JP3422398B2 - 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム - Google Patents
重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システムInfo
- Publication number
- JP3422398B2 JP3422398B2 JP31941095A JP31941095A JP3422398B2 JP 3422398 B2 JP3422398 B2 JP 3422398B2 JP 31941095 A JP31941095 A JP 31941095A JP 31941095 A JP31941095 A JP 31941095A JP 3422398 B2 JP3422398 B2 JP 3422398B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- light
- optical
- weighting
- output
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 221
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 15
- 230000006854 communication Effects 0.000 title description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 title description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 48
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 7
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 37
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 37
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 230000006870 function Effects 0.000 description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 16
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 16
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/293—Signal power control
- H04B10/294—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
- H04B10/2942—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation using automatic gain control [AGC]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
- G01J9/0246—Measuring optical wavelength
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
- H01S3/13013—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
- H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
- H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
- H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
- H04B10/07955—Monitoring or measuring power
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0221—Power control, e.g. to keep the total optical power constant
- H04J14/02216—Power control, e.g. to keep the total optical power constant by gain equalization
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/04—Gain spectral shaping, flattening
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
- H01S3/10015—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10069—Memorized or pre-programmed characteristics, e.g. look-up table [LUT]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
- H04B2210/25—Distortion or dispersion compensation
- H04B2210/256—Distortion or dispersion compensation at the repeater, i.e. repeater compensation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、光のス
ペクトルの測定及びその測定の光増幅及び光通信への適
用に関し、更に詳しくは、入力光のスペクトルの重心波
長をモニタする方法及び装置並びに該装置を有する光増
幅器及び光通信システムに関する。
ペクトルの測定及びその測定の光増幅及び光通信への適
用に関し、更に詳しくは、入力光のスペクトルの重心波
長をモニタする方法及び装置並びに該装置を有する光増
幅器及び光通信システムに関する。
【０００２】近年、光増幅器の光通信システムへの適用
に関する研究及び開発が精力的に進められている。例え
ば、エルビウムドープファイバ光増幅器（ＥＤＦＡ）を
有するブースターアンプ、リピータ及びプリアンプの重
要性が明らかになっている。
に関する研究及び開発が精力的に進められている。例え
ば、エルビウムドープファイバ光増幅器（ＥＤＦＡ）を
有するブースターアンプ、リピータ及びプリアンプの重
要性が明らかになっている。
【０００３】
【従来の技術】従来、信号光を受ける光増幅媒体と、光
増幅媒体が信号光の波長を含む増幅帯域を有するように
光増幅媒体をポンピングする手段とを備えた光増幅器が
公知である。
増幅媒体が信号光の波長を含む増幅帯域を有するように
光増幅媒体をポンピングする手段とを備えた光増幅器が
公知である。
【０００４】光増幅媒体が第１端及び第２端を有するエ
ルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）である場合、ポンピ
ング手段は、適切な波長のポンプ光を出力するポンプ光
源と、ポンプ光を第１端及び第２端の少なくともいずれ
か一方からドープファイバへ供給する手段とを含む。ま
た、半導体材料からなる光増幅媒体が知られている。こ
の場合、ポンピング手段は、媒体に電流注入する手段を
含む。
ルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）である場合、ポンピ
ング手段は、適切な波長のポンプ光を出力するポンプ光
源と、ポンプ光を第１端及び第２端の少なくともいずれ
か一方からドープファイバへ供給する手段とを含む。ま
た、半導体材料からなる光増幅媒体が知られている。こ
の場合、ポンピング手段は、媒体に電流注入する手段を
含む。
【０００５】一方、伝送容量を飛躍的に増大するため
に、波長分割多重（ＷＤＭ）システムが提案されてい
る。ＷＤＭシステムは、互いに異なる波長の複数の信号
光を波長分割多重してなるＷＤＭ信号光を送り出す送信
局と、送り出されたＷＤＭ信号光を伝送する光伝送路
と、伝送されたＷＤＭ信号光を受ける受信局とを備え
る。ＷＤＭシステムにおける伝送距離を長くするため
に、光増幅器を有するリピータが光伝送路の途中に１つ
又は複数設けられる。
に、波長分割多重（ＷＤＭ）システムが提案されてい
る。ＷＤＭシステムは、互いに異なる波長の複数の信号
光を波長分割多重してなるＷＤＭ信号光を送り出す送信
局と、送り出されたＷＤＭ信号光を伝送する光伝送路
と、伝送されたＷＤＭ信号光を受ける受信局とを備え
る。ＷＤＭシステムにおける伝送距離を長くするため
に、光増幅器を有するリピータが光伝送路の途中に１つ
又は複数設けられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光増幅器をＷＤＭシス
テムに適用する場合、考慮すべき点は、光増幅器に見ら
れるゲインチルトである。ゲインチルトはゲインの波長
依存性に基づくものである。
テムに適用する場合、考慮すべき点は、光増幅器に見ら
れるゲインチルトである。ゲインチルトはゲインの波長
依存性に基づくものである。
【０００７】例えばＥＤＦＡにおいては、エルビウムド
ープファイバにおける均一広がり（homogeneous broade
ning) の特性から、トータル入力パワーの変化によりゲ
インチルトも変化する。
ープファイバにおける均一広がり（homogeneous broade
ning) の特性から、トータル入力パワーの変化によりゲ
インチルトも変化する。
【０００８】従って、ＷＤＭシステム或いはリピータを
設計し或いは運用する場合には、ゲインチルトを把握し
ておくことが重要である。ゲインチルトを把握するため
の技術として光スペクトルアナライザを用いるものがあ
る。しかし、光スペクトルアナライザは構成が複雑で高
信頼性が要求される全ての光増幅器に光スペクトルアナ
ライザを組み込むことは現実的ではない。
設計し或いは運用する場合には、ゲインチルトを把握し
ておくことが重要である。ゲインチルトを把握するため
の技術として光スペクトルアナライザを用いるものがあ
る。しかし、光スペクトルアナライザは構成が複雑で高
信頼性が要求される全ての光増幅器に光スペクトルアナ
ライザを組み込むことは現実的ではない。
【０００９】よって、本発明の目的は、ゲインチルトの
評価に代替可能な新規なモニタリングの方法及び装置を
提供することにある。モニタリングの対象として、本発
明では、与えられた光のスペクトルの重心波長が提案さ
れる。
評価に代替可能な新規なモニタリングの方法及び装置を
提供することにある。モニタリングの対象として、本発
明では、与えられた光のスペクトルの重心波長が提案さ
れる。
【００１０】本発明の他の目的は、このモニタリング技
術が適用される光増幅器を提供することにある。本発明
の更に他の目的は、このモニタリング技術が適用される
光通信システムを提供することにある。
術が適用される光増幅器を提供することにある。本発明
の更に他の目的は、このモニタリング技術が適用される
光通信システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のある側面による
と、入力光のスペクトルの重心波長をモニタする装置が
提供される。第１の検出手段は、入力光のトータルパワ
ーに対応する第１の値を検出する。
と、入力光のスペクトルの重心波長をモニタする装置が
提供される。第１の検出手段は、入力光のトータルパワ
ーに対応する第１の値を検出する。
【００１２】入力光の全部又は一部は重み付け手段へ供
給される。重み付け手段の入力及び出力は、波長λの一
次関数で近似される重み付け関数Ｔ（λ）で関係付けら
れる。
給される。重み付け手段の入力及び出力は、波長λの一
次関数で近似される重み付け関数Ｔ（λ）で関係付けら
れる。
【００１３】第２の検出手段は、重み付け手段から出力
される光のパワーに対応する第２の値を検出する。演算
手段は第１及び第２の検出手段に動作的に接続される。
演算手段は、第１及び第２の値に基づき重心波長λcgを
算出する。
される光のパワーに対応する第２の値を検出する。演算
手段は第１及び第２の検出手段に動作的に接続される。
演算手段は、第１及び第２の値に基づき重心波長λcgを
算出する。
【００１４】入力光のスペクトルがＰ（λ）で与えられ
るときに、重心波長λcgは、式 λcg＝∫λＰ（λ）ｄλ／∫Ｐ（λ）ｄλ で定義することができる。
るときに、重心波長λcgは、式 λcg＝∫λＰ（λ）ｄλ／∫Ｐ（λ）ｄλ で定義することができる。
【００１５】望ましくは、演算手段は、第２の値を第１
の値で除する手段を含む。これにより、上述の式に基づ
いて容易に重心波長λcgを得ることができる。得られた
重心波長によって例えば光増幅器のゲインチルトを評価
することができる。
の値で除する手段を含む。これにより、上述の式に基づ
いて容易に重心波長λcgを得ることができる。得られた
重心波長によって例えば光増幅器のゲインチルトを評価
することができる。
【００１６】本発明は波長による定義によって限定され
ない。波長の変化は、限られた範囲内では実質的に周波
数の変化に比例する。即ち、波長の変化Δλと周波数変
化Δνの間には次式で表される関係があり、２０ｎｍ
（例えば１．５４−１．５６μｍ）程度の波長帯域で
は、よい近似で波長変化と周波数変化は比例関係にある
と言える。
ない。波長の変化は、限られた範囲内では実質的に周波
数の変化に比例する。即ち、波長の変化Δλと周波数変
化Δνの間には次式で表される関係があり、２０ｎｍ
（例えば１．５４−１．５６μｍ）程度の波長帯域で
は、よい近似で波長変化と周波数変化は比例関係にある
と言える。
【００１７】Δλ＝（λ2 ／ｃ）Δν
ここでλは該当する波長であり、ｃは光速である。本願
明細書では、慣習に従って波長による定義を採用してい
るが、以上のことから、「波長」という語は全て「周波
数」に置き換えることができる。
明細書では、慣習に従って波長による定義を採用してい
るが、以上のことから、「波長」という語は全て「周波
数」に置き換えることができる。
【００１８】本発明の他の側面によると、主光路上に設
けられ、該主光路上を伝搬する信号光を受ける光増幅媒
体と、該光増幅媒体が上記信号光の波長を含む増幅帯域
を有するように該光増幅媒体をポンピングするポンピン
グ手段と、上記主光路上に設けられ、上記信号光を含む
入力光のスペクトルの重心波長をモニタするモニタリン
グ手段と、該モニタされた重心波長に基づき、上記増幅
帯域におけるゲインチルト特性が依存するパラメータを
制御する制御手段とを備えた光増幅器が提供される。
けられ、該主光路上を伝搬する信号光を受ける光増幅媒
体と、該光増幅媒体が上記信号光の波長を含む増幅帯域
を有するように該光増幅媒体をポンピングするポンピン
グ手段と、上記主光路上に設けられ、上記信号光を含む
入力光のスペクトルの重心波長をモニタするモニタリン
グ手段と、該モニタされた重心波長に基づき、上記増幅
帯域におけるゲインチルト特性が依存するパラメータを
制御する制御手段とを備えた光増幅器が提供される。
【００１９】本発明の更に他の側面によると、光通信シ
ステムが提供される。送信局は波長分割多重信号光を送
出する。受信光は波長分割多重信号光を受ける。送信局
及び受信局は光伝送路により結ばれる。光伝送路の途中
には光中継器が設けられる。光中継器は、光伝送路に動
作的に接続される主光路を有する。
ステムが提供される。送信局は波長分割多重信号光を送
出する。受信光は波長分割多重信号光を受ける。送信局
及び受信局は光伝送路により結ばれる。光伝送路の途中
には光中継器が設けられる。光中継器は、光伝送路に動
作的に接続される主光路を有する。
【００２０】光中継器は、本発明による光増幅器を含
む。
む。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を添付図面に沿って詳細に説明する。図１は本発明のモ
ニタリング装置の基本構成を示すブロック図である。こ
のモニタリング装置は、入力光が与えられたときにその
スペクトルの重心波長をモニタする。
を添付図面に沿って詳細に説明する。図１は本発明のモ
ニタリング装置の基本構成を示すブロック図である。こ
のモニタリング装置は、入力光が与えられたときにその
スペクトルの重心波長をモニタする。
【００２２】第１の検出手段２は、入力光のトータルパ
ワーに対応する第１の値Ｓ1 を検出する。重み付け手段
４の入力及び出力は、波長λの一次関数で近似される重
み付け関数Ｔ（λ）で関係付けられる。重み付け手段４
には、入力光の全部又は一部が供給される。
ワーに対応する第１の値Ｓ1 を検出する。重み付け手段
４の入力及び出力は、波長λの一次関数で近似される重
み付け関数Ｔ（λ）で関係付けられる。重み付け手段４
には、入力光の全部又は一部が供給される。
【００２３】第２の検出手段６は、重み付け手段４から
出力される光のパワーに対応する第２の値Ｓ2 を検出す
る。演算手段８は、第１の値Ｓ1 及び第２の値Ｓ2 を受
け、これらの値に基づく演算を行って重心波長λcgを得
る。
出力される光のパワーに対応する第２の値Ｓ2 を検出す
る。演算手段８は、第１の値Ｓ1 及び第２の値Ｓ2 を受
け、これらの値に基づく演算を行って重心波長λcgを得
る。
【００２４】図２は図１に示される装置における重心波
長λcgのモニタリングの原理説明図である。今、入力光
のスペクトルが、与えられた帯域内でＰ（λ）で表され
るものとする。λ1 及びλ2 は上記与えられた帯域にお
けるそれぞれ最短波長及び最長波長であり、λc は上記
与えられた帯域の中心波長である。
長λcgのモニタリングの原理説明図である。今、入力光
のスペクトルが、与えられた帯域内でＰ（λ）で表され
るものとする。λ1 及びλ2 は上記与えられた帯域にお
けるそれぞれ最短波長及び最長波長であり、λc は上記
与えられた帯域の中心波長である。
【００２５】また、モニタリングの原理の理解を容易に
するために、重み付け関数Ｔ（λ）は波長λの一次関数
で与えられ、Ｔ（λ1 ）＝０，Ｔ（λ2 ）＝１であると
する。即ち、重み付け関数は次式で与えられる。
するために、重み付け関数Ｔ（λ）は波長λの一次関数
で与えられ、Ｔ（λ1 ）＝０，Ｔ（λ2 ）＝１であると
する。即ち、重み付け関数は次式で与えられる。
【００２６】
【数１】
【００２７】入力光のスペクトルが存在する帯域が与え
られている場合、本発明では重心波長λcgは次のように
定義される。
られている場合、本発明では重心波長λcgは次のように
定義される。
【００２８】
【数２】
【００２９】幾何学的には、重心波長λcgは、与えられ
た帯域においてスペクトルＰ（λ）によって決定される
面積を二等分する波長として定義される。図１において
検出された第１の値Ｓ1 及び第２の値Ｓ2 は（３）及び
（４）式を満足する。
た帯域においてスペクトルＰ（λ）によって決定される
面積を二等分する波長として定義される。図１において
検出された第１の値Ｓ1 及び第２の値Ｓ2 は（３）及び
