JPH06268306A - Optical amplifier - Google Patents
Optical amplifierInfo
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- JPH06268306A JPH06268306A JP5234652A JP23465293A JPH06268306A JP H06268306 A JPH06268306 A JP H06268306A JP 5234652 A JP5234652 A JP 5234652A JP 23465293 A JP23465293 A JP 23465293A JP H06268306 A JPH06268306 A JP H06268306A
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- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 入力した信号光の損失がなく、増幅利得が一
定で、しかも簡単な構成の光増幅装置を提供する。
【構成】 入力した信号光を増幅する光増幅器21と、
光増幅器21の増幅利得を制御する制御回路26とを備
えた光増幅装置において、信号光Sigiが入力される
ポートP1 から光増幅器21の入力側に接続されるポー
トP2 へ、ポートP2 からポートP3 への順方向特性を
有する光サーキュレータ20と、ポートP3 に接続さ
れ、光増幅器21からの自然放出光Pase−の光強度
を検出し、その光強度検出値を制御回路26に出力する
光強度検出器25とを備えたことを特徴としている。
(57) [Summary] (Correction) [Purpose] To provide an optical amplifying device having a simple configuration with no loss of input signal light, constant amplification gain. [Structure] An optical amplifier 21 for amplifying input signal light,
In the optical amplifier device including the control circuit 26 for controlling the amplification gain of the optical amplifier 21, from the port P 1 to which the signal light Sigi is input to the port P 2 connected to the input side of the optical amplifier 21, to the port P 2 From the optical circulator 20 having a forward characteristic from the port P 3 to the port P 3 , and detecting the light intensity of the spontaneous emission light Pase− from the optical amplifier 21, which is connected to the port P 3 , and outputs the detected light intensity value to the control circuit 26. And a light intensity detector 25 for outputting.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光増幅器、特に増幅利
得を一定に保つ光増幅装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical amplifier, and more particularly to an optical amplifier device that keeps the amplification gain constant.
【0002】[0002]
【従来の技術】光増幅装置の増幅利得を一定に保つ方法
として以下に示す方法が提案されている。尚、図8〜図
11は従来の光増幅装置のブロック図である。2. Description of the Related Art The following method has been proposed as a method for keeping the amplification gain of an optical amplifier device constant. 8 to 11 are block diagrams of conventional optical amplifiers.
【0003】(1)フィードバック制御方法 図8に示すように光増幅装置は、入力した信号光Sig
iを2方向に分岐する入力側光分岐器1と、この入力側
光分岐器1に接続され、分岐された一方の信号光Sig
i1 を増幅するための光増幅媒質2と光増幅媒質2に励
起光を与える励起装置3からなる光増幅器4と、光増幅
器4の増幅利得を制御する励起電力制御回路5と、分岐
された他方の信号光Sigi2 の光強度を検出してその
光強度検出値を励起電力制御回路5へ出力する入力側光
強度検出回路6と、光増幅器4で増幅された出力信号光
Sigoを2方向に分岐する出力側光分岐器7と、出力
側光分岐器7で分岐された一方の出力信号光Sigo1
の光強度を検出してその光強度検出値を励起電力制御回
路5へ出力する出力側光強度検出回路8とで構成されて
いる。(1) Feedback control method As shown in FIG. 8, the optical amplification apparatus uses the input signal light Sig.
An input side optical branching device 1 for branching i in two directions and one of the branched signal lights Sig connected to the input side optical branching device 1.
An optical amplifier 4 including an optical amplification medium 2 for amplifying i 1 and a pumping device 3 for providing pumping light to the optical amplification medium 2, and a pumping power control circuit 5 for controlling an amplification gain of the optical amplifier 4 are branched. The input side light intensity detection circuit 6 that detects the light intensity of the other signal light Sigi 2 and outputs the detected light intensity to the excitation power control circuit 5, and the output signal light Sigo amplified by the optical amplifier 4 in two directions. To the output side optical branching device 7 and one of the output signal lights Sigo 1 branched by the output side optical branching device 7.
