JP2007088326A - Light amplifier - Google Patents
Light amplifier Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007088326A JP2007088326A JP2005277226A JP2005277226A JP2007088326A JP 2007088326 A JP2007088326 A JP 2007088326A JP 2005277226 A JP2005277226 A JP 2005277226A JP 2005277226 A JP2005277226 A JP 2005277226A JP 2007088326 A JP2007088326 A JP 2007088326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- signal
- input
- optical signal
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 521
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 107
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 21
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 16
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 12
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 erbium ion Chemical class 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光増幅装置に係わり、特に増幅する光信号の波形の乱れを低減した光増幅装置に関する。 The present invention relates to an optical amplifying device, and more particularly to an optical amplifying device that reduces disturbance in the waveform of an optical signal to be amplified.
光増幅装置は、光信号の光ファイバにおける伝搬損失を補って伝送の長距離化をもたらすものとして広く利用されている。特に、エルビウムイオンなどの希土類を光ファイバに添加したものを光励起する、いわゆる光ファイバ増幅器は、石英ファイバの低損失波長帯の一部をカバーするため、広く普及している。 2. Description of the Related Art Optical amplifiers are widely used as devices that make up transmission distance by compensating for propagation loss of optical signals in optical fibers. In particular, so-called optical fiber amplifiers that optically excite a rare earth such as erbium ion added to an optical fiber are widely used because they cover a part of the low-loss wavelength band of quartz fiber.
このような光ファイバ増幅器では、光増幅を光ファイバのまま行うことが可能である。そして、外部ファイバとの融着技術が成熟しており、さらには、光励起用の半導体レーザの高出力化も果たされている。そのため、このような光ファイバ増幅を用いれば、光S/Nの劣化の少ない高出力の光増幅装置を構成することが可能である。また、波長多重された複数の光信号を一括増幅できることから、伝送の長距離化・大容量化をもたらす基本装置として実用化されている。 In such an optical fiber amplifier, it is possible to perform optical amplification with the optical fiber. And the fusion technique with the external fiber has matured, and further, the output of the semiconductor laser for optical excitation has been increased. Therefore, by using such optical fiber amplification, it is possible to configure a high-power optical amplification device with little optical S / N degradation. In addition, since a plurality of wavelength-multiplexed optical signals can be amplified at a time, it has been put to practical use as a basic device that brings transmission distance and capacity.
光増幅装置における光増幅は、希土類添加ファイバなどのレーザ媒質を外部光により励起し、固有のエネルギー準位間での光吸収、光放出などを経て成立するものである。光放出の平均寿命時間は、光増幅装置の低域遮断周波数を決める。したがって、低域遮断周波数より十分早い速度で光強度が変調された光信号に対しては、光増幅装置の光利得は、ほぼ一定となる。 The optical amplification in the optical amplifying apparatus is established by exciting a laser medium such as a rare earth doped fiber with external light and absorbing light between specific energy levels and emitting light. The average lifetime of light emission determines the low-frequency cutoff of the optical amplifier. Therefore, the optical gain of the optical amplifying device is substantially constant for an optical signal whose optical intensity is modulated at a speed sufficiently faster than the low-frequency cutoff frequency.
一方、光信号の強度変調周波数が低域遮断周波数に近い場合には、光放出の平均寿命時間の影響を受け、光増幅装置から出力される光信号の波形は大きく乱れうる。このような低域遮断周波数近傍の強度変調成分が含まれる光信号を増幅するためには、増幅すべき光信号とは別波長のダミー光源を波長多重して、波長多重光信号の強度変調周波数を光増幅器の低域遮断周波数から大きく離す必要がある。ダミー光源は、光強度が無変調の光信号か、あるいは、低域遮断周波数より変調周波数が十分高い強度変調光信号であればよい。 On the other hand, when the intensity modulation frequency of the optical signal is close to the low cut-off frequency, the waveform of the optical signal output from the optical amplifying device can be greatly disturbed by the influence of the average life time of light emission. In order to amplify an optical signal including an intensity modulation component in the vicinity of such a low cut-off frequency, a wavelength-multiplexed dummy light source different from the optical signal to be amplified is wavelength-multiplexed, and the intensity-modulated frequency of the wavelength-multiplexed optical signal Must be far away from the low cutoff frequency of the optical amplifier. The dummy light source may be an optical signal whose light intensity is not modulated or an intensity-modulated optical signal whose modulation frequency is sufficiently higher than the low-frequency cutoff frequency.
このような光増幅を実現する技術として、希土類添加ファイバと光カプラと励起用レーザから成る光ファイバ増幅器に、光フィルタと光減衰器と光サーキュレータによる光帰還路を設けた光増幅装置が開示されている(例えば、非特許文献1を参照)。 As a technique for realizing such optical amplification, an optical amplifying device is disclosed in which an optical fiber amplifier including a rare-earth doped fiber, an optical coupler, and a pumping laser is provided with an optical feedback path including an optical filter, an optical attenuator, and an optical circulator. (For example, refer nonpatent literature 1).
この例では、光ファイバ増幅器から出力される自然放出雑音光が、光サーキュレータにより入力光信号から分離され、光フィルタにより波長選択されたのちに、光減衰器と光サーキュレータを通じて光ファイバ増幅器に帰還している。光フィルタから出力される自然放出雑音光の強度は微弱であるが、帰還路と光ファイバ増幅器を複数回通過することにより徐々に光強度が強められる。光増幅器の利得により帰還路の光損失が相殺されると、光フィルタの透過中心波長でのレーザ発振光が光ファイバ増幅器より得られることになる。 In this example, the spontaneous emission noise light output from the optical fiber amplifier is separated from the input optical signal by the optical circulator, wavelength-selected by the optical filter, and then fed back to the optical fiber amplifier through the optical attenuator and optical circulator. ing. The intensity of spontaneous emission noise light output from the optical filter is weak, but the light intensity is gradually increased by passing through the feedback path and the optical fiber amplifier a plurality of times. When the optical loss of the feedback path is canceled by the gain of the optical amplifier, laser oscillation light at the transmission center wavelength of the optical filter is obtained from the optical fiber amplifier.
増幅すべき光強度変調信号が光増幅装置に入力されると、光強度変調信号の強度が大きい時点では、レーザ発振光の源である自然放出光の強度が弱まり、逆に光強度変調信号の強度が弱い時点では自然放出光の強度が強まる。このため、帰還路と光ファイバ増幅器によるレーザ発振光の強度は、増幅すべき光強度変調信号との強弱の関係が反転しうる。この結果、レーザ発振光と光強度変調信号を合わせた波長多重光信号の平均光強度はほぼ一様化され、光ファイバ増幅器の利得の一様化を図ることができる。 When the light intensity modulation signal to be amplified is input to the light amplification device, the intensity of the spontaneous emission light that is the source of the laser oscillation light is weakened at the time when the intensity of the light intensity modulation signal is large. When the intensity is weak, the intensity of spontaneous emission light is increased. For this reason, the intensity of the laser oscillation light from the feedback path and the optical fiber amplifier can reverse the strength relationship with the light intensity modulation signal to be amplified. As a result, the average light intensity of the wavelength multiplexed optical signal combining the laser oscillation light and the light intensity modulation signal is made substantially uniform, and the gain of the optical fiber amplifier can be made uniform.
