JP3511241B2 - WDM optical amplifier and optical communication system - Google Patents
WDM optical amplifier and optical communication systemInfo
- Publication number
- JP3511241B2 JP3511241B2 JP2002293462A JP2002293462A JP3511241B2 JP 3511241 B2 JP3511241 B2 JP 3511241B2 JP 2002293462 A JP2002293462 A JP 2002293462A JP 2002293462 A JP2002293462 A JP 2002293462A JP 3511241 B2 JP3511241 B2 JP 3511241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- optical
- signal
- multiplexed
- light
- 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 - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 296
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 37
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 20
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 34
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 102100032450 Endothelial differentiation-related factor 1 Human genes 0.000 description 2
- 101001016384 Homo sapiens Endothelial differentiation-related factor 1 Proteins 0.000 description 2
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 101100219315 Arabidopsis thaliana CYP83A1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100037373 DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease Human genes 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000806846 Homo sapiens DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease Proteins 0.000 description 1
- 101000835083 Homo sapiens Tissue factor pathway inhibitor 2 Proteins 0.000 description 1
- 101100269674 Mus musculus Alyref2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100140580 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) REF2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、異なる波長の光信号を
多重化した波長多重光信号を増幅する波長多重光増幅装
置及び光通信システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength division multiplexing optical amplifier and an optical communication system for amplifying a wavelength division multiplexing optical signal obtained by multiplexing optical signals having different wavelengths.
【0002】光波長多重伝送システムは、異なる波長の
光信号を多重化し、光ファイバからなる光伝送路により
伝送するものであり、多重化された光信号の数に応じた
大容量伝送を可能とするものである。The optical wavelength division multiplex transmission system multiplexes optical signals of different wavelengths and transmits the optical signals through an optical transmission line formed of an optical fiber, and enables large-capacity transmission according to the number of multiplexed optical signals. To do.
【0003】又光波長多重伝送システムに於いては、波
長多重光信号を増幅する光増幅装置が必要であり、多重
化されたそれぞれの光信号に対しても、所定の出力レベ
ルとなるような増幅特性とすることが要望されている。Further, in the optical wavelength division multiplexing transmission system, an optical amplifying device for amplifying the wavelength division multiplexing optical signal is required, and a predetermined output level is obtained for each multiplexed optical signal. It is required to have amplification characteristics.
【0004】[0004]
【従来の技術】光信号を直接増幅する光増幅器は、エル
ビウム(Er)ドープドファイバを用いた構成が一般的
である。これは、光通信システムにおいて広く用いられ
ている1.55μm帯の光信号の増幅を行うことができ
るから、送信器のポストアンプや、受信器のプリアンプ
或いは中継器としてのインラインアンプ等に適用して、
伝送距離の増大を低コストで実現できる有力な手段とし
て注目を浴びている。2. Description of the Related Art An optical amplifier that directly amplifies an optical signal generally uses an erbium (Er) -doped fiber. Since this can amplify an optical signal in the 1.55 μm band widely used in optical communication systems, it is applied to a post-amplifier of a transmitter, a pre-amplifier of a receiver, or an in-line amplifier as a repeater. hand,
It has been attracting attention as a powerful means for increasing the transmission distance at low cost.
【0005】又光波長多重伝送システムは、伝送容量の
増大を容易に実現することができる技術として、特に上
述の1.55μm帯での波長多重が有望視されている
が、異なる波長の光信号の多重,分離のために挿入する
光デバイスでの損失が伝送距離を減少させるという問題
を有していた。そこで、この損失を補償する意味でも、
光増幅器を適用することが効果的であり、波長多重技術
と光増幅技術との組み合わせは、長距離且つ大容量の光
信号伝送を可能にする有力な手段として期待されてい
る。In the optical wavelength division multiplexing transmission system, the wavelength division multiplexing in the above-mentioned 1.55 μm band is particularly promising as a technique capable of easily increasing the transmission capacity, but optical signals of different wavelengths are expected. However, the loss in the optical device that is inserted for multiplexing and demultiplexing has a problem that the transmission distance is reduced. So, even in the sense of compensating for this loss,
It is effective to apply an optical amplifier, and the combination of the wavelength multiplexing technique and the optical amplification technique is expected as a powerful means that enables long-distance and large-capacity optical signal transmission.
【0006】従来の光増幅器の光出力制御方法として
は、光出力一定制御方式が一般的に用いられている。図
12は、従来の光増幅器制御方式の例を示したものであ
って、1はエルビウムドープドファイバ(EDF)、2
はEDF1に励起光を供給する励起レーザダイオード
(LD)、3は信号光と励起LD2からの励起光とを合
波し、信号光出力を分波するための合分波器、4は励起
LD2を駆動するための駆動回路である。As a conventional optical output control method for an optical amplifier, a constant optical output control method is generally used. FIG. 12 shows an example of a conventional optical amplifier control system, where 1 is an erbium-doped fiber (EDF) and 2 is
Is a pumping laser diode (LD) that supplies pumping light to the EDF 1, 3 is a multiplexer / demultiplexer for multiplexing the signal light and the pumping light from the pumping LD 2 and demultiplexing the signal light output, 4 is the pumping LD 2 Is a drive circuit for driving.
【0007】信号光入力は、入力側とEDF1とを分離
するためのアイソレータ5を経てEDF1に入力され
る。EDF1においては、合分波器3を経て加えられて
いる励起光の存在状態で、信号光を増幅して出力する。
増幅された信号光によって、アイソレータ6を経て信号
光出力を発生する。The signal light input is input to the EDF 1 via an isolator 5 for separating the input side and the EDF 1. The EDF 1 amplifies and outputs the signal light in the presence state of the pumping light that has been applied via the multiplexer / demultiplexer 3.
A signal light output is generated through the isolator 6 by the amplified signal light.
【0008】出力側に挿入された分岐器7を介して光出
力の一部を分岐し、受光素子8で電気信号に変換し、レ
ベル検出器9によってそのレベルを検出する。そして比
較器10において検出されたレベルと基準電圧VREF と
を比較して、誤差に応じて駆動回路4を制御して励起L
D2を駆動することによって、励起LD2からの励起光
の強度を制御して、信号光出力を一定に保つ。A part of the optical output is branched through a branching device 7 inserted on the output side, converted into an electric signal by a light receiving element 8, and the level is detected by a level detector 9. Then, the level detected by the comparator 10 is compared with the reference voltage V REF , the drive circuit 4 is controlled according to the error, and the excitation L
By driving D2, the intensity of the pumping light from the pumping LD2 is controlled to keep the signal light output constant.
【0009】この際、入力側に挿入された分岐器11を
経て光入力の一部を分岐し、受光素子12で電気信号に
変換し、入力断検出回路13でそのレベルをチェックす
ることによって、光入力の断を検出したとき、シャット
ダウン信号を発生して駆動回路4の動作を停止させて、
励起LD2からの励起光をオフにする。これは光入力が
ない場合には、光出力を一定にするための制御系の利得
が増大して、雑音のみを増幅する状態となるが、この状
態で光入力が復旧すると、過大な光出力が発生して、受
信側に悪影響を生じるおそれがあるためである。At this time, a part of the optical input is branched through the branching device 11 inserted on the input side, converted into an electric signal by the light receiving element 12, and the input break detection circuit 13 checks its level. When the disconnection of the optical input is detected, a shutdown signal is generated to stop the operation of the drive circuit 4,
The excitation light from the excitation LD 2 is turned off. When there is no optical input, the gain of the control system for keeping the optical output constant increases, and only noise is amplified. However, if the optical input is restored in this state, an excessive optical output will result. This is because there is a risk that the reception side may be adversely affected.
【0010】図13は、従来の波長多重光増幅器の例を
示したものであって、14は光ファイバ、15は半導体
レーザ増幅器、16は半導体レーザ増幅器15の光出力
の一部を分岐する分岐器である。17は半導体レーザ増
幅器15を駆動する駆動回路、18は分岐器16で分岐
された光から一部の信号光を分離する分波器、19は光
入力を電気信号に変換する受光素子、20は半導体レー
ザ増幅器15の利得を制御する利得制御回路である。FIG. 13 shows an example of a conventional wavelength division multiplexing optical amplifier, in which 14 is an optical fiber, 15 is a semiconductor laser amplifier, and 16 is a branch for branching a part of the optical output of the semiconductor laser amplifier 15. It is a vessel. Reference numeral 17 is a drive circuit for driving the semiconductor laser amplifier 15, 18 is a demultiplexer for separating a part of the signal light from the light branched by the branching device 16, 19 is a light receiving element for converting an optical input into an electric signal, and 20 is The gain control circuit controls the gain of the semiconductor laser amplifier 15.
【0011】信号光入力には、波長多重光信号λ1,λ2
の他にモニタ光λm を含んでいる。分波器18は分岐器
16で分岐された信号光出力からモニタ光λm を分離
し、受光素子19はこれを電気信号に変換する。利得制
御回路20はこの電気信号のレベルを図示されない基準
電圧と比較して、誤差信号に応じて駆動回路17を制御
することによって、半導体レーザ増幅器15の利得が一
定になるようにする。The wavelength division multiplexed optical signals λ 1, λ 2 are input to the signal light.
In addition, the monitor light λ m is included. The demultiplexer 18 separates the monitor light λ m from the signal light output branched by the brancher 16, and the light receiving element 19 converts this into an electric signal. The gain control circuit 20 compares the level of this electric signal with a reference voltage (not shown) and controls the drive circuit 17 according to the error signal so that the gain of the semiconductor laser amplifier 15 becomes constant.
【0012】このように従来の波長多重光増幅器におい
ては、単一波長の光増幅器と同様に、光出力を一定とす
る制御方式が用いられており、従って全体としての光出
力レベルは常に一定である。As described above, in the conventional wavelength division multiplexing optical amplifier, the control system for keeping the optical output constant is used as in the case of the single wavelength optical amplifier, so that the optical output level as a whole is always constant. is there.
【0013】また従来、2波長の信号光の増幅を行なう
波長多重光増幅器において、波長1.535μm帯の信
号光と、波長1.55μm帯の信号光とを使用するもの
が知られている。これは、エルビウムドープドファイバ
を用いた光増幅器の場合、1.54μm付近を境とし
て、1.52〜1.54μmの領域と、1.54μm〜
1.57μmの領域とに利得の高い部分があるためであ
る。Further, conventionally, there is known a wavelength division multiplexing optical amplifier for amplifying signal light of two wavelengths, which uses signal light of wavelength band of 1.535 μm and signal light of wavelength band of 1.55 μm. This is because in the case of an optical amplifier using an erbium-doped fiber, a region of 1.52 to 1.54 μm and a region of 1.54 μm from 1.54 μm as a boundary.