And an output-side light intensity detection circuit 8 which detects the light intensity and outputs the detected light intensity to the excitation power control circuit 5.
【0004】この増幅装置は、入力した信号光Sigi
を増幅するとともに、入力した信号光の一部と増幅した
信号光Sigoの一部とを検出し、両光の光強度の比が
一定、すなわち光増幅器4の増幅利得が一定になるよう
に励起装置3を制御する。This amplifying apparatus uses the input signal light Sigi
And a part of the input signal light and a part of the amplified signal light Sigo are detected, and the light intensity ratio of the two lights is constant, that is, the amplification gain of the optical amplifier 4 is constant. Control the device 3.
【0005】(2)フィードフォワード制御方法 図9に示すように光増幅装置は、入力した信号光Sig
iを2方向に分岐する入力側光分岐器1と、分岐された
一方の信号光Sigi1 を増幅するための光増幅媒質2
と光増幅媒質2に励起光を与える励起装置3からなる光
増幅器4と、光増幅器4の増幅利得を制御する励起電力
制御回路9と、分岐された他方の信号光Sigi2 の強
度を検出してその光強度検出値を励起電力制御回路9へ
出力する入力側光強度検出回路6とで構成されている。(2) Feedforward control method As shown in FIG. 9, the optical amplifying device uses the input signal light Sig.
An input side optical branching device 1 for branching i in two directions, and an optical amplification medium 2 for amplifying one of the branched signal lights Sigi 1.
And the pumping power control circuit 9 for controlling the amplification gain of the optical amplifier 4, and the optical power of the other branched signal light Sigi 2 are detected. And an input side light intensity detection circuit 6 for outputting the detected light intensity value to the excitation power control circuit 9.
【0006】この光増幅装置は、入力した信号光Sig
iを増幅するとともに信号光Sigiの光強度を検出し
光増幅媒質の増幅利得が一定になるように励起装置3を
制御する。[0006] This optical amplifying device uses the input signal light Sig.
i is amplified, the light intensity of the signal light Sigi is detected, and the pumping device 3 is controlled so that the amplification gain of the optical amplification medium becomes constant.
【0007】(3)光増幅媒質としての希土類添加光フ
ァイバの側面から放出する自然放出光に基づいて増幅利
得を制御する方法 図10において、励起装置としての励起光源10と、光
増幅媒質としての希土類添加光ファイバ11と、入力し
た信号光Sigiと励起光源10からの励起光とを合波
して希土類添加光ファイバ11へ入力する光合波器12
と、希土類添加光ファイバ11の出力側に接続され反射
戻り光を防止する光アイソレータ13とで光増幅器が構
成されている。この光増幅器と、希土類添加光ファイバ
11の近傍に設けられその光ファイバ11の側面から放
出する自然放出光を検出する光強度検出器14と、光強
度検出器14からの光強度検出値に基づいて励起光源1
0の光強度を制御する励起電力制御回路とで光増幅装置
が構成されている。(3) Method of controlling amplification gain based on spontaneous emission light emitted from the side surface of a rare earth-doped optical fiber as an optical amplification medium In FIG. 10, a pumping light source 10 as a pumping device and an optical amplification medium are used. The rare earth-doped optical fiber 11 and the optical multiplexer 12 that multiplexes the input signal light Sigi and the pumping light from the pumping light source 10 and inputs the multiplexed light to the rare earth-doped optical fiber 11.
And an optical isolator 13 that is connected to the output side of the rare earth-doped optical fiber 11 and prevents reflected return light. Based on this optical amplifier, a light intensity detector 14 provided in the vicinity of the rare earth-doped optical fiber 11 for detecting spontaneous emission light emitted from the side surface of the optical fiber 11, and a light intensity detection value from the light intensity detector 14. Excitation light source 1
An optical amplifier is configured with a pump power control circuit that controls the light intensity of zero.
【0008】この光増幅装置は、入力したSigiを増
幅するとともに、光ファイバ11からの自然放出光の光
強度に基づいて励起光を制御し増幅利得が一定になるよ
うにしたものである。This optical amplifying device amplifies the input Sigi and controls the pumping light based on the light intensity of the spontaneous emission light from the optical fiber 11 so that the amplification gain becomes constant.
【0009】尚、希土類添加光ファイバには、光ファイ
バ側面から自然放出光を取り出すことができるような被
覆(例えばUVコート)が施されており、光アイソレー
タは、反射戻り光によって光増幅装置の動作が不安定に
なるのを防止する。The rare earth-doped optical fiber is provided with a coating (for example, a UV coating) that allows spontaneous emission light to be extracted from the side surface of the optical fiber. Prevents unstable operation.
【0010】(4)光増幅媒質としての希土類添加光フ
ァイバの側面から放出する自然放出光に基づいて増幅利
得を制御するとともに、励起光源の過大入力・過大出力
を防止する方法 図11に示すように、光増幅装置は基本的には方法
(3)と同じであり、相違点は、励起光源10の近傍に
励起光の光強度を検出する光強度検出器15を設け、こ
の光強度検出器15が検出した光強度検出値があらかじ
め設定されている基準値を超えたときに励起光の光強度
を制限する信号を励起電力制御回路9に出力する励起電
力制限回路16を設けた点である。この励起電力制限回
路16を設けたことにより励起光源10の過大入力・過
大出力を防止するようになっている。(4) Method for controlling the amplification gain based on the spontaneous emission light emitted from the side surface of the rare earth-doped optical fiber as the optical amplification medium, and for preventing the excessive input and excessive output of the pumping light source as shown in FIG. The optical amplifying device is basically the same as the method (3), except that a light intensity detector 15 for detecting the light intensity of the pumping light is provided in the vicinity of the pumping light source 10, and this light intensity detector is used. The point is that the pump power limiting circuit 16 that outputs a signal for limiting the light intensity of the pump light to the pump power control circuit 9 when the detected light intensity value detected by 15 exceeds a preset reference value is provided. . By providing the pumping power limiting circuit 16, it is possible to prevent the pumping light source 10 from excessive input and output.
【0011】尚、この他、図には示さないが双方向型励
起方法(希土類添加光ファイバの前後に励起光源を設
け、この光ファイバ内に両方向から励起光を与えて信号
光を励起することにより信号光を増幅する方法)があ
る。In addition, although not shown in the figure, a bidirectional pumping method (a pumping light source is provided before and after the rare earth-doped optical fiber, and pumping light is supplied to the optical fiber from both directions to pump signal light. There is a method of amplifying the signal light).
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法には以下のような問題点がある。However, the above-mentioned method has the following problems.
【0013】方法(1)は信号光Sigiが入力されて
ないときには入力光を検出することができないため増幅
利得の制御を行うことができない。また、出力光には増
幅された信号光Sigoとともに自然放出光も含まれて
いるために制御誤差が生じる。さらに入力した信号光S
igiを分岐してから光強度を検出しているため信号系
の損失が大きい。In the method (1), the input light cannot be detected when the signal light Sigi is not input, so that the amplification gain cannot be controlled. In addition, since the output light includes the spontaneous emission light as well as the amplified signal light Sigo, a control error occurs. Further input signal light S
Since the light intensity is detected after the igi is branched, the loss of the signal system is large.
【0014】方法(2)は入力した信号光Sigiの光
強度によって増幅利得を制御するため、増幅利得と信号
光および励起光との関係をあらかじめ正確に把握してお
く必要があり、制御系も複雑になる。Since the method (2) controls the amplification gain according to the light intensity of the input signal light Sigi, it is necessary to accurately grasp the relationship between the amplification gain and the signal light and the pump light in advance, and the control system also. It gets complicated.
【0015】方法(3)および方法(4)は被覆材料の
経年変化によって光ファイバ側面から取り出せる自然放
出光の光強度が変化していく。つまり、光ファイバ内で
発生する自然放出光の光強度が一定でも、取り出せる自
然放出光の光強度が変化していく。従ってこの光強度の
変化を見込んだ制御が必要となり制御が困難となる。ま
た、図11のように励起光源10と光強度検出器15と
が同一パッケージ17内に収納されている場合には、励
起光源10の出力が大きいためパッケージ17の温度が
大きく変動する。励起光源10と光強度検出器15とは
空間結合されているので、この温度変動により結合効率
が変動し、正確なモニタができない。これに対して励起
光源10と光強度検出器15とが同一パッケージ内に収
納されていない場合には励起光の一部を分岐器等を用い
て分岐するため励起効率が低下する。In the methods (3) and (4), the light intensity of the spontaneous emission light that can be extracted from the side surface of the optical fiber changes as the coating material ages. That is, even if the light intensity of the spontaneous emission light generated in the optical fiber is constant, the light intensity of the spontaneous emission light that can be extracted changes. Therefore, it is necessary to control the change in the light intensity, which makes the control difficult. When the excitation light source 10 and the light intensity detector 15 are housed in the same package 17 as shown in FIG. 11, the output of the excitation light source 10 is large and the temperature of the package 17 greatly fluctuates. Since the excitation light source 10 and the light intensity detector 15 are spatially coupled to each other, the coupling efficiency varies due to this temperature variation, and accurate monitoring cannot be performed. On the other hand, when the pumping light source 10 and the light intensity detector 15 are not housed in the same package, a part of the pumping light is branched by using a branching device or the like, so that the pumping efficiency is lowered.
【0016】さらに、双方向型励起方法は、制御に用い
る情報が自然放出光の光強度だけであるが、2つの励起
光源を制御するため、両励起光源の動作特性等の関係を
正確に把握しておかないと安定な制御を行うことができ
ず、部品点数が多くなりコストが高くなってしまう。Further, in the bidirectional pumping method, the information used for control is only the light intensity of the spontaneous emission light, but since the two pumping light sources are controlled, the relationship between the operating characteristics and the like of both pumping light sources is accurately grasped. If this is not done, stable control cannot be performed, the number of parts will increase, and the cost will increase.
【0017】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、入力した信号光の損失がなく、増幅利得が一定で、
しかも簡単な構成の光増幅装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to eliminate the loss of input signal light, to maintain a constant amplification gain,
Moreover, it is to provide an optical amplifier having a simple structure.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、入力した信号光を増幅する光増幅器と、光
増幅器の増幅利得を制御する制御回路とを備えた光増幅
装置において、信号光が入力されるポート1から光増幅
器の入力側に接続されるポート2へ、ポート2からポー
ト3への順方向特性を有する光サーキュレータと、ポー
ト3に接続され、光増幅器からの自然放出光の光強度を
検出し、その光強度検出値を制御回路に出力する光強度
検出器とを備えたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an optical amplifier device comprising an optical amplifier for amplifying input signal light, and a control circuit for controlling the amplification gain of the optical amplifier, An optical circulator having forward characteristics from port 1 to which signal light is input to port 2 connected to the input side of the optical amplifier, and from port 2 to port 3, and spontaneous emission from the optical amplifier connected to port 3. A light intensity detector that detects the light intensity of light and outputs the detected light intensity value to a control circuit.
【0019】また、本発明は、入力した信号光を増幅す
るための光増幅媒質と光増幅媒質を励起するための励起
光を与える励起装置からなる光増幅器と、光増幅器の増
幅利得を制御する制御回路と、制御回路に接続され励起
装置の励起光の光強度を基準値以下に制限する制限回路
とを備えた光増幅装置において、信号光が入力されるポ
ート1から光増幅媒質の入力側に接続されるポート2
へ、ポート2からポート3への順方向特性を有する光サ
ーキュレータと、ポート3に接続され光増幅媒質からの
自然放出光と励起光とを分波する光分波器と、光分波器
で分波された自然放出光の光強度を検出し、その光強度
検出値を制御回路に出力する第1の光強度検出器と、光
分波器で分波された励起光の強度検出値を制限回路に出
力する第2の光強度検出器とを備えたものである。Further, the present invention controls an amplification gain of the optical amplifier, which comprises an optical amplification medium for amplifying the input signal light and a pumping device for providing pumping light for pumping the optical amplification medium. In an optical amplifying device equipped with a control circuit and a limiting circuit connected to the control circuit for limiting the light intensity of pumping light of a pumping device to a reference value or less, an input side of an optical amplifying medium from a port 1 to which signal light is input. Port 2 connected to
An optical circulator having a forward characteristic from the port 2 to the port 3, an optical demultiplexer connected to the port 3 for demultiplexing spontaneous emission light and excitation light from the optical amplification medium, and an optical demultiplexer. The first light intensity detector that detects the light intensity of the demultiplexed spontaneous emission light and outputs the light intensity detection value to the control circuit, and the intensity detection value of the excitation light demultiplexed by the optical demultiplexer And a second light intensity detector for outputting to the limiting circuit.
【0020】さらに、本発明は、入力した信号光を増幅
するための光増幅媒質と光増幅媒質を励起するため光増
幅媒質へ入力側から励起光を与える前方励起装置と光増
幅媒質へ出力側から励起光を与える後方励起装置からな
る光増幅器と、光増幅器の増幅利得を制御する制御回路
と、制御回路に接続され各励起装置の励起光の強度を基
準値以下に制限する制限回路とを備えた光増幅装置にお
いて、信号光および励起光が入力されるポート1から光
増幅媒質の入力側に接続されるポート2へ、ポート2か
らポート3への順方向特性を有する第1の光サーキュレ
ータと、ポート3に接続され光増幅媒質からの自然放出
光と励起光とを分波する第1の光分波器と、第1の光分
波器で分波された自然放出光の光強度を検出し、その光
強度検出値を制御回路に出力する第1の光強度検出器
と、第1の光分波器で分波された励起光を制限回路に出
力する第2の光強度検出器と、後方励起装置からの励起
光が入力される他のポート1から光増幅媒質の出力側に
接続される他のポート2へ、他のポート2から他のポー
ト3への順方向特性を有する第2の光サーキュレータ
と、他のポート3に接続され光増幅器で増幅された信号
光と励起光とを分波する第2の光分波器と、第2の光分
波器で分波された励起光の光強度を検出し、その光強度
検出値を制限回路に出力する第3の光強度検出器とを備
えたものである。Further, according to the present invention, an optical amplifying medium for amplifying the input signal light and a forward pumping device for giving pumping light from the input side to the optical amplifying medium for exciting the optical amplifying medium and an output side for the optical amplifying medium are provided. An optical amplifier including a backward pumping device that supplies pumping light from the pump, a control circuit that controls the amplification gain of the optical amplifier, and a limiting circuit that is connected to the control circuit and limits the intensity of the pumping light of each pumping device to a reference value or less. In the provided optical amplification device, a first optical circulator having forward characteristics from port 1 to which signal light and pumping light are input to port 2 connected to the input side of an optical amplification medium and from port 2 to port 3. And a first optical demultiplexer connected to the port 3 for demultiplexing the spontaneous emission light and the excitation light from the optical amplification medium, and the light intensity of the spontaneous emission light demultiplexed by the first optical demultiplexer Detected and control the light intensity detection value The first light intensity detector for outputting to the optical path, the second light intensity detector for outputting the excitation light demultiplexed by the first optical demultiplexer to the limiting circuit, and the excitation light from the backward excitation device A second optical circulator having forward characteristics from another input port 1 to another port 2 connected to the output side of the optical amplification medium, and from another port 2 to another port 3, and another port A second optical demultiplexer connected to 3 for demultiplexing the signal