なお、光強度変調信号に対して雑音特性の優れた光増幅を行うためには、光帰還路と光ファイバ増幅器によるレーザ発振光の出力レベルは、光増幅装置に入力される光強度変調信号の消光比や平均強度に応じて制御されることが望ましいので、非特許文献1に開示されている光増幅装置では、光帰還路内の光強度をフォトディテクタにより検出し、光帰還路内の光強度の情報によりファイバ増幅器内の励起レーザの出力レベルを制御する手法をとっている。
上記した従来技術においては、光帰還路の光強度の情報により、光ファイバ増幅器内の励起レーザの出力光強度を制御して、光ファイバ増幅器の利得を調整しているが、利得制御系内に希土類添加ファイバが含まれると、希土類添加ファイバにおける光放出の応答時間の影響を受けて、光ファイバ増幅器から出力される光信号の波形が乱れるという問題がある。 In the above-described prior art, the gain of the optical fiber amplifier is adjusted by controlling the output light intensity of the pump laser in the optical fiber amplifier based on the light intensity information of the optical feedback path. When the rare earth doped fiber is included, there is a problem that the waveform of the optical signal output from the optical fiber amplifier is disturbed by the influence of the response time of light emission in the rare earth doped fiber.
ここで、増幅すべき光強度変調信号がバースト信号である場合、その帯域内には光ファイバ増幅器の低域遮断周波数が含まれることになる。消光比の高い光強度変調信号の瞬時の変調周波数が光ファイバ増幅器の低域遮断周波数に対して1オクターブ程度の周波数範囲(0.1倍から10倍程度)にあるとき、希土類添加ファイバの光放出の影響により光ファイバ増幅器により増幅される光信号の波形に乱れが生じやすい。特に、波長多重信号を光ファイバ増幅器により一括増幅している場合には、消光比が高くバースト強度変調光信号であるようなチャンネル信号の入力によって、光ファイバ増幅器出力において他チャンネルの光信号の波形をも乱すという問題も生じる。 Here, when the light intensity modulation signal to be amplified is a burst signal, the low frequency cutoff frequency of the optical fiber amplifier is included in the band. When the instantaneous modulation frequency of the light intensity modulation signal having a high extinction ratio is in the frequency range of about 1 octave (about 0.1 to 10 times) with respect to the low-frequency cutoff of the optical fiber amplifier, the light of the rare earth doped fiber Due to the influence of the emission, the waveform of the optical signal amplified by the optical fiber amplifier is likely to be disturbed. In particular, when wavelength multiplexed signals are amplified together by an optical fiber amplifier, the waveform of the optical signal of the other channel is output at the output of the optical fiber amplifier by inputting a channel signal having a high extinction ratio and a burst intensity modulated optical signal. The problem of disturbing also arises.
このように、従来の光増幅装置においては、光増幅器の利得制御系内に希土類ファイバなどのレーザ媒質を含んでいたために、入力される光強度変調信号の消光比と変調帯域によっては、レーザ媒質の応答時間の影響により、光増幅装置から出力される光信号の波形が乱れるという問題があった。 As described above, in the conventional optical amplifying device, since the laser medium such as the rare earth fiber is included in the gain control system of the optical amplifier, depending on the extinction ratio and the modulation band of the input light intensity modulation signal, There is a problem that the waveform of the optical signal output from the optical amplifying device is disturbed due to the influence of the response time of the medium.
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、光ファイバ増幅器からの出力光信号の波形の乱れを低減することを可能とする光増幅装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and provides an optical amplifying device that can reduce the disturbance of the waveform of an optical signal output from an optical fiber amplifier. Objective.
上記目的を達成するために、本発明の光増幅装置は、入力光信号を増幅する光増幅装置であって、光ファイバ増幅器と、前記光ファイバ増幅器の後段に配置され、前記光ファイバ増幅器からの出力光信号を分岐する第1の光カプラと、前記第1の光カプラで分岐された光信号の一方を入力して、前記入力光信号の中心波長とは異なる波長を中心波長とする光信号を透過する光フィルタと、前記光ファイバ増幅器の前段に配置され、前記入力光信号と前記光フィルタからの出力光信号とを合波する第2の光カプラと、前記光フィルタと前記第2の光カプラとの間に配置され、前記光フィルタから前記第2の光カプラへの光信号の入力を制御する光スイッチとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical amplifying device of the present invention is an optical amplifying device for amplifying an input optical signal, and is disposed at a stage subsequent to an optical fiber amplifier and the optical fiber amplifier. An optical signal having a central wavelength that is different from the central wavelength of the input optical signal by inputting one of the first optical coupler that branches the output optical signal and the optical signal branched by the first optical coupler. An optical filter that passes through the optical fiber amplifier, a second optical coupler that is arranged in front of the optical fiber amplifier and combines the input optical signal and the output optical signal from the optical filter, the optical filter, and the second optical filter. And an optical switch that is disposed between the optical filter and controls input of an optical signal from the optical filter to the second optical coupler.
本発明によれば、光ファイバ増幅器から発生する自然放出光のうち、入力光信号とは異なる波長の光雑音成分を光ファイバ増幅器に帰還して増幅し、これを制御光として用いているので、光ファイバ増幅器からの出力光信号の波形の乱れを低減することが可能となる。 According to the present invention, among the spontaneous emission light generated from the optical fiber amplifier, an optical noise component having a wavelength different from that of the input optical signal is fed back to the optical fiber amplifier and amplified, and this is used as control light. It is possible to reduce the disturbance of the waveform of the output optical signal from the optical fiber amplifier.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(第1の実施形態)
図1に、本発明の第1の実施形態係わる光増幅装置100の構成図を示す。なお、以下では、本発明の第1の実施形態に係わる光増幅装置100に入力される光信号(以下、入力光信号と呼ぶ)の中心波長は、図1に示すようにλ1で表されるものとして説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration diagram of an optical amplifying
この第1の実施形態に係わる光増幅装置100は、光ファイバ増幅器101と、光ファイバ増幅器101からの出力光信号を分岐する第1の光カプラ102(以下、第1光カプラと呼ぶ)と、第1光カプラ102で分岐された光信号の一方を入力して、入力光信号の中心波長λ1とは異なる波長λ2を中心波長とする光信号を透過する光フィルタ103と、入力光信号と光フィルタ103からの出力光信号をとを合波して波長多重光信号を生成する第2の光カプラ105(以下、第2光カプラと呼ぶ)と、光フィルタ103から第2光カプラ105への光信号の入力を制御する光スイッチ104とを備えている。
An optical amplifying
次に、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係わる光増幅装置100の動作について説明する。
Next, the operation of the optical amplifying
まず、中心波長がλ1の入力光信号が第2光カプラ105に入力される。第2光カプラ105は、この入力光信号と、光スイッチ104から入力される光信号とを合波するが、これらの第2光カプラ105と光スイッチ104の動作の詳細については後述する。第2光カプラ105は、合波された光信号を光ファイバ増幅器101に入力する。
First, an input optical signal having a center wavelength λ 1 is input to the second
第2光カプラ105からの入力を受けた光ファイバ増幅器101は、入力された光信号を増幅し、増幅された出力光信号を第1光カプラ102に送る。なお、このとき、光ファイバ増幅器101からは、自然放出光による光雑音が発生する。この光雑音は、光ファイバ増幅器101で増幅された光信号と合わせて出力され、第1光カプラ102に入力される。
The
第1光カプラ102は、光ファイバ増幅器101から出力された光信号を分岐して、分岐された光信号の一方を光フィルタ103に送る。また、分岐された他方の光信号は、光増幅装置100の出力として、光増幅装置100に接続される外部回路に出力される。
The first
光フィルタ103は、入力された光信号のうち、特定の波長の光信号を透過する。ここで、光フィルタ103が透過する光信号の中心波長はλ2で表されるものとする。なお、光フィルタ103が透過する光信号の中心波長λ2は、入力光信号の中心波長λ1とは異なるように設定される。このように、光フィルタ103で、入力光信号の中心波長λ1とは異なる波長λ2を中心波長とする光信号を透過するようにすることで、光フィルタ103において、光ファイバ増幅器101で発生した光雑音のうち、λ2の波長を中心波長とする光雑音成分を抽出することが可能になる。なお、以下では、このように光フィルタ103を透過することによって得られる、λ2の波長を中心波長とする光雑音成分を制御光と呼ぶ。
The
光フィルタ103より出力された制御光は、次に、光スイッチ104に入力される。
The control light output from the
光スイッチ104は、外部からの駆動信号を受け、その駆動信号に応じて光フィルタ103から第2光カプラ105への制御光の入力を制御する。
The
光スイッチ104を通過した制御光は、次に、第2光カプラ105の一方の入力ポートに入力される。また、第2光カプラ105の他方の入力ポートには、増幅すべき入力光信号が入力される。
The control light that has passed through the
第2光カプラ105では、入力された2つの光信号(入力光信号と制御光)が合波されて、波長多重された光信号が生成される。そして、波長多重された光信号が、再度、光ファイバ増幅器101に入力されて、両光信号が一括増幅される。
In the second
このように、光ファイバ増幅器101から発生する光雑音のうち、光フィルタ103を介して特定の波長λ2を中心波長とする光雑音成分を抽出し、これを制御光として光ファイバ増幅器101に帰還することで、λ2の波長を中心波長とする光雑音成分の強度が強められることになる。
Thus, out of the optical noise generated from the
なお、この場合、光ファイバ増幅器101から出力され、第1光カプラ102で分岐される光信号は、中心波長がλ1である光信号と、中心波長がλ2である光信号とが波長多重された光信号となっている。そこで、中心周波数がλ1である光信号を得るためには、第1光カプラ102で分岐されて光増幅装置100から出力される信号を、それぞれの波長ごとに分波して、中心周波数がλ1の光信号のみを抽出するようにすればよい。
In this case, the optical signal output from the
ここで、制御光の源である自然放出光の強度は、波長λ1の入力光信号の強度に依存する。つまり、波長λ1の入力光信号の強度は、波長λ2の制御光の強度と相補的であり、入力光信号の強度が高ければ自然放出光の強度は弱められ、逆に入力光信号の強度が弱ければ自然放出光の強度は強められる。したがって、波長λ1の入力光信号に波長λ2の制御光を合波して生成される波長多重信号光を光ファイバ増幅器101に入力すれば、波長λ1の入力光信号のみを光ファイバ増幅器101に入力する場合と比べて、光ファイバ増幅器101へ入力される光信号の強度変化を抑圧することが可能になる。そのため、このような波長多重信号光を光ファイバ増幅器101に入力すれば、光ファイバ増幅器101に入力される光信号(波長λ1)の強度変化によって生じる光利得の変動を低減化することができ、光増幅装置100から出力される光信号の波形の乱れを抑圧することが可能となる。
Here, the intensity of the spontaneous emission light that is the source of the control light depends on the intensity of the input optical signal having the wavelength λ1. That is, the intensity of the input optical signal having the wavelength λ1 is complementary to the intensity of the control light having the wavelength λ2, and the intensity of the spontaneous emission light is weakened if the intensity of the input optical signal is high. If it is weak, the intensity of spontaneous emission is increased. Therefore, if a wavelength multiplexed signal light generated by combining the control light of wavelength λ2 with the input optical signal of wavelength λ1 is input to the
このように本発明の第1の実施形態によれば、光ファイバ増幅器101で発生する光雑音成分のうち、光フィルタ103で入力光信号の波長とは異なる特定の波長を中心波長とする光雑音成分を透過し、これを制御光として第2光カプラで合波して光ファイバ増幅器101へ入力するようにしているので、光ファイバ増幅器101に入力される光信号の強度変化を低減することができる。そのため、入力される光信号の強度変化にともなう光ファイバ増幅器101の利得の変動を低減することができ、その結果、光増幅装置100からの出力光信号の波形の乱れを抑圧することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, among the optical noise components generated in the
ところで、波長λ2の制御光の強度は、入力光信号の平均強度、消光比、あるいは、変調帯域などの状況に応じて調節することが望ましい。そのためには、第1カプラ102、第2カプラ105、光フィルタ103、光スイッチ104における光帰還路の光損失量を可変とする必要がある。
By the way, it is desirable to adjust the intensity of the control light having the wavelength λ2 in accordance with the average intensity of the input optical signal, the extinction ratio, or the modulation band. For this purpose, it is necessary to make the optical loss amount of the optical feedback path in the
このような目的のためには、例えば、波長λ1の入力光信号や波長λ2の制御光の平均光強度を検出し、それらの平均光強度の情報に基づいて光スイッチ104の開閉状態を制御するようにすればよい。このようにすることで、光ファイバ増幅器101の内部には制御手段を設けずに光増幅の利得・出力制御が行えるようになるため、伝送路内に既存の光ファイバ増幅器を改造する必要がなく経済的である。
For this purpose, for example, the average optical intensity of the input optical signal having the wavelength λ1 and the control light having the wavelength λ2 is detected, and the open / close state of the
なお、上述した実施形態においては光カプラを用いて光信号を分岐しているが、例えば、非特許文献1で開示されているように、光サーキュレータを用いて制御光と入力信号光を合成・分離させることも可能である。また、入力光信号が常にバースト強度変調信号である場合には、入力光信号や制御光の強度によらず、光スイッチ104を常にON状態としておいてもよい。
In the above-described embodiment, the optical signal is branched using the optical coupler. For example, as disclosed in Non-Patent Document 1, the control light and the input signal light are combined using the optical circulator. It is also possible to separate them. When the input optical signal is always a burst intensity modulation signal, the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態では、光増幅装置の帰還路における光スイッチを、パルス信号源からの電気パルス信号により駆動して、スイッチの開閉状態を制御する実施の形態について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment of the present invention, an embodiment will be described in which an optical switch in a feedback path of an optical amplification device is driven by an electric pulse signal from a pulse signal source to control the open / close state of the switch.
図2は、本発明の第2の実施形態に係わる光増幅装置200の構成図である。すなわち、本発明の第2の実施形態に係わる光増幅装置200は、第1の実施形態に係わる光増幅装置100の構成に加えて、光スイッチ204を駆動するパルス信号源206と、入力光信号を分岐する光カプラ207と、光カプラ207で分岐された光信号の一方を光電変換する変換素子であるフォトディテクタ208と、フォトディテクタ208で光電変換された信号を用いて、入力光信号の強度を検出する光強度モニタ209とを備えている。
FIG. 2 is a configuration diagram of an
以下、図2を用いて本発明の第2の実施形態に係わる光増幅装置200の動作について説明する。なお、第1の実施形態に係わる光増幅装置100と同様の動作をする部分(光ファイバ増幅器201、光カプラ202、光フィルタ203、および、光カプラ205)については説明を省略する。
Hereinafter, the operation of the
まず、入力光信号が光カプラ207で分岐される。光カプラ207で分岐された光信号の一方は、フォトディテクタ208で光電変換され、光強度モニタ209に入力される。光強度モニタ209は、フォトディテクタ208からの信号を用いて、入力光信号の強度を検出する。パルス信号源206は、光強度モニタ209で検出された入力光信号の強度に基づいてパルス信号の周期およびパルス幅が制御されたパルス信号を発生し、このパルス信号により、光スイッチ204を駆動する。このように、光スイッチ204の開閉状態を制御することで、光フィルタ203から光カプラ205へ入力される制御光の強度を調整することができる。
First, the input optical signal is branched by the
本発明の第2の実施形態の特徴は、光スイッチ204の開閉状態をパルス信号源206で発生するパルス信号により制御することで、光スイッチ204により帰還路を通る制御光の光強度を瞬時的に0とすることができるため、希土類添加光ファイバなどのレーザ媒質の応答時間に関係なく光ファイバ増幅器201の利得制御が可能なことである。これにより、波長λ1の入力光信号の強度が大きく変化しても、ただちに光ファイバ増幅器201の光利得が調整可能となる。
The feature of the second embodiment of the present invention is that the
波長λ2の制御光は、光ファイバ増幅器201から発せられる自然放出光が、第1光カプラ202、光フィルタ203、光スイッチ204、および、第2光カプラ205を経由して、再度、光ファイバ増幅器201に入力される帰還路を周回することにより生成される。このとき、光スイッチ204を駆動する電気パルス信号の周期を、制御光がこの帰還路を周回するのに要する時間のほぼ整数倍に相当させれば、制御光の生成効率を向上させることが可能となる。図3に、パルス信号源206で発生する電気パルス信号の周期を、帰還路を周回する時間の整数倍とした場合の制御光の光強度の例を示す。このように、パルス信号源206で発生するパルス信号の周期を、帰還路を周回する時間の整数倍とすると、制御光の光強度は、図3に示すように、パルス状に変調される。
As the control light having the wavelength λ2, the spontaneous emission light emitted from the
ここで、パルス信号源206で発生するパルス信号の周期を狭めると、制御光のパルス幅が狭くなるとともに、光ファイバ増幅器201の希土類ファイバにおける誘導放出が強められ、制御光のピーク強度は高められることになる。この様子を図4(a)に示す。図4(a)は、パルス信号の周期を、制御光が帰還路を周回する時間とほぼ同程度にした場合の制御光波形の様子を表している。一方、パルス信号の周期が長くなると、制御光には、パルス幅がより増大したパルス変調がかかる。この様子を図4(b)に示す。
Here, when the period of the pulse signal generated by the
パルス信号の周期が増大すると、光ファイバ増幅器201入力される制御光の消光時間が延びるため、光ファイバ増幅器201の希土類ファイバにおける、制御光による誘導放出が弱められることになる。このような状態で、消光比や平均光強度が高い光信号が光ファイバ増幅器201に入力されると、入力光信号が希土類ファイバの誘導放出を支配することになり、光ファイバ増幅器201での信号波形が劣化する場合がある。
When the period of the pulse signal is increased, the extinction time of the control light input to the
このような問題に対処するためには、パルス信号源206で発生するパルス信号の周波数が、光ファイバ増幅器201の低域遮断周波数(希土類添加ファイバの応答時間の逆数)に対して2桁程度高くなるように、パルス信号の周期を設定するようにすればよい。その理由は、パルス化した制御光の繰り返し周波数が十分高ければ、波長λ1の入力信号光への光ファイバ増幅器201の利得が一様化するからである。
In order to deal with such a problem, the frequency of the pulse signal generated by the
通常よく用いられているエルビウム添加光ファイバ増幅器の場合には、レーザ媒質であるエルビウム添加ファイバの長さが5mから20m程度である。本発明の第2の実施形態の構成において第1光カプラ202から第2光カプラ205までのファイバの長さを5m程度とすれば、制御光が光増幅装置内を周回するのに要する時間τloopは、およそ50nsから125nsである。そこで、周回時間τloopの整数倍の時間に相当した周期のパルス信号を光スイッチ204の駆動信号とすればよい。具体的なパルス信号の周期は、光スイッチ204、第1光カプラ202、第2光カプラ205などの光損失量も考慮して適宜設定すればよいが、上述したように、パルス信号の周期の上限値は光ファイバ増幅器の低域遮断周波数により決まる応答時間(エルビウム添加ファイバをレーザ媒質とする場合には1ms程度)の100分の1以下とすべきである。
In the case of an erbium-doped optical fiber amplifier that is usually used well, the length of the erbium-doped fiber that is a laser medium is about 5 m to 20 m. In the configuration of the second embodiment of the present invention, if the length of the fiber from the first
波長λ1の入力光信号の入力光強度や消光比によらず、増幅出力の波形劣化が少ない光増幅装置を実現する上では、第1光カプラ202、第2光カプラ205、光フィルタ203、および、光スイッチ204から成る帰還路内での平均光損失は可変・制御される必要がある。そこで、入力光信号の平均光強度を光強度モニタ209により検出し、その大きさに応じてパルス信号のパルス幅を決めるか、もしくは、パルス信号の周期を微小変化させるとよい。
In order to realize an optical amplifying device with little waveform degradation of the amplified output regardless of the input light intensity and extinction ratio of the input optical signal of wavelength λ1, the first
さらに、光フィルタ203からの出力光信号の強度をも検出し、その大きさに応じてパルス信号源206のパルス信号のパルス幅、もしくは、パルス信号の周期を調整することも可能である。この場合、図5に示すように、光フィルタ203と光スイッチ204との間に光カプラ210を設けて光フィルタ203からの出力光信号を分岐し、分岐された光信号をフォトディテクタ211で光電変換して、変換後の信号を用いて、光強度モニタ212で光フィルタ203からの出力光信号の強度を検出し、検出された強度をパルス信号源206へ入力するようにすればよい。
Furthermore, it is also possible to detect the intensity of the output optical signal from the
以下、光強度モニタ209および光強度モニタ212からの出力に応じてパルス信号源206で発生するパルス信号を制御する方法について説明する。
Hereinafter, a method for controlling the pulse signal generated by the
光増幅装置の入力ポートにおいて、入力光信号の平均光強度が大きく、光増幅後の出力光信号の平均強度が光ファイバ増幅器201の最大出力強度の半分を超える場合には、入力光信号により希土類ファイバの励起状態が変調され、その結果、光ファイバ増幅器201の利得が変化し、増幅後の光信号の波形が劣化しうる。そこで、これに対処するために、パルス信号源206で発生するパルス信号の周期は周回時間τloopと同じ桁数とする。このようにすることで、パルス化された制御光のピーク光強度を高めることができ、入力光信号による希土類ドープファイバの利得変化の影響を削減することが可能になる。この際、増幅出力された波長λ1の光信号の平均強度は、パルス信号のパルス幅を調整することにより均一化可能である。このようなパルス信号の制御によって、光ファイバ増幅器201からの出力光信号の波形の劣化を低減することが可能である。
When the average optical intensity of the input optical signal is large at the input port of the optical amplifier and the average intensity of the output optical signal after optical amplification exceeds half of the maximum output intensity of the
一方、入力光信号の消光比は大きいが、平均光強度は大きくない場合には、電気パルス信号の周期は、周回時間τloopと必ずしも同じ桁数とする必要はなく、例えば、1μs程度に設定すればよい。なお、増幅出力された波長λ1の光信号の平均強度は、パルス信号の周期を調整することにより均一化可能である。 On the other hand, when the extinction ratio of the input optical signal is large but the average light intensity is not large, the period of the electric pulse signal does not necessarily have the same number of digits as the circulation time τ loop, and is set to about 1 μs, for example. do it. The average intensity of the amplified optical signal having the wavelength λ1 can be made uniform by adjusting the period of the pulse signal.
このように本発明の第2の実施形態に係わる光増幅装置200によれば、光スイッチ204をパルス信号源206で発生するパルス信号により駆動し、光強度モニタ209で検出された入力光信号の強度に基づいてパルス信号の周期、および、パルス幅を制御できるようにすることで、光ファイバ増幅器201から出力される光信号の波形の乱れを低減することが可能になる。
As described above, according to the
なお、本実施形態で用いる光スイッチ204は、音響光学型の光スイッチや半導体光増幅器の利得変調現象を利用した光スイッチ、あるいは、ニオブ酸リチウムの導波路による光変調器を用いることができる。これら光スイッチ、光変調器の中には、光スイッチ動作に偏光依存性があるが、このような偏光依存性を解消するためには、光スイッチ204の入力部に直線偏光子を導入し、制御光の偏光方位と光スイッチおよび光変調器の軸方向との整合をとればよい。
The
なお、本発明の第2の実施形態に係わる光増幅装置200の適用可能領域は、光スイッチを多用する光ファイバ通信システム全般であり、光信号の変調方式、変調帯域には依存しないという特徴がある。例えば、伝送システム内において、波長多重信号を波長分離し、所望の波長チャンネル信号のみを抽出し、別信号を新たに生成して他のチャンネル信号と再度波長多重して伝送するアド・ドロップシステムにおいて、抽出信号と新規に加える信号との間の平均光強度のレベル差が大きい状態で1台の光増幅器により波長多重信号を一括増幅する場合には、新規信号により光増幅器の利得の状態が変化し、他チャンネル信号の伝送特性に影響を与えうる。このような状況において、本実施形態による光増幅装置を用いれば、光ファイバ増幅器による利得変動の影響を抑圧でき、全チャンネル信号の伝送特性の劣化を阻止することができる。
The applicable area of the
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態では、光スイッチを駆動するためのパルス信号源のほかの制御方法について説明する。
(Third embodiment)
In the third embodiment of the present invention, another control method of the pulse signal source for driving the optical switch will be described.
図6は、本発明の第3の実施形態に係わる光増幅装置300の構成図である。すなわち、本発明の第3の実施形態に係わる光増幅装置300は、第2の実施形態に係わる光増幅装置200の構成に加えて、フォトディテクタ308で光電変換された信号のうち、特定の帯域に属する周波数を有する信号を透過するバンドパス回路310を備えている。パルス信号源306は、このバンドパス回路310からの出力信号と、光強度モニタ309から出力される入力光信号の強度に基づいてパルス信号源306から発生するパルス信号を制御する。
FIG. 6 is a configuration diagram of an
なお、バンドパス回路310は、入力光信号の強度変化がバースト的であるか否かを判定するために用いられるものであり、具体的には、透過帯域が光ファイバ増幅器301の低域遮断周波数に対して0.1倍から10倍程度の周波数の信号を透過するように設定される。
The
以下、パルス信号源306におけるパルス信号の制御方法について説明する。
Hereinafter, a pulse signal control method in the
まず、波長λ1の入力光信号の消光比が高くても平均光強度レベルが低い場合、あるいは、平均光強度レベルが高くてもバンドパス回路の平均出力レベルが低い場合には、光ファイバ増幅器301の利得制御をはずすように、光スイッチ304をOFFとするパルス信号がパルス信号源306から出力される。
First, when the average optical intensity level is low even when the extinction ratio of the input optical signal having the wavelength λ1 is high, or when the average output level of the bandpass circuit is low even when the average optical intensity level is high, the
一方、波長λ1の入力光信号の平均強度レベルが高く、かつ、バンドパス回路310の平均出力レベルが高い場合には、上述した第2の実施形態で記したように、光スイッチ304を駆動する(すなわち、光スイッチ304をONとする)パルス信号をパルス信号源306から出力し、光ファイバ増幅器301の利得制御を動作させるようにする。
On the other hand, when the average intensity level of the input optical signal having the wavelength λ1 is high and the average output level of the
このように本発明の第3の実施形態によれば、入力光信号に、光ファイバ増幅器301の低域遮断周波数に対して1オクターブ程度の範囲の強度変調成分が存在するときのみ、光ファイバ増幅装置301の利得制御を行うことができるようになる。そして、その結果、バースト信号が存在しない期間には、光ファイバ増幅器301の利得や出力強度を非制御時なみに高めることができる。また、伝送信号自身がバースト信号ではなく、伝送帯域の下限が光ファイバ増幅器301の低域遮断周波数より十分高く、アド・ドロップシステムのような特定のチャネル信号を抽出・挿入することによってのみ波長多重信号の平均光強度のレベルがバースト的に変動する場合にも、本実施形態は有効である。この際、光強度モニタ309を用いずに、バンドパス回路310からの出力信号のみを用いて、パルス信号源306を制御可能であり、光増幅装置の構成を簡易化できる。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, the optical fiber amplification is performed only when the input optical signal includes an intensity modulation component in the range of about one octave with respect to the low cutoff frequency of the
また、入力光信号に光ファイバ増幅器の低域遮断周波数に対して、1オクターブ程度の範囲の強度変調成分が存在するときのみ、光ファイバ増幅装置の利得制御を行うことができるようにするためには、図7に示すように、入力光信号(中心波長λ1)の平均光強度の情報をもとに、バンドパス回路410の出力振幅値を可変利得増幅器411により調整し、乗算器412において可変利得増幅器411から出力される信号とパルス信号源406からの出力信号とを乗算し、乗算器412の出力を光スイッチの駆動信号として用いるようにしてもよい。
Also, in order to enable gain control of the optical fiber amplifier only when the input optical signal has an intensity modulation component in the range of about one octave with respect to the low-frequency cutoff of the optical fiber amplifier. 7, the output amplitude value of the
このような実施形態によれば、入力光信号が単一波長信号ではなく、多チャンネルの波長多重光信号であっても、同様の実施形態により波長多重信号内に含まれるバースト成分と波長多重信号の平均光強度を同時に検出して、これに基づいてパルス信号源406からのパルス信号により光スイッチ404のON/OFF制御を行い、光ファイバ増幅器401の利得制御の実行・停止を自動化することができる。
According to such an embodiment, even if the input optical signal is not a single wavelength signal but a multi-channel wavelength multiplexed optical signal, the burst component and the wavelength multiplexed signal included in the wavelength multiplexed signal according to the same embodiment. , The
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態では、例えば、光ファイバの断線などの事故があり、入力光信号の強度が微弱化した場合にも、ダミー光信号用のレーザを用いることなく、波長が入力光信号と同じダミーの光信号を出力できるようにした光増幅装置について説明する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment of the present invention, for example, when there is an accident such as disconnection of an optical fiber and the intensity of the input optical signal is weakened, the wavelength of the input light is reduced without using the laser for the dummy optical signal. An optical amplifying apparatus capable of outputting the same dummy optical signal as the signal will be described.
図8は、本発明の第4の実施形態に係わる光増幅装置500の構成図である。すなわち、本発明の第4の実施形態に係わる光増幅装置500は、第2の実施形態に係わる光増幅装置200の構成に加えて、光フィルタ503が透過する光信号の波長を切り替える光スイッチ510を備えている。
FIG. 8 is a configuration diagram of an
以下、本発明の第4の実施形態に係わる光増幅装置500の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the
光強度モニタ509は、波長λ1の入力光信号の強度を検出する。検出された入力光信号の強度は、パルス信号源506とともに、光スイッチ510へと送られる。
The light intensity monitor 509 detects the intensity of the input optical signal having the wavelength λ1. The detected intensity of the input optical signal is sent to the
光スイッチ510は、入力光信号の強度が著しく低下、あるいは0である場合には、光フィルタ503の透過波長を入力光信号の中心波長λ1に切換え、制御光をそのまま光源として用いることができるようにする。そして、光フィルタ503を透過した制御光は、光カプラ505で入力光信号と合波され、波長が入力光信号と同じダミーの光信号として出力される。
The
なお、このような透過波長を切り替えることができる光フィルタ503としては、波長可変フィルタや、反射波長がλ1とλ2の2つの反射形光フィルタ(例えば、光ファイバグレーティングなど)などを用いることができる。図9に、2つの反射形光フィルタを用いる場合の光スイッチ510と光フィルタ503の構成例を示す。1×2の反射形光スイッチ511は、光サーキュレータ512を介して帰還路に接続され、光強度モニタ509で検出される入力光信号の強度に応じて光スイッチ511の接続状態を切換え、λ1、あるいは、λ2の制御光を選択的に透過できるようにしている。
As the
このように本発明の第4の実施形態によれば、入力光信号の強度が微弱化した場合にも、ダミー光信号用のレーザを用いることなく、波長が入力光信号と同じダミーの光信号を出力することが可能になる。 As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, even when the intensity of the input optical signal is weakened, the dummy optical signal having the same wavelength as the input optical signal is used without using the laser for the dummy optical signal. Can be output.
なお、本発明の第4の実施形態は、波長多重信号を波長分離して、特定のチャンネル信号を抽出し、新規信号を挿入する光アドドロップを行うための光ノードに適用可能である。特に、抽出信号の平均光強度と挿入光信号の平均光強度が同等ではない場合や、抽出、挿入のいずれか一方を光ノードで行う場合に、本実施形態は有効である。 Note that the fourth embodiment of the present invention can be applied to an optical node for performing optical add / drop for wavelength-separated wavelength-multiplexed signals, extracting specific channel signals, and inserting new signals. In particular, this embodiment is effective when the average light intensity of the extracted signal is not equal to the average light intensity of the inserted optical signal, or when either extraction or insertion is performed at the optical node.
具体的には、光ファイバ増幅器により光ノード出力における波長多重信号を一括増幅すると、光ノードの通過により波長多重光信号の平均光強度が大きく変動すれば、光ファイバ増幅器の利得が変化し、各チャンネル信号の伝送特性に影響を及ぼしうる。また、光スイッチの切換動作が光ファイバ増幅器の低域遮断周波数に近い場合には、チャンネル切換による光利得変動の影響が全チャンネル信号に及ぶおそれがある。 Specifically, when the wavelength multiplexed signal at the optical node output is collectively amplified by the optical fiber amplifier, the gain of the optical fiber amplifier changes if the average optical intensity of the wavelength multiplexed optical signal fluctuates greatly due to the passage of the optical node. It may affect the transmission characteristics of the channel signal. Further, when the switching operation of the optical switch is close to the low cut-off frequency of the optical fiber amplifier, there is a possibility that the influence of the optical gain variation due to the channel switching may affect all channel signals.
しかし、本実施形態を用いれば、特定のチャンネル信号の抽出により波長多重されるチャンネル信号の数が大きく変動しても、光増幅装置をダミーの光信号源として用いているので、伝送路内に敷設された光ファイバ増幅器への入力光信号の平均強度を一様化でき、チャンネル切換による伝送特性の劣化を阻止することができる。また、光スイッチの切換動作が光ファイバ増幅器の低域遮断周波数に近くても、利得変動を抑圧することが可能になる。 However, if this embodiment is used, the optical amplifier is used as a dummy optical signal source even if the number of channel signals wavelength-multiplexed due to extraction of a specific channel signal varies greatly. The average intensity of the input optical signal to the installed optical fiber amplifier can be made uniform, and the deterioration of transmission characteristics due to channel switching can be prevented. Even if the switching operation of the optical switch is close to the low-frequency cutoff of the optical fiber amplifier, it is possible to suppress the gain fluctuation.
図10は、光アドドロップを行うための光ノードに本実施形態に係わる光増幅装置を適用した例を示している。図10に示すように、本実施形態に係わる光増幅装置600の挿入位置は、光分波器601と光合波器602による波長分離・多重部の間(図10(a))か、光合波器602の出力側(図10(b))とするとよい。
FIG. 10 shows an example in which the optical amplifying apparatus according to this embodiment is applied to an optical node for performing optical add / drop. As shown in FIG. 10, the insertion position of the
前者の場合、光増幅装置600は、光分波器601の各波長チャンネルポートに個別に設けられている。光増幅装置600への入力光信号の平均光強度が著しく低下した場合、あるいは、ノードにおいて光信号の抽出のみを行い新規信号の挿入を行わない場合には、光増幅装置600内の光フィルタの中心透過波長をポートに対応したチャンネル波長に切換えて光源として用い、光合波器602へと導いている。これにより、各チャンネルの平均光強度が一定レベル以上に保たれ、光合波器602より出力される波長多重信号を従来の光ファイバ増幅器で増幅しても全チャンネルの信号波形品質を保つことが可能となる。
In the former case, the
一方、後者の場合には、光増幅装置600内の光フィルタの中心透過波長を光ノードにおける抽出チャンネルの中心波長に合わせ、光合波器602の出力を光増幅装置600により一括増幅することによって、実質的に光増幅装置600内で生成される制御光と光合波器602の出力との波長多重を行うことが可能となっている。
On the other hand, in the latter case, the center transmission wavelength of the optical filter in the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
100、200、300、400、500、600・・・光増幅装置
101、201、301、401、501・・・光ファイバ増幅器
102、105、202、205、207、210、302、305、402、405、407、502、505、507・・・光カプラ
103、203、303、403、503・・・光フィルタ
104、204、304、404、504、510、511・・・光スイッチ
206、306、406、506・・・パルス信号源
208、211、308、408、508・・・フォトディテクタ
209、212、309、409、509・・・光強度モニタ
310、410・・・バンドパス回路
411・・・可変利得増幅器
412・・・乗算器
512・・・光サーキュレータ
601・・・分波器
602・・・合波器
100, 200, 300, 400, 500, 600 ...
Claims (9)
光ファイバ増幅器と、
前記光ファイバ増幅器の後段に配置され、前記光ファイバ増幅器からの出力光信号を分岐する第1の光カプラと、
前記第1の光カプラで分岐された光信号の一方を入力して、前記入力光信号の中心波長とは異なる波長を中心波長とする光信号を透過する光フィルタと、
前記光ファイバ増幅器の前段に配置され、前記入力光信号と前記光フィルタからの出力光信号とを合波する第2の光カプラと、
前記光フィルタと前記第2の光カプラとの間に配置され、前記光フィルタから前記第2の光カプラへの光信号の入力を制御する光スイッチと
を備えることを特徴とする光増幅装置。 An optical amplification device for amplifying an input optical signal,
An optical fiber amplifier;
A first optical coupler disposed downstream of the optical fiber amplifier and branching an optical signal output from the optical fiber amplifier;
An optical filter that inputs one of the optical signals branched by the first optical coupler and transmits an optical signal having a central wavelength different from the central wavelength of the input optical signal;
A second optical coupler that is arranged in front of the optical fiber amplifier and multiplexes the input optical signal and the output optical signal from the optical filter;
An optical amplifying apparatus comprising: an optical switch that is disposed between the optical filter and the second optical coupler and controls input of an optical signal from the optical filter to the second optical coupler.
前記入力光信号を光電変換する変換素子と、
前記変換素子で光電変換された信号を用いて前記入力光信号の強度を検出するモニタとをさらに備え、
前記パルス信号源は、前記モニタで検出された前記入力光信号の強度に基づいてパルス信号のパルス幅および周期を制御することを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置。 A pulse signal source for generating a pulse signal for driving the optical switch;
A conversion element for photoelectrically converting the input optical signal;
A monitor that detects the intensity of the input optical signal using a signal photoelectrically converted by the conversion element;
The optical amplifying apparatus according to claim 1, wherein the pulse signal source controls a pulse width and a period of a pulse signal based on an intensity of the input optical signal detected by the monitor.
前記入力光信号を光電変換する第1の変換素子と、
前記第1の変換素子で光電変換された信号を用いて前記入力光信号の強度を検出する第1のモニタと、
前記光フィルタからの出力光信号を光電変換する第2の変換素子と、
前記第2の変換素子で光電変換された信号を用いて前記光フィルタからの出力光信号の強度を検出する第2のモニタとをさらに備え、
前記パルス信号源は、前記第1のモニタで検出された前記入力光信号の強度および前記第2のモニタで検出された前記光スイッチからの出力光信号の強度に基づいてパルス信号のパルス幅および周期を制御することを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置。 A pulse signal source for generating a pulse signal for driving the optical switch;
A first conversion element for photoelectrically converting the input optical signal;
A first monitor that detects the intensity of the input optical signal using a signal photoelectrically converted by the first conversion element;
A second conversion element that photoelectrically converts an output optical signal from the optical filter;
A second monitor for detecting the intensity of the output optical signal from the optical filter using the signal photoelectrically converted by the second conversion element;
The pulse signal source includes a pulse width of a pulse signal based on the intensity of the input optical signal detected by the first monitor and the intensity of the output optical signal from the optical switch detected by the second monitor. The optical amplifying apparatus according to claim 1, wherein the period is controlled.
前記入力光信号を光電変換する変換素子と、
前記変換素子で光電変換された信号を用いて前記入力光信号の強度を検出するモニタと、
前記変換素子で光電変換された信号のうち、前記光ファイバ増幅器の低域遮断周波数に対して0.1倍から10倍の周波数を有する信号を透過するバンドパス回路とをさらに備え、
前記パルス信号源は、前記モニタで検出された前記入力光信号の強度および前記バンドパス回路からの出力信号に基づいて前記光スイッチを駆動するパルス信号を発生することを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置。 A pulse signal source for generating a pulse signal for driving the optical switch;
A conversion element for photoelectrically converting the input optical signal;
A monitor that detects the intensity of the input optical signal using a signal photoelectrically converted by the conversion element;
A band-pass circuit that transmits a signal having a frequency of 0.1 to 10 times the low-frequency cutoff of the optical fiber amplifier among the signals photoelectrically converted by the conversion element;
2. The pulse signal source generates a pulse signal for driving the optical switch based on an intensity of the input optical signal detected by the monitor and an output signal from the bandpass circuit. The optical amplifying device described.
前記入力光信号を光電変換する変換素子と、
前記変換素子で光電変換された信号を用いて前記入力光信号の強度を検出するモニタと、
前記変換素子で光電変換された信号のうち、前記光ファイバ増幅器の低域遮断周波数に対して0.1倍から10倍の周波数を有する信号を透過するバンドパス回路と、
前記モニタで検出された前記入力光信号の強度に基づいて前記バンドパス回路からの出力信号を増幅する可変利得増幅器と、
前記光スイッチと前記パルス信号源との間に配置され、前記パルス信号源から出力されるパルス信号に前記可変利得増幅器からの出力信号を乗算する乗算回路と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置。 A pulse signal source for generating a pulse signal for driving the optical switch;
A conversion element for photoelectrically converting the input optical signal;
A monitor that detects the intensity of the input optical signal using a signal photoelectrically converted by the conversion element;
A band-pass circuit that transmits a signal having a frequency of 0.1 to 10 times the low-frequency cutoff of the optical fiber amplifier among the signals photoelectrically converted by the conversion element;
A variable gain amplifier that amplifies an output signal from the bandpass circuit based on the intensity of the input optical signal detected by the monitor;
The circuit further comprises a multiplying circuit disposed between the optical switch and the pulse signal source and multiplying a pulse signal output from the pulse signal source by an output signal from the variable gain amplifier. 2. The optical amplifying device according to 1.
光ファイバ増幅器と、
前記光ファイバ増幅器の後段に配置され、前記光ファイバ増幅器からの出力光信号を分岐する第1の光カプラと、
前記第1の光カプラで分岐された光信号の一方を入力して、前記入力光信号の中心波長と同じ波長の光信号または前記入力光信号の中心波長とは異なる波長を中心波長とする光信号のいずれかを透過する光フィルタと、
前記光フィルタが透過する光信号の中心波長を切り替える第1の光スイッチと、
前記光ファイバ増幅器の前段に配置され、前記入力光信号と前記光フィルタからの出力光信号とを合波する第2の光カプラと、
前記光フィルタと前記第2の光カプラとの間に配置され、前記光フィルタから前記第2の光カプラへの光信号の入力を制御する第2の光スイッチと
を備えることを特徴とする光増幅装置。 An optical amplification device for amplifying an input optical signal,
An optical fiber amplifier;
A first optical coupler disposed downstream of the optical fiber amplifier and branching an optical signal output from the optical fiber amplifier;
One of the optical signals branched by the first optical coupler is input, and an optical signal having the same wavelength as the central wavelength of the input optical signal or a light having a central wavelength different from the central wavelength of the input optical signal An optical filter that transmits any of the signals;
A first optical switch that switches a center wavelength of an optical signal transmitted by the optical filter;
A second optical coupler that is arranged in front of the optical fiber amplifier and multiplexes the input optical signal and the output optical signal from the optical filter;
A second optical switch disposed between the optical filter and the second optical coupler and controlling input of an optical signal from the optical filter to the second optical coupler. Amplification equipment.
前記変換素子で光電変換された信号を用いて前記入力光信号の強度を検出するモニタとをさらに備え、
前記第1の光スイッチは、前記モニタで検出された強度が一定の閾値以下である場合に前記入力光信号の中心波長と同じ波長の光信号が前記光フィルタを透過し、前記モニタで検出された強度が前記閾値よりも大きい場合に前記入力光信号の中心波長とは異なる波長を中心波長とする光信号が前記光フィルタを透過するように前記光フィルタを透過する光信号の中心波長を切り替えることを特徴とする請求項8に記載の光増幅装置。
A conversion element for photoelectrically converting the input optical signal;
A monitor that detects the intensity of the input optical signal using a signal photoelectrically converted by the conversion element;
The first optical switch transmits an optical signal having the same wavelength as the center wavelength of the input optical signal through the optical filter and detected by the monitor when the intensity detected by the monitor is below a certain threshold value. When the intensity is greater than the threshold, the center wavelength of the optical signal transmitted through the optical filter is switched so that an optical signal having a wavelength different from the central wavelength of the input optical signal is transmitted through the optical filter. The optical amplifying device according to claim 8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005277226A JP2007088326A (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Light amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005277226A JP2007088326A (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Light amplifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007088326A true JP2007088326A (en) | 2007-04-05 |
Family
ID=37974986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005277226A Pending JP2007088326A (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Light amplifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007088326A (en) |
-
2005
- 2005-09-26 JP JP2005277226A patent/JP2007088326A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6882466B1 (en) | Optical amplifier | |
JP4626918B2 (en) | Raman optical repeater | |
US6775055B2 (en) | Raman amplifier | |
JP2002229084A (en) | Raman amplifier and optical transmission system using the same | |
JP5245747B2 (en) | Optical amplifier and optical receiver module | |
US8824045B2 (en) | Optical amplifier control apparatus | |
US20030011874A1 (en) | Optical transmission method and optical transmission system utilizing raman amplification | |
JPWO2002035665A1 (en) | Optical transmitter, optical repeater, optical receiver, and optical transmission method | |
US20070230968A1 (en) | Optical transmission apparatus | |
US6091541A (en) | Multichannel 3-stage optical fiber amplifier | |
US8351112B2 (en) | Optical amplifier | |
Khaki et al. | Transient correction using EDFA: in-line optical fiber with feedback | |
US12027813B2 (en) | Optical amplifier and optical amplification method | |
EP1420528A2 (en) | Raman amplifier | |
US8189258B2 (en) | Optical amplifier configuration | |
JP2003134089A (en) | Transmission equipment | |
WO2019172292A1 (en) | Optical fiber amplifier, optical fiber amplifier control method, and transmission system | |
JP3134854B2 (en) | Optical amplifier | |
JP2005019501A (en) | Method of exciting optical amplifier, optical amplifier unit and light transmission system using this method | |
JP2007088326A (en) | Light amplifier | |
JP2001268014A (en) | Block gain equalizer | |
JP3953769B2 (en) | Optical amplifier | |
US12375201B2 (en) | Optical amplifier, optical amplifier controlling method, and optical transmission system | |
JP2009010080A (en) | Optical amplifier gain clamp adapter device | |
JP2006294819A (en) | Optical amplification components, optical amplifiers, and optical communication systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090626 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091020 |