（４）式を満足する。
【００３０】
【数３】
【００３１】（１）式を（４）式に代入して、（２）式
を考慮しながらＳ2 ／Ｓ1 を求めると、（５）式が得ら
れる。
を考慮しながらＳ2 ／Ｓ1 を求めると、（５）式が得ら
れる。
【００３２】
【数４】
【００３３】特に、図１において、入力光の半分が第１
の検出手段２へ供給され、残りの半分が重み付け手段４
へ供給されており、且つ、重み付け手段４の損失を無視
し得る場合、（５）式の左辺及び右辺は等しくなり、こ
の場合、重心波長λcgは次式で与えられる。
の検出手段２へ供給され、残りの半分が重み付け手段４
へ供給されており、且つ、重み付け手段４の損失を無視
し得る場合、（５）式の左辺及び右辺は等しくなり、こ
の場合、重心波長λcgは次式で与えられる。
【００３４】
【数５】
【００３５】このように特定の重み付け関数或いはそれ
に近似される関数を用いることによって、第２及び第１
の値の比Ｓ2 ／Ｓ1 に基づいて容易に重心波長λcgを算
出することができる。
に近似される関数を用いることによって、第２及び第１
の値の比Ｓ2 ／Ｓ1 に基づいて容易に重心波長λcgを算
出することができる。
【００３６】尚、図２において破線で示されるのは、Ｒ
（λ）＝１−Ｔ（λ）で定義される他の重み付け関数で
あり、このような重み付け関数によっても容易に重心波
長λ cgを得ることができる。重み付け関数Ｔ（λ）及び
Ｒ（λ）の組み合わせの効果的な使用については後述す
る。
（λ）＝１−Ｔ（λ）で定義される他の重み付け関数で
あり、このような重み付け関数によっても容易に重心波
長λ cgを得ることができる。重み付け関数Ｔ（λ）及び
Ｒ（λ）の組み合わせの効果的な使用については後述す
る。
【００３７】図３はＥＤＦＡにおけるゲインチルトの一
例を説明するための図である。波長１５４８，１５５
１，１５５４及び１５５７ｎｍの４チャネルのＷＤＭ信
号光を同じ入力パワー（−３５ｄＢｍ／ｃｈ）で、ポン
ピングされているＥＤＦ（エルビウムドープファイバ）
に入力したときの出力光のスペクトルが示されている。
縦軸は出力パワー（ｄＢｍ）であり、横軸は波長（ｎ
ｍ）である。Ａで示されるスペクトルはポンプ光のパワ
ーが比較的大きいときに対応しており、負のゲインチル
トが生じている。即ち、ゲインの波長微分は負である
（ｄＧ／ｄλ＜０）。
例を説明するための図である。波長１５４８，１５５
１，１５５４及び１５５７ｎｍの４チャネルのＷＤＭ信
号光を同じ入力パワー（−３５ｄＢｍ／ｃｈ）で、ポン
ピングされているＥＤＦ（エルビウムドープファイバ）
に入力したときの出力光のスペクトルが示されている。
縦軸は出力パワー（ｄＢｍ）であり、横軸は波長（ｎ
ｍ）である。Ａで示されるスペクトルはポンプ光のパワ
ーが比較的大きいときに対応しており、負のゲインチル
トが生じている。即ち、ゲインの波長微分は負である
（ｄＧ／ｄλ＜０）。
【００３８】Ｃで示されるスペクトルはポンプ光のパワ
ーが比較的小さいときに対応しており、正のゲインチル
トが得られている（ｄＧ／ｄλ＞０）。Ｂで示されるス
ペクトルは、ゲインチルトを生じさせないための最適な
ポンプ光パワーに対応しており、ゲインの波長微分は零
である（ｄＧ／ｄλ＝０）。
ーが比較的小さいときに対応しており、正のゲインチル
トが得られている（ｄＧ／ｄλ＞０）。Ｂで示されるス
ペクトルは、ゲインチルトを生じさせないための最適な
ポンプ光パワーに対応しており、ゲインの波長微分は零
である（ｄＧ／ｄλ＝０）。
【００３９】何れのスペクトルも、ＡＳＥ光（増幅され
た自然放出光）のスペクトルに各チャネルの信号光に対
応する４つの鋭いスペクトルが重畳された形状を有して
いる。
た自然放出光）のスペクトルに各チャネルの信号光に対
応する４つの鋭いスペクトルが重畳された形状を有して
いる。
【００４０】ところで、光増幅器においては、ＡＳＥ光
のスペクトルには小信号に対する利得特性が反映され
る。ここでは、ＡＳＥ光はＳＥ光（自然放出光）を含む
ものとする。従って、ある光増幅器が与えられたとき
に、与えられた帯域内におけるＡＳＥ光のスペクトルの
重心波長をモニタすることによって、ゲインチルトを把
握することができる。一方、図３に示されるような、Ａ
ＳＥ光のスペクトルにＷＤＭ信号光のスペクトルが重畳
されたスペクトルについても、その重心波長のモニタリ
ングは光増幅器の特性について有用な情報を与える。具
体的には次の通りである。
のスペクトルには小信号に対する利得特性が反映され
る。ここでは、ＡＳＥ光はＳＥ光（自然放出光）を含む
ものとする。従って、ある光増幅器が与えられたとき
に、与えられた帯域内におけるＡＳＥ光のスペクトルの
重心波長をモニタすることによって、ゲインチルトを把
握することができる。一方、図３に示されるような、Ａ
ＳＥ光のスペクトルにＷＤＭ信号光のスペクトルが重畳
されたスペクトルについても、その重心波長のモニタリ
ングは光増幅器の特性について有用な情報を与える。具
体的には次の通りである。
【００４１】図４の（Ａ）を参照すると、与えられた帯
域においてＡＳＥ光のスペクトルＰ（λ）がＰ（λ）＝
ａλ＋ｂ （０＜ａ）で表される場合における重心波長
のモニタリングが示されている。この場合、スペクトル
は波長軸に対して右上がりになるので、重心波長λcgは
与えられた帯域の中心波長λc よりも大きくなる。
域においてＡＳＥ光のスペクトルＰ（λ）がＰ（λ）＝
ａλ＋ｂ （０＜ａ）で表される場合における重心波長
のモニタリングが示されている。この場合、スペクトル
は波長軸に対して右上がりになるので、重心波長λcgは
与えられた帯域の中心波長λc よりも大きくなる。
【００４２】図４の（Ｂ）を参照すると、与えられた帯
域内において、ＡＳＥ光のスペクトルＰ（λ）が、Ｐ
（λ）＝ｃλ＋ｄ （ｃ＜０）で表されるときの重心波
長のモニタリングが示されている。この場合、スペクト
ルは波長軸に対して右下がりとなるので、重心波長λcg
は中心波長λc よりも小さくなる。
域内において、ＡＳＥ光のスペクトルＰ（λ）が、Ｐ
（λ）＝ｃλ＋ｄ （ｃ＜０）で表されるときの重心波
長のモニタリングが示されている。この場合、スペクト
ルは波長軸に対して右下がりとなるので、重心波長λcg
は中心波長λc よりも小さくなる。
【００４３】図４の（Ｃ）を参照すると、与えられた帯
域内においてＡＳＥ光のスペクトルが平坦である場合に
おける重心波長のモニタリングが示されている。この場
合、重心波長λcgは中心波長λc に一致する。
域内においてＡＳＥ光のスペクトルが平坦である場合に
おける重心波長のモニタリングが示されている。この場
合、重心波長λcgは中心波長λc に一致する。
【００４４】このように、与えられた帯域におけるスペ
クトルの傾斜の傾向は重心波長に反映されるので、重心
波長のモニタリング値に基づいてポンプ光パワー等のゲ
インチルト特性が依存するパラメータを制御することに
よって、光増幅器の所要の特性を得ることができる。こ
の種の制御の詳細については後述する。
クトルの傾斜の傾向は重心波長に反映されるので、重心
波長のモニタリング値に基づいてポンプ光パワー等のゲ
インチルト特性が依存するパラメータを制御することに
よって、光増幅器の所要の特性を得ることができる。こ
の種の制御の詳細については後述する。
【００４５】次に、ＷＤＭ信号光における各信号光のス
ペクトルが線スペクトルで近似される場合、各チャネル
の波長は離散的な値をとるので、重心波長λcgは次のよ
うに簡単に求めることができる。
ペクトルが線スペクトルで近似される場合、各チャネル
の波長は離散的な値をとるので、重心波長λcgは次のよ
うに簡単に求めることができる。
【００４６】
【数６】
【００４７】図５の（Ａ）は波長軸上に等間隔で並んだ
３チャネルのＷＤＭ信号光の離散スペクトルを示す図で
ある。第１，第２及び第３チャネルの波長はそれぞれλ
0 ，λ0 ＋Δλ及びλ0 ＋２Δλであり、スペクトルの
大きさＰ（λ）はそれぞれＰ 0 ，２Ｐ0 及び３Ｐ0 であ
る。この場合、（７）式に基づいて重心波長λcgを求め
ると、λcg＝λ0 ＋４Δλ／３となる。
３チャネルのＷＤＭ信号光の離散スペクトルを示す図で
ある。第１，第２及び第３チャネルの波長はそれぞれλ
0 ，λ0 ＋Δλ及びλ0 ＋２Δλであり、スペクトルの
大きさＰ（λ）はそれぞれＰ 0 ，２Ｐ0 及び３Ｐ0 であ
る。この場合、（７）式に基づいて重心波長λcgを求め
ると、λcg＝λ0 ＋４Δλ／３となる。
【００４８】図５の（Ｂ）を参照すると、第１、第２及
び第３チャネルのスペクトルの大きさＰ（λ）がそれぞ
れ３Ｐ0 ，２Ｐ0 及びＰ0 の場合が示されている。この
場合、重心波長λcgは、λcg＝λ0 ＋２Δλ／３で与え
られる。
び第３チャネルのスペクトルの大きさＰ（λ）がそれぞ
れ３Ｐ0 ，２Ｐ0 及びＰ0 の場合が示されている。この
場合、重心波長λcgは、λcg＝λ0 ＋２Δλ／３で与え
られる。
【００４９】図５の（Ｃ）を参照すると、各チャネルの
スペクトルの大きさＰ（λ）がＰ0で同じ場合が示され
ている。この場合、重心波長は第２チャネルの波長に一
致する。即ち、λcg＝λ0 ＋Δλである。
スペクトルの大きさＰ（λ）がＰ0で同じ場合が示され
ている。この場合、重心波長は第２チャネルの波長に一
致する。即ち、λcg＝λ0 ＋Δλである。
【００５０】このように、離散スペクトルが与えられて
いる場合にも、本発明のモニタリング技術により離散ス
ペクトルの集合における重心波長を容易に求めることが
できる。これは、離散スペクトルの集合における重心波
長は、スペクトル配置及び各スペクトルの大きさによっ
て決定されるからである。
いる場合にも、本発明のモニタリング技術により離散ス
ペクトルの集合における重心波長を容易に求めることが
できる。これは、離散スペクトルの集合における重心波
長は、スペクトル配置及び各スペクトルの大きさによっ
て決定されるからである。
【００５１】逆言すれば、各スペクトルの大きさ等が判
明している場合、重心波長のモニタリング値に基づい
て、欠落しているチャネル等に関する情報を得られるこ
とがわかる。
明している場合、重心波長のモニタリング値に基づい
て、欠落しているチャネル等に関する情報を得られるこ
とがわかる。
【００５２】図６は本発明のモニタリング装置の第１実
施形態を示すブロック図である。この装置は、入力光の
帯域を制限する光帯域通過フィルタ１０を有している。
フィルタ１０は、図２に示される波長λ1 及びλ2 にそ
れぞれ対応する通過帯域の最短波長及び最長波長を有し
ている。
施形態を示すブロック図である。この装置は、入力光の
帯域を制限する光帯域通過フィルタ１０を有している。
フィルタ１０は、図２に示される波長λ1 及びλ2 にそ
れぞれ対応する通過帯域の最短波長及び最長波長を有し
ている。
【００５３】フィルタ１０を通過した光は、光カプラ１
２により第１及び第２の分岐光に分岐される。第１の分
岐光はフォトディテクタ１４へ供給され、フォトディテ
クタ１４は第１の値Ｓ1 に対応する電気信号を出力す
る。
２により第１及び第２の分岐光に分岐される。第１の分
岐光はフォトディテクタ１４へ供給され、フォトディテ
クタ１４は第１の値Ｓ1 に対応する電気信号を出力す
る。
【００５４】第２の分岐光は重み付けエレメント１６を
通ってフォトディテクタ１８へ供給される。フォトディ
テクタ１８は第２の値Ｓ2 に対応する電気信号を出力す
る。重み付けエレメント１６の挿入損失を無視し得る場
合には、第１及び第２の分岐光のパワーが等しくなるよ
うに光カプラ１２が設計される。即ち、この場合光カプ
ラ１２は３ｄＢカプラである。
通ってフォトディテクタ１８へ供給される。フォトディ
テクタ１８は第２の値Ｓ2 に対応する電気信号を出力す
る。重み付けエレメント１６の挿入損失を無視し得る場
合には、第１及び第２の分岐光のパワーが等しくなるよ
うに光カプラ１２が設計される。即ち、この場合光カプ
ラ１２は３ｄＢカプラである。
【００５５】重み付けエレメント１６の挿入損失を無視
し得ない場合には、その損失を補償するように光カプラ
１２における分岐比が調整される。また、フォトディテ
クタ１４及び１８の受光感度が異なる場合にも、光カプ
ラ１２の分岐比の調整によりこれを補償することができ
る。分岐比の調整によらず、フォトディテクタ１４及び
１８の出力電気信号の個々の調整によってバランスをと
ってもよい。
し得ない場合には、その損失を補償するように光カプラ
１２における分岐比が調整される。また、フォトディテ
クタ１４及び１８の受光感度が異なる場合にも、光カプ
ラ１２の分岐比の調整によりこれを補償することができ
る。分岐比の調整によらず、フォトディテクタ１４及び
１８の出力電気信号の個々の調整によってバランスをと
ってもよい。
【００５６】フォトディテクタ１４及び１８の出力信号
は、重心波長の算出や得られた重心波長に基づく制御に
供される演算ユニット２０へ供給される。演算ユニット
２０は、フォトディテクタ１４及び１８の出力信号をア
ナログ／デジタル変換するためのＡ／Ｄコンバータ２１
及び２３を有している。
は、重心波長の算出や得られた重心波長に基づく制御に
供される演算ユニット２０へ供給される。演算ユニット
２０は、フォトディテクタ１４及び１８の出力信号をア
ナログ／デジタル変換するためのＡ／Ｄコンバータ２１
及び２３を有している。
【００５７】演算手段２０は、更に、Ａ／Ｄコンバータ
２１及び２３からのデジタルデータを取り込むためのＩ
／Ｏポート２４と、予め定められたプログラムに従って
演算を行うＣＰＵ２８と、演算のためのプログラムやデ
ータテーブルが記憶されるＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）３０と、計算結果を一時的に記憶するためのＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）３２とを有している。
２１及び２３からのデジタルデータを取り込むためのＩ
／Ｏポート２４と、予め定められたプログラムに従って
演算を行うＣＰＵ２８と、演算のためのプログラムやデ
ータテーブルが記憶されるＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）３０と、計算結果を一時的に記憶するためのＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）３２とを有している。
【００５８】Ｉ／Ｏポート２４、ＣＰＵ２８、ＲＯＭ３
０及びＲＡＭ３２はデータバス３４によって相互に接続
されている。符号３６はＩ／Ｏポート２４に接続される
制御用入力端子を表している。この端子３６は、このモ
ニタリング装置が光増幅器における制御に供される場合
に、重心波長の目標値や監視情報を取り込むために使用
される。
０及びＲＡＭ３２はデータバス３４によって相互に接続
されている。符号３６はＩ／Ｏポート２４に接続される
制御用入力端子を表している。この端子３６は、このモ
ニタリング装置が光増幅器における制御に供される場合
に、重心波長の目標値や監視情報を取り込むために使用
される。
【００５９】図７を参照すると、図６の装置の動作を示
すフローチャートが示されている。ここでは、重み付け
エレメント１６が図２に示される重み付け関数Ｔ（λ）
を実質的に有しているものとする。
すフローチャートが示されている。ここでは、重み付け
エレメント１６が図２に示される重み付け関数Ｔ（λ）
を実質的に有しているものとする。
【００６０】まず、フォトディテクタ１４及び１８から
の信号に基づき、第１の値Ｓ1 と第２の値Ｓ2 とが読み
込まれる（ステップ２０１）。次いで、（６）式に基づ
いて、重心波長λcgが算出される。ここで、λ1 及びλ
2 は図２に示されており、或いは光帯域通過フィルタ１
０（図６参照）のカットオフ波長（通過帯域の最短波長
及び最長波長）である。
の信号に基づき、第１の値Ｓ1 と第２の値Ｓ2 とが読み
込まれる（ステップ２０１）。次いで、（６）式に基づ
いて、重心波長λcgが算出される。ここで、λ1 及びλ
2 は図２に示されており、或いは光帯域通過フィルタ１
０（図６参照）のカットオフ波長（通過帯域の最短波長
及び最長波長）である。
【００６１】そしてステップ２０３では、算出された重
心波長λcgが読み出される。尚、モニタリング値に基づ
く制御が行われる場合には、ステップ２０３に代えて制
御のフローが行われる。
心波長λcgが読み出される。尚、モニタリング値に基づ
く制御が行われる場合には、ステップ２０３に代えて制
御のフローが行われる。
【００６２】図６の装置へ供給される入力光のトータル
パワーＰtot はフォトディテクタ１４の出力信号に対応
しているので、第１の値Ｓ1 に基づいてトータルパワー
Ｐto t のモニタリング値を読み出すこともできる。
パワーＰtot はフォトディテクタ１４の出力信号に対応
しているので、第１の値Ｓ1 に基づいてトータルパワー
Ｐto t のモニタリング値を読み出すこともできる。
【００６３】図８は本発明のモニタリング装置の第２実
施形態を示すブロック図である。ここでは、入力ポート
３８Ａ並びに出力ポート３８Ｂ及び３８Ｃを有する重み
付けエレメント３８が用いられている。
施形態を示すブロック図である。ここでは、入力ポート
３８Ａ並びに出力ポート３８Ｂ及び３８Ｃを有する重み
付けエレメント３８が用いられている。
【００６４】光帯域通過フィルタ１０を通過した光は、
光カプラ１２により第１及び第２の分岐光に分岐され
る。第１の分岐光は、図６の装置と同様入力光のトータ
ルパワーを検出するためのフォトディテクタ１４へ供給
される。第２の分岐光は、重み付けエレメント３８の入
力ポート３８Ａに供給される。
光カプラ１２により第１及び第２の分岐光に分岐され
る。第１の分岐光は、図６の装置と同様入力光のトータ
ルパワーを検出するためのフォトディテクタ１４へ供給
される。第２の分岐光は、重み付けエレメント３８の入
力ポート３８Ａに供給される。
【００６５】重み付けエレメント３８は、入力ポート３
８Ａに供給された第２の分岐光を更に第１及び第２の重
み付け分岐光に分岐する。第１及び第２の重み付け分岐
光の分岐比は、重み付け関数Ｔ（λ）に従うパラメータ
ａを用いてａ：（１−ａ）で与えられる。
８Ａに供給された第２の分岐光を更に第１及び第２の重
み付け分岐光に分岐する。第１及び第２の重み付け分岐
光の分岐比は、重み付け関数Ｔ（λ）に従うパラメータ
ａを用いてａ：（１−ａ）で与えられる。
【００６６】即ち、入力ポート３８Ａと出力ポート３８
Ｂは重み付け関数Ｔ（λ）により関係づけられており、
一方、入力ポート３８Ａと出力ポート３８Ｃは１−Ｔ
（λ）（＝Ｒ（λ））により関係づけられている。
Ｂは重み付け関数Ｔ（λ）により関係づけられており、
一方、入力ポート３８Ａと出力ポート３８Ｃは１−Ｔ
（λ）（＝Ｒ（λ））により関係づけられている。
【００６７】第１及び第２の重み付け分岐光はそれぞれ
フォトディテクタ４０及び４２へ供給される。フォトデ
ィテクタ４０及び４２の出力信号は、それぞれＡ／Ｄコ
ンバータ２２及び２６を介してＩ／Ｏポート２４へ供給
される。
フォトディテクタ４０及び４２へ供給される。フォトデ
ィテクタ４０及び４２の出力信号は、それぞれＡ／Ｄコ
ンバータ２２及び２６を介してＩ／Ｏポート２４へ供給
される。
【００６８】演算ユニット２０′のハードウェアは図６
の第１実施形態とほぼ同様であるのでその説明は省略す
る。図８の第２実施形態は、演算ユニット２０′がフォ
トディテクタ４０及び４２のうち出力レベルが大きい方
のフォトディテクタを選択する機能を有している点で特
徴づけられる。選択されたフォトディテクタ４０または
４２の出力に基づき、第２の値Ｓ2 が求められる。これ
により、第２及び第１の値の比Ｓ2 ／Ｓ1 に基づいて算
出される重心波長のモニタリング精度が向上する。
の第１実施形態とほぼ同様であるのでその説明は省略す
る。図８の第２実施形態は、演算ユニット２０′がフォ
トディテクタ４０及び４２のうち出力レベルが大きい方
のフォトディテクタを選択する機能を有している点で特
徴づけられる。選択されたフォトディテクタ４０または
４２の出力に基づき、第２の値Ｓ2 が求められる。これ
により、第２及び第１の値の比Ｓ2 ／Ｓ1 に基づいて算
出される重心波長のモニタリング精度が向上する。
【００６９】以下の説明では、フォトディテクタ４０及
び４２のそれぞれの出力レベルが対応する第３の値Ｓ3
と第４の値Ｓ4 とが用いられる。図９は図８の装置の動
作を示すフローチャートである。まずステップ３０１で
は、フォトディテクタ１４，４０及び４２の出力信号に
基づいて、第１の値Ｓ1と第３の値Ｓ3 と第４の値Ｓ4
とが読み込まれる。
び４２のそれぞれの出力レベルが対応する第３の値Ｓ3
と第４の値Ｓ4 とが用いられる。図９は図８の装置の動
作を示すフローチャートである。まずステップ３０１で
は、フォトディテクタ１４，４０及び４２の出力信号に
基づいて、第１の値Ｓ1と第３の値Ｓ3 と第４の値Ｓ4
とが読み込まれる。
【００７０】ステップ３０２では、値Ｓ3 及びＳ4 の大
小関係が判断され、値Ｓ3 が値Ｓ4に等しいかそれより
も大きい場合にはステップ３０３へ進み、値Ｓ3 が値Ｓ
4 よりも小さい場合にはステップ３０４へ進む。
小関係が判断され、値Ｓ3 が値Ｓ4に等しいかそれより
も大きい場合にはステップ３０３へ進み、値Ｓ3 が値Ｓ
4 よりも小さい場合にはステップ３０４へ進む。
【００７１】ステップ３０３では、より大きい第３の値
Ｓ3 が（６）式の第２の値Ｓ2 として採用され、式 λcg＝（λ2 −λ1 ）Ｓ3 ／Ｓ1 ＋λ1 により重心波長λcgが算出される。
Ｓ3 が（６）式の第２の値Ｓ2 として採用され、式 λcg＝（λ2 −λ1 ）Ｓ3 ／Ｓ1 ＋λ1 により重心波長λcgが算出される。
【００７２】ステップ３０４では、より大きい第４の値
Ｓ4 （重み付けエレメントの出力ポート３８Ｃに対応）
が第２の値Ｓ2 として採用されるので、重み付け関数は
Ｒ（λ）＝１−Ｔ（λ）となり、（６）式は変更され
る。そして、式 λcg＝（λ1 −λ2 ）Ｓ4 ／Ｓ1 ＋λ2 により重心波長λcgが算出される。
Ｓ4 （重み付けエレメントの出力ポート３８Ｃに対応）
が第２の値Ｓ2 として採用されるので、重み付け関数は
Ｒ（λ）＝１−Ｔ（λ）となり、（６）式は変更され
る。そして、式 λcg＝（λ1 −λ2 ）Ｓ4 ／Ｓ1 ＋λ2 により重心波長λcgが算出される。
【００７３】続いてステップ３０５では、ステップ３０
３又は３０４で算出された重心波長λcgが読み出され
る。図１０は本発明のモニタリング装置の第３実施形態
を示すブロック図である。この装置は、図８の第２実施
形態と対比して、光カプラ１２及びフォトディテクタ１
４が省略され、これにより演算ユニット（２０′′）の
Ａ／Ｄコンバータ２１が省略されている点で特徴づけら
れる。
３又は３０４で算出された重心波長λcgが読み出され
る。図１０は本発明のモニタリング装置の第３実施形態
を示すブロック図である。この装置は、図８の第２実施
形態と対比して、光カプラ１２及びフォトディテクタ１
４が省略され、これにより演算ユニット（２０′′）の
Ａ／Ｄコンバータ２１が省略されている点で特徴づけら
れる。
【００７４】光帯域通過フィルタ１０の出力光は全て重
み付けエレメント３８の入力ポート３８Ａに供給され
る。そして、演算ユニット２０′′が第３の値Ｓ3 と第
４の値Ｓ4 とに基づき入力光のトータルパワーＰtot を
求めている。具体的には次の通りである。
み付けエレメント３８の入力ポート３８Ａに供給され
る。そして、演算ユニット２０′′が第３の値Ｓ3 と第
４の値Ｓ4 とに基づき入力光のトータルパワーＰtot を
求めている。具体的には次の通りである。
【００７５】図１１は図１０の装置の動作を示すフロー
チャートである。ステップ４０１では、フォトディテク
タ４０及び４２の出力信号に基づいて、第３の値Ｓ3 と
第４の値Ｓ4 とが読み込まれる。
チャートである。ステップ４０１では、フォトディテク
タ４０及び４２の出力信号に基づいて、第３の値Ｓ3 と
第４の値Ｓ4 とが読み込まれる。
【００７６】ステップ４０２では、値Ｓ3 及び値Ｓ4 の
大小関係が判断され、値Ｓ3 が値Ｓ 4 に等しいかそれよ
りも大きい場合にはステップ４０３へ進む。ステップ４
０３では、値Ｓ3 に値Ｓ4 を加算してこれを第１の値Ｓ
1 とし、また、より大きい第３の値Ｓ3 を第２の値Ｓ2
とする。続いてステップ４０４では、（６）式に基づい
て重心波長λcgが算出される。
大小関係が判断され、値Ｓ3 が値Ｓ 4 に等しいかそれよ
りも大きい場合にはステップ４０３へ進む。ステップ４
０３では、値Ｓ3 に値Ｓ4 を加算してこれを第１の値Ｓ
1 とし、また、より大きい第３の値Ｓ3 を第２の値Ｓ2
とする。続いてステップ４０４では、（６）式に基づい
て重心波長λcgが算出される。
【００７７】ステップ４０２で第３の値Ｓ3 が第４の値
Ｓ4 よりも小さいと判断された場合にはステップ４０５
へ進む。ステップ４０５では値Ｓ3 にＳ4 を加算してこ
れを第１の値Ｓ1 とし、また、より大きい第４の値Ｓ4
を第２の値Ｓ2 とする。
Ｓ4 よりも小さいと判断された場合にはステップ４０５
へ進む。ステップ４０５では値Ｓ3 にＳ4 を加算してこ
れを第１の値Ｓ1 とし、また、より大きい第４の値Ｓ4
を第２の値Ｓ2 とする。
【００７８】続いてステップ４０６では、重み付け関数
Ｒ（λ）に従って、式 λcg＝（λ1 −λ2 ）Ｓ2 ／Ｓ1 ＋λ2 により重心波長λcgが算出される。
Ｒ（λ）に従って、式 λcg＝（λ1 −λ2 ）Ｓ2 ／Ｓ1 ＋λ2 により重心波長λcgが算出される。
【００７９】ステップ４０４または４０６で求められた
重心波長λcgはステップ４０７で読み出される。このよ
うに本実施形態によると、モニタリング精度が高く且つ
簡単な構成のモニタリング装置の提供が可能になる。
重心波長λcgはステップ４０７で読み出される。このよ
うに本実施形態によると、モニタリング精度が高く且つ
簡単な構成のモニタリング装置の提供が可能になる。
【００８０】次に、図６の重み付けエレメント１６並び
に図８及び図１０の重み付けエレメント３８として用い
ることができる光コンポーネントの具体例を説明する。
エレメント１６の機能はエレメント３８の機能に包含さ
れるので、エレメント３８の機能に基づいて具体例を説
明する。
に図８及び図１０の重み付けエレメント３８として用い
ることができる光コンポーネントの具体例を説明する。
エレメント１６の機能はエレメント３８の機能に包含さ
れるので、エレメント３８の機能に基づいて具体例を説
明する。
【００８１】図１２は重み付けエレメントの第１実施形
態を示す図である。この重み付けエレメントは、透明基
板４４と、透明基板４４上に形成された誘電体多層膜４
６とを有している。多層膜４６は低屈折率層及び高屈折
率層を交互に積層して作製される。
態を示す図である。この重み付けエレメントは、透明基
板４４と、透明基板４４上に形成された誘電体多層膜４
６とを有している。多層膜４６は低屈折率層及び高屈折
率層を交互に積層して作製される。
【００８２】低屈折率層及び高屈折率層は例えばそれぞ
れＳｉＯ2 及びＴｉＯ2 からなる。入力ポート３８Ａか
らの光は予め定められた入射角で多層膜４６へ入射す
る。透過光路は出力ポート３８Ｂに対応し、反射光路は
出力ポート３８Ｃに対応する。
れＳｉＯ2 及びＴｉＯ2 からなる。入力ポート３８Ａか
らの光は予め定められた入射角で多層膜４６へ入射す
る。透過光路は出力ポート３８Ｂに対応し、反射光路は
出力ポート３８Ｃに対応する。
【００８３】図１３は図１２の重み付けエレメントの特
性の一例を示すグラフである。実線で示されるのは透過
率の波長特性であり、破線で示されるのは反射率の波長
特性である。
性の一例を示すグラフである。実線で示されるのは透過
率の波長特性であり、破線で示されるのは反射率の波長
特性である。
【００８４】ある特定の波長が与えられると、その波長
における透過率及び反射率の和は、原理的には１００％
となる。図１３から明らかなように、比較的リニアリテ
ィーが確保されているクロスポイントの近傍で重み付け
関数を定義することによって、重心波長を求めることが
できる。
における透過率及び反射率の和は、原理的には１００％
となる。図１３から明らかなように、比較的リニアリテ
ィーが確保されているクロスポイントの近傍で重み付け
関数を定義することによって、重心波長を求めることが
できる。
【００８５】これまでに説明したモニタリングの原理に
おいては、与えられた帯域の最短波長及び最長波長のい
ずれかにおいて重み付け関数の値が０であり且つ他方に
おいて１であるとしたが、これは重心波長の算出の理解
を簡単にするための配慮である。従って、このような条
件が必ずしも満たされない図１３のような特性を用いた
場合であっても、（６）式を改良することにより重心波
長を求めることができる。
おいては、与えられた帯域の最短波長及び最長波長のい
ずれかにおいて重み付け関数の値が０であり且つ他方に
おいて１であるとしたが、これは重心波長の算出の理解
を簡単にするための配慮である。従って、このような条
件が必ずしも満たされない図１３のような特性を用いた
場合であっても、（６）式を改良することにより重心波
長を求めることができる。
【００８６】あるいは、フォトディテクタにより変換さ
れた電気信号を処理する回路において、オフセット及び
／またはゲインを調整することにより、等価的に、最短
波長及び最長波長の何れかにおいて０であり且つ他方に
おいて１である重み付け関数を得ることができる。
れた電気信号を処理する回路において、オフセット及び
／またはゲインを調整することにより、等価的に、最短
波長及び最長波長の何れかにおいて０であり且つ他方に
おいて１である重み付け関数を得ることができる。
【００８７】図１４は重み付けエレメントの第２実施形
態を示す図である。このエレメントは、第１のファイバ
４８と第２のファイバ５０とを側面融着し、融着部分を
延伸することによって作製される。符号５２は融着／延
伸部を示している。
態を示す図である。このエレメントは、第１のファイバ
４８と第２のファイバ５０とを側面融着し、融着部分を
延伸することによって作製される。符号５２は融着／延
伸部を示している。
【００８８】第１のファイバ４８の両端がそれぞれ入力
ポート３８Ａ及び出力ポート３８Ｃに対応し、第２のフ
ァイバ５０の出力ポート３８Ｃの一端が出力ポート３８
Ｂに対応している。第２のファイバ５０の他端は、不要
な反射が生じないように無反射終端とされる。融着／延
伸部５２においては、各ファイバのコアが極めて接近し
且つ各コアの径が光パワーを閉じ込めておくには不十分
な程度に小さくなっているのでエバネッセント波結合が
生じ、これにより第１のファイバ４８を伝搬する光パワ
ーは第２のファイバ５０へカップリングする。そしてそ
のカップリング比は、融着／延伸部５２の形状パラメー
タの適切な設定によって波長依存性を有するようにな
る。
ポート３８Ａ及び出力ポート３８Ｃに対応し、第２のフ
ァイバ５０の出力ポート３８Ｃの一端が出力ポート３８
Ｂに対応している。第２のファイバ５０の他端は、不要
な反射が生じないように無反射終端とされる。融着／延
伸部５２においては、各ファイバのコアが極めて接近し
且つ各コアの径が光パワーを閉じ込めておくには不十分
な程度に小さくなっているのでエバネッセント波結合が
生じ、これにより第１のファイバ４８を伝搬する光パワ
ーは第２のファイバ５０へカップリングする。そしてそ
のカップリング比は、融着／延伸部５２の形状パラメー
タの適切な設定によって波長依存性を有するようにな
る。
【００８９】図１５は図１４の重み付けエレメントの特
性の一例を示すグラフである。実線で示されているの
は、出力ポート３８Ｂから出力される光のパワーの入力
ポート３８Ａへ入力する光のパワーに対する比（カップ
リング比）の波長特性を示している。カップリング比が
波長の増大に従って正弦波的に変化していることがわか
る。
性の一例を示すグラフである。実線で示されているの
は、出力ポート３８Ｂから出力される光のパワーの入力
ポート３８Ａへ入力する光のパワーに対する比（カップ
リング比）の波長特性を示している。カップリング比が
波長の増大に従って正弦波的に変化していることがわか
る。
【００９０】破線で示されるのは、ポート３８Ｃから出
力される光のパワーのポート３８Ａへ供給される光のパ
ワーに対する比の波長特性を示している。特定の与えら
れた波長においては、両比の和は原理的には１００％で
ある。
力される光のパワーのポート３８Ａへ供給される光のパ
ワーに対する比の波長特性を示している。特定の与えら
れた波長においては、両比の和は原理的には１００％で
ある。
【００９１】従って、このようなファイバ融着型光カプ
ラを用いることによっても、容易に重心波長を得ること
ができる。望ましくは、図１５における特性曲線のクロ
スポイントを与える波長が図２の中心波長λc に対応す
るように融着／延伸部５２の形状パラメータが設定され
る。
ラを用いることによっても、容易に重心波長を得ること
ができる。望ましくは、図１５における特性曲線のクロ
スポイントを与える波長が図２の中心波長λc に対応す
るように融着／延伸部５２の形状パラメータが設定され
る。
【００９２】重み付けエレメントとしてファブリ・ペロ
光共振器を用いることもできる。ファブリ・ペロエタロ
ンの厚み及び両端面反射率を適切に設定することによ
り、図１３の特性に似た特性を得ることができるので、
良好なリニアリティーを与える領域において重み付けを
行うのである。
光共振器を用いることもできる。ファブリ・ペロエタロ
ンの厚み及び両端面反射率を適切に設定することによ
り、図１３の特性に似た特性を得ることができるので、
良好なリニアリティーを与える領域において重み付けを
行うのである。
【００９３】図１６は本発明の光増幅器の基本構成を示
す図である。この光増幅器は、増幅すべき信号光が入力
される入力ポート５４と、増幅された信号光が出力され
る出力ポート５６とを有している。入力ポート５４と出
力ポート５６の間には主光路が設定されている。
す図である。この光増幅器は、増幅すべき信号光が入力
される入力ポート５４と、増幅された信号光が出力され
る出力ポート５６とを有している。入力ポート５４と出
力ポート５６の間には主光路が設定されている。
【００９４】主光路上には、信号光を受ける光増幅媒体
５８が設けられる。ポンピング手段６０は、光増幅媒体
５８が信号光の波長を含む増幅帯域を有するように光増
幅媒体５８をポンピングする。
５８が設けられる。ポンピング手段６０は、光増幅媒体
５８が信号光の波長を含む増幅帯域を有するように光増
幅媒体５８をポンピングする。
【００９５】主光路上にはまたモニタリング手段６２が
設けられており、モニタリング手段６２は例えば信号光
を含む入力光のスペクトルの重心波長をモニタする。制
御手段６４はモニタされた重心波長に基づき、光増幅媒
体５８の増幅帯域におけるゲインチルト特性が依存する
パラメータを制御する。
設けられており、モニタリング手段６２は例えば信号光
を含む入力光のスペクトルの重心波長をモニタする。制
御手段６４はモニタされた重心波長に基づき、光増幅媒
体５８の増幅帯域におけるゲインチルト特性が依存する
パラメータを制御する。
【００９６】光増幅媒体５８としては、ＥＤＦ等の希土
類元素がドープされたドープファイバを用いることがで
きる。ドープファイバの代表的な母材材質はシリカやフ
ッ化物である。また、半導体材料からなる光増幅媒体５
８を用いることもできる（半導体光増幅器）。この場
合、ポンピング手段６０は、媒体へ電流を注入する手段
を含む。具体的には、半導体光増幅器の電極対にポンピ
ング電圧が印加される。
類元素がドープされたドープファイバを用いることがで
きる。ドープファイバの代表的な母材材質はシリカやフ
ッ化物である。また、半導体材料からなる光増幅媒体５
８を用いることもできる（半導体光増幅器）。この場
合、ポンピング手段６０は、媒体へ電流を注入する手段
を含む。具体的には、半導体光増幅器の電極対にポンピ
ング電圧が印加される。
【００９７】光増幅媒体５８は、主光路上における信号
光の伝搬方向のそれぞれ上流側及び下流側に対応する第
１端及び第２端を有している。ドープファイバに適した
ポンピング手段６０は、ポンプ光を出力するポンプ光源
と、光増幅媒体５８の第１端及び第２端の少なくともい
ずれか一方に動作的に接続されポンプ光を光増幅媒体５
８へ供給する光結合手段とを含む。
光の伝搬方向のそれぞれ上流側及び下流側に対応する第
１端及び第２端を有している。ドープファイバに適した
ポンピング手段６０は、ポンプ光を出力するポンプ光源
と、光増幅媒体５８の第１端及び第２端の少なくともい
ずれか一方に動作的に接続されポンプ光を光増幅媒体５
８へ供給する光結合手段とを含む。
【００９８】本明細書において、光学部品同士が動作的
に接続されるというのは、ファイバ接続或いはコリメー
トビームを用いた空間接続により直接接続される場合を
含み、更に光フィルタ等の他の光学部品を介して接続さ
れる場合を含む。
に接続されるというのは、ファイバ接続或いはコリメー
トビームを用いた空間接続により直接接続される場合を
含み、更に光フィルタ等の他の光学部品を介して接続さ
れる場合を含む。
【００９９】このようにポンピング手段がポンプ光源を
含む場合には、制御手段６４の制御対象となるパラメー
タとしては、ポンプ光パワーを採用することができる。
この場合、出力ポート５６から出力される信号光のパワ
ーを一定にするためのＡＬＣ（自動レベルコントロー
ル）のフィードバックループにポンプ光源を含ませるこ
とができないので、ＡＬＣを行うためには、減衰率可変
の光アッテネータを含むフィードバックループを構成す
るとよい。
含む場合には、制御手段６４の制御対象となるパラメー
タとしては、ポンプ光パワーを採用することができる。
この場合、出力ポート５６から出力される信号光のパワ
ーを一定にするためのＡＬＣ（自動レベルコントロー
ル）のフィードバックループにポンプ光源を含ませるこ
とができないので、ＡＬＣを行うためには、減衰率可変
の光アッテネータを含むフィードバックループを構成す
るとよい。
【０１００】増幅帯域に含まれる波長を有するダミー光
を光増幅媒体５８へ供給するダミー光源６６をこの光増
幅器が有している場合には、制御手段６４の制御対象と
なるパラメータはダミー光のパワーであってもよい。こ
の場合、ポンプ光源をＡＬＣのためのフィードバックル
ープに含ませることができる。
を光増幅媒体５８へ供給するダミー光源６６をこの光増
幅器が有している場合には、制御手段６４の制御対象と
なるパラメータはダミー光のパワーであってもよい。こ
の場合、ポンプ光源をＡＬＣのためのフィードバックル
ープに含ませることができる。