This is because there is a high gain portion in the 1.57 μm region.
【0014】図14は、従来の2波長多重光増幅器の構
成例を示したものであって、図12におけると同じもの
を同じ番号で示し、21は波長1.535μm帯の信号
光と波長1.55μm帯の信号光とを合波する合波器、
22は波長多重光信号と励起光との合分波を行なう波長
多重(WDM)カプラである。FIG. 14 shows an example of the configuration of a conventional two-wavelength multiplex optical amplifier, in which the same components as in FIG. 12 are designated by the same reference numerals, and 21 is the signal light in the wavelength 1.535 μm band and the wavelength 1 A multiplexer that combines signal light in the .55 μm band,
Reference numeral 22 is a wavelength division multiplexing (WDM) coupler for multiplexing / demultiplexing the wavelength division multiplexing optical signal and the pumping light.
【0015】合波器21において、波長1.535μm
帯の信号光1と、波長1.55μm帯の信号光2とを合
波し、アイソレータ5を経てEDF1に入力する。励起
LD2からの励起光をWDMカプラ22を経てEDF1
に入力した状態で、信号光1と信号光2の増幅が行なわ
れ、アイソレータ6を経て光出力を発生する。In the multiplexer 21, the wavelength of 1.535 μm
The signal light 1 in the band and the signal light 2 in the wavelength band of 1.55 μm are multiplexed and input to the EDF 1 via the isolator 5. The pumping light from the pumping LD2 is passed through the WDM coupler 22 to the EDF1.
The signal light 1 and the signal light 2 are amplified in the state where they are input to the optical fiber, and an optical output is generated via the isolator 6.
【0016】図15は、図14に示された2波長多重光
増幅器における利得特性を示したものであって、(a)
は波長1.48μm帯の励起光による励起(以下1.4
8μm励起と略す)を行なった場合の利得特性を示し、
(b)は波長0.98μm帯の励起光による励起(以下
0.98μm励起と略す)を行なった場合の利得特性を
示している。1.48μm励振を行なった場合は、
(a)に示すように1.55μm帯側の利得が大きくな
る結果、1.535μm帯側の光伝送が困難になるおそ
れがある。また、0.98μm励振を行なった場合は、
1.535μm帯側の利得が大きくなる結果、1.55
μm帯側の光伝送が困難になるおそれがある。FIG. 15 shows the gain characteristics of the two-wavelength multiplex optical amplifier shown in FIG.
Is excited by excitation light in the wavelength range of 1.48 μm (hereinafter 1.4
Shows the gain characteristics when performing 8 μm excitation)
(B) shows a gain characteristic when pumping with pumping light in the wavelength band of 0.98 μm (hereinafter abbreviated as 0.98 μm). When 1.48 μm excitation is performed,
As shown in (a), the gain on the 1.55 μm band side increases, and as a result, optical transmission on the 1.535 μm band side may become difficult. When 0.98 μm excitation is performed,
As a result of increasing the gain on the 1.535 μm band side,
Optical transmission on the μm band side may be difficult.
【0017】図16は、波長多重光増幅器における利得
測定系の構成例を示したものであって、図14における
と同じものを同じ番号で示し、23は光出力のスペクト
ル分布を測定する光スペクトルアナライザである。FIG. 16 shows an example of the configuration of a gain measuring system in a wavelength division multiplexing optical amplifier. The same components as those in FIG. 14 are designated by the same reference numerals, and 23 is an optical spectrum for measuring the spectral distribution of optical output. It is an analyzer.
【0018】合波器21において、信号光1(λ=1.
56μm)と、信号光2(λ=1.53μm〜1.57
μm)とを合波し、アイソレータ5を経てEDF1に入
力する。励起LD2からの励起光(λ=1.48μmま
たは0.98μm)をWDMカプラ22を経てEDF1
に入力した状態で、信号光2の増幅が行なわれて、増幅
された信号光2はアイソレータ6を経て光スペクトルア
ナライザ23に入力され、光スペクトルを分離してそれ
ぞれの光出力レベルを測定される。In the multiplexer 21, the signal light 1 (λ = 1.
56 μm) and the signal light 2 (λ = 1.53 μm to 1.57
μm) and is input to the EDF 1 via the isolator 5. Excitation light (λ = 1.48 μm or 0.98 μm) from the excitation LD2 is passed through the WDM coupler 22 to the EDF1.
The signal light 2 is amplified while being input to the optical spectrum analyzer 23, and the amplified signal light 2 is input to the optical spectrum analyzer 23 via the isolator 6, the optical spectrum is separated, and the respective optical output levels are measured. .
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】図12に示された従来
の光増幅器をそのまま波長多重光の増幅に使用した場合
は、トータルとしての光出力レベルが一定であるため、
1信号光あたりの光レベルは、(1/多重信号数)とな
る。従って、光信号の数が変化すると、受信部において
所要光レベルを確保できないことがある。また、システ
ム運用中に、何らかの原因によって、ある波長の光信号
が断になった場合には、光増幅器においてその分のパワ
ーが他の波長の信号光に配分されるので、受信光レベル
変動(増大)を生じて、受信部においてエラーを発生す
る可能性がある。逆に、光信号の数を増加した場合に
は、他の波長信号光のレベル変動(減少)を引き起こ
す。これは従来の波長多重光増幅器における第1の問題
点である。When the conventional optical amplifier shown in FIG. 12 is used as it is for amplifying wavelength-division multiplexed light, the total optical output level is constant.
The optical level per signal light is (1 / number of multiplexed signals). Therefore, when the number of optical signals changes, the required optical level may not be secured in the receiving section. In addition, if the optical signal of a certain wavelength is cut off for some reason during system operation, the optical amplifier distributes the power of that amount to the signal light of other wavelengths. Increase), which may cause an error in the receiving unit. On the contrary, when the number of optical signals is increased, the level fluctuation (decrease) of other wavelength signal light is caused. This is the first problem in the conventional WDM optical amplifier.
【0020】また、波長多重光信号に対する光増幅器の
動作として、現状では利得の波長依存性を無視すること
ができない。さらに、光端局装置の送信光源出力のばら
つきや、合分波器の挿入損失のばらつき、あるいは伝送
路ファイバの損失のばらつき等が加算されることによっ
て、受信側において各波長光のレベル差を生じ、受信部
において所要受信レベルを得ることができない場合が生
じるという問題がある。一般的には、レベルの低い波長
信号光の方が受信エラーを発生しやすい。これは従来の
波長多重光増幅器における第2の問題点である。As the operation of the optical amplifier for the wavelength-division multiplexed optical signal, the wavelength dependence of the gain cannot be ignored at present. Furthermore, the level difference of each wavelength light on the receiving side can be calculated by adding the variation of the transmission light source output of the optical terminal device, the variation of the insertion loss of the multiplexer / demultiplexer, the variation of the loss of the transmission line fiber, etc. There is a problem in that the reception unit may not be able to obtain the required reception level. In general, reception error is more likely to occur in the wavelength signal light having a lower level. This is the second problem in the conventional wavelength division multiplexing optical amplifier.
【0021】図13に示された従来の波長多重光増幅器
においては、モニタ光のレベルを監視することによっ
て、トータルの光出力が一定になるように制御している
が、上記第2の問題点によって、必ずしも主信号とモニ
タ光の利得が一致しないために、光出力が一定にならな
い場合がある。また信号光以外にモニタ光が必要なため
コスト増となるだけでなく、主信号系が正常でも、モニ
タ系が故障すると、制御不能になる等の問題がある。In the conventional wavelength division multiplexing optical amplifier shown in FIG. 13, the level of the monitor light is monitored so that the total optical output is controlled to be constant. Therefore, the optical output may not be constant because the gains of the main signal and the monitor light do not necessarily match. Further, not only the signal light but also the monitor light is required, so that not only the cost is increased, but also the main signal system is normal, but if the monitor system fails, there is a problem that control becomes impossible.
【0022】図17は、波長多重光増幅器における利得
特性を説明するものであって、(a)はN2 /(N2 −
N1 )が小さい場合、(b)はN2 /(N2 −N1 )が
大きい場合を示している。ここでN1 は基底状態にある
光子数、N2 は励起状態にある光子数である。また、縦
軸は放射エネルギーN2 σe (σe は放射断面積)と吸
収エネルギーN1 σa (σa は吸収断面積)とを示し、
横軸は信号光波長(μm)である。FIG. 17 is a diagram for explaining the gain characteristic in the wavelength division multiplexing optical amplifier, in which (a) is N 2 / (N 2 −
When N 1 ) is small, (b) shows the case where N 2 / (N 2 −N 1 ) is large. Here, N 1 is the number of photons in the ground state, and N 2 is the number of photons in the excited state. The vertical axis represents the radiant energy N 2 σ e (where σ e is the radiant cross section) and the absorbed energy N 1 σ a (σ a is the radiant cross section),
The horizontal axis represents the signal light wavelength (μm).
【0023】図17において、放射エネルギーN2 σe
と吸収エネルギーN1 σa との差は、光増幅器の利得を
示している。図示のように、N2 /(N2 −N1 )が小
さい場合、すなわち基底状態の分布が十分小さく、励起
状態の分布が十分大きいときは、波長1.535μm付
近の利得g(λ=1.535μm)が、波長1.55μ
m付近の利得g(λ=1.55μm)より大きくなる。
逆にN2 /(N2 −N 1 )が大きい場合、すなわち励起
状態の分布が十分大きくないときは、g(λ=1.53
5μm)がg(λ=1.55μm)より小さくなる。In FIG. 17, the radiant energy N2 σe
And absorbed energy N1 σaIs the difference between the gain of the optical amplifier
Shows. N as shown2 / (N2 -N1 ) Is small
In other words, if the ground state distribution is small enough,
When the state distribution is large enough, the wavelength is 1.535 μm
The near gain g (λ = 1.535 μm) has a wavelength of 1.55 μ
It is larger than the gain g (λ = 1.55 μm) near m.
Conversely, N2 / (N2 -N 1 ) Is large, ie the excitation
If the state distribution is not large enough, g (λ = 1.53)
5 μm) is smaller than g (λ = 1.55 μm).
【0024】励起光として、波長1.48μm帯の光を
使用する場合は、放射断面積が1.45μm付近まで裾
をひいているため、基底状態の分布を0に近づけること
が難しい。特に2波長多重でポストアンプに適用する場
合は、N2 /(N2 −N1 )が大きくなり、g(λ=
1.535μm)が、g(λ=1.55μm)より小さ
くなってゲインチルトを生じる。When the light of the wavelength band of 1.48 μm is used as the excitation light, it is difficult to bring the distribution of the ground state close to 0 because the emission cross section is tailed to the vicinity of 1.45 μm. In particular, when applied to a post-amplifier by two-wavelength multiplexing, N 2 / (N 2 −N 1 ) becomes large and g (λ =
1.535 μm) is smaller than g (λ = 1.55 μm), and a gain tilt occurs.
【0025】図18は、ゲインチルトの例を示したもの
であって、1.48μm励振で信号光1と信号光2の一
括増幅を行なう場合を示し、縦軸は信号光2の光出力、
横軸は信号光2の波長である。図中において、Aは信号
光1を入射せずに信号光2のみの波長を変化させた場合
を示し、Bは信号光1の波長を1.56μmで固定して
入射し、信号光2の波長を1.53μmから1.57μ
mまで変化させた場合を示している。FIG. 18 shows an example of the gain tilt, and shows the case where the signal light 1 and the signal light 2 are collectively amplified by 1.48 μm excitation, and the vertical axis shows the optical output of the signal light 2.
The horizontal axis represents the wavelength of the signal light 2. In the figure, A shows the case where the wavelength of only the signal light 2 is changed without entering the signal light 1, and B shows the case where the wavelength of the signal light 1 is fixed at 1.56 μm and the wavelength of the signal light 2 is changed. Wavelength from 1.53μm to 1.57μ
It shows the case where the value is changed to m.
【0026】このように、単一信号光のみの場合はほぼ
平坦な増幅特性を示すのに対し、2波長一括増幅の場合
は、波長が短い領域において信号光2の光出力が低下し
て、ゲインチルトを生じる。As described above, in the case of only a single signal light, a substantially flat amplification characteristic is shown, whereas in the case of two-wavelength collective amplification, the optical output of the signal light 2 is reduced in a short wavelength region, Gain tilt occurs.
【0027】一方、励起光として、波長0.98μm帯
の光を使用する場合は、基底状態の分布を十分小さくす
ることができ、利得の波長特性は図17に示された放射
断面積の形に近づく。これは、波長0.98μm帯の励
起光に対しては、波長1.48μm帯の励起光の場合と
異なり、励起波長付近の放射がないためである。On the other hand, when the light of wavelength 0.98 μm band is used as the pumping light, the distribution of the ground state can be made sufficiently small, and the gain wavelength characteristic has the shape of the radiation cross section shown in FIG. Approach. This is because, unlike the excitation light in the wavelength band of 1.48 μm, the excitation light in the wavelength band of 0.98 μm does not emit radiation in the vicinity of the excitation wavelength.
【0028】図19は、波長多重光増幅器における利得
特性の変化を示したものであって、0.98μm励振の
場合を示している。(a)は信号光小または励起光大の
状態を示し、(b)は信号光大または励起光小の状態を
示している。FIG. 19 shows changes in the gain characteristics of the wavelength division multiplexing optical amplifier, and shows the case of 0.98 μm excitation. (A) shows the state of small signal light or large excitation light, and (b) shows the state of large signal light or small excitation light.
【0029】図19において(a)に示すように、信号
光小または励起光大の状態では、1.535μm付近の
利得が、1.557μm付近の利得より大きくなり、
(b)に示すように、信号光大または励起光小の状態で
は、1.535μm付近の利得が、1.55μm付近の
利得より小さくなる。As shown in FIG. 19A, when the signal light is small or the pump light is large, the gain near 1.535 μm is larger than the gain near 1.557 μm.
As shown in (b), when the signal light is large or the pump light is small, the gain near 1.535 μm is smaller than the gain near 1.55 μm.
【0030】図20は、励振波長の変化によるdG/d
λの変化の傾向を示したものである。1.48μm励振
の場合は、基底状態へ戻る遷移確率がある分、信号光パ
ワーを大きくしていったとき、図19における(a)の
領域から(b)の領域に移行するのが、0.98μm励
振の場合と比較して早い。FIG. 20 shows dG / d due to changes in excitation wavelength.
This shows the tendency of the change of λ. In the case of 1.48 μm excitation, when the signal light power is increased by the transition probability of returning to the ground state, the transition from the region (a) to the region (b) in FIG. 19 is 0. It is faster than the case of .98 μm excitation.
【0031】図20において、点線で示す領域では、
0.98μm励振の場合は、図19(a)に示された形
を保っているが、1.48μm励振の場合はゲインチル
トを生じる、図19(b)に示された形となる。In FIG. 20, in the area indicated by the dotted line,
In the case of 0.98 μm excitation, the shape shown in FIG. 19 (a) is maintained, but in the case of 1.48 μm excitation, gain tilt occurs and the shape shown in FIG. 19 (b) is obtained.
【0032】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するもので、波長多重光信号に含まれる光信号の数に
応じた出力レベルとなるように制御できる波長多重光増
幅装置を提供することを目的とする。The present invention solves the problems of the prior art as described above, and provides a wavelength division multiplexing optical amplifier capable of controlling the output level according to the number of optical signals included in the wavelength division multiplexing optical signal. The purpose is to
【0033】[0033]
【課題を解決するための手段】本発明の波長多重光増幅
装置は、複数の異なる波長の光信号をそれぞれ異なる周
波数で変調して多重化した波長多重光信号を増幅する光
増幅手段と、光信号を変調した変調周波数成分の有無に
より波長多重化された光信号の数の情報を得る多重光信
号数情報検出手段と、光増幅手段の出力レベルを検出す
る検出手段と、この検出手段による検出信号と前記多重
光信号数情報検出手段による光信号の数の情報とを基
に、光増幅手段の出力レベルを、波長多重化された光信
号の数に対応したレベルに制御する光出力制御手段とを
備えている。SUMMARY OF THE INVENTION A wavelength-multiplexed optical amplifier device of the present invention comprises an optical amplifier means for modulating a plurality of optical signals of different wavelengths at different frequencies and amplifying the multiplexed wavelength-multiplexed optical signal, Multiplexed optical signal number information detection means for obtaining information on the number of wavelength-multiplexed optical signals depending on the presence or absence of a modulation frequency component that has modulated the signal, detection means for detecting the output level of the optical amplification means, and detection by this detection means Optical output control means for controlling the output level of the optical amplification means to a level corresponding to the number of wavelength-multiplexed optical signals based on the signal and the information of the number of optical signals by the multiplexed optical signal number information detecting means. It has and.
【0034】又多重光情報検出手段は、波長多重光信号
を電気信号に変換する変換手段と、この変換手段により
変換された電気信号を、変調周波数成分に分離する変調
周波数成分検出手段とを含むものである。Further, the multiplexed optical information detecting means includes a converting means for converting the wavelength multiplexed optical signal into an electric signal, and a modulation frequency component detecting means for separating the electric signal converted by the converting means into a modulation frequency component. It is a waste.
【0035】図1は、本発明の原理的構成(1) を示し、
図14及び図16と同一符号は同一名称部分を示す。図
1に於いて、25は光出力制御手段としての光出力制御
回路を示す。信号光入力は、分岐器11とアイソレータ
5とを介して、光増幅手段としてのEDF1に入力さ
れ、励起LD2からの励起光をWDMカプラ22を介し
てEDF1に入力して、信号光を増幅し、増幅された信
号光をアイソレータ6と分岐器7とを介して信号光出力
とする。増幅された出力レベルを検出手段としての受光
素子8により検出し、その検出信号を光出力制御回路2
5に入力する。又波長多重光信号に含まれる光信号の数
の情報を光出力制御回路25に入力する。光出力制御回
路25は、駆動回路4に制御信号を入力し、駆動回路4
により励起LD2からの励起光パワーを制御する。それ
により、波長多重光信号に含まれる光信号の数の情報に
従った増幅出力レベルとなるように制御する。FIG. 1 shows the basic configuration (1) of the present invention.
The same reference numerals as those in FIGS. 14 and 16 denote the same names. In FIG. 1, reference numeral 25 denotes a light output control circuit as a light output control means. The signal light input is input to the EDF 1 as the optical amplification means via the branching device 11 and the isolator 5, and the pump light from the pump LD 2 is input to the EDF 1 via the WDM coupler 22 to amplify the signal light. The amplified signal light is output as a signal light via the isolator 6 and the splitter 7. The amplified output level is detected by the light receiving element 8 as the detecting means, and the detection signal is detected.
Enter in 5. Information on the number of optical signals included in the wavelength division multiplexed optical signal is input to the optical output control circuit 25. The light output control circuit 25 inputs a control signal to the drive circuit 4 and
Controls the pumping light power from the pumping LD2. Thereby, the amplification output level is controlled according to the information on the number of optical signals included in the wavelength division multiplexed optical signal.
【0036】この際、入力側に挿入された分岐器11を
経て信号光入力の一部を分岐し、受光素子12で電気信
号に変換し、図示されない入力断検出回路でそのレベル
をチェックすることによって、信号光入力の断を検出し
たとき、シャットダウン信号を発生して駆動回路4の動
作を停止させて、励起LD2からの励起光をオフにす
る。At this time, a part of the signal light input is branched through the branching device 11 inserted on the input side, converted into an electric signal by the light receiving element 12, and its level is checked by an input break detection circuit (not shown). Thus, when the disconnection of the signal light input is detected, a shutdown signal is generated to stop the operation of the drive circuit 4, and the pumping light from the pumping LD 2 is turned off.
【0037】図1の構成において、光出力レベルを決定
する可変リファレンス電圧を、波長多重光信号に含まれ
る光信号の数の情報に従って変化させて、増幅出力レベ
ルを変化させるように制御する。In the configuration of FIG. 1, the variable reference voltage for determining the optical output level is changed according to the information on the number of optical signals included in the wavelength division multiplexed optical signal, and the amplified output level is controlled.
【0038】この際における出力制御方法は、1信号あ
たりの光出力レベルを常に一定にするものとする。すな
わち、1信号あたりPout の光レベルの出力が必要な場
合、N個の光信号の多重を行なうときは、光増幅器の光
出力レベルを(Pout ×N)とする。In this case, the output control method is to keep the optical output level per signal constant. That is, when the output of the optical level of Pout is required for one signal, the optical output level of the optical amplifier is set to (Pout × N) when N optical signals are multiplexed.
【0039】図2は、本発明の原理的構成(2) を示した
ものであって、図1におけると同じものを同じ番号で示
し、27は信号光入力における多重信号数に対応するリ
ファレンス電圧を発生するリファレンス電圧発生回路で
ある。FIG. 2 shows the basic configuration (2) of the present invention, in which the same elements as in FIG. 1 are indicated by the same numbers, and 27 is a reference voltage corresponding to the number of multiplexed signals at the signal light input. It is a reference voltage generating circuit for generating.
【0040】リファレンス電圧発生回路27は、外部か
ら入力される多重信号数情報に応じたリファレンス電圧
を発生して、これを光出力制御回路25に与える。光出
力制御回路25は、受光素子8から入力された信号光出
力レベルに対応する電気信号と可変リファレンス電圧と
を比較して、誤差に応じて駆動回路4を制御して、励起
LD2に対する駆動電流を出力させる。励起LD2は、
駆動電流に応じて強度を制御された励起光を発生し、こ
れによって光出力が多重信号数に応じたレベルで一定に
保たれる。The reference voltage generating circuit 27 generates a reference voltage according to information on the number of multiplexed signals input from the outside, and supplies this to the optical output control circuit 25. The optical output control circuit 25 compares the electric signal corresponding to the signal light output level input from the light receiving element 8 with the variable reference voltage, controls the drive circuit 4 in accordance with the error, and drives the excitation LD 2. Is output. The excitation LD2 is
Excitation light whose intensity is controlled according to the drive current is generated, whereby the optical output is kept constant at a level according to the number of multiplexed signals.
【0041】図3は、本発明の原理的構成(3) を示した
ものであって、図2と同一符号は同一名称部分を示し、
28は信号光入力を分岐する分岐器、29は波長多重光
を各波長λ1 〜λN の成分光に分離する波長分離(WD
M)フィルタ、301 〜30 N はそれぞれ波長λ1 〜λ
N の成分光を電気信号に変換する受光素子、311 〜3
1N はそれぞれ波長λ1 〜λN の成分光の入力断を検出
する入力断検出回路、32は各入力断検出回路311 〜
31N の検出出力から多重信号数の情報を発生する多重
信号数情報発生回路である。FIG. 3 shows the basic configuration (3) of the present invention.
2, the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same name parts,
28 is a branching device for branching the signal light input, 29 is a wavelength division multiplexed light
Each wavelength λ1 ~ ΛNWavelength separation (WD
M) filter, 301 ~ 30 NIs the wavelength λ1 ~ Λ
N, A light receiving element for converting the component light of1 ~ 3
1NIs the wavelength λ1 ~ ΛNDetection of input loss of component light of
Input disconnection detection circuit, 32 is each input disconnection detection circuit 311 ~
31NGenerates information on the number of multiplexed signals from the detection output of
It is a signal number information generating circuit.
【0042】図3に示された構成においては、信号光入
力のモニタ部にWDMフィルタ29を備えて、波長多重
光信号をそれぞれの成分光に分離して受光素子によって
電気信号に変換し、入力断検出回路によってそれぞれの
波長の信号光が入力されているか否かを監視する。そし
て監視結果に基づいて多重信号数情報発生回路32で多
重信号数情報を発生し、リファレンス電圧発生回路27
でこの多重信号数情報をもとに光出力制御のためのリフ
ァレンス電圧を作成して、光出力制御回路25を介して
励起LD2の励起光の強度を制御する。これによって、
光出力が多重信号数に応じたレベルで一定に保たれる。In the configuration shown in FIG. 3, a WDM filter 29 is provided in the monitor section of the signal light input, the wavelength division multiplexed optical signal is separated into each component light, and the light reception element converts it into an electric signal, which is input. The disconnection detection circuit monitors whether or not the signal light of each wavelength is input. Then, the multiplexed signal number information generation circuit 32 generates multiplexed signal number information based on the monitoring result, and the reference voltage generation circuit 27
Then, a reference voltage for controlling the optical output is created based on the information on the number of multiplexed signals, and the intensity of the excitation light of the excitation LD 2 is controlled via the optical output control circuit 25. by this,
The optical output is kept constant at a level according to the number of multiplexed signals.
【0043】図4は、本発明の原理的構成(4) を示し、
図1と同一符号は同一名称部分を示し、35は波長1.
48μm帯の励起光を発生する励起LD、36は波長
0.98μm帯の励起光を発生する励起LD、37は合
波器である。また図5は、原理的構成(4) の場合の利得
特性を示したものである。FIG. 4 shows the principle configuration (4) of the present invention,
The same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same names, and 35 denotes a wavelength 1.
A pump LD for generating pump light in the 48 μm band, 36 is a pump LD for generating pump light in the wavelength band of 0.98 μm, and 37 is a multiplexer. Further, FIG. 5 shows a gain characteristic in the case of the principle configuration (4).
【0044】図4に示された構成においては、波長1.
48μm帯の励起光と波長0.98μm帯の励起光と
を、合波器37を介して合波してEDF1に入射するこ
とによって、図15において(a)に示された利得特性
と(b)に示された利得特性との中間の利得特性が得ら
れるので、2波長多重光増幅器における波長1.535
μm帯の信号光1と波長1.55μm帯の信号光2とに
対する利得差を小さくすることができる。In the configuration shown in FIG.
The pumping light in the 48 μm band and the pumping light in the 0.98 μm wavelength band are combined through the multiplexer 37 and are incident on the EDF 1 to obtain the gain characteristic shown in FIG. ), A gain characteristic intermediate between the gain characteristics shown in FIG.
The gain difference between the signal light 1 in the μm band and the signal light 2 in the wavelength 1.55 μm band can be reduced.
【0045】[0045]
【作用】(1) .本発明の波長多重光増幅器においては、
波長多重光信号を増幅する際に、光増幅器の光出力レベ
ルを、波長多重光信号の多重信号数に応じて変化させる
ように制御する。[Operation] (1). In the wavelength division multiplexing optical amplifier of the present invention,
When amplifying the wavelength-multiplexed optical signal, the optical output level of the optical amplifier is controlled so as to be changed according to the number of multiplexed signals of the wavelength-multiplexed optical signal.
【0046】従って、受信側において、信号光入力が所
要レベルに達しない状態になることを避けることができ
る。またある周波数の信号光が断になった場合に、レベ
ル増大を生じて受信エラーを発生することを防止でき
る。Therefore, it is possible to prevent the signal light input from reaching the required level on the receiving side. Further, when the signal light of a certain frequency is cut off, it is possible to prevent an increase in level and a reception error.
【0047】(2) .(1) における光増幅器の光出力レベ
ルの制御は、光増幅器に対する励起光のパワーを制御す
ることによって行なうことができる。(2). The optical output level of the optical amplifier in (1) can be controlled by controlling the power of the pumping light for the optical amplifier.
【0048】(3) .(1) における光増幅器の光出力レベ
ルの制御方法としては、波長多重光信号における1信号
あたりの光出力が一定になるように、光増幅器の光出力
レベルを制御するようにしてもよい。(3). As a method of controlling the optical output level of the optical amplifier in (1), the optical output level of the optical amplifier may be controlled so that the optical output per signal in the wavelength division multiplexed optical signal becomes constant.
【0049】(4) .(1) における光増幅器の光出力レベ
ルの制御方法としては、多重信号数に応じた基準入力を
外部から与えることによって、光増幅器の光出力レベル
を変化させるようにしてもよい。(4). As a method of controlling the optical output level of the optical amplifier in (1), the optical output level of the optical amplifier may be changed by externally applying a reference input according to the number of multiplexed signals.
【0050】(5) .(4) の基準入力は、外部からスイッ
チで切り替えて与えるようにすることができる。(5). The reference input of (4) can be given by switching from outside with a switch.
【0051】(6) .(1) における光増幅器の光出力レベ
ルの制御方法としては、信号光入力における多重信号数
を検出して、検出された多重信号数に応じて光増幅器の
光出力レベルを変化させるようにしてもよい。(6). As a method of controlling the optical output level of the optical amplifier in (1), the number of multiplexed signals at the signal light input may be detected and the optical output level of the optical amplifier may be changed according to the detected number of multiplexed signals. Good.
【0052】(7) .(6) における多重信号数の判定は、
信号光入力を分岐して波長分離フィルタによって多重さ
れている各波長の信号光を分離して、各波長の信号光の
有無を検出することによって行なうことができる。(7). The determination of the number of multiplexed signals in (6) is
This can be performed by branching the signal light input, separating the multiplexed signal light of each wavelength by the wavelength separation filter, and detecting the presence or absence of the signal light of each wavelength.
【0053】(8) .(6) における多重信号数の判定は、
各波長の信号光に対して予めそれぞれ異なる周波数の変
調を施すとともに、光増幅器内において入力光信号を電
気信号に変換して得られた信号から各変調周波数の成分
を分離して、各変調周波数成分の有無を検出することに
よって行なうことができる。(8). The determination of the number of multiplexed signals in (6) is
Modulation of different frequencies is performed in advance on the signal light of each wavelength, and the components of each modulation frequency are separated from the signal obtained by converting the input optical signal into an electrical signal in the optical amplifier. This can be done by detecting the presence or absence of the component.
【0054】(9) .(8) における信号光を変調する変調
周波数として、その波長多重光信号を伝送する光ファイ
バで発生する誘導ブリルアン散乱を抑圧するのに適した
周波数とすることによって、誘導ブリルアン散乱の発生
を同時に防止することができる。(9). The modulation frequency for modulating the signal light in (8) is set to a frequency that is suitable for suppressing the stimulated Brillouin scattering that occurs in the optical fiber that transmits the wavelength-multiplexed optical signal, so that stimulated Brillouin scattering is prevented at the same time. can do.
【0055】(10) .本発明の波長多重光増幅器におい
ては、多重されている各波長の信号光のレベルを検出し
て、最低レベルの波長の信号光が所要レベルとなるよう
に光増幅器の利得を制御することによって、すべての波
長の信号光の出力レベルが所定値以上になるようにす
る。(10). In the wavelength division multiplexing optical amplifier of the present invention, by detecting the level of the signal light of each wavelength that is multiplexed, by controlling the gain of the optical amplifier so that the signal light of the wavelength of the lowest level becomes a required level, The output level of the signal light of all wavelengths is set to a predetermined value or higher.
【0056】従って波長多重光増幅器において利得の波
長依存性がある場合でも、どの波長の信号光でも、受信
レベルが所要レベル以下となるために、受信不能になる
ことはない。Therefore, even if the wavelength-multiplexed optical amplifier has a wavelength dependency of gain, the signal level of any wavelength does not become unreceivable because the reception level is below the required level.
【0057】(11) .(10)における各波長の信号光のレ
ベルの検出は、各波長の信号光を波長分離フィルタによ
って分離して、分離された各波長の信号光を電気信号に
変換してそのレベルを検出することによって行なうこと
ができる。(11). To detect the level of the signal light of each wavelength in (10), separate the signal light of each wavelength by a wavelength separation filter, convert the separated signal light of each wavelength into an electrical signal, and detect the level. Can be done by.
【0058】(12) .(10)における各波長の信号光のレ
ベルの検出は、各波長の信号光に対して予めそれぞれ異
なる周波数の変調を施すとともに、光増幅器内において
入力光信号を電気信号に変換して得られた信号から各変
調周波数の成分を分離して、各変調周波数成分のレベル
を計測することによって行なうことができる。(12). The detection of the level of the signal light of each wavelength in (10) was obtained by previously modulating the signal light of each wavelength with a different frequency and converting the input optical signal into an electric signal in the optical amplifier. This can be done by separating each modulation frequency component from the signal and measuring the level of each modulation frequency component.
【0059】(13) .(10)の場合に、検出された各波長
の信号光の有無を検出する手段を設け、入力がないこと
を検出された波長の信号光を除いて、最低レベルの波長
の信号光が所要レベルとなるように光増幅器の利得を制
御することによって、入力があるすべての波長の信号光
の出力レベルが所定値以上となるようにしてもよい。(13). In the case of (10), a means for detecting the presence or absence of signal light of each detected wavelength is provided, and the signal light of the lowest level is the required level except for the signal light of the wavelength detected to have no input. By controlling the gain of the optical amplifier so that, the output level of the signal light of all wavelengths having the input may be set to a predetermined value or higher.
【0060】(14) .光増幅器においては、波長1.5
35μm帯の信号光と波長1.55μm帯の信号光とを
エルビウムドープドファイバからなる信号光ラインに伝
送する際に、この信号光ラインに波長0.98μm帯の
光を入射して励起したときは、波長1.535μm帯の
信号光に対する利得が波長1.55μm帯の信号光に対
する利得より大きくなり、この信号光ラインに波長1.
48μm帯の光を入射して励起したときは、波長1.5
35μm帯の信号光に対する利得が波長1.55μm帯
の信号光に対する利得より小さくなる現象がある。(14). In the optical amplifier, the wavelength is 1.5
When the 35 μm band signal light and the 1.55 μm band signal light are transmitted to a signal light line made of an erbium-doped fiber and a 0.98 μm band light is incident on the signal light line and excited. Has a gain for the signal light in the wavelength band of 1.535 μm larger than that for the signal light in the wavelength band of 1.55 μm.
When the light of 48 μm band is incident and excited, the wavelength is 1.5
There is a phenomenon that the gain for the signal light in the 35 μm band becomes smaller than the gain for the signal light in the wavelength 1.55 μm band.
【0061】本発明の波長多重光増幅器においては、こ
のような場合に波長0.98μm帯の光と波長1.48
μm帯の光とを同時に信号光ラインに入射して励起する
ようにしたので、波長1.535μm帯の信号光に対す
る利得と、波長1.55μm帯の信号光に対する利得と
を同等にすることができる。In such a case, the wavelength division multiplexing optical amplifier of the present invention has a wavelength of 0.98 μm and a wavelength of 1.48.
Since the light in the μm band is made incident on the signal light line to be excited at the same time, the gain for the signal light in the wavelength of 1.535 μm and the gain for the signal light in the wavelength of 1.55 μm can be equalized. it can.
【0062】(15) .(14)の場合に、波長0.98μm
帯の光と波長1.48μm帯の光とを合波したのちに、
信号光ラインに入射して励起するようにしてもよい。(15). In the case of (14), the wavelength is 0.98 μm
After combining the band light and the wavelength 1.48 μm band light,
You may make it inject and excite in a signal light line.
【0063】(16) .(14)の場合に、波長0.98μm
帯の光と波長1.48μm帯の光とを、それぞれ信号光
ラインの異なる位置において入射して励起するようにし
てもよい。(16). In the case of (14), the wavelength is 0.98 μm
The band light and the wavelength 1.48 μm band light may be incident and excited at different positions of the signal light line, respectively.
【0064】[0064]
【実施例】図6は、本発明の実施例(1) を示したもので
あって、図3におけると同じものを同じ番号で示し、4
1は多重信号数情報に対応する電圧信号を加算する加算
回路、42は多重信号数情報に対応する電圧信号をリフ
ァレンス電圧に変換するレベル変換回路であって、これ
らはリファレンス電圧発生回路27を形成している。4
3は励起LD2を駆動するトランジスタである。FIG. 6 shows an embodiment (1) of the present invention, in which the same parts as those in FIG.
Reference numeral 1 is an adder circuit for adding a voltage signal corresponding to the multiplexed signal number information, 42 is a level conversion circuit for converting a voltage signal corresponding to the multiplexed signal number information into a reference voltage, and these form a reference voltage generation circuit 27. is doing. Four
Reference numeral 3 is a transistor that drives the excitation LD 2.
【0065】分岐器28で分岐された光入力を、WDM
フィルタ29で各波長λ1 〜λN の成分光に分離し、受
光素子301 〜30N で、各波長λ1 〜λN の成分光の
レベルを示す電気信号に変換する。入力断検出回路31
1 〜31N は、それぞれ波長λ1 〜λN の成分光のレベ
ルを、正常時には1V、断時には0Vに正規化して出力
する。加算回路41は入力断検出回路311 〜31N か
らの出力を加算することによって、波長多重光信号にお
ける、多重信号数情報に対応する電圧を発生する。The optical input branched by the branching device 28 is sent to the WDM
The filter 29 separates the component light of each wavelength λ 1 to λ N , and the light receiving elements 30 1 to 30 N convert it into an electric signal indicating the level of the component light of each wavelength λ 1 to λ N. Input disconnection detection circuit 31
1 to 31 N normalize the levels of the component lights of wavelengths λ 1 to λ N to 1 V when normal and 0 V when disconnected, and output the normalized levels. The adder circuit 41 adds the outputs from the input disconnection detection circuits 31 1 to 31 N to generate a voltage corresponding to the multiplexed signal number information in the wavelength multiplexed optical signal.
【0066】レベル変換回路42は、多重信号数情報に
対応する電圧をレベル変換してリファレンス電圧を発生
する。光出力制御回路25は、受光素子8からの光出力
レベルを検出した出力電圧と、レベル変換回路42から
のリファレンス電圧とを比較して、誤差電圧に応じてト
ランジスタ43を制御して、励起LD2に対する駆動電
流を発生させる。励起LD2は、これによって強度を制
御された励起光を発生し、これによって信号光出力が、
多重信号数に応じたレベルで常に一定に保たれる。The level conversion circuit 42 level-converts the voltage corresponding to the multiplexed signal number information to generate a reference voltage. The light output control circuit 25 compares the output voltage detected from the light output level from the light receiving element 8 with the reference voltage from the level conversion circuit 42, controls the transistor 43 according to the error voltage, and drives the pump LD 2 Drive current is generated. The pumping LD 2 generates pumping light whose intensity is controlled by this, and the signal light output is
It is always kept constant at a level according to the number of multiplexed signals.
【0067】図7は、本発明の実施例(2) を示したもの
であって、波長多重光信号における各波長信号の有無を
検出する方式の例を示したものである。光端局装置側に
おいて、461 は波長λ1 の光を周波数f1 で変調して
変調光信号を発生する変調光信号発生部、462 は波長
λ2 の光を周波数f2 で変調して変調光信号を発生する
変調光信号発生部、47は各波長の光信号を合成して波
長多重光信号を発生する波長多重部(WDM MUX)
である。48は光信号を伝送する光ファイバである。光
増幅器側において、49は分岐器28で分岐された光信
号を電気信号に変換する受光素子、501 は変換された
電気信号から周波数f1 の信号を抽出する帯域通過フィ
ルタ(BPF)、502 は変換された電気信号から周波
数f2 の信号を抽出する帯域通過フィルタ(BPF)、
511 は周波数f1 の信号のレベルを判定して、波長λ
1 の光信号の有無を示す情報を発生するレベル判定部、
512 は周波数f2 の信号のレベルを判定して、波長λ
2 の光信号の有無を示す情報を発生するレベル判定部で
ある。FIG. 7 shows an embodiment (2) of the present invention, showing an example of a method for detecting the presence or absence of each wavelength signal in a wavelength multiplexed optical signal. On the optical terminal device side, 46 1 modulates light of wavelength λ 1 at frequency f 1 to generate a modulated optical signal, and 46 2 modulates light of wavelength λ 2 at frequency f 2. A modulated optical signal generator for generating a modulated optical signal, and 47 is a wavelength multiplexer (WDM MUX) for synthesizing optical signals of respective wavelengths to generate a wavelength multiplexed optical signal.
Is. Reference numeral 48 is an optical fiber for transmitting an optical signal. On the optical amplifier side, 49 is a light receiving element for converting the optical signal branched by the branching device 28 into an electric signal, 50 1 is a band pass filter (BPF) for extracting a signal of frequency f 1 from the converted electric signal, 50 2 is a band pass filter (BPF) for extracting a signal of frequency f 2 from the converted electric signal,
51 1 determines the level of the signal of frequency f 1 and determines the wavelength λ
1 , a level determination unit that generates information indicating the presence or absence of an optical signal,
51 2 determines the level of the signal of frequency f 2 and determines the wavelength λ
2 is a level determination unit that generates information indicating the presence or absence of an optical signal.
【0068】光端局装置側において、送信信号ごとに波
長識別用の周波数(位相)変調を与える。すなわち波長
λ1 の送信光信号には周波数f1 の変調を与え、波長λ
2 の送信光信号には周波数f2 の変調を与えて、WDM
MUX47により波長多重化した波長多重光信号とし
て送出する。On the optical terminal device side, frequency (phase) modulation for wavelength identification is applied to each transmission signal. That is, the transmission optical signal of wavelength λ 1 is modulated at frequency f 1 and
By applying modulation of frequency f 2 to the transmission optical signal of 2 ,
It is transmitted as a wavelength-multiplexed optical signal wavelength-multiplexed by the MUX 47.
【0069】光増幅器側において、信号光入力の一部を
電気信号に変換し、それぞれ帯域通過フィルタ501 ,
502 によって周波数f1 ,f2 の成分を抽出し、レベ
ル判定器511 ,512 によりレベル判定を行ない、各
波長の信号光の有無、すなわち、波長多重光信号に含ま
れる光信号の数の情報を得るもので、受光素子49と、
帯域通過フィルタ501 ,502 とレベル判定器5
11 ,512 とにより多重光信号情報検出手段を構成し
ている。一般的には、実施例(1) のようにWDMフィル
タによって、各波長の信号光を分離して、光信号数情報
を得るよりも、実施例(2) のように、一旦電気信号に変
換してフィルタによって検出する方式の方が、コスト的
には有利である。On the side of the optical amplifier, a part of the signal light input is converted into an electric signal, and the band pass filters 50 1 ,
The components of the frequencies f 1 and f 2 are extracted by 50 2 and the levels are determined by the level determiners 51 1 and 51 2 , and the presence or absence of signal light of each wavelength, that is, the number of optical signals included in the wavelength multiplexed optical signal. To obtain the information of
Band pass filters 50 1 and 50 2 and level determiner 5
1 1 and 51 2 form a multiplexed optical signal information detecting means. Generally, rather than separating the signal light of each wavelength by the WDM filter as in the embodiment (1) and obtaining information on the number of optical signals, it is converted into an electrical signal once as in the embodiment (2). Then, the method of detecting with a filter is more advantageous in terms of cost.
【0070】なお、光ファイバにおいては、伝送光のス
ペクトル純度が高くかつそのレベルがある閾値以上の場
合、誘導ブリルアン散乱が発生して、光の伝送が妨げら
れるようになるが、これに対して、信号光に位相または
周波数変調を与えてスペクトル帯域を広くすることによ
って、誘導ブリルアン散乱を抑制しながら、伝送光のレ
ベルを高くすることができるので、実施例(2) のように
することによって、誘導ブリルアン散乱の発生を防止す
る作用を兼ねさせることもできる。In an optical fiber, when the transmitted light has a high spectral purity and its level is higher than a certain threshold value, stimulated Brillouin scattering occurs and the light transmission is hindered. By increasing the spectrum band by applying phase or frequency modulation to the signal light, it is possible to increase the level of the transmitted light while suppressing the stimulated Brillouin scattering, so by doing as in Example (2) It is also possible to combine the function of preventing the occurrence of stimulated Brillouin scattering.
【0071】この場合における変調周波数は、ある程度
高くないと誘導ブリルアン散乱を有効に抑制することが
できないとともに、またあまり周波数が高いと、変調光
信号発生部において、LDの駆動電流を振幅変調するこ
とによって、LDの発生光の周波数変調を行なう際の、
振幅変調/周波数変調の変換効率が低下し、周波数変調
幅が狭くなって、誘導ブリルアン散乱抑制の効果が低下
する。そこで、実施例(2) を実現する変調周波数も、こ
のような、誘導ブリルアン散乱抑制のために適した周波
数とすることが望ましい。In this case, if the modulation frequency is not high to some extent, the stimulated Brillouin scattering cannot be effectively suppressed, and if the frequency is too high, the LD drive current is amplitude-modulated in the modulated optical signal generator. When the frequency of the light generated by the LD is modulated,
The conversion efficiency of amplitude modulation / frequency modulation is reduced, the width of frequency modulation is narrowed, and the effect of suppressing stimulated Brillouin scattering is reduced. Therefore, it is desirable that the modulation frequency for realizing the embodiment (2) is also a frequency suitable for suppressing such stimulated Brillouin scattering.
【0072】図8は、本発明の実施例(3) を示したもの
であって、ポストアンプとして用いられた場合の波長多
重光増幅器を示している。図3および図7におけると同
じものを同じ番号で示し、55は波長多重光信号を各波
長の光信号に分離するWDMフィルタ、561,562 は
それぞれ波長λ1 ,λ2 の光信号を電気信号に変換する
受光素子、571,572 はそれぞれ受光素子561,56
2 の出力信号のレベルを検出するレベル検出器、58,
59は比較器、60〜63はダイオードである。FIG. 8 shows an embodiment (3) of the present invention, and shows a wavelength division multiplexing optical amplifier used as a post amplifier. The same components as those in FIGS. 3 and 7 are designated by the same reference numerals, 55 is a WDM filter for separating a wavelength-division multiplexed optical signal into optical signals of respective wavelengths, and 56 1 and 56 2 are optical signals of wavelengths λ 1 and λ 2 , respectively. Light receiving elements 57 1 and 57 2 for converting into electric signals are light receiving elements 56 1 and 56 , respectively.
A level detector for detecting the level of the output signal of 2 , 58,
Reference numeral 59 is a comparator, and 60 to 63 are diodes.
【0073】図8においては、簡単のため2波多重の場
合を示している。WDMフィルタ55は、分岐器7で分
岐された光出力から波長λ1 の光信号と波長λ2 の光信
号とを分離し、受光素子561,562 はそれぞれの光信
号を電気信号に変換し、レベル検出器571,572 は、
それぞれの電気信号のレベルを検出する。FIG. 8 shows the case of two-wave multiplexing for simplicity. The WDM filter 55 separates the optical signal of wavelength λ 1 and the optical signal of wavelength λ 2 from the optical output branched by the branching device 7, and the light receiving elements 56 1 and 56 2 convert the respective optical signals into electric signals. Then, the level detectors 57 1 and 57 2 are
The level of each electric signal is detected.
【0074】一方、WDMフィルタ29は、分岐器28
で分岐された光入力から波長λ1 の光信号と波長λ2 の
光信号とを分離し、受光素子301,302 はそれぞれの
光信号を電気信号に変換し、入力断検出回路311,31
2 は、それぞれの電気信号のレベルによって、各波長λ
1 ,λ2 の光信号の断を検出する。On the other hand, the WDM filter 29 includes a branching device 28.
The optical signal having the wavelength λ 1 and the optical signal having the wavelength λ 2 are separated from the optical input branched by the optical input, and the light receiving elements 30 1 and 30 2 convert the respective optical signals into electric signals, and the input disconnection detection circuit 31 1 , 31
2 is for each wavelength λ depending on the level of each electric signal.
Detects disconnection of optical signals of 1 and λ 2 .
【0075】比較器58,59は、それぞれレベル検出
器571,572 で検出された各波長の光信号のレベル
を、基準レベルVREF1, VREF2と比較して、比較結果を
ダイオード62,63からなる論理回路を経て出力し
て、駆動回路4を制御する。これによって、最も利得を
必要とする波長の光信号によって、励起LD2が出力す
る励起光の強度にフィードバックがかかって、各波長の
光信号のレベル差が少なくなるように制御が行なわれ
る。The comparators 58 and 59 compare the levels of the optical signals of the respective wavelengths detected by the level detectors 57 1 and 57 2 with the reference levels V REF1 and V REF2 , respectively, and compare the results with the diodes 62 and 57. It outputs through the logic circuit which consists of 63, and controls the drive circuit 4. As a result, the intensity of the pumping light output from the pumping LD 2 is fed back by the optical signal of the wavelength that requires the most gain, and control is performed so that the level difference between the optical signals of the respective wavelengths is reduced.
【0076】また、入力断検出回路311,312 のいず
れかにおいて、対応する波長の光入力の断が検出され
て、その出力が0Vになると、ダイオード60,61か
らなる論理回路によって、断になった波長の光入力に対
応する比較器の出力レベルが低下する。その結果、駆動
回路4は、光出力が存在する波長の光信号に対応するフ
ィードバック制御に応じて動作して励起LDを駆動し、
これによって、EDF1が過大な励起状態になることが
防止される。When any one of the input disconnection detection circuits 31 1 and 31 2 detects the disconnection of the optical input of the corresponding wavelength and the output becomes 0 V, the disconnection is detected by the logic circuit including the diodes 60 and 61. The output level of the comparator corresponding to the optical input of the changed wavelength decreases. As a result, the drive circuit 4 operates according to the feedback control corresponding to the optical signal of the wavelength where the optical output exists, and drives the pump LD,
This prevents the EDF 1 from entering an excessively excited state.
【0077】従って、図8に示された実施例によれば、
前述の第2の問題点である利得の波長依存性に基づく信
号レベル低下を補償することが可能となる。Therefore, according to the embodiment shown in FIG.
It is possible to compensate for the signal level drop due to the wavelength dependency of gain, which is the second problem described above.
【0078】図9は、本発明の実施例(4) を示したもの
であって、図4におけると同じものを同じ番号で示して
いる。FIG. 9 shows an embodiment (4) of the present invention, in which the same components as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals.
【0079】図9に示された実施例においては、波長
1.535μmの信号光1と波長1.557μmの信号
光2とからなる波長多重光信号を、アイソレータ5を経
てEDF1に入力する。一方、励起LD35からの波長
1.48μmの励起光と、励起LD36からの波長0.
98μmの励起光とを合波器37を介して合波して、W
DMカプラ22を介して、EDF1に入力して励起状態
にする。In the embodiment shown in FIG. 9, a wavelength division multiplexed optical signal composed of a signal light 1 having a wavelength of 1.535 μm and a signal light 2 having a wavelength of 1.557 μm is input to the EDF 1 via the isolator 5. On the other hand, the pumping light having a wavelength of 1.48 μm from the pumping LD 35 and the wavelength of 0.
The excitation light of 98 μm is multiplexed via the multiplexer 37, and W
It is input to the EDF 1 via the DM coupler 22 to be in an excited state.
【0080】これによってEDF1において波長多重光
信号入力に対する増幅作用が行なわれ、増幅された波長
多重光信号によって、アイソレータ6を経て信号光出力
を発生する。As a result, the EDF 1 performs an amplifying operation on the wavelength-multiplexed optical signal input, and the amplified wavelength-multiplexed optical signal produces a signal light output through the isolator 6.
【0081】この際、EDF1は波長1.48μmの励
起光と波長0.98μmの励起光とによって励起されて
いるので、図5に示されたように平坦な利得特性によっ
て、波長1.535μmの信号光と波長1.557μm
の信号光とからなる波長多重光信号を増幅することがで
きる。At this time, since the EDF 1 is excited by the excitation light having the wavelength of 1.48 μm and the excitation light having the wavelength of 0.98 μm, the EDF 1 has the wavelength of 1.535 μm due to the flat gain characteristic as shown in FIG. Signal light and wavelength of 1.557 μm
It is possible to amplify a wavelength division multiplexed optical signal including the signal light of
【0082】図10は、本発明の実施例(5) を示したも
のであって、図9におけると同じものを同じ番号で示
し、65はWDMカプラである。FIG. 10 shows an embodiment (5) of the present invention, in which the same components as those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals, and 65 is a WDM coupler.
【0083】図10において、励起LD35からの波長
1.48μmの励起光は、WDMカプラ22を介して後
方からEDF1に入射され、励起LD36からの波長
0.98μmの励起光は、WDMカプラ65を介して前
方からEDF1に入射される。In FIG. 10, the pumping light of wavelength 1.48 μm from the pumping LD 35 enters the EDF 1 from the rear through the WDM coupler 22, and the pumping light of wavelength 0.98 μm from the pumping LD 36 passes through the WDM coupler 65. It is incident on the EDF 1 from the front via the front.
【0084】これによって、EDF1は波長1.48μ
mの励起光と波長0.98μmの励起光とによって励起
されるので、図5に示されたように平坦な利得特性によ
って、波長1.535μmの信号光と波長1.557μ
mの信号光とからなる波長多重光信号を増幅することが
できる。As a result, the EDF 1 has a wavelength of 1.48μ.
Since it is excited by the pump light of m and the pump light of wavelength 0.98 μm, the signal light of wavelength 1.535 μm and the wavelength of 1.557 μm are obtained by the flat gain characteristic as shown in FIG.
It is possible to amplify a wavelength-division-multiplexed optical signal composed of m signal lights.
【0085】図11は、本発明の実施例(6) を示したも
のであって、図9におけると同じものを同じ番号で示
し、67は信号光出力を分岐する分岐器、68は波長
1.535μmの信号光と波長1.557μmの信号光
と分離するWDMフィルタ、69,70はそれぞれ波長
1.535μmの信号光と波長1.557μの信号光を
電気信号に変換する受光素子、71は受光素子69,7
0の出力信号レベルを比較する比較器、72は、比較器
71における比較結果に応じて、波長1.48μmの励
起光を発生する励起LD35と、波長0.98μmの励
起光を発生する励起LD36とのいずれか一方の励起光
強度を大きくするように制御するコントローラである。FIG. 11 shows an embodiment (6) of the present invention, in which the same parts as in FIG. 9 are indicated by the same numbers, 67 is a branching device for branching the signal light output, 68 is a wavelength 1 A WDM filter for separating the signal light of .535 μm and the signal light of wavelength 1.557 μm, 69 and 70 are light receiving elements for converting the signal light of wavelength 1.535 μm and the signal light of wavelength 1.557 μ into electric signals, and 71 is Light receiving element 69, 7
A comparator 72 for comparing the output signal level of 0, a pump LD 35 for generating pump light of wavelength 1.48 μm and a pump LD 36 for generating pump light of wavelength 0.98 μm according to the comparison result in the comparator 71. It is a controller that controls so as to increase the excitation light intensity of either of the above.
【0086】信号光出力を分岐器67で分岐して、WD
Mフィルタ68を介して波長1.535μmの信号光と
波長1.557μmの信号光とに分離し、電気信号に変
換して比較器71においてそれぞれのレベルを比較す
る。比較の結果、例えば、波長1.535μmの信号光
の方が光レベルが高い場合は、励起LD35を制御して
波長1.48μmの励起光の強度を増大させ、逆に、波
長1.557μmの信号光の方が光レベルが高い場合
は、励起LD36を制御して波長0.98μmの励起光
の強度を増大させるように制御する。The signal light output is branched by the branching device 67 and WD
The signal light having a wavelength of 1.535 μm and the signal light having a wavelength of 1.557 μm are separated via the M filter 68, converted into an electric signal, and the respective levels are compared in a comparator 71. As a result of the comparison, for example, when the optical level of the signal light having the wavelength of 1.535 μm is higher, the pump LD 35 is controlled to increase the intensity of the pump light having the wavelength of 1.48 μm. When the optical level of the signal light is higher, the pump LD 36 is controlled to increase the intensity of the pump light having a wavelength of 0.98 μm.
【0087】このようにすることによって、信号光出力
における波長1.535μmの信号光のレベルと、波長
1.557μmの信号光のレベルとの差を最小に保つこ
とができる。By doing so, the difference between the level of the signal light having the wavelength of 1.535 μm and the level of the signal light having the wavelength of 1.557 μm in the signal light output can be kept to a minimum.
【0088】[0088]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長多重
光増幅装置は、波長多重光信号に含まれる光信号の数の
情報に従った増幅光出力レベルになるように、光出力制
御手段によって励起LDの励起光パワーを制御するの
で、受信側において、所要受信光レベルを確保できなく
なったり、または受信光レベルが過大になってエラーを
発生する等の悪影響が生じることを防止できる。As described above, the wavelength-multiplexed optical amplifier device of the present invention has the optical output control means so that the amplified optical output level is in accordance with the information on the number of optical signals included in the wavelength-multiplexed optical signal. Since the pumping light power of the pumping LD is controlled by the above, it is possible to prevent the receiving side from being unable to secure the required received light level, or to prevent an adverse effect such as an error due to an excessive received light level.
【0089】又異なる周波数で変調した光信号を波長多
重化した波長多重光信号をEDF1等の光増幅手段によ
り増幅する時に、変調周波数成分を周波数対応に検出し
て、波長多重光信号に含まれる光信号の数の情報を求め
るものであるから、自動的に、光信号の数の情報を求め
てEDF1等の光増幅手段を制御し、光信号数に従った
光出力レベルとなるように制御することができる。Further, when the wavelength-multiplexed optical signal obtained by wavelength-multiplexing the optical signals modulated at different frequencies is amplified by the optical amplification means such as the EDF 1, the modulation frequency component is detected corresponding to the frequency and included in the wavelength-multiplexed optical signal. Since the information on the number of optical signals is obtained, the information on the number of optical signals is automatically obtained and the optical amplification means such as the EDF 1 is controlled to control the optical output level according to the number of optical signals. can do.
【図1】本発明の原理的構成(1) を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a principle configuration (1) of the present invention.
【図2】本発明の原理的構成(2) を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a principle configuration (2) of the present invention.
【図3】本発明の原理的構成(3) を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a principle configuration (3) of the present invention.
【図4】本発明の原理的構成(4) を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a principle configuration (4) of the present invention.
【図5】原理的構成(4) の場合の利得特性を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a gain characteristic in the case of the principle configuration (4).
【図6】本発明の実施例(1) を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment (1) of the present invention.
【図7】本発明の実施例(2) を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment (2) of the present invention.
【図8】本発明の実施例(3) を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an embodiment (3) of the present invention.
【図9】本発明の実施例(4) を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an embodiment (4) of the present invention.
【図10】本発明の実施例(5) を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an embodiment (5) of the present invention.
【図11】本発明の実施例(6) を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an embodiment (6) of the present invention.
【図12】従来の光増幅器制御方式の例を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing an example of a conventional optical amplifier control system.
【図13】従来の波長多重光増幅器の例を示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing an example of a conventional wavelength division multiplexing optical amplifier.
【図14】従来の2波長多重光増幅器の構成例を示す図
である。FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a conventional two-wavelength multiplex optical amplifier.
【図15】図14に示された2波長多重光増幅器におけ
る利得特性を示す図である。15 is a diagram showing gain characteristics in the two-wavelength multiplex optical amplifier shown in FIG.
【図16】波長多重光増幅器における利得測定系の構成
例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of a gain measurement system in a wavelength division multiplexing optical amplifier.
【図17】波長多重光増幅器における利得特性を説明す
る図である。FIG. 17 is a diagram illustrating gain characteristics in a wavelength division multiplexing optical amplifier.
【図18】ゲインチルトの例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of gain tilt.
【図19】波長多重光増幅器における利得特性の変化を
示す図である。FIG. 19 is a diagram showing changes in gain characteristics in a wavelength division multiplexing optical amplifier.
【図20】励振波長の変化によるdG/dλの変化の傾
向を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a tendency of changes in dG / dλ due to changes in excitation wavelength.
1 エルビウムドープドファイバ(EDF) 2 励起レーザダイオード(LD) 4 駆動回路 5 アイソレータ 6 アイソレータ 7 分岐器 8 受光素子 11 分岐器 12 受光素子 22 波長多重(WDM)カプラ 25 光出力制御回路 1 Erbium-doped fiber (EDF) 2 pump laser diode (LD) 4 drive circuit 5 Isolator 6 Isolator 7 turnout 8 Light receiving element 11 turnout 12 Light receiving element 22 Wavelength Division Multiplexer (WDM) Coupler 25 Optical output control circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04J 14/00 14/02 (72)発明者 田川 憲治 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 稲垣 真也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 宿南 宣文 北海道札幌市中央区北一条西2丁目1番 地 富士通北海道ディジタル・テクノロ ジ株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−202306(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/35 501 H01S 3/06 H01S 3/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04J 14/00 14/02 (72) Inventor Kenji Tagawa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Limited (72) Invention Shinya Inagaki 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (72) Inventor, Nobufumi Shunan Minami 2-chome, Kitaichijo Nishi, Chuo-ku, Sapporo, Hokkaido (56) Fujitsu Digital Digital Technology Limited (56) References JP-A-7-202306 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/35 501 H01S 3/06 H01S 3/10
Claims (8)
なる変調周波数で変調して多重化した波長多重光信号を
増幅出力する光増幅手段と、 前記波長多重光信号を電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された電気信号を前記変調周波
数毎に分離する変調周波数成分検出手段と、 前記光増幅手段の出力レベルを検出する検出手段と、 前記検出手段による検出信号と、前記変調周波数成分検
出手段による光信号の数の情報とを基に、前記光増幅手
段の出力レベルを、前記波長多重化された光信号の数に
対応したレベルに制御する光出力制御手段とを備えたこ
とを特徴とする波長多重光増幅装置。1. Optical amplification means for amplifying and outputting a wavelength-multiplexed optical signal obtained by modulating a plurality of optical signals of different wavelengths with different modulation frequencies and multiplexing, and converting means for converting the wavelength-multiplexed optical signal into an electrical signal. A modulation frequency component detecting means for separating the electric signal converted by the converting means for each of the modulation frequencies; a detecting means for detecting an output level of the optical amplifying means; a detection signal by the detecting means; based on the number of information of the optical signal by the frequency component detection means, the output level of said optical amplifying means, and a light output control means for controlling the level corresponding to the number of the wavelength-multiplexed optical signal A wavelength division multiplexing optical amplifier characterized by the above.
なる位相変調で変調して多重化した波長多重光信号を増
幅出力する光増幅手段と、 前記波長多重光信号を電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された電気信号を前記位相変調
毎に分離する変調位相成分検出手段と、 前記光増幅手段の出力レベルを検出する検出手段と、 前記検出手段による検出信号と、前記位相変調成分検出
手段による光信号の数の情報とを基に、前記光増幅手段
の出力レベルを、前記波長多重化された光信号の数に対
応したレベルに制御する光出力制御手段とを備えたこと
を特徴とする波長多重光増幅装置。2. Optical amplification means for amplifying and outputting a wavelength-multiplexed optical signal obtained by modulating a plurality of optical signals of different wavelengths by different phase modulation and multiplexing, and conversion means for converting the wavelength-multiplexed optical signal into an electrical signal. A modulation phase component detection means for separating the electric signal converted by the conversion means for each phase modulation, a detection means for detecting the output level of the optical amplification means, a detection signal by the detection means, and the phase Optical output control means for controlling the output level of the optical amplification means to a level corresponding to the number of wavelength-multiplexed optical signals based on the information on the number of optical signals by the modulation component detection means. A wavelength division multiplexing optical amplifier characterized by the above.
なる変調周波数で変調して多重化した波長多重光信号を
増幅出力する光増幅手段と、 前記波長多重光信号を電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された電気信号を前記変調周波
数毎に分離する変調周波数成分検出手段と、 前記変調周波数成分検出手段よる各周波数成分のレベル
に対応した各波長の光信号のレベルを基に、前記光増幅
手段の出力レベルを、前記波長多重化された光信号の数
に対応したレベルに制御する光出力制御手段とを備えた
ことを特徴とする波長多重光増幅装置。3. Optical amplification means for amplifying and outputting a wavelength-multiplexed optical signal obtained by modulating and multiplexing a plurality of optical signals of different wavelengths with different modulation frequencies, and conversion means for converting the wavelength-multiplexed optical signal into an electrical signal. A modulation frequency component detection means for separating the electric signal converted by the conversion means for each modulation frequency; and a level of an optical signal of each wavelength corresponding to the level of each frequency component by the modulation frequency component detection means. And a light output control means for controlling the output level of the light amplification means to a level corresponding to the number of the wavelength-multiplexed optical signals.
なる位相変調で変調した多重化信号を増幅出力する光増
幅手段と、 前記波長多重光信号を電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された電気信号を前記位相変調
毎に分離する位相変調成分検出手段と、 前記位相変調成分検出手段よる各位相変調成分のレベル
より得られる、各波長の光信号のレベルを基に、前記光
増幅手段の出力レベルを、前記波長多重化された光信号
の数に対応したレベルに制御する光出力制御手段とを備
えたことを特徴とする波長多重光増幅装置。4. An optical amplifying means for amplifying and outputting a multiplexed signal obtained by modulating a plurality of optical signals of different wavelengths by different phase modulation, a converting means for converting the wavelength multiplexed optical signal into an electric signal, and the converting means. Phase modulation component detecting means for separating the electrical signal converted by each phase modulation, and obtained from the level of each phase modulation component by the phase modulation component detecting means, based on the level of the optical signal of each wavelength, An optical output control means for controlling the output level of the optical amplification means to a level corresponding to the number of the wavelength-multiplexed optical signals, a wavelength division multiplexing optical amplifier.
の周波数又は位相変調を与える変調光信号発生部と、該
変調光信号発生部からの各波長の光信号を合成して波長
多重光信号を発生する波長多重部とを含む光端局装置
と、 該光端局装置からの波長多重光信号を伝送する光ファイ
バと、 該波長多重光信号を電気信号に変換して得られる信号か
ら各変調周波数または各位相変調の成分を分離し、該各
変調成分の有無を検出することによって前記多重信号数
を判定する波長多重光増幅装置とを有することを特徴と
する光通信システム。5. A wavelength-multiplexed optical signal by combining a modulated optical signal generator for applying frequency or phase modulation for wavelength discrimination to an optical signal of a plurality of wavelengths and an optical signal of each wavelength from the modulated optical signal generator. And an optical fiber for transmitting a wavelength-multiplexed optical signal from the optical terminal station, and a signal obtained by converting the wavelength-multiplexed optical signal into an electrical signal. An optical communication system comprising: a wavelength-multiplexing optical amplification device that determines the number of multiplexed signals by separating the modulation frequency or each phase modulation component and detecting the presence or absence of each modulation component.
いて、前記波長識別用の周波数を、波長多重光信号を伝
送する光ファイバに於ける誘導ブリルアン散乱を抑圧す
るのに適した周波数に選定したことを特徴とする光通信
システム。6. The optical communication system according to claim 5, wherein the wavelength identifying frequency is set to a frequency suitable for suppressing stimulated Brillouin scattering in an optical fiber transmitting a wavelength division multiplexed optical signal. An optical communication system characterized by being selected.
なる変調周波数で変調して多重化した波長多重光信号を
増幅出力する光増幅手段と、 前記波長多重光信号を電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された電気信号を前記変調周波
数毎に分離する変調周波数成分検出手段と、 前記変調周波数成分検出手段より各波長の光信号の有無
を検出する信号光断検出手段と、 前記光増幅手段より出力される波長多重光信号を分岐
し、波長分離フィルタによって波長多重光信号を各波長
の光信号に分離し、各波長の光信号の強度を検出する出
力信号強度検出手段と、 前記信号光断検出手段による信号光断に関する情報と、
前記出力信号光強度検出手段による各波長の光信号の強
度に関する情報とを基に、前記波長多重化された光信号
の波長間のレベル差が少なくなるように、前記光増幅手
段の出力レベルを制御する光出力制御手段とを備えた こ
とを特徴とする波長多重光増幅装置。7. A plurality of optical signals having different wavelengths are different from each other.
Wavelength-multiplexed optical signal that is modulated and multiplexed at
Optical amplification means for amplifying and outputting, conversion means for converting the wavelength-multiplexed optical signal into an electric signal, and an electric signal converted by the conversion means for the modulation frequency.
Modulation frequency component detection means for separating each number, and the presence or absence of an optical signal of each wavelength from the modulation frequency component detection means
Signal light interruption detecting means for detecting the optical signal and the wavelength division multiplexed optical signal output from the optical amplifying means.
Then, the wavelength division multiplexing optical signal is
Output to detect the intensity of the optical signal of each wavelength.
Force signal intensity detection means, information regarding signal light interruption by the signal light interruption detection means,
The intensity of the optical signal of each wavelength by the output signal light intensity detection means
And the wavelength-multiplexed optical signal based on
The optical amplifier so that the level difference between the wavelengths of
And a light output control means for controlling the output level of each stage .
なる位相変調で変調して多重化した波長多重光信号を増
幅出力する光増幅手段と、 前記波長多重光信号を電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された電気信号を前記位相変調
毎に分離する位相変調成分検出手段と、 前記位相変調成分検出手段より各波長の光信号の有無を
検出する信号光断検出手段と、 前記光増幅手段より出力される波長多重光信号を分岐
し、波長分離フィルタによって波長多重光信号を各波長
の光信号に分離し、各波長の光信号の強度を検出する出
力信号強度検出手段と、 前記信号光断検出手段による信号光断に関する情報と、
前記出力信号光強度検出手段による各波長の光信号の強
度に関する情報とを基に、前記波長多重化された光信号
の波長間のレベル差が少なくなるように、前記光増幅手
段の出力レベルを制御する光出力制御手段とを備えた こ
とを特徴とする波長多重光増幅装置。8. Different optical signals of different wavelengths are provided.
The wavelength-division multiplexed optical signal
Width optical output means, conversion means for converting the wavelength-multiplexed optical signal into an electric signal, and phase modulation of the electric signal converted by the conversion means
The phase modulation component detection means that separates for each, and the presence or absence of the optical signal of each wavelength from the phase modulation component detection means
Signal light break detection means for detecting and wavelength division multiplexed optical signal output from the optical amplification means
Then, the wavelength division multiplexing optical signal is
Output to detect the intensity of the optical signal of each wavelength.
Force signal intensity detection means, information regarding signal light interruption by the signal light interruption detection means,
The intensity of the optical signal of each wavelength by the output signal light intensity detection means
And the wavelength-multiplexed optical signal based on
The optical amplifier so that the level difference between the wavelengths of
And a light output control means for controlling the output level of each stage .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002293462A JP3511241B2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | WDM optical amplifier and optical communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002293462A JP3511241B2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | WDM optical amplifier and optical communication system |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22916494A Division JP3379052B2 (en) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | WDM optical amplifier, WDM transmission system, and WDM transmission method |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003280960A Division JP3940926B2 (en) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Wavelength multiplexed optical amplifier |
JP2003364051A Division JP3994394B2 (en) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Wavelength multiplexed optical amplifier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003179559A JP2003179559A (en) | 2003-06-27 |
JP3511241B2 true JP3511241B2 (en) | 2004-03-29 |
Family
ID=19197205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002293462A Expired - Lifetime JP3511241B2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | WDM optical amplifier and optical communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3511241B2 (en) |
-
2002
- 2002-10-07 JP JP2002293462A patent/JP3511241B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003179559A (en) | 2003-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3379052B2 (en) | WDM optical amplifier, WDM transmission system, and WDM transmission method | |
US5703711A (en) | In-line optical amplifier | |
US6873456B2 (en) | Optical amplifying repeater apparatus and optical amplifying/repeating transmission system | |
JP3860278B2 (en) | Remote pumping wavelength division multiplexing optical transmission system | |
EP0910182B1 (en) | Optical transmission device and optical communication system | |
EP1076434A2 (en) | Optical amplifying apparatus and method for amplifying wide-wavelength-band light | |
JP4647147B2 (en) | Optical transmission method and optical transmission system using Raman amplification | |
US6748179B2 (en) | WDM channel monitoring system and method | |
US20070230968A1 (en) | Optical transmission apparatus | |
CA2438609C (en) | Optically amplified back-up receiver | |
JP2910667B2 (en) | Linear repeater optical amplification transmission equipment | |
US7170673B2 (en) | Optical amplifying repeater apparatus and optical amplifying/repeating transmission system | |
JP3511241B2 (en) | WDM optical amplifier and optical communication system | |
JP3940926B2 (en) | Wavelength multiplexed optical amplifier | |
JP3994394B2 (en) | Wavelength multiplexed optical amplifier | |
JP3953769B2 (en) | Optical amplifier | |
JP4032804B2 (en) | Optical amplifier and output control method thereof | |
JP2003051791A (en) | Optical amplifier | |
JP2008283722A (en) | Remote pumping wavelength division multiplexing optical transmission system | |
JP6103159B1 (en) | Optical amplifier | |
JP2000312041A (en) | Optical amplifying device | |
AU2002306666A1 (en) | WDM channel monitoring system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030826 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031218 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |