’およびＷＤ
Ｍカプラ１３’を有する。

【００７４】ＥＤＦ１１’は、Ｌバンドに増幅帯域を持
つようにその長さ等が最適化されている。励起光源１
２’は、ＥＤＦ１１’内のエルビウムを励起することが
可能な波長帯（例えば、９８０ｎｍ帯や１４８０ｎｍ帯
等）の励起光を発生する一般的な光源である。ＷＤＭカ
プラ１３’は、励起光源１２’で発生した励起光をＥＤ
Ｆ１１’に供給する光カプラである。

【００７５】なお、ここではＬバンドの光信号の入力側
（光サーキュレータ２０Ｂ側）からＥＤＦ１１’に励起
光を供給する前方励起型の構成としたが、後方励起型や
双方向励起型としても構わない。また、Ｌバンドおよび
Ｃバンドの各光信号を一括して増幅する光ファイバ増幅
分部１０について、ここでは、ＥＤＦ１１に光サーキュ
レータ２０Ａ側からのみ励起光を供給する構成とした
が、上述した第１実施形態の場合と同様に、光サーキュ
レータ２０Ｂ側からも励起光を供給するようにしても構
わない。また、ＥＤＦ１１に光サーキュレータ２０Ｂ側
からのみ励起光を供給する構成も可能である。

【００７６】上記のような構成の光増幅器では、第１実
施形態の場合と同様にして、入力端子ＩＮに入力された
ＷＤＭ信号光は、分波器３でＬバンドおよびＣバンドに
分波され、Ｌバンドの光信号は光サーキュレータ２０Ａ
のポートＰ１に入力されポートＰ２に伝達されて光ファ
イバ増幅部１０に送られ、Ｃバンドの光信号は光サーキ
ュレータ２０ＢのポートＰ１に入力されポートＰ２に伝
達されて光ファイバ増幅部１０に送られて、各バンドの
光信号がＥＤＦ１１内を互いに逆方向に伝搬することで
それぞれ増幅される。

【００７７】さらに、Ｌバンドの光信号については、光
ファイバ増幅部１０で増幅された後に、光サーキュレー
タ２０ＢのポートＰ２からポートＰ３を通って光ファイ
バ増幅部１０’に送られる。光ファイバ増幅部１０’で
は、光サーキュレータ２０ＢのポートＰ３からの光信号
がＷＤＭカプラ１３’を介してＥＤＦ１１’に送られ
る。このＥＤＦ１１’は、励起光源１２’で発生した励
起光がＷＤＭカプラ１３’を介して供給されていて、励
起状態となったＥＤＦ１１’内をＬバンドの光信号が伝
搬することで所要のレベルまで増幅される。光ファイバ
増幅部１０’で増幅されたＬバンドの光信号は、合波器
３０ＢのＬバンド用入力ポートに送られる。合波器３０
Ｂには、光ファイバ増幅部１０で所要のレベルまで増幅
されたＣバンドの光信号が、光サーキュレータ２０Ａの
ポートＰ２からポートＰ３を通ってＣバンド用入力ポー
トに入力されている。所要のレベルまで増幅されたＬバ
ンドおよびＣバンドの各光信号は、合波器３０Ｂで合波
された後に出力端子ＯＵＴを介して外部に出力される。

【００７８】このように第９実施形態によれば、光ファ
イバ増幅部１０におけるＬバンドの光信号に対する光増
幅が不足するような場合には、光サーキュレータ２０Ｂ
のポートＰ３から出力されるＬバンドの光信号を増幅す
る光ファイバ増幅部１０’を設けることによって、Ｌバ
ンドおよびＣバンドの各光信号を略均一な所要のレベル
まで増幅することが可能である。

【００７９】なお、上記の第９実施形態では、第１実施
形態の構成についてＬバンド用の光ファイバ増幅部１
０’を設けるようにしたが、上述した第２〜第８実施形
態の各構成についても同様にして適用することが可能で
ある。以下、第２〜第８実施形態にそれぞれ対応した具
体的な構成例を列挙しておく。

【００８０】図１９は、第２実施形態の構成（図４参
照）について、上記第９実施形態の場合と同様の構成を
適用した一例である。なお、図１９の構成例では、光フ
ァイバ増幅部１０’がＬバンド補償用光デバイス１０２
と合波器３０ＢのＬバンド用入力ポートとの間に配置さ
れているが、この他にも、例えば図２０に示すように、
光サーキュレータ２０ＢのポートＰ３とＬバンド補償用
光デバイス１０２との間に光ファイバ増幅部１０’を配
置しても構わない。

【００８１】図２１は、第３実施形態の構成（図５参
照）について、上記第９実施形態の場合と同様の構成を
適用した一例である。ここでは、ＡＬＣ回路１１２から
の制御信号に従って励起光源１２Ａの駆動状態を制御す
ることで、ＬバンドおよびＣバンドの各光信号レベルが
調整されるようになる。なお、図示しないがＡＬＣ回路
１１２からの制御信号に従って励起光源１２’の駆動状
態を制御することも可能ではあるが、この場合にはＬバ
ンドのみの光信号レベルが調整されることに注意を要す
る。

【００８２】図２２は、第４実施形態の構成（図７参
照）について、上記第９実施形態の場合と同様の構成を
適用した一例である。ここでは、光ファイバ増幅部１
０’が光サーキュレータ２０ＢのポートＰ３と光カプラ
１２３との間に配置され、ＡＬＣ回路１２５からの制御
信号に従って励起光源１２’の駆動状態が制御されるも
のとする。

【００８３】図２３は、第５実施形態の構成（図８参
照）について、上記第９実施形態の場合と同様の構成を
適用した一例である。図２３の構成例では、Ｃ／Ｌ比制
御部１３４からの制御信号に従って励起光源１２Ａの駆
動状態を制御するようにしているが、この他にも、例え
ば図２４に示すように、励起光源１２’の駆動状態をＣ
／Ｌ比制御部１３４からの制御信号に従って制御するこ
とも可能である。

【００８４】図２５は、第６実施形態の構成（図１０参
照）について、上記第９実施形態の場合と同様の構成を
適用した一例である。ここでは、ＡＧＣ回路１４４から
の制御信号に従って励起光源１２Ａの駆動状態を制御す
ることで、ＬバンドおよびＣバンドの各利得が調整され
るようになる。なお、図示しないがＡＧＣ回路１４４か
らの制御信号に従って励起光源１２’の駆動状態を制御
することも可能ではあるが、この場合にはＬバンドのみ
の利得が調整されることに注意を要する。さらに、上述
の図１２に示したように、各バンドについて個別に入出
力レベルをモニタしてＡＧＣを行う場合には、例えば図
２６に示すような構成が可能である。図２６の構成例で
は、ＣバンドについてＡＧＣ回路１５４からの制御信号
に従って励起光源１２Ａの駆動状態が制御され、Ｌバン
ドについてはＡＧＣ回路１５９からの制御信号に従って
励起光源１２’の駆動状態が制御されるものとする。

【００８５】図２７〜図３０は、第７実施形態の構成
（図１３〜図１６参照）について、上記第９実施形態の
場合と同様の構成を適用した一例である。図２７の構成
例は、Ｃバンドの光信号に重畳されたＳＶコマンド信号
を受信処理する場合を示したのである。図２８の構成例
は、Ｌバンドの光信号に重畳されたＳＶコマンド信号を
受信処理する場合を示したのであって、ここでは光ファ
イバ増幅部１０’からの出力をモニタする構成としてい
る。また、図２９の構成例は、ＳＶレスポンス制御部１
６３で生成した変調信号に従って励起光源１２Ａを変調
する場合を示したものである。なお、図３０に示すよう
に、ＳＶレスポンス制御部１６３からの変調信号に従っ
て励起光源１２’を変調することも可能であるが、この
場合には、Ｌバンドの光信号にのみＳＶレスポンス信号
が重畳されることになる。

【００８６】図３１は、第８実施形態の構成（図１７参
照）について、上記第９実施形態の場合と同様の構成を
適用した一例である。図３１の構成例においても、光フ
ァイバ増幅部１０’の励起光源１２’，１２”が光カプ
ラ１２Ｄによって上り回線および下り回線で共用化され
て冗長構成となっている。

【００８７】次に、本発明の第１０実施形態について説
明する。上述した第１〜第９実施形態では、光増幅器に
対して入出力されるＬバンドの光信号とＣバンドの光信
号光とが、同一方向に伝送される場合を示した。第１０
実施形態では、光増幅器に対して入出力されるＬバンド
の光信号とＣバンドの光信号光とが、逆方向に伝送され
る場合について考える。

【００８８】図３２は、第１０実施形態にかかる光増幅
器の構成を示すブロック図である。図３２において、本
光増幅器は、２つの端子ＴＡ，ＴＢを有し、ここでは、
Ｌバンドの光信号が端子ＴＡに入力されて端子ＴＢから
出力されると共に、Ｃバンドの光信号が端子ＴＢに入力
されて端子ＴＡＢから出力される。各端子ＴＡ，ＴＢに
は、ＬバンドおよびＣバンドの各信号光を合波および分
波する機能を備えた光合分波手段としての合分波器４０
Ａ，４０Ｂがそれぞれ接続される。合分波器４０Ａは、
端子ＴＡに入力されたＬバンドの光信号をＬバンド用ポ
ートから出力して光サーキュレータ２０ＡのポートＰ１
に送ると共に、光サーキュレータ２０ＡのポートＰ３か
ら出力されるＣバンドの光信号をＣバンド用ポートで受
けて端子ＴＡから外部に出力する。また、合分波器４０
Ｂは、端子ＴＢに入力されたＣバンドの光信号をＣバン
ド用ポートから出力して光サーキュレータ２０Ｂのポー
トＰ１に送ると共に、光サーキュレータ２０Ｂのポート
Ｐ３から出力されるＬバンドの光信号をＬバンド用ポー
トで受けて端子ＴＢから外部に出力する。なお、各光サ
ーキュレータ２０Ａ，２０Ｂおよび光ファイバ増幅部１
０の構成は、第１実施形態の場合と同様である。