【０１０１】この光増幅器をＷＤＭシステムに適用する
場合には、ＷＤＭ信号光が入力ポート５４へ供給され
る。この光増幅器においては、モニタされた重心波長に
基づいて光増幅媒体５８の増幅帯域におけるゲインチル
ト特性を把握して、それに基づく制御を行っているの
で、所要の特性を得ることができる。
場合には、ＷＤＭ信号光が入力ポート５４へ供給され
る。この光増幅器においては、モニタされた重心波長に
基づいて光増幅媒体５８の増幅帯域におけるゲインチル
ト特性を把握して、それに基づく制御を行っているの
で、所要の特性を得ることができる。
【０１０２】図１７は本発明の光増幅器の第１実施形態
を示すブロック図である。入力ポート５４と出力ポート
５６の間の主光路上には、光カプラ６８、光アイソレー
タ７０、ＥＤＦ７２、ＷＤＭカプラ７４、光アイソレー
タ７６、光帯域通過フィルタ７８、光カプラ８０及び光
アッテネータ８２が信号光伝搬方向に向かってこの順に
設けられている。
を示すブロック図である。入力ポート５４と出力ポート
５６の間の主光路上には、光カプラ６８、光アイソレー
タ７０、ＥＤＦ７２、ＷＤＭカプラ７４、光アイソレー
タ７６、光帯域通過フィルタ７８、光カプラ８０及び光
アッテネータ８２が信号光伝搬方向に向かってこの順に
設けられている。
【０１０３】入力ポート５４へ供給された信号光は、光
カプラ６８により２分岐され、その一方は光アイソレー
タ７０を通ってＥＤＦ７２の第１端へ供給される。光カ
プラ６８で分岐された他方の光は、信号光の波長が含ま
れる通過帯域を有する光帯域通過フィルタ８４を通って
フォトディテクタ８６へ供給される。フォトディテクタ
８６は後述する監視情報をモニタするためのものであ
る。
カプラ６８により２分岐され、その一方は光アイソレー
タ７０を通ってＥＤＦ７２の第１端へ供給される。光カ
プラ６８で分岐された他方の光は、信号光の波長が含ま
れる通過帯域を有する光帯域通過フィルタ８４を通って
フォトディテクタ８６へ供給される。フォトディテクタ
８６は後述する監視情報をモニタするためのものであ
る。
【０１０４】フォトディテクタ８６の出力信号は、復調
器８８へ供給され、その出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ
９０によりデジタル信号に変換されてＩ／Ｏポート２４
へ供給される。
器８８へ供給され、その出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ
９０によりデジタル信号に変換されてＩ／Ｏポート２４
へ供給される。
【０１０５】ポンプ光源としてのレーザダイオード９２
からのポンプ光は、ＷＤＭカプラ７４を介してＥＤＦ７
２の第２端へ供給される。レーザダイオード９２は駆動
回路９４により駆動される。
からのポンプ光は、ＷＤＭカプラ７４を介してＥＤＦ７
２の第２端へ供給される。レーザダイオード９２は駆動
回路９４により駆動される。
【０１０６】ＥＤＦ７２内において増幅された光は、Ｗ
ＤＭカプラ７４及び光アイソレータ７６をこの順に通っ
て光帯域通過フィルタ７８へ供給される。光帯域通過フ
ィルタ７８は、信号光の波長が含まれる通過帯域を有し
ている。特にこの光増幅器がＷＤＭシステムに適応され
る場合には、通過帯域の最短波長は最短波長チャネルよ
りも僅かに短く設定され、通過帯域の最長波長は最長波
長チャネルよりも僅かに長く設定される。
ＤＭカプラ７４及び光アイソレータ７６をこの順に通っ
て光帯域通過フィルタ７８へ供給される。光帯域通過フ
ィルタ７８は、信号光の波長が含まれる通過帯域を有し
ている。特にこの光増幅器がＷＤＭシステムに適応され
る場合には、通過帯域の最短波長は最短波長チャネルよ
りも僅かに短く設定され、通過帯域の最長波長は最長波
長チャネルよりも僅かに長く設定される。
【０１０７】ＷＤＭにおける最短波長チャネル及び最長
波長チャネルにより信号帯域が定義される。信号帯域は
光増幅媒体の増幅帯域に含まれるので、以下の説明では
信号帯域が増幅帯域を意味することもある。
波長チャネルにより信号帯域が定義される。信号帯域は
光増幅媒体の増幅帯域に含まれるので、以下の説明では
信号帯域が増幅帯域を意味することもある。
【０１０８】光帯域通過フィルタ７８から出力された光
は、光カプラ８０で２分岐され、その一方は減衰率が可
変な光アッテネータ８２を通って出力ポート５６に到達
する。
は、光カプラ８０で２分岐され、その一方は減衰率が可
変な光アッテネータ８２を通って出力ポート５６に到達
する。
【０１０９】光カプラ８０で分岐された他方の光は、本
発明の重心波長モニタリング装置へ供給される。ここで
は、図１０のモニタリング装置のハードウェアが採用さ
れている。但し、重み付けエレメント３８への入力光は
光帯域通過フィルタ７８を通ってきているので、図１０
の光フィルタ１０は省略されている。
発明の重心波長モニタリング装置へ供給される。ここで
は、図１０のモニタリング装置のハードウェアが採用さ
れている。但し、重み付けエレメント３８への入力光は
光帯域通過フィルタ７８を通ってきているので、図１０
の光フィルタ１０は省略されている。
【０１１０】この実施形態では、モニタされた重心波長
が予め定められた値になるようにポンプ光のパワーが制
御される。望ましくは、重心波長の目標値は、光帯域通
過フィルタ７８の通過帯域の中心波長、即ち信号帯域の
中心波長である。
が予め定められた値になるようにポンプ光のパワーが制
御される。望ましくは、重心波長の目標値は、光帯域通
過フィルタ７８の通過帯域の中心波長、即ち信号帯域の
中心波長である。
【０１１１】ポンプ光のパワーの制御を具体的に説明す
る。重心波長が中心波長よりも長い場合には、右上がり
のゲインチルト（図３参照）が生じていると判断し、こ
れを補正するためにポンプ光のパワーを増大させる。一
方、重心波長が中心波長よりも短い場合には、右下がり
のゲインチルトが生じていると判断し、ポンプ光のパワ
ーを減少させる。このようなポンプ光のパワーの制御に
よって、重心波長を中心波長に一致させることができ、
ゲインチルトを抑制することができる。
る。重心波長が中心波長よりも長い場合には、右上がり
のゲインチルト（図３参照）が生じていると判断し、こ
れを補正するためにポンプ光のパワーを増大させる。一
方、重心波長が中心波長よりも短い場合には、右下がり
のゲインチルトが生じていると判断し、ポンプ光のパワ
ーを減少させる。このようなポンプ光のパワーの制御に
よって、重心波長を中心波長に一致させることができ、
ゲインチルトを抑制することができる。
【０１１２】重み付けエレメント３８へ供給される光
は、ＡＳＥ成分と信号光成分とからなる。従って、この
合成により、重心波長が中心波長に一致していることと
ゲインチルトがないこととが正確に対応しない場合に
は、中心波長に正または負のオフセット波長を加えた値
を目標値としてもよい。
は、ＡＳＥ成分と信号光成分とからなる。従って、この
合成により、重心波長が中心波長に一致していることと
ゲインチルトがないこととが正確に対応しない場合に
は、中心波長に正または負のオフセット波長を加えた値
を目標値としてもよい。
【０１１３】また、図５の（Ａ）或いは図５の（Ｂ）に
示されるようにＷＤＭ信号光が分布している場合にも、
これを補正するために、オフセットされた目標値は有効
である。
示されるようにＷＤＭ信号光が分布している場合にも、
これを補正するために、オフセットされた目標値は有効
である。
【０１１４】光アッテネータ８２は、出力ポート５６か
ら出力される光のパワーが一定になるようにフィードフ
ォワード制御される。即ち、フォトディテクタ４０及び
４２の出力信号に基づいて算出されるトータルパワーと
減衰率とを関係づけるテーブルをＲＯＭ３０に記憶させ
ておき、予め定められたプログラムに基づいて光アッテ
ネータ８２の減衰率が制御されるのである。
ら出力される光のパワーが一定になるようにフィードフ
ォワード制御される。即ち、フォトディテクタ４０及び
４２の出力信号に基づいて算出されるトータルパワーと
減衰率とを関係づけるテーブルをＲＯＭ３０に記憶させ
ておき、予め定められたプログラムに基づいて光アッテ
ネータ８２の減衰率が制御されるのである。
【０１１５】勿論、光アッテネータ８２の出力光パワー
をモニタする手段を設け、そのモニター値が一定になる
ように減衰率をフィードバック制御してもよい。このよ
うなフィードバックループによるＡＬＣの実施形態につ
いては後述する。
をモニタする手段を設け、そのモニター値が一定になる
ように減衰率をフィードバック制御してもよい。このよ
うなフィードバックループによるＡＬＣの実施形態につ
いては後述する。
【０１１６】図１８は本発明の光増幅器が適用される光
通信システムのブロック図である。送信局９６はＷＤＭ
信号光を送出する。受信局９８はＷＤＭ信号光を受け
る。送信局９６及び受信局９８は光伝送路１００により
結ばれている。光伝送路１００の途中には、複数の光中
継器１０２（＃１，＃２，・・・，＃Ｎ）が設けられて
いる。ここでＮは全光中継器の数である。
通信システムのブロック図である。送信局９６はＷＤＭ
信号光を送出する。受信局９８はＷＤＭ信号光を受け
る。送信局９６及び受信局９８は光伝送路１００により
結ばれている。光伝送路１００の途中には、複数の光中
継器１０２（＃１，＃２，・・・，＃Ｎ）が設けられて
いる。ここでＮは全光中継器の数である。
【０１１７】光中継器１０２（＃１，＃２，・・・，＃
Ｎ）は、それぞれ、光伝送路１００に動作的に接続され
る主光路を有しており、各主光路には本発明の光増幅器
が設けられている。例えば図１７の光増幅器が採用可能
である。
Ｎ）は、それぞれ、光伝送路１００に動作的に接続され
る主光路を有しており、各主光路には本発明の光増幅器
が設けられている。例えば図１７の光増幅器が採用可能
である。
【０１１８】一般に光増幅器においては、光増幅媒体に
おいて生じるＡＳＥ光のパワーは波長依存性を有してい
る。従って、図１８の光通信システムにおいては、送信
局９６から受信局９８に向かうに従って光中継器１０２
（＃１，＃２，・・・，＃Ｎ）における各重心波長の目
標値をシフトさせていくのが望ましい。これを具体的に
説明する。
おいて生じるＡＳＥ光のパワーは波長依存性を有してい
る。従って、図１８の光通信システムにおいては、送信
局９６から受信局９８に向かうに従って光中継器１０２
（＃１，＃２，・・・，＃Ｎ）における各重心波長の目
標値をシフトさせていくのが望ましい。これを具体的に
説明する。
【０１１９】図１９によりプリエンファシスの概念が説
明される。図１９においては、４つのチャネルは短波長
側から長波長側に向かって＃１，＃２，＃３及び＃４で
表されている。ＥＤＦＡにおいては、短波長になるのに
従ってＡＳＥ光のパワーが大きくなるので、短波長側の
チャネルにおいて所要のＳＮＲ（信号対雑音比）を確保
するために、短波長側のチャネルの信号光出力が比較的
大きく設定されることが望ましい。なぜならば、各チャ
ネルの信号光のＳＮＲは、光中継器の段数が増えるに従
って劣化し、その劣化の度合いは短波長側のチャネルの
方が長波長側のチャネルよりも大きいからである。
明される。図１９においては、４つのチャネルは短波長
側から長波長側に向かって＃１，＃２，＃３及び＃４で
表されている。ＥＤＦＡにおいては、短波長になるのに
従ってＡＳＥ光のパワーが大きくなるので、短波長側の
チャネルにおいて所要のＳＮＲ（信号対雑音比）を確保
するために、短波長側のチャネルの信号光出力が比較的
大きく設定されることが望ましい。なぜならば、各チャ
ネルの信号光のＳＮＲは、光中継器の段数が増えるに従
って劣化し、その劣化の度合いは短波長側のチャネルの
方が長波長側のチャネルよりも大きいからである。
【０１２０】今、最短波長λ1 及び最長波長λ2 によっ
て与えられる信号帯域内に４チャネルの信号光を波長分
割多重してなるＷＤＭ信号光を想定すると、送信局９６
における重心波長は帯域の中心波長λc よりも僅かに短
い波長λ0 に設定されるのである。これが送信局９６に
おけるプリエンファシスである。
て与えられる信号帯域内に４チャネルの信号光を波長分
割多重してなるＷＤＭ信号光を想定すると、送信局９６
における重心波長は帯域の中心波長λc よりも僅かに短
い波長λ0 に設定されるのである。これが送信局９６に
おけるプリエンファシスである。
【０１２１】この場合、各光増幅器１０４の重心波長を
プリエンファシスされた重心波長λ 0 に制御することに
よって、短波長側チャネルの所要のＳＮＲを確保するこ
とができる。
プリエンファシスされた重心波長λ 0 に制御することに
よって、短波長側チャネルの所要のＳＮＲを確保するこ
とができる。
【０１２２】送信局９６においてプリエンファシスがな
されていない場合には、光中継器の段数が増えるに従っ
て、重心波長の目標値を短波長側にシフトさせるとよ
い。一区間における重心波長の目標値のシフト量をΔλ
とすると、光中継器１０２（＃１，＃２，・・・，＃
Ｎ）における重心波長の目標値は、それぞれ、（λ0−
Δλ），（λ0 −２Δλ），・・・，（λ0 −ＮΔλ）
で与えられる。
されていない場合には、光中継器の段数が増えるに従っ
て、重心波長の目標値を短波長側にシフトさせるとよ
い。一区間における重心波長の目標値のシフト量をΔλ
とすると、光中継器１０２（＃１，＃２，・・・，＃
Ｎ）における重心波長の目標値は、それぞれ、（λ0−
Δλ），（λ0 −２Δλ），・・・，（λ0 −ＮΔλ）
で与えられる。
【０１２３】ここではλ0 は送信局９６における重心波
長の目標値という意味でのみ用いられており、中心波長
λc よりも短いことに限定されない。例えば、目標波長
λ0を中心波長λc に一致させてもよい。
長の目標値という意味でのみ用いられており、中心波長
λc よりも短いことに限定されない。例えば、目標波長
λ0を中心波長λc に一致させてもよい。
【０１２４】このような重心波長の目標値のシフトによ
り、短波長側のチャネルにおいて所要のＳＮＲを得るこ
とができる。勿論このようなシフトを送信局９６におけ
るプリエンファシスと併用してもよい。
り、短波長側のチャネルにおいて所要のＳＮＲを得るこ
とができる。勿論このようなシフトを送信局９６におけ
るプリエンファシスと併用してもよい。
【０１２５】図１８の光通信システムは、望ましくは、
ＷＤＭ信号光に関する監視情報を光中継へ送る手段を更
に備えている。監視情報は、例えば、送信局９６から光
伝送路１００を介して各光中継器１０２（＃１，＃２，
・・・，＃Ｎ）へ送られる。
ＷＤＭ信号光に関する監視情報を光中継へ送る手段を更
に備えている。監視情報は、例えば、送信局９６から光
伝送路１００を介して各光中継器１０２（＃１，＃２，
・・・，＃Ｎ）へ送られる。
【０１２６】これによると各光中継器１０２（＃１，＃
２，・・・，＃Ｎ）においては、受けた監視情報及びモ
ニタされた重心波長に基づき所望の特性が得られるよう
な制御を行うことができる。
２，・・・，＃Ｎ）においては、受けた監視情報及びモ
ニタされた重心波長に基づき所望の特性が得られるよう
な制御を行うことができる。
【０１２７】例えば監視情報がＷＤＭ信号光の重心波長
或いはその目標値を含む場合、各光中継器においてそれ
ぞれ所望のゲインチルト特性が得られるような制御を行
うことができる。
或いはその目標値を含む場合、各光中継器においてそれ
ぞれ所望のゲインチルト特性が得られるような制御を行
うことができる。
【０１２８】監視情報がＷＤＭ信号光の各チャネルの波
長及び運用されているチャネルを特定するためのデータ
を含む場合、前述した原理に従って各光中継器において
容易に重心波長の目標値を算出することができる。
長及び運用されているチャネルを特定するためのデータ
を含む場合、前述した原理に従って各光中継器において
容易に重心波長の目標値を算出することができる。
【０１２９】図２０を参照すると、このような監視情報
を伝送するための方法が示されている。ＷＤＭ信号光の
１つに伝送データよりも十分低速なトーン成分１０８を
重畳する。そしてこのトーン成分をサブキャリアとして
監視情報に基づいた変調を行うのである。トーン成分の
周波数は、各周波数成分が光増幅器で減衰しないよう
に、例えば１ｋＨｚ乃至１ＭＨｚに設定される。
を伝送するための方法が示されている。ＷＤＭ信号光の
１つに伝送データよりも十分低速なトーン成分１０８を
重畳する。そしてこのトーン成分をサブキャリアとして
監視情報に基づいた変調を行うのである。トーン成分の
周波数は、各周波数成分が光増幅器で減衰しないよう
に、例えば１ｋＨｚ乃至１ＭＨｚに設定される。
【０１３０】トーン成分により監視情報を伝送するので
はなく、特定チャネルの信号光を伝送データでは変調せ
ずに、この信号光により監視情報を伝送するようにして
もよい。監視情報の再生は例えば次のようにしてなされ
る。
はなく、特定チャネルの信号光を伝送データでは変調せ
ずに、この信号光により監視情報を伝送するようにして
もよい。監視情報の再生は例えば次のようにしてなされ
る。
【０１３１】図１７において、分岐されたＷＤＭ信号光
は、光帯域通過フィルタ８４で信号帯域が抽出された後
にフォトディテクタ８６により電気信号に変換され、そ
の電気信号は復調器８８へ供給される。復調器８８はト
ーン成分を抽出する帯域通過フィルタと抽出されたトー
ン成分に基づき監視情報を復調する手段とを含む。
は、光帯域通過フィルタ８４で信号帯域が抽出された後
にフォトディテクタ８６により電気信号に変換され、そ
の電気信号は復調器８８へ供給される。復調器８８はト
ーン成分を抽出する帯域通過フィルタと抽出されたトー
ン成分に基づき監視情報を復調する手段とを含む。
【０１３２】これにより、例え全チャネルのＷＤＭ信号
光がフォトディテクタ８６に供給されたとしても、監視
情報の再生が可能になるのである。得られた監視情報は
Ａ／Ｄコンバータ９０を介してＩ／Ｏポート２４へ供給
される。
光がフォトディテクタ８６に供給されたとしても、監視
情報の再生が可能になるのである。得られた監視情報は
Ａ／Ｄコンバータ９０を介してＩ／Ｏポート２４へ供給
される。
【０１３３】図２１は本発明の光通信システムを適用可
能な他の光通信システムのブロック図である。このシス
テムでは、信号光の波長とは異なる波長λSVを有する監
視光を用いて、監視情報を伝送している。光伝送路１０
０の途中には複数の光中継器１０２が設けられている。
能な他の光通信システムのブロック図である。このシス
テムでは、信号光の波長とは異なる波長λSVを有する監
視光を用いて、監視情報を伝送している。光伝送路１０
０の途中には複数の光中継器１０２が設けられている。
【０１３４】各光中継器１０２は、監視光を受けて監視
情報を再生するために、本発明が適用される光増幅器１
０４の他に監視装置１１０を有している。光増幅器１０
４の上流側でＷＤＭカプラ１１２により分岐された監視
光は、監視装置１１０へ供給される。
情報を再生するために、本発明が適用される光増幅器１
０４の他に監視装置１１０を有している。光増幅器１０
４の上流側でＷＤＭカプラ１１２により分岐された監視
光は、監視装置１１０へ供給される。
【０１３５】監視装置１１０は、監視光に基づいて復調
した監視情報を光増幅器１０４へ送り、場合によっては
光増幅器１０４からの監視情報の付加情報を受ける。監
視情報の復調を行うために、監視装置１１０は光／電気
変換器を有している。また、監視装置１１０は、復調に