【００８９】上記のような構成の光増幅器では、逆方向
に伝送されるＬバンドおよびＣバンドの各光信号が、端
子ＴＡおよび端子ＴＢからそれぞれ入力される。Ｌバン
ドの光信号は、合分波器４０Ａを通って光サーキュレー
タ２０ＡのポートＰ１に入力されポートＰ２に伝達され
て光ファイバ増幅部１０に送られる。一方、Ｃバンドの
光信号は、合分波器４０Ｂを通って光サーキュレータ２
０ＢのポートＰ１に入力されポートＰ２に伝達されて光
ファイバ増幅部１０に送られる。

【００９０】光ファイバ増幅部１０には、Ｌバンドの光
信号がＷＤＭカプラ１３Ａを介してＥＤＦ１１に入力さ
れると共に、Ｃバンドの光信号がＷＤＭカプラ１３Ｂを
介してＥＤＦ１１に入力される。このＥＤＦ１１には、
励起光源１２Ａ，１２Ｂで発生した各励起光がＷＤＭカ
プラ１３Ａ，１３Ｂをそれぞれ介して両端から双方向に
供給され、ＥＤＦ１１内のエルビウムが励起される。励
起状態とされたＥＤＦ１１は、ＬバンドおよびＣバンド
の各光信号が互いに逆方向に伝搬されることにより、そ
れぞれの波長帯域に対して光増幅作用を持つようにな
る。

【００９１】ＥＤＦ１１内を伝搬して増幅されたＬバン
ドの光信号は、ＷＤＭカプラ１３Ｂを介して光サーキュ
レータ２０ＢのポートＰ２に入力されポートＰ３に伝達
され、合分波器４０ＢのＬバンド用ポートに送られて端
子ＴＢから外部に出力される。また、ＥＤＦ１１内を伝
搬して増幅されたＣバンドの光信号は、ＷＤＭカプラ１
３Ａを介して光サーキュレータ２０ＡのポートＰ２に入
力されポートＰ３に伝達され、合分波器４０ＢのＣバン
ド用ポートに送られて端子ＴＡから外部に出力される。

【００９２】次に、本発明の第１１実施形態について説
明する。図３３は、第１１実施形態にかかる光増幅器の
構成を示すブロック図である。図３３において、本光増
幅器は、前述した第１０実施形態の構成について、光サ
ーキュレータ２０ＡのポートＰ３および合分波器３０Ａ
のＣバンド用ポートとの間にＣバンド補償用光デバイス
１０１を設ける共に、光サーキュレータ２０Ｂのポート
Ｐ３および合分波器３０ＢのＬバンド用ポートとの間に
Ｌバンド補償用光デバイス１０２を設けた構成である。
Ｃバンド補償用光デバイス１０１およびＬバンド補償用
光デバイス１０２は、上述の第２実施形態で用いたもの
と同様である（例えば、分散補償器や利得等化器等）。

【００９３】上記のような構成とすることによって、波
長分散および分散スロープや各バンド間の利得偏差が本
光増幅器内で補償されるようになり、ＷＤＭ信号光の伝
送特性を向上させることが可能になる。

【００９４】次に、本発明の第１２実施形態について説
明する。第１２実施形態では、上述した第１０実施形態
について、光増幅器の出力を一定に制御する自動レベル
制御（ＡＬＣ）を、ＬバンドおよびＣバンドに対して個
別に行う場合を考える。

【００９５】図３４は、第１２実施形態にかかる光増幅
器の構成を示すブロック図である。図３４において、本
光増幅器は、上述の第４実施形態（図７参照）の構成と
基本的に同様であって、Ｃバンドの光信号に対応させ
て、光カプラ１２０、受光器１２１およびＡＬＣ回路１
２２を設けると共に、Ｌバンドの光信号に対応させて、
光カプラ１２３、受光器１２４およびＡＬＣ回路１２５
を設けた構成である。第４実施形態の構成との相違点
は、Ｃバンド用の光カプラ１２０が、光サーキュレータ
２０ＡのポートＰ３と合分波器３０ＡのＣバンド用ポー
トとの間に設けられ、Ｃバンド用の光カプラ１２３が、
光サーキュレータ２０ＢのポートＰ３と合分波器３０Ｂ
のＬバンド用ポートとの間に設けられた点である。

【００９６】上記のような構成とすることによって、Ｌ
バンドおよびＣバンドの出力光レベルが個別にモニタさ
れて光ファイバ光増幅部１０がＡＬＣ動作するようにな
るため、本光増幅器への入力光レベルが各バンドごとに
変化した場合でも、一定のレベルのＷＤＭ信号光を出力
することができる。これにより、ＷＤＭ信号光のより安
定した増幅中継伝送が可能になる。

【００９７】次に、本発明の第１３実施形態について説
明する。第１３実施形態では、上述した第１０実施形態
について、光増幅器の利得を一定に制御する自動利得制
御（ＡＧＣ）を行うようにした場合を考える。

【００９８】図３５は、第１３実施形態にかかる光増幅
器の構成を示すブロック図である。図３５において、本
光増幅器は、上述の図１２に示した第６実施形態に関連
する構成と基本的に同様であって、その相違点は、Ｃバ
ンドの入力光信号をモニタするための光カプラ１５５
が、合分波器４０ＢのＣバンド用ポートと光サーキュレ
ータ２０ＢのポートＰ１との間に設けられ、Ｃバンドの
出力光信号をモニタするための光カプラ１５７が、光サ
ーキュレータ２０ＡのポートＰ３と合分波器４０ＡのＣ
バンド用ポートとの間に設けられた点である。

【００９９】上記のような構成とすることによって、光
ファイバ増幅部１０がＡＧＣ動作するようになるため、
本光増幅器への各バンドの入力光レベルが変化した場合
でも利得波長特性の変動を抑えることができ、安定した
光増幅を行うことが可能になる。

【０１００】次に、本発明の第１４実施形態について説
明する。第１４実施形態では、上述した第１０実施形態
について、光増幅器が監視制御信号の処理機能を備える
ようにした場合を考える。

【０１０１】図３６は、監視制御信号の受信機能を具備
した光増幅器の構成例を示すブロック図である。図３６
に示す光増幅器は、上述の図１３に示した第７実施形態
の構成と基本的に同様であって、その相違点は、光カプ
ラ１６０が光サーキュレータ２０ＡのポートＰ３と合分
波器４０ＡのＣバンド用ポートとの間に設けられた点で
ある。なお、上述の図１４に示した場合と同様に、Ｌバ
ンドの光信号に重畳されて伝達されるＳＶコマンド信号
を受信処理する場合には、図３７に示すように、光サー
キュレータ２０ＢのポートＰ３と合分波器４０ＢのＬバ
ンド用ポートとの間に光カプラ１６０を設ければよい。

【０１０２】また、図３８は、監視制御信号の送信機能
を具備した光増幅器の構成例を示すブロック図である。
図３８に示す光増幅器は、上述の図１５に示した第７実
施形態の構成と基本的に同様である。なお、ここでは励
起光源１２Ａを変調動作させる場合を示したが、例えば
図３９に示すように、ＳＶレスポンス制御部１６３で生
成した変調信号に従って励起光源１２Ｂを変調するよう
にしてもよい。また、図示しないが両方の励起光源１２
Ａ，１２Ｂをそれぞれ変調動作させても構わない。さら
に、ここでは、光増幅器が監視制御信号の受信機能また
は送信機能を個別に有するような構成を示したが、１つ
の光増幅器内に監視制御信号の送受信機能を備えるよう
にしても構わない。

【０１０３】上記のような構成とすることによって、光
増幅器が監視制御信号を処理する機能を備えるようにな
るため、ＷＤＭ信号光の伝送状況に応じた光増幅を行う
ことが可能になる。

【０１０４】次に、本発明の第１５実施形態について説
明する。第１５実施形態では、上述した第１０実施形態
の応用例として、光ファイバ増幅部１０でのＬバンドの
光信号に対する光増幅が、Ｃバンドの光信号に比べて不
足する場合に対処した光増幅器を考える。

【０１０５】図４０は、第１５実施形態にかかる光増幅
器の構成を示すブロック図である。図４０において、本
光増幅器は、第１０実施形態の構成について、補助光増
幅手段１Ｂとしての光ファイバ増幅部１０’を設けたも
のである。この光ファイバ増幅部１０’は、上述の第９
実施形態で用いたものと同様であって、Ｌバンドの光信
号についてのみ補助的に増幅を行い、光サーキュレータ
２０ＢのポートＰ３と合波器３０ＢのＬバンド用入力ポ
ートとの間に配置される。

【０１０６】なお、図４０では、Ｌバンドの光信号の入
力側（光サーキュレータ２０Ｂ側）からＥＤＦ１１’に
励起光を供給する前方励起型の構成としたが、後方励起
型や双方向励起型としても構わない。また、光ファイバ
増幅分部１０について、ここでは、ＥＤＦ１１に光サー
キュレータ２０Ａ側からのみ励起光を供給する構成とし
たが、上述した第１０実施形態の場合と同様に、光サー
キュレータ２０Ｂ側からも励起光を供給するようにして
も構わない。また、ＥＤＦ１１に光サーキュレータ２０
Ｂ側からのみ励起光を供給する構成も可能である。

【０１０７】上記のような構成とすることによって、光
ファイバ増幅部１０でのＬバンドの光信号に対する光増
幅の不足分が光ファイバ増幅部１０’によって補われる
ようになるため、ＬバンドおよびＣバンドの各光信号を
略均一な所要のレベルまで増幅することが可能になる。

【０１０８】なお、上記の第１５実施形態では、第１０
実施形態の構成についてＬバンド用の光ファイバ増幅部
１０’を設けるようにしたが、上述した第１１〜第１４
実施形態の各構成についても同様にして適用することが
可能である。以下、第１１〜第１４実施形態にそれぞれ
対応した具体的な構成例を列挙しておく。

【０１０９】図４１は、第１１実施形態の構成（図３３
参照）について、上記第１５実施形態の場合と同様の構
成を適用した一例である。なお、図４１の構成例では、
光ファイバ増幅部１０’が光サーキュレータ２０Ｂのポ
ートＰ３とＬバンド補償用光デバイス１０２との間に配
置されるようにしたが、これ以外にも図示しないが、Ｌ
バンド補償用光デバイス１０２と合分波器４０ＢのＬバ
ンド用ポートとの間に光ファイバ増幅部１０’を配置し
ても構わない。

【０１１０】図４２は、第１２実施形態の構成（図３４
参照）について、上記第１５実施形態の場合と同様の構
成を適用した一例である。ここでは、光ファイバ増幅部
１０’が光サーキュレータ２０ＢのポートＰ３と光カプ
ラ１２３との間に配置され、ＡＬＣ回路１２５からの制
御信号に従って励起光源１２’の駆動状態が制御される
ものとする。

【０１１１】図４３は、第１３実施形態の構成（図３５
参照）について、上記第１５実施形態の場合と同様の構
成を適用した一例である。ここでは、Ｃバンドについて
ＡＧＣ回路１５４からの制御信号に従って励起光源１２
Ａの駆動状態が制御され、ＬバンドについてはＡＧＣ回
路１５９からの制御信号に従って励起光源１２’の駆動
状態が制御されるものとする。

【０１１２】図４４〜図４７は、第１４実施形態に関連
する構成（図３６〜図３９参照）について、上記第１５
実施形態の場合と同様の構成を適用した一例である。図
４４の構成例は、Ｃバンドの光信号に重畳されたＳＶコ
マンド信号を受信処理する場合を示したのである。図４
５の構成例は、Ｌバンドの光信号に重畳されたＳＶコマ
ンド信号を受信処理する場合を示したのであって、ここ
では光ファイバ増幅部１０’からの出力をモニタする構
成としている。また、図４６の構成例は、ＳＶレスポン
ス制御部１６３で生成した変調信号に従って励起光源１
２Ａを変調する場合を示したものである。なお、図４７
に示すように、ＳＶレスポンス制御部１６３からの変調
信号に従って励起光源１２’を変調することも可能であ
るが、この場合には、Ｌバンドの光信号にのみＳＶレス
ポンス信号が重畳されることになる。

【０１１３】次に、本発明の第１６実施形態について説
明する。第１６実施形態では、光増幅器に対して入出力
されるＬバンドおよびＣバンドの各信号光の伝送方向
が、同一方向であっても逆方向であっても対応可能な、
本発明による光増幅器の応用例を考える。

【０１１４】図４８は、第１６実施形態にかかる光増幅
器の構成を示すブロック図である。図４８において、本
光増幅器は、例えば上述した第１０実施形態の構成（図
３２参照）について、合分波器４０ＡのＣバンド用ポー
トと光サーキュレータ２０ＡのポートＰ３との間の接続
状態、および、合分波器４０ＢのＣバンド用ポートと光
サーキュレータ２０ＢのポートＰ１との間の接続状態
を、２×２光スイッチ１７０（光スイッチ手段）を用い
て切り替え可能にした構成である。

【０１１５】光スイッチ１７０は、第１ポートｐ１が合
分波器４０ＡのＣバンド用ポートに接続され、第２ポー
トｐ２が合分波器４０ＢのＣバンド用ポートに接続さ
れ、第３ポートｐ３が光サーキュレータ２０Ａのポート
Ｐ３に接続され、第４ポートｐ４が光サーキュレータ２
０ＢのポートＰ３に接続されている。この光スイッチ１
７０は、外部等から与えられる光スイッチ制御信号ＳＷ
contに従って、第１ポートｐ１と第３ポートｐ３または
第４ポートｐ４とを接続すると同時に、第２ポートｐ２
と第４ポートｐ４または第３ポートｐ３とを接続する。

【０１１６】上記のような構成の光増幅器では、例え
ば、同一方向に伝送されるＬバンドの光信号およびＣバ
ンドの光信号が、端子ＴＡに入力され端子ＴＢから出力
される場合、光スイッチ１７０は、光スイッチ制御信号
ＳＷcontに従って、第１ポートｐ１と第４ポートｐ４の
間が接続されると同時に、第２ポートｐ２と第３ポート
ｐ３の間が接続される。これにより、端子ＴＡに入力さ
れたＣバンドの光信号は、合分波器４０Ａを介して光ス
イッチ１７０の第１ポートｐ１に入力され、第４ポート
ｐ４に伝達されて光サーキュレータ２０ＢのポートＰ１
に送られる。そして、光ファイバ増幅部１０内をＬバン
ドの光信号とは逆方向に伝搬して増幅された後に、光サ
ーキュレータ２０ＡのポートＰ２からポートＰ３を通っ
て光スイッチ１７０の第３ポートｐ３に入力され、さら
に第２ポートｐ２に伝達されて、合分波器４０ＢのＣバ
ンド用ポートに送られ、端子ＴＢを介して外部に出力さ
れる。

【０１１７】一方、例えば、Ｌバンドの光信号が端子Ｔ
Ａに入力され端子ＴＢから出力され、Ｃバンドの光信号
が端子ＴＢに入力され端子ＴＡから出力される場合（各
バンドの伝送方向が逆方向の場合）には、光スイッチ１
７０は、光スイッチ制御信号ＳＷcontに従って、第１ポ
ートｐ１と第３ポートｐ３の間が接続されると同時に、
第２ポートｐ２と第４ポートｐ４の間が接続される。こ
れにより、端子ＴＢに入力されたＣバンドの光信号は、
合分波器４０Ｂを介して光スイッチ１７０の第２ポート
ｐ２に入力され、第４ポートｐ４に伝達されて光サーキ
ュレータ２０ＢのポートＰ１に送られる。そして、光フ
ァイバ増幅部１０内をＬバンドの光信号とは逆方向に伝
搬して増幅された後に、光サーキュレータ２０Ａのポー
トＰ２からポートＰ３を通って光スイッチ１７０の第３
ポートｐ３に入力され、さらに第１ポートｐ１に伝達さ
れて、合分波器４０ＡのＣバンド用ポートに送られ、端
子ＴＡを介して外部に出力される。

【０１１８】このように第１６実施形態によれば、合分
波器４０Ａ，４０Ｂと光サーキュレータ２０Ａ，２０Ｂ
との間の接続状態を光スイッチ１７０により切り替え可
能にしたことで、ＬバンドおよびＣバンドの各光信号の
伝送方向には依存しない簡略な構成の光増幅器を提供す
ることができる。

【０１１９】なお、上記第１６実施形態では、Ｃバンド
側の接続状態を切り替えるように光スイッチ１７０を配
置したが、これと同様にして、Ｌバンド側の接続状態を
切り替えるように光スイッチ１７０を配置しても構わな
い。

【０１２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光増幅器
および光増幅方法によれば、第１波長帯域および第２波
長帯域の各光信号が、互いに逆向きの伝搬方向となるよ
うに第１、２光サーキュレータを介して希土類元素ドー
プファイバに入出力されることで、１つの希土類元素ド
ープファイバを用いた光増幅手段でも各波長帯域の光信
号が一括して増幅されるようになり、また、各光サーキ
ュレータは光アイソレータに相当する機能も果たすよう
になって、光増幅器の構成の簡略化および低消費電力化
を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の他の基本構成を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図４】本発明の第２実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図５】本発明の第３実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図６】同上第３実施形態に関連する他の構成例を示す
ブロック図である。

【図７】本発明の第４実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図８】本発明の第５実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図９】同上第５実施形態に関連する他の構成例を示す
ブロック図である。

【図１０】本発明の第６実施形態の構成を示すブロック
図である。

【図１１】同上第６実施形態に関連する他の構成例を示
すブロック図である。

【図１２】同上第６実施形態に関連するさらに別の構成
例を示すブロック図である

【図１３】本発明の第７実施形態について監視制御信号
の受信機能を具備した構成を示すブロック図である。

【図１４】図１３に関連する他の構成例を示すブロック
図である。

【図１５】本発明の第７実施形態について監視制御信号
の送信機能を具備した構成を示すブロック図である。

【図１６】図１５に関連する他の構成例を示すブロック
図である。

【図１７】本発明の第８実施形態の構成を示すブロック
図である。

【図１８】本発明の第９実施形態の構成を示すブロック
図である。

【図１９】第９実施形態と同様の構成を、第２実施形態
の構成について適用した一例を示す図である。

【図２０】図１９に関連する他の構成例を示す図であ
る。

【図２１】第９実施形態と同様の構成を、第３実施形態
の構成について適用した一例を示す図である。

【図２２】第９実施形態と同様の構成を、第４実施形態
の構成について適用した一例を示す図である。

【図２３】第９実施形態と同様の構成を、第５実施形態
の構成について適用した一例を示す図である。

【図２４】図２３に関連する他の構成例を示す図であ
る。

【図２５】第９実施形態と同様の構成を、第６実施形態
の構成について適用した一例を示す図である。

【図２６】図２５に関連する他の構成例を示す図であ
る。

【図２７】第９実施形態と同様の構成を、第７実施形態
の図１３に示した構成について適用した一例を示す図で
ある。

【図２８】第９実施形態と同様の構成を、第７実施形態
の図１４に示した構成について適用した一例を示す図で
ある。

【図２９】第９実施形態と同様の構成を、第７実施形態
の図１５に示した構成について適用した一例を示す図で
ある。

【図３０】第９実施形態と同様の構成を、第７実施形態
の図１６に示した構成について適用した一例を示す図で
ある。

【図３１】第９実施形態と同様の構成を、第８実施形態
の構成について適用した一例を示す図である。

【図３２】本発明の第１０実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３３】本発明の第１１実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３４】本発明の第１２実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３５】本発明の第１３実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３６】本発明の第１４実施形態について監視制御信
号の受信機能を具備した構成を示すブロック図である。

【図３７】図３６に関連する他の構成例を示すブロック
図である。

【図３８】本発明の第１４実施形態について監視制御信
号の送信機能を具備した構成を示すブロック図である。

【図３９】図３８に関連する他の構成例を示すブロック
図である。

【図４０】本発明の第１５実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４１】第１５実施形態と同様の構成を、第１１実施
形態の構成について適用した一例を示す図である。

【図４２】第１５実施形態と同様の構成を、第１２実施
形態の構成について適用した一例を示す図である。

【図４３】第１５実施形態と同様の構成を、第１３実施
形態の構成について適用した一例を示す図である。

【図４４】第１５実施形態と同様の構成を、第１４実施
形態の図３６に示した構成について適用した一例を示す
図である。

【図４５】第１５実施形態と同様の構成を、第１４実施
形態の図３７に示した構成について適用した一例を示す
図である。

【図４６】第１５実施形態と同様の構成を、第１４実施
形態の図３８に示した構成について適用した一例を示す
図である。

【図４７】第１５実施形態と同様の構成を、第１４実施
形態の図３９に示した構成について適用した一例を示す
図である。

【図４８】本発明の第１６実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４９】従来のＣ／Ｌバンド光増幅器の構成を示すブ
ロック図である。

【図５０】分波器の挿入損失を補償した従来のＣ／Ｌバ
ンド光増幅器の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…光増幅手段１’…補助光増幅手段２Ａ…第１光サーキュレータ２Ｂ…第２光サーキュレータＰ１，Ｐ２，Ｐ３…ポート１０，１０’…光ファイバ増幅部１１，１１’…エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）１２Ａ，１２Ｂ，１２’…励起光源（ＬＤ）１３Ａ，１３Ｂ，１３’…ＷＤＭカプラ２０Ａ，２０Ｂ…光サーキュレータ３０Ａ…分波器３０Ｂ…合波器４０Ａ，４０Ｂ…合分波器１０１，１０２…補償用光デバイス１１２，１２２，１２５…ＡＬＣ回路１３４…Ｃ／Ｌ比制御部１４４，１５４，１５９…ＡＧＣ回路１６２…ＳＶコマンド制御部１６３…ＳＶレスポンス制御部１７０…光スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１波長帯域および第２波長帯域の各光信
号を含んだ波長多重信号光を増幅する光増幅器におい
て、励起光が供給された希土類元素ドープファイバを用いて
前記波長多重信号光を増幅する光増幅手段と、少なくとも３つのポートを有し、前記希土類元素ドープ
ファイバの一端に接続される第１光サーキュレータと、少なくとも３つのポートを有し、前記希土類元素ドープ
ファイバの他端に接続される第２光サーキュレータと、
を備え、前記第１波長帯域の光信号が、前記第１光サーキュレー
タを介して前記希土類元素ドープファイバに入力され、
前記第２光サーキュレータを介して前記希土類元素ドー
プファイバから出力されると共に、前記第２波長帯域の
光信号が、前記第２光サーキュレータを介して前記希土
類元素ドープファイバに入力され、前記第１光サーキュ
レータを介して前記希土類元素ドープファイバから出力
されることにより、前記各波長帯域の光信号が前記希土
類元素ドープファイバ内を互いに逆方向に伝搬する構成
としたことを特徴とする光増幅器。
【請求項２】請求項１に記載の光増幅器であって、前記第１光サーキュレータは、第１ポートに入力される
前記第１波長帯域の光信号を前記希土類元素ドープファ
イバの一端に接続される第２ポートから出力すると共
に、前記希土類元素ドープファイバを伝搬して前記第２
ポートに入力される前記第２波長帯域の光信号を第３ポ
ートから出力し、前記第２光サーキュレータは、第１ポートに入力される
前記第２波長帯域の光信号を前記希土類元素ドープファ
イバの他端に接続される第２ポートから出力すると共
に、前記希土類元素ドープファイバを伝搬して前記第２
ポートに入力される前記第１波長帯域の光信号を第３ポ
ートから出力する構成としたことを特徴とする光増幅
器。
【請求項３】請求項２に記載の光増幅器であって、前記第１波長帯域が１５８０ｎｍ帯であり、前記第２波
長帯域が１５５０ｎｍ帯であることを特徴とする光増幅
器。
【請求項４】請求項３に記載の光増幅器であって、前記第１波長帯域に光増幅帯域を有し、前記第２光サー
キュレータから出力される前記第１波長帯域の光信号の
みを増幅して出力する補助光増幅手段を備えて構成され
たことを特徴とする光増幅器。
【請求項５】請求項２に記載の光増幅器であって、同一方向に伝送される第１波長帯域および第２波長帯域
の各光信号を含んだ波長多重信号光を増幅するとき、前記波長多重信号光を第１波長帯域および第２波長帯域
の各光信号に分波し、該分波した第１波長帯域の光信号
を前記第１光サーキュレータの第１ポートに出力すると
共に、第２波長帯域の光信号を前記第２光サーキュレー
タの第１ポートに出力する分波手段と、前記第１光サーキュレータの第３ポートから出力される
第２波長帯域の光信号と、前記第２光サーキュレータの
第３ポートから出力される第１波長帯域の光信号とを合
波して出力する合波手段と、を備えて構成されたことを
特徴とする光増幅器。
【請求項６】請求項２に記載の光増幅器であって、逆方向に伝送される第１波長帯域および第２波長帯域の
各光信号を含んだ波長多重信号光を増幅するとき、前記波長多重信号光を第１波長帯域および第２波長帯域
の各光信号に分波すると共に、第１波長帯域および第２
波長帯域の各光信号を合波する機能をそれぞれ備えた第
１および第２光合分波手段を備え、前記第１光合分波手段が、前記第１波長帯域の光信号を
分波して前記第１光サーキュレータの第１ポートに送る
と共に、前記第１光サーキュレータの第３ポートから送
られる前記第２波長帯域の光信号を合波して出力し、前記第２光合分波手段が、前記第２波長帯域の光信号を
分波して前記第２光サーキュレータの第１ポートに送る
と共に、前記第２光サーキュレータの第３ポートから送
られる第１波長帯域の光信号を合波して出力する構成と
したことを特徴とする光増幅器。
【請求項７】請求項５または６に記載の光増幅器であっ
て、第１波長帯域および第２波長帯域の各光信号の一方につ
いて、前記第１光サーキュレータおよび第２光サーキュ
レータに対する入出力状態を、各光信号の伝送方向に応
じて切り替える光スイッチ手段を備えて構成されたこと
を特徴とする光増幅器
【請求項８】請求項１に記載の光増幅器であって、前記波長多重信号光に累積した波長分散を補償する波長
分散補償手段を備えて構成されたことを特徴とする光増
幅器。
【請求項９】請求項１に記載の光増幅器であって、前記光増幅手段の利得波長特性を補償する利得等化手段
を備えて構成されたことを特徴とする光増幅器。
【請求項１０】請求項１に記載の光増幅器であって、前記波長多重信号光の出力パワーをモニタして、該出力
パワーが一定となるように前記光増幅手段の励起光駆動
状態を制御する光パワー一定制御手段を備えて構成され
たことを特徴とする光増幅器。
【請求項１１】請求項１に記載の光増幅器であって、前記光増幅手段における利得をモニタして、該利得が一
定となるように前記光増幅手段の励起光駆動状態を制御
する利得一定制御手段を備えて構成されたことを特徴と
する光増幅器。
【請求項１２】請求項１に記載の光増幅器であって、前記第１波長帯域の光信号パワーおよび前記第２波長帯
域の光信号パワーをそれぞれモニタして、各波長帯域の
光信号レベルの比率を制御する比率制御手段を備えて構
成されたことを特徴とする光増幅器。
【請求項１３】請求項１に記載の光増幅器であって、前記波長多重信号光と伴に伝達される監視制御信号を処
理する監視制御手段を備えて構成されたことを特徴とす
る光増幅器。
【請求項１４】第１波長帯域および第２波長帯域の各光
信号を含んだ波長多重信号光を増幅する光増幅方法にお
いて、第１および第２光サーキュレータが両端にそれぞれ接続
され、励起光が供給された希土類元素ドープファイバに
対し、前記第１波長帯域の光信号を前記第１光サーキュ
レータを介して入力し前記第２光サーキュレータを介し
て出力すると共に、前記第２波長帯域の光信号を前記第
２光サーキュレータを介して入力し前記第１光サーキュ
レータを介して出力することで、前記各波長帯域の光信
号が前記希土類元素ドープファイバ内を互いに逆方向に
伝搬するようにして、前記波長多重信号光の増幅を行う
ことを特徴とする光増幅方法。