より得られた監視情報或いは付加情報を付加した監視情
報を後段へ送るために、電気／光変換器を有している。
した監視情報を光増幅器１０４へ送り、場合によっては
光増幅器１０４からの監視情報の付加情報を受ける。監
視情報の復調を行うために、監視装置１１０は光／電気
変換器を有している。また、監視装置１１０は、復調に
より得られた監視情報或いは付加情報を付加した監視情
報を後段へ送るために、電気／光変換器を有している。
【０１３６】電気／光変換器からの新たな監視光は、光
増幅器１０４の下流側でＷＤＭカプラ１１４によりＷＤ
Ｍ信号光に合流される。このシステムによると、各光中
継器１０２においてモニタされた重心波長を下流側の光
中継器または受信局９８に通知することができる。これ
により、ある光中継器における重心波長が故障等の原因
により変化したときに、当該光中継器を特定することが
できるようになる。
増幅器１０４の下流側でＷＤＭカプラ１１４によりＷＤ
Ｍ信号光に合流される。このシステムによると、各光中
継器１０２においてモニタされた重心波長を下流側の光
中継器または受信局９８に通知することができる。これ
により、ある光中継器における重心波長が故障等の原因
により変化したときに、当該光中継器を特定することが
できるようになる。
【０１３７】図２１のシステムに双方向通信を適用し
て、監視光が受信局９８から送信局９６へ送られるよう
にしてもよい。図２２は本発明の光増幅器の第２実施形
態を示すブロック図である。この光増幅器は、ＥＤＦ７
２の第１端及び第２端にそれぞれ動作的に接続されるモ
ニタユニット１１６及び１１８を有している点で特徴づ
けられる。
て、監視光が受信局９８から送信局９６へ送られるよう
にしてもよい。図２２は本発明の光増幅器の第２実施形
態を示すブロック図である。この光増幅器は、ＥＤＦ７
２の第１端及び第２端にそれぞれ動作的に接続されるモ
ニタユニット１１６及び１１８を有している点で特徴づ
けられる。
【０１３８】モニタユニット１１６には光カプラ６８で
分岐された光が入力され、モニタユニット１１８には光
カプラ８０で分岐された光が入力される。モニタユニッ
ト１１８は、入力光のスペクトルの重心波長をモニタす
るために、図１７におけるのと同様に重み付けエレメン
ト３８並びにフォトディテクタ４０及び４２を有してい
る。
分岐された光が入力され、モニタユニット１１８には光
カプラ８０で分岐された光が入力される。モニタユニッ
ト１１８は、入力光のスペクトルの重心波長をモニタす
るために、図１７におけるのと同様に重み付けエレメン
ト３８並びにフォトディテクタ４０及び４２を有してい
る。
【０１３９】モニタユニット１１６は、ユニット１１８
の構成に加えて入力光の帯域を制限するための光帯域通
過フィルタ１０を有している。このように２つのモニタ
ユニットを用いることによって、入力ポート５４に入力
される光に対応するスペクトルの第１の重心波長と、出
力ポート５６から出力される光に対応するスペクトルの
第２の重心波長とをそれぞれモニタすることができる。
の構成に加えて入力光の帯域を制限するための光帯域通
過フィルタ１０を有している。このように２つのモニタ
ユニットを用いることによって、入力ポート５４に入力
される光に対応するスペクトルの第１の重心波長と、出
力ポート５６から出力される光に対応するスペクトルの
第２の重心波長とをそれぞれモニタすることができる。
【０１４０】望ましくは、第１の重心波長が第２の重心
波長に実質的に一致するように、レーザダイオード９２
から出力されるポンプ光のパワーが制御される。前述し
たようなプリエンファシスに基づく重心波長のシフトを
行う場合には、第１の重心波長が第２の重心波長に所定
のオフセットを加えた値に一致するように、ポンプ光の
パワーが制御される。
波長に実質的に一致するように、レーザダイオード９２
から出力されるポンプ光のパワーが制御される。前述し
たようなプリエンファシスに基づく重心波長のシフトを
行う場合には、第１の重心波長が第２の重心波長に所定
のオフセットを加えた値に一致するように、ポンプ光の
パワーが制御される。
【０１４１】ところで、重み付けエレメント３８におけ
る重み付け関数は環境温度に対して敏感であることが多
い。例えば、図１２の誘電体多層膜４６や図１４の融着
／延伸部５２の温度が変化すると、重み付け関数は波長
軸方向にシフトする。よって、重心波長のモニタリング
精度を向上するためには、重み付け関数のシフトが生じ
ないように重み付けエレメント３８の温度を制御するこ
とが望ましい。
る重み付け関数は環境温度に対して敏感であることが多
い。例えば、図１２の誘電体多層膜４６や図１４の融着
／延伸部５２の温度が変化すると、重み付け関数は波長
軸方向にシフトする。よって、重心波長のモニタリング
精度を向上するためには、重み付け関数のシフトが生じ
ないように重み付けエレメント３８の温度を制御するこ
とが望ましい。
【０１４２】このような温度制御に関して、図２２のモ
ニタユニット１１６について説明する。モニタユニット
１１６の重み付けエレメント３８には、温度コントロー
ラ１２０が付加的に設けられている。その制御の態様は
次の通りである。
ニタユニット１１６について説明する。モニタユニット
１１６の重み付けエレメント３８には、温度コントロー
ラ１２０が付加的に設けられている。その制御の態様は
次の通りである。
【０１４３】ＷＤＭ信号光の１つをパイロット光とし、
その波長を厳密に制御しておく。このようなパイロット
光が与えられると、パイロット光は線スペクトル或いは
極めて狭い帯域の急峻なスペクトルを有しているので、
重み付けエレメント３８からフォトディテクタ４０へ供
給されるパイロット光のパワーは、例えば図２における
重み付け関数Ｔ（λ）及びパイロット光の波長により決
定され、重み付けエレメント３８からフォトディテクタ
４２へ供給されるパイロット光のパワーは、重み付け関
数Ｒ（λ）及びパイロット光の波長により決定される。
もし、これらのパワーの比が一定に保たれているとすれ
ば、重み付け関数も一定に保たれることになり、重み付
け関数のシフトが防止されるのである。
その波長を厳密に制御しておく。このようなパイロット
光が与えられると、パイロット光は線スペクトル或いは
極めて狭い帯域の急峻なスペクトルを有しているので、
重み付けエレメント３８からフォトディテクタ４０へ供
給されるパイロット光のパワーは、例えば図２における
重み付け関数Ｔ（λ）及びパイロット光の波長により決
定され、重み付けエレメント３８からフォトディテクタ
４２へ供給されるパイロット光のパワーは、重み付け関
数Ｒ（λ）及びパイロット光の波長により決定される。
もし、これらのパワーの比が一定に保たれているとすれ
ば、重み付け関数も一定に保たれることになり、重み付
け関数のシフトが防止されるのである。
【０１４４】このようなパワーの比は、図２０により説
明したトーン成分を用いて検出することができる。即
ち、パイロット光を一定振幅のトーン成分で変調してお
くのである。そして、重み付けエレメント３８の２つの
分岐出力光からそれぞれ得られるトーン成分の振幅の比
を求めれば、それが前述のパワーの比に対応するのであ
る。
明したトーン成分を用いて検出することができる。即
ち、パイロット光を一定振幅のトーン成分で変調してお
くのである。そして、重み付けエレメント３８の２つの
分岐出力光からそれぞれ得られるトーン成分の振幅の比
を求めれば、それが前述のパワーの比に対応するのであ
る。
【０１４５】そのために、図２２の実施形態では、フォ
トディテクタ４０及び４２の出力信号をそれぞれ帯域通
過フィルタ１２２及び１２６へ供給している。フィルタ
１２２及び１２６はトーン成分の周波数を含む通過帯域
を有している。
トディテクタ４０及び４２の出力信号をそれぞれ帯域通
過フィルタ１２２及び１２６へ供給している。フィルタ
１２２及び１２６はトーン成分の周波数を含む通過帯域
を有している。
【０１４６】フィルタ１２２及び１２６をそれぞれ通過
したトーン成分は、Ａ／Ｄコンバータ１２４及び１２８
を介してＩ／Ｏポート２４に取り込まれる。そして、フ
ォトディテクタ４０及び４２に基づいてそれぞれ得られ
るトーン成分の比が一定になるように、重み付けエレメ
ント３８の温度が制御される。
したトーン成分は、Ａ／Ｄコンバータ１２４及び１２８
を介してＩ／Ｏポート２４に取り込まれる。そして、フ
ォトディテクタ４０及び４２に基づいてそれぞれ得られ
るトーン成分の比が一定になるように、重み付けエレメ
ント３８の温度が制御される。
【０１４７】図示はしないが、モニタユニット１１８に
おいても同様に重み付けエレメント３８の温度が制御さ
れている。ここでは、パイロット光の波長が絶対波長に
安定化されていることを前提に重み付けエレメントの温
度制御を説明したが、この温度制御技術は、絶対波長の
安定化がなされていないＷＤＭシステムにも適用可能で
ある。
おいても同様に重み付けエレメント３８の温度が制御さ
れている。ここでは、パイロット光の波長が絶対波長に
安定化されていることを前提に重み付けエレメントの温
度制御を説明したが、この温度制御技術は、絶対波長の
安定化がなされていないＷＤＭシステムにも適用可能で
ある。
【０１４８】例えば、各信号光の波長間隔のみが制御さ
れる場合がある。即ち、ＷＤＭ信号光の相対的な波長安
定化である。この場合にも上述の温度制御によって、重
み付け関数のシフトによる不都合がなくなる。
れる場合がある。即ち、ＷＤＭ信号光の相対的な波長安
定化である。この場合にも上述の温度制御によって、重
み付け関数のシフトによる不都合がなくなる。
【０１４９】図２３は本発明の光増幅器の第３実施形態
を示すブロック図である。入力ポート５４と出力ポート
５６の間に設定される主光路上には、それぞれ図１６に
示される基本構成を有する第１の光増幅器１３０と第２
の光増幅器１３２とが信号光伝搬方向にこの順に設けら
れている。
を示すブロック図である。入力ポート５４と出力ポート
５６の間に設定される主光路上には、それぞれ図１６に
示される基本構成を有する第１の光増幅器１３０と第２
の光増幅器１３２とが信号光伝搬方向にこの順に設けら
れている。
【０１５０】第１の光増幅器１３０で増幅された光は、
減衰率が可変な光アッテネータ１３４により減衰させら
れて分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１３６により第２の光
増幅器１３２へ送られる。
減衰率が可変な光アッテネータ１３４により減衰させら
れて分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１３６により第２の光
増幅器１３２へ送られる。
【０１５１】分散補償ファイバ１３６は、伝送路におい
て信号光が受けた色分散（波長分散）を相殺するような
分散値を有している。この実施形態において光増幅器を
２段構成にしている第１の理由は、一般にＤＣＦの損失
は大きく、ＤＣＦ１３６の上流側において信号光のレベ
ルをある程度まで引き上げておく必要があるからであ
る。
て信号光が受けた色分散（波長分散）を相殺するような
分散値を有している。この実施形態において光増幅器を
２段構成にしている第１の理由は、一般にＤＣＦの損失
は大きく、ＤＣＦ１３６の上流側において信号光のレベ
ルをある程度まで引き上げておく必要があるからであ
る。
【０１５２】第２の理由は、ＤＣＦ１３６の上流側にお
ける光増幅の利得をあまり大きくし過ぎて各信号光のパ
ワーが大きくなると、ＤＣＦ１３６において非線形効果
が生じ易くなるところにある。
ける光増幅の利得をあまり大きくし過ぎて各信号光のパ
ワーが大きくなると、ＤＣＦ１３６において非線形効果
が生じ易くなるところにある。
【０１５３】ＷＤＭが適用されているシステムにおい
て、ＤＣＦ１３６で非線形効果の１つである４光波混合
（ＦＷＭ）が生じると、チャネル間クロストークが悪く
なる。また、自己位相変調（ＳＰＭ）も信号品質の劣化
を招く。
て、ＤＣＦ１３６で非線形効果の１つである４光波混合
（ＦＷＭ）が生じると、チャネル間クロストークが悪く
なる。また、自己位相変調（ＳＰＭ）も信号品質の劣化
を招く。
【０１５４】光増幅器１３０及び１３２においては、モ
ニタされた重心波長に基づいてポンプ光のパワーが制御
されている。そこで、ＡＬＣを行うために、第２の光増
幅器１３２のモニタリング手段６２においてモニタされ
るトータルパワーが一定になるように光アッテネータ１
３４における減衰率がフィードバック制御される。
ニタされた重心波長に基づいてポンプ光のパワーが制御
されている。そこで、ＡＬＣを行うために、第２の光増
幅器１３２のモニタリング手段６２においてモニタされ
るトータルパワーが一定になるように光アッテネータ１
３４における減衰率がフィードバック制御される。
【０１５５】光増幅器１３０及び１３２における重心波
長の制御は例えば次の通りである。前段の光増幅器１３
０の重心波長は中心波長λc よりも短くなるように制御
され、これにより左上がりのゲインチルトが得られるよ
うにする。
長の制御は例えば次の通りである。前段の光増幅器１３
０の重心波長は中心波長λc よりも短くなるように制御
され、これにより左上がりのゲインチルトが得られるよ
うにする。
【０１５６】後段の光増幅器１３２の重心波長は中心波
長λc よりも長くなるように制御され、これにより右上
がりのゲインチルトが得られるようにする。そして、両
光増幅器１３０及び１３２のトータルのゲインチルトが
平坦になるようにされる。このような重心波長の制御に
よって、光増幅器の低雑音化及び高効率化が可能にな
る。
長λc よりも長くなるように制御され、これにより右上
がりのゲインチルトが得られるようにする。そして、両
光増幅器１３０及び１３２のトータルのゲインチルトが
平坦になるようにされる。このような重心波長の制御に
よって、光増幅器の低雑音化及び高効率化が可能にな
る。
【０１５７】ところで、図１６の本発明の光増幅器の基
本構成を示す図においては、モニタリング手段６２は光
増幅媒体５８の信号光伝搬方向下流側に位置するように
示されているが、本発明はこれに限定されない。
本構成を示す図においては、モニタリング手段６２は光
増幅媒体５８の信号光伝搬方向下流側に位置するように
示されているが、本発明はこれに限定されない。
【０１５８】例えばモニタリング手段６２は光増幅媒体
５８の上流側、即ち入力ポート５４と光増幅媒体５８の
間に設けられていてもよい。この場合、モニタリング手
段６２は、図２２のモニタユニット１１６のように入力
光の重心波長をモニタリングする他、バックワードＡＳ
Ｅ光の重心波長をモニタリングすることもできる。
５８の上流側、即ち入力ポート５４と光増幅媒体５８の
間に設けられていてもよい。この場合、モニタリング手
段６２は、図２２のモニタユニット１１６のように入力
光の重心波長をモニタリングする他、バックワードＡＳ
Ｅ光の重心波長をモニタリングすることもできる。
【０１５９】光増幅媒体５８においては、信号光と同じ
方向に伝搬するフォワードＡＳＥ光の他、信号光と逆向
きに伝搬するバックワードＡＳＥ光が発生する。従っ
て、このバックワードＡＳＥ光を主光路から抽出する手
段を付加することによって、上述のようなモニタリング
が可能になるのである。抽出する手段としては、例えば
図２２のＥＤＦ７２の上流側に設けられる光カプラ６８
を用いることができる。この場合、バックワードＡＳＥ
光の伝搬の邪魔になる光アイソレータ７０は入力ポート
５４と光カプラ６８との間に移され、光カプラ６８の１
つ残っているポートからバックワードＡＳＥ光が抽出さ
れる。
方向に伝搬するフォワードＡＳＥ光の他、信号光と逆向
きに伝搬するバックワードＡＳＥ光が発生する。従っ
て、このバックワードＡＳＥ光を主光路から抽出する手
段を付加することによって、上述のようなモニタリング
が可能になるのである。抽出する手段としては、例えば
図２２のＥＤＦ７２の上流側に設けられる光カプラ６８
を用いることができる。この場合、バックワードＡＳＥ
光の伝搬の邪魔になる光アイソレータ７０は入力ポート
５４と光カプラ６８との間に移され、光カプラ６８の１
つ残っているポートからバックワードＡＳＥ光が抽出さ
れる。
【０１６０】抽出されたバックワードＡＳＥ光は、モニ
タユニット１１６と同じように構成されるモニタリング
手段に供給される。また、図１６において、モニタリン
グ手段６２は、光増幅媒体５８に沿って設けられていて
もよい。光増幅媒体５８がＥＤＦのように光導波路構造
を有している場合には、自然放出光（ＳＥ光）が光増幅
媒体５８の側方に漏れ出す。従って、この漏れ出したＳ
Ｅ光の重心波長をモニタリング手段６２がモニタリング
するのである。具体的には、次の通りである。
タユニット１１６と同じように構成されるモニタリング
手段に供給される。また、図１６において、モニタリン
グ手段６２は、光増幅媒体５８に沿って設けられていて
もよい。光増幅媒体５８がＥＤＦのように光導波路構造
を有している場合には、自然放出光（ＳＥ光）が光増幅
媒体５８の側方に漏れ出す。従って、この漏れ出したＳ
Ｅ光の重心波長をモニタリング手段６２がモニタリング
するのである。具体的には、次の通りである。
【０１６１】図２４は本発明の光増幅器の第４実施形態
を示す主要部のブロック図である。光増幅媒体としてＥ
ＤＦ７２が用いられており、これをポンピングする手段
の図示は省略されている。
を示す主要部のブロック図である。光増幅媒体としてＥ
ＤＦ７２が用いられており、これをポンピングする手段
の図示は省略されている。
【０１６２】ＥＤＦ７２は外部から光が入らないように
構成される積分球等のケース１３８に収容されている。
ＥＤＦ７２の被覆は部分的に除去されており、そこから
ＳＥ光が側方に漏れ出す。
構成される積分球等のケース１３８に収容されている。
ＥＤＦ７２の被覆は部分的に除去されており、そこから
ＳＥ光が側方に漏れ出す。
【０１６３】ＳＥ光は光バンドパスフィルタ１４０に供
給される。フィルタ１４０の通過帯域は例えば信号帯域
に設定される。フィルタ１４０を通過したＳＥ光の一部
は、重み付けエレメント１４２（例えば図１２の誘電体
多層膜４６）を通ってフォトディテクタ１４４に入射す
る。フィルタ１４０を通過したＳＥ光の残りはフォトデ
ィテクタ１４６に入射する。
給される。フィルタ１４０の通過帯域は例えば信号帯域
に設定される。フィルタ１４０を通過したＳＥ光の一部
は、重み付けエレメント１４２（例えば図１２の誘電体
多層膜４６）を通ってフォトディテクタ１４４に入射す
る。フィルタ１４０を通過したＳＥ光の残りはフォトデ
ィテクタ１４６に入射する。
【０１６４】フォトディテクタ１４４及び１４６がフォ
トダイオードを含む場合、その出力信号は電流信号とし
て与えられるので、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換される。
フォトディテクタ１４６の出力信号はＩ／Ｖコンバータ
１４８に供給される。フォトディテクタ１４４の出力信
号はＩ／Ｖコンバータ１５０に供給される。Ｉ／Ｖコン
バータ１４８及び１５０の出力電圧はそれぞれ演算ユニ
ット１５２に供給される。
トダイオードを含む場合、その出力信号は電流信号とし
て与えられるので、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換される。
フォトディテクタ１４６の出力信号はＩ／Ｖコンバータ
１４８に供給される。フォトディテクタ１４４の出力信
号はＩ／Ｖコンバータ１５０に供給される。Ｉ／Ｖコン
バータ１４８及び１５０の出力電圧はそれぞれ演算ユニ
ット１５２に供給される。
【０１６５】演算ユニット１５２は、例えば図２の原理
に従った演算を行って、ＳＥ光の重心波長λcgを算出す
る。ＳＥ光のスペクトルには、ＥＤＦＡのゲインチルト
が反映されるので、このＳＥ光の重心波長のλcgに基づ
いてこれまでに例示したような種々の制御を行うことが
できる。
に従った演算を行って、ＳＥ光の重心波長λcgを算出す
る。ＳＥ光のスペクトルには、ＥＤＦＡのゲインチルト
が反映されるので、このＳＥ光の重心波長のλcgに基づ
いてこれまでに例示したような種々の制御を行うことが
できる。
【０１６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ゲインチルトの評価に代替可能なモニタリング方法及び
装置の提供が可能になるという効果が生じる。
ゲインチルトの評価に代替可能なモニタリング方法及び
装置の提供が可能になるという効果が生じる。
【０１６７】また、このモニタリング方法及び装置の光
増幅器及び光通信システムへの効果的な適用が可能にな
るという効果も生じる。
増幅器及び光通信システムへの効果的な適用が可能にな
るという効果も生じる。
【図１】本発明のモニタリング装置の基本構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】重心波長のモニタリングの原理説明図である。
【図３】ゲインチルトの説明図である。
【図４】ＡＳＥ光の重心波長のモニタ例を示す図であ
る。
る。
【図５】ＷＤＭ信号光の重心波長のモニタ例を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明のモニタリング装置の第１実施形態を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７】図６の装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】本発明のモニタリング装置の第２実施形態を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図９】図８の装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１０】本発明のモニタリング装置の第３実施形態を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１１】図１０の装置の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１２】重み付けエレメントの第１実施形態を示す図
である。
である。
【図１３】図１２における重み付け特性の一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１４】重み付けエレメントの第２実施形態を示す図
である。
である。
【図１５】図１４における重み付け特性の一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１６】本発明の光増幅器の基本構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１７】本発明の光増幅器の第１実施形態を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１８】本発明の光増幅器が適用される光通信システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図１９】プリエンファシスの説明図である。
【図２０】トーン成分の説明図である。
【図２１】本発明の光増幅器が適用される他の光通信シ
ステムのブロック図である。
ステムのブロック図である。
【図２２】本発明の光増幅器の第２実施形態を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２３】本発明の光増幅器の第３実施形態を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２４】本発明の光増幅器の第４実施形態を示すブロ
ック図である。
ック図である。
２ 第１の検出手段
４ 重み付け手段
６ 第２の検出手段
８ 演算手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｊ 14/00
14/02
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01J 3/00 - 3/52
G01J 9/00 - 9/04
G01N 21/00 - 21/61
G02B 5/20 - 5/28
G02F 1/29 - 7/00
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (7)
- 【請求項１】 入力光のスペクトルの重心波長をモニタ
する装置であって、上記入力光の帯域を制限する光帯域通過フィルタと 、上記フィルタから出力された光 のトータルパワーに対応
する第１の値を検出する第１の検出手段と、上記フィルタから出力された光 の全部又は一部を供給さ
れ、入力及び出力が波長λの一次関数で近似される重み
付け関数Ｔ（λ）で関係付けられる重み付け手段と、 該重み付け手段から出力される光のパワーに対応する第
２の値を検出する第２の検出手段と、 上記第１及び第２の検出手段に動作的に接続され、上記
第１及び第２の値に基づき重心波長λcgを算出する演算
手段とを備え、 上記光帯域通過フィルタの通過帯域の最短波長及び最長
波長をそれぞれλ 1 及びλ 2 とし、上記第１及び第２の値
をそれぞれＳ 1 及びＳ 2 とするときに、上記重み付け関数
Ｔ（λ）は、Ｔ（λ 1 ）及びＴ（λ 2 ）の一方が０で且つ
他方が１になる条件を満たし、 上記演算手段は、式 λ cg ＝（λ 2 −λ 1 ）Ｓ 2 ／Ｓ 1 ＋λ 1 により上記重心波長λ cg を算出する 装置。 - 【請求項２】 上記光帯域通過フィルタから出力された
光を第１及び第２の分岐光に分岐して出力する分岐手段
を更に備え、 上記第１の検出手段は上記第１の分岐光を受ける第１の
フォトディテクタを含み、 上記重み付け手段には上記第２の分岐光が供給される請
求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 入力光のスペクトルの重心波長をモニタ
する装置であって、 上記入力光のトータルパワーに対応する第１の値を検出
する第１の検出手段と、 上記入力光の全部又は一部を供給され、入力及び出力が
波長λの一次関数で近似される重み付け関数Ｔ（λ）で
関係付けられる重み付け手段と、 該重み付け手段から出力される光のパワーに対応する第
２の値を検出する第２の検出手段と、 上記第１及び第２の検出手段に動作的に接続され、上記
第１及び第２の値に基づき重心波長λ cg を算出する演算
手段とを備え、 上記重み付け手段は入力ポート並びに第１及び第２の出
力ポートを有し、 上記入力ポートには上記入力光の全部又は一部が供給さ
れ、上記第１及び第２の出力ポートはそれぞれ第１及び
第２の分岐光を出力し、 該第１及び第２の分岐光の分岐比は、上記重み付け関数
Ｔ（λ）に従うパラメータａを用いてａ：（１−ａ）で
与えられ、 上記第２の検出手段は、上記第１及び第２の分岐光をそ
れぞれ受ける第１及び第２のフォトディテクタと、該第
１及び第２のフォトディテクタのうち出力レベルの大き
い方のフォトディテクタを選択する手段とを含み、 上記第２の検出手段は上記選択されたフォトディテクタ
の出力に基づき上記第２の値を検出する装置。 - 【請求項４】 上記第１の検出手段は、上記第１及び第
２のフォトディテクタの出力を加算する手段を含む請求
項３に記載の装置。 - 【請求項５】 上記重み付け手段は一対の光ファイバを
側面融着及び延伸してなるファイバ融着型光カプラを含
む請求項３に記載の装置。 - 【請求項６】 上記重み付け手段は低屈折率層及び高屈
折率層を交互に積層してなる多層膜フィルタを含む請求
項３に記載の装置。 - 【請求項７】 上記重み付け手段はファブリ・ペロ光共
振器を含む請求項３に記載の装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31941095A JP3422398B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
| US08/743,534 US5818629A (en) | 1995-12-07 | 1996-11-04 | Method and apparatus for monitoring the momental wavelength of light, and an optical amplifier and an optical communication system which incorporate the method and apparatus to adjust gain tilt |
| US09/069,147 US5909305A (en) | 1995-12-07 | 1998-04-29 | Method and apparatus for monitoring the momental wavelength of light, and an optical amplifier and an optical communication system which incorporate the method and apparatus to adjust gain tilt |
| US09/236,279 US6160659A (en) | 1995-12-07 | 1999-01-22 | Method and apparatus for monitoring the momental wavelength of light, and an optical amplifier and an optical communication system which incorporate the method and apparatus to adjust gain tilt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31941095A JP3422398B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003029647A Division JP3860127B2 (ja) | 2003-02-06 | 2003-02-06 | 光増幅器及び光通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159526A JPH09159526A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3422398B2 true JP3422398B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=18109888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31941095A Expired - Fee Related JP3422398B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5818629A (ja) |
| JP (1) | JP3422398B2 (ja) |
Families Citing this family (113)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5604377A (en) * | 1995-10-10 | 1997-02-18 | International Business Machines Corp. | Semiconductor chip high density packaging |
| JP3422398B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2003-06-30 | 富士通株式会社 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
| US6369938B1 (en) | 1996-05-28 | 2002-04-09 | Fujitsu Limited | Multi-wavelength light amplifier |
| JP3075200B2 (ja) * | 1996-12-10 | 2000-08-07 | 日本電気株式会社 | 信号光モニタとこれを用いた光増幅器 |
| SE509968C2 (sv) * | 1997-02-14 | 1999-03-29 | Ericsson Telefon Ab L M | Optisk förstärkare med variabel förstärkning |
| US6025949A (en) * | 1997-06-10 | 2000-02-15 | Tyco Submarine Systems Ltd. | Line monitoring of an optical transmission system using pilot signals |
| JP3452768B2 (ja) * | 1997-08-11 | 2003-09-29 | 富士通株式会社 | 光増幅のための方法及び装置並びに該装置を有するシステム |
| JPH11112435A (ja) * | 1997-10-07 | 1999-04-23 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
| JPH11122192A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Fujitsu Ltd | 光増幅器及び該光増幅器を備えた光通信システム |
| GB9724822D0 (en) * | 1997-11-24 | 1998-01-21 | Alsthom Cge Alcatel | Channel control in a wavelength division multiplexed communications network |
| JP3779054B2 (ja) | 1998-01-23 | 2006-05-24 | 富士通株式会社 | 可変光学フィルタ |
| EP0933894B1 (en) * | 1998-01-27 | 2007-07-25 | Lucent Technologies Inc. | Method and system for controlling optical amplification in wavelength division multiplex optical transmission |
| JP3638777B2 (ja) | 1998-02-04 | 2005-04-13 | 富士通株式会社 | 利得等化のための方法並びに該方法の実施に使用する装置及びシステム |
| US6603596B2 (en) * | 1998-03-19 | 2003-08-05 | Fujitsu Limited | Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers |
| JPH11284574A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Nec Corp | 光送信器、波長多重光送信器、及び光伝送方法 |
| US6317255B1 (en) * | 1998-04-28 | 2001-11-13 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for controlling optical signal power in response to faults in an optical fiber path |
| US5963361A (en) * | 1998-05-22 | 1999-10-05 | Ciena Corporation | Optical amplifier having a variable attenuator controlled based on detected ASE |
| US6049413A (en) * | 1998-05-22 | 2000-04-11 | Ciena Corporation | Optical amplifier having first and second stages and an attenuator controlled based on the gains of the first and second stages |
| US6061171A (en) * | 1998-05-22 | 2000-05-09 | Ciena Corporation | Optical amplifier having a variable attenuator controlled based on input power |
| US6344922B1 (en) * | 1998-07-21 | 2002-02-05 | Corvis Corporation | Optical signal varying devices |
| US6236487B1 (en) * | 1998-07-21 | 2001-05-22 | Corvis Corporation | Optical communication control system |
| JP3134854B2 (ja) * | 1998-09-07 | 2001-02-13 | 日本電気株式会社 | 光増幅器 |
| WO2000028681A1 (fr) * | 1998-11-06 | 2000-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede et appareil de surveillance de communication optique, systeme amplificateur optique, procede de commande dudit systeme amplificateur optique et systeme de communication optique |
| JP2000299518A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-10-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光ファイバ増幅器及びその制御方法 |
| JP3583309B2 (ja) * | 1999-02-17 | 2004-11-04 | 富士通株式会社 | 多波長光アンプの制御方法及びその装置 |
| JP3844902B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2006-11-15 | 富士通株式会社 | 波長多重用光増幅器及び光通信システム |
| JP2000269578A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Fujitsu Ltd | 光増幅のための方法、装置及びシステム |
| JP2000307552A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-11-02 | Nec Corp | 波長多重光伝送用光増幅装置 |
| US6587261B1 (en) * | 1999-05-24 | 2003-07-01 | Corvis Corporation | Optical transmission systems including optical amplifiers and methods of use therein |
| US6381284B1 (en) * | 1999-06-14 | 2002-04-30 | T. Bogomolny | Method of and devices for telecommunications |
| US6611370B2 (en) * | 1999-07-23 | 2003-08-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Raman amplifier system, apparatus and method for identifying, obtaining and maintaining an arbitrary Raman amplification performance |
| JP2001057455A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Fujitsu Ltd | レベル等化のための方法、装置及びシステム |
| US6366393B1 (en) * | 1999-08-25 | 2002-04-02 | Lucent Technologies Inc. | Fast gain control for optical amplifiers |
| US6362476B1 (en) * | 1999-09-21 | 2002-03-26 | Agere Systems Guardian Corp. | Optical spectrum analyzer wavelength non-linearity measurement system |
| JP3803000B2 (ja) * | 1999-09-28 | 2006-08-02 | 富士通株式会社 | 波長間光パワー偏差のモニタ方法、並びに、それを用いた光等化器および光増幅器 |
| US6411429B1 (en) * | 1999-10-19 | 2002-06-25 | Fujitsu Limited | Optical amplifying apparatus, wide-band optical amplifying apparatus, and optical communication system |
| JP2001168426A (ja) | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Nec Corp | ブロック利得等化器 |
| EP1128504B8 (en) * | 2000-02-23 | 2009-08-12 | Fujitsu Limited | Optical amplifier |
| EP1130818A1 (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Optical communication system |
| EP1273074A2 (en) * | 2000-04-13 | 2003-01-08 | Corning Incorporated | Optical amplifiers with a simple gain/output control device |
| US6356684B1 (en) * | 2000-04-14 | 2002-03-12 | General Dynamics Advanced Technology Systems, Inc. | Adjustable optical fiber grating dispersion compensators |
| US6980740B1 (en) * | 2000-06-22 | 2005-12-27 | Lucent Technologies Inc. | Apparatus for detecting raman gain in an optical transmission system |
| JP3938270B2 (ja) | 2000-06-29 | 2007-06-27 | 三菱電機株式会社 | 光中継増幅装置 |
| AU2001282901A1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-01-30 | Optigain, Inc. | Control system for optical amplifiers and optical fiber devices |
| JP3771785B2 (ja) * | 2000-08-21 | 2006-04-26 | 株式会社日立製作所 | 光増幅装置 |
| DE10040791A1 (de) * | 2000-08-21 | 2002-03-14 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung und Kompensation der Verkippung des Spektrums in einer Lichtleitfaser einer Datenübertragungsstrecke |
| US6452715B1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-09-17 | Ciena Corporation | Method and apparatus for determining a fiber plant gain transfer function and utilizing same to control distributed gain |
| KR100346221B1 (ko) * | 2000-09-06 | 2002-08-01 | 삼성전자 주식회사 | 어븀첨가 광섬유 증폭기의 이득 제어 장치 및 방법 |
| US6341034B1 (en) * | 2000-10-18 | 2002-01-22 | Onetta Inc. | Optical amplifier system with transient control using spectrally filtered input |
| US6498677B1 (en) * | 2000-10-23 | 2002-12-24 | Onetta, Inc. | Optical amplifier systems with transient control |
| US6504989B1 (en) | 2000-10-23 | 2003-01-07 | Onetta, Inc. | Optical equipment and methods for manufacturing optical communications equipment for networks |
| US6980738B1 (en) * | 2001-01-26 | 2005-12-27 | Ciena Corporation | Method and system for providing tunable dispersion compensation |
| CA2357498A1 (en) * | 2001-02-05 | 2002-08-05 | Mikio Ogai | Raman amplifier system, apparatus and method for identifying, obtaining and maintaining an arbitrary raman amplification performance |
| JP4074750B2 (ja) * | 2001-02-20 | 2008-04-09 | 株式会社日立製作所 | 光増幅装置及びその利得特性モニタ方法 |
| US6438010B1 (en) | 2001-03-02 | 2002-08-20 | Onetta, Inc. | Drive circuits for microelectromechanical systems devices |
| US6731424B1 (en) | 2001-03-15 | 2004-05-04 | Onetta, Inc. | Dynamic gain flattening in an optical communication system |
| US6529316B1 (en) | 2001-05-03 | 2003-03-04 | Onetta, Inc. | Optical network equipment with optical channel monitor and dynamic spectral filter alarms |
| US6943937B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-09-13 | Avanex Corporation | Optical amplifier performance controller and method of use |
| GB0112046D0 (en) * | 2001-05-17 | 2001-07-11 | Farfield Sensors Ltd | System |
| US6545800B1 (en) | 2001-06-05 | 2003-04-08 | Onetta, Inc. | Depolarizers for optical channel monitors |
| US6483631B1 (en) | 2001-06-05 | 2002-11-19 | Onetta, Inc. | Optical amplifier spectral tilt controllers |
| WO2003001706A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Tellabs Operations, Inc. | System and method for measuring power of optical signals carried over a fiber optic link |
| JP4622168B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2011-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 波長多重信号光監視装置、監視方法、及び光伝送システム |
| US6687049B1 (en) * | 2001-07-03 | 2004-02-03 | Onetta, Inc. | Optical amplifiers with stable output power under low input power conditions |
| KR100416975B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2004-02-05 | 삼성전자주식회사 | 광섬유 증폭기의 자동 이득 제어 장치 |
| JP2003028717A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Advantest Corp | 光波長測定装置、方法、プログラムおよび該プログラムを記録した記録媒体 |
| EP1280288A1 (en) * | 2001-07-27 | 2003-01-29 | Alcatel | Method and system for automatic gain equalization in an optical transmission system using WDM technique |
| US6937387B1 (en) * | 2001-07-30 | 2005-08-30 | Tellabs Operations, Inc. | System and method for automatic recovery from a control loop failure |
| US20030086153A1 (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Jds Uniphase Corporation | Method and apparatus for setting gain and tilt in spectral performance of fiber amplifiers |
| GB0130214D0 (en) * | 2001-12-18 | 2002-02-06 | Cit Alcatel | Supervisory signalling for optical communications equipment |
| US6590700B1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-07-08 | Nortel Networks Limited | Adaptive optical amplifier control |
| JP3971935B2 (ja) * | 2002-02-12 | 2007-09-05 | 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー | 四光波混合による伝送品質劣化を低減可能な光伝送装置および光伝送システム |
| US7042634B2 (en) | 2002-03-14 | 2006-05-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical amplifier |
| US6690508B2 (en) | 2002-03-26 | 2004-02-10 | Fujitsu Network Communications, Inc. | Control system and method for an optical amplifier |
| JP4094352B2 (ja) * | 2002-06-24 | 2008-06-04 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
| US7224514B2 (en) * | 2002-06-27 | 2007-05-29 | Nortel Networks Limited | Using gain tilt for local compensation of unwanted power gradients |
| JP4084144B2 (ja) * | 2002-09-10 | 2008-04-30 | 富士通株式会社 | 光増幅装置 |
| KR100526560B1 (ko) * | 2002-12-07 | 2005-11-03 | 삼성전자주식회사 | 자동파워조절 기능을 갖는 광섬유 증폭기 및 그 자동 파워조절 방법 |
| DE10303313A1 (de) * | 2003-01-28 | 2004-07-29 | Marconi Communications Gmbh | Sender und Verfahren zur Nachrichtenübertragung auf einer optischen Fasor |
| DE60301785T2 (de) * | 2003-05-13 | 2006-07-06 | Alcatel | Optischer Verstärker, Übertragungssystem und Verfahren zur Schräglagenregelung in einem Übertragungssystem |
| US7009761B2 (en) * | 2003-05-29 | 2006-03-07 | Fujitsu Limited | Power tilt compensation using automatic power balance control |
| US20050111077A1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-05-26 | Ching-Wen Hsiao | Gain controller with selectable wavelength feedback |
| US7221196B2 (en) * | 2003-12-05 | 2007-05-22 | Aquantia Corporation | Low-power low-voltage multi-level variable-resistor line driver |
| JP4484565B2 (ja) | 2004-03-30 | 2010-06-16 | 富士通株式会社 | チルト補償機能を有する多段光増幅器 |
| US20050249505A1 (en) * | 2004-05-10 | 2005-11-10 | Richard Manderscheid | Spectral tilt measurement system and method for an optical medium |
| US7532048B1 (en) | 2004-11-18 | 2009-05-12 | Aquantia Corporation | Multi-level variable-resistor line driver |
| US7528629B2 (en) * | 2004-11-18 | 2009-05-05 | Aquantia Corporation | Low-power low-voltage multi-level variable-resistor line driver |
| US8280253B2 (en) * | 2006-06-30 | 2012-10-02 | France Telecom | Optical telecommunications network terminal, an installation including the terminal, and a method of detecting a break in optical transmission means |
| US7715092B2 (en) * | 2006-10-03 | 2010-05-11 | Jds Uniphase Corporation | Dynamic raman tilt compensation |
| US7362498B1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-04-22 | General Instrument Corporation | Method and apparatus for controlling a semiconductor optical amplifier for use in a passive optical network |
| JP5239223B2 (ja) * | 2007-06-21 | 2013-07-17 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
| WO2009004720A1 (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Fujitsu Limited | レベル低下検出装置、光増幅装置、およびレベル低下検出方法 |
| JP2009162592A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Nippon Applied Technology Inc | 微弱発光分析装置 |
| EP2248289A1 (en) * | 2008-02-29 | 2010-11-10 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) | Channel power estimation means |
| US7889107B2 (en) * | 2009-06-11 | 2011-02-15 | University Of Seoul Industry Cooperation Foundation | Digital-to-analog converter |
| CN102598549B (zh) * | 2009-09-04 | 2015-02-25 | 骁阳网络有限公司 | 包括嵌入式滤波器的光纤放大器和具有改进前馈控制性能的控制方法 |
| JP2012043934A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Fujitsu Ltd | 増幅装置、通信システムおよび増幅方法 |
| JP5811546B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2015-11-11 | 富士通株式会社 | 光受信装置および光増幅装置 |
| CN102307068B (zh) * | 2011-06-24 | 2015-04-01 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种实现目标拉曼增益锁定的方法及其拉曼光纤放大器 |
| KR20140089050A (ko) * | 2013-01-02 | 2014-07-14 | 한국전자통신연구원 | 파장 인식 기능을 갖는 광 수신기와 이를 이용한 파장 판별장치 및 그 방법 |
| JP6248551B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2017-12-20 | 富士通株式会社 | 光伝送システム及び光伝送装置 |
| US10718931B2 (en) | 2014-12-23 | 2020-07-21 | Apple Inc. | Confocal inspection system having averaged illumination and averaged collection paths |
| WO2016109355A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-07-07 | Bribbla Dynamics Llc | Optical inspection system and method including accounting for variations of optical path length within a sample |
| KR102500358B1 (ko) | 2015-09-01 | 2023-02-16 | 애플 인크. | 물질의 비접촉 감지를 위한 레퍼런스 스위치 아키텍처 |
| EP3446084A1 (en) | 2016-04-21 | 2019-02-27 | Apple Inc. | Optical system for reference switching |
| US11320267B2 (en) * | 2017-03-23 | 2022-05-03 | Kvh Industries, Inc. | Integrated optic wavemeter and method for fiber optic gyroscopes scale factor stabilization |
| US10187149B2 (en) * | 2017-05-05 | 2019-01-22 | Cisco Technology, Inc. | Downstream node setup |
| US10256901B2 (en) * | 2017-07-31 | 2019-04-09 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Systems and methods for optical signal-to-noise ratio monitoring |
| WO2019067796A2 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Masseta Technologies Llc | OPTICAL SAMPLING ARCHITECTURES OF RESOLUTION PATH |
| CN111712748B (zh) | 2018-02-13 | 2022-03-11 | 苹果公司 | 具有集成边缘外耦合器的集成光子装置 |
| EP3874308B1 (en) | 2018-10-31 | 2025-03-26 | EMCORE Corporation | Method and apparatus for control and suppression of stray light in a photonic integrated circuit |
| FI130454B (en) * | 2019-05-24 | 2023-09-06 | Exfo Oy | Separation of data traffic from optical communication fiber |
| US11852318B2 (en) | 2020-09-09 | 2023-12-26 | Apple Inc. | Optical system for noise mitigation |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03206427A (ja) * | 1990-01-08 | 1991-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | ファイバ形光増幅器 |
| IT1238333B (it) * | 1990-01-22 | 1993-07-12 | Pirelli Cavi Spa | Amplificatore ottico di potenza a fibra attiva drogata |
| US5050949A (en) * | 1990-06-22 | 1991-09-24 | At&T Bell Laboratories | Multi-stage optical fiber amplifier |
| JP2533682B2 (ja) * | 1990-10-15 | 1996-09-11 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ増幅器および光ファイバ増幅器の励起方法 |
| JP2734209B2 (ja) * | 1991-01-28 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
| US5140456A (en) * | 1991-04-08 | 1992-08-18 | General Instrument Corporation | Low noise high power optical fiber amplifier |
| JPH0563259A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ増幅器 |
| JPH05107573A (ja) * | 1991-10-17 | 1993-04-30 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
| US5177634A (en) * | 1991-10-25 | 1993-01-05 | Bell Communications Research, Inc. | High gain limiting erbium-doped fiber amplifier with wide dynamic range |
| US5225922A (en) * | 1991-11-21 | 1993-07-06 | At&T Bell Laboratories | Optical transmission system equalizer |
| US5185826A (en) * | 1992-02-07 | 1993-02-09 | At&T Bell Laboratories | Hybrid pumping arrangement for doped fiber amplifiers |
| JPH05241209A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Fujitsu Ltd | 光増幅器制御システム |
| US5239607A (en) * | 1992-06-23 | 1993-08-24 | Bell Communications Research, Inc. | Optical fiber amplifier with flattened gain |
| US5280383A (en) * | 1992-12-02 | 1994-01-18 | At&T Bell Laboratories | Dual-stage low power optical amplifier |
| US5287216A (en) * | 1992-12-14 | 1994-02-15 | Gte Laboratories Incorporated | Fiber amplifier with multiple pumps |
| JPH06260710A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-16 | Fujitsu Ltd | 希土類ドープファイバ光増幅器及び光増幅多中継システム |
| JP2751789B2 (ja) * | 1993-07-14 | 1998-05-18 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
| US5430572A (en) * | 1993-09-30 | 1995-07-04 | At&T Corp. | High power, high gain, low noise, two-stage optical amplifier |
| JP3012760B2 (ja) * | 1993-10-25 | 2000-02-28 | 三菱電機株式会社 | 光増幅器及び分配システム及びローカル・エリア・ネットワーク及び利得制御方法 |
| US5406404A (en) * | 1993-11-02 | 1995-04-11 | At&T Corp. | Method of mitigating gain peaking using a chain of fiber amplifiers |
| US5721635A (en) * | 1993-11-24 | 1998-02-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber amplifier and optical amplifier repeater |
| FR2715017B1 (fr) * | 1994-01-13 | 1996-02-16 | Alcatel Nv | Procédé de transmission et liaison optique à multiplexage spectral avec amplification. |
| FR2714982B1 (fr) * | 1994-01-13 | 1996-02-02 | Alcatel Nv | Amplificateur optique régulé. |
| JPH07212315A (ja) * | 1994-01-18 | 1995-08-11 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
| US5539563A (en) * | 1994-05-31 | 1996-07-23 | At&T Corp. | System and method for simultaneously compensating for chromatic dispersion and self phase modulation in optical fibers |
| JP3295533B2 (ja) * | 1994-06-30 | 2002-06-24 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
| JP3379052B2 (ja) * | 1994-09-26 | 2003-02-17 | 富士通株式会社 | 波長多重光増幅装置及び光波長多重伝送システム及び光波長多重伝送方法 |
| US5541766A (en) * | 1994-11-30 | 1996-07-30 | At&T Corp. | Gain control for optically amplified systems |
| JP3306693B2 (ja) * | 1995-01-19 | 2002-07-24 | 富士通株式会社 | 光増幅装置，光波長多重通信システム，光端局装置及び光中継装置 |
| JP3618008B2 (ja) * | 1995-03-17 | 2005-02-09 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
| JP3422398B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2003-06-30 | 富士通株式会社 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
| JP3730299B2 (ja) * | 1996-02-07 | 2005-12-21 | 富士通株式会社 | 光等化増幅器および光等化増幅方法 |
-
1995
- 1995-12-07 JP JP31941095A patent/JP3422398B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-04 US US08/743,534 patent/US5818629A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-04-29 US US09/069,147 patent/US5909305A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-22 US US09/236,279 patent/US6160659A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6160659A (en) | 2000-12-12 |
| JPH09159526A (ja) | 1997-06-20 |
| US5909305A (en) | 1999-06-01 |
| US5818629A (en) | 1998-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3422398B2 (ja) | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム | |
| EP0812078B1 (en) | Optical communication system and optical amplifier | |
| EP0960491B1 (en) | Optical fiber amplifier having variable gain | |
| JP3739453B2 (ja) | 光増幅器及び該光増幅器を備えた光通信システム | |
| EP0897205B1 (en) | Method and device for optical amplification and system comprising the device | |
| CN101431375B (zh) | 光放大器和控制该光放大器的方法 | |
| US7038841B2 (en) | Fiber amplifier and control method thereof | |
| KR20010042232A (ko) | 이득 평탄화 필터를 가진 광섬유 증폭기 | |
| US6424459B1 (en) | Gain-flattening of an optical amplifier with split-band architecture | |
| JPH09181382A (ja) | 光学増幅器 | |
| JP2000209160A (ja) | 利得等化のための方法並びに該方法の実施に使用する装置及びシステム | |
| JP7264994B2 (ja) | ビスマスドープファイバ増幅器 | |
| CN1241728A (zh) | 可持续的调整每个信道的输出功率的光放大器及其方法 | |
| JP4126994B2 (ja) | 光増幅器、光増幅器の利得制御方法、及び光増幅器の利得制御回路 | |
| JP3860127B2 (ja) | 光増幅器及び光通信システム | |
| JP4074750B2 (ja) | 光増幅装置及びその利得特性モニタ方法 | |
| JP3129368B2 (ja) | 光信号伝送方法および中継増幅器 | |
| JP2001144353A (ja) | 光増幅器 | |
| JP4023627B2 (ja) | 光通信システム及び光増幅器 | |
| KR100440568B1 (ko) | 광대역 광링크 제어장치 | |
| JP3917605B2 (ja) | 光通信システム及び光増幅器 | |
| US20050031356A1 (en) | Optical module | |
| KR100367085B1 (ko) | 광선로 손실변화 보상장치 | |
| JP2006129532A (ja) | 光通信システム及び光増幅器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030408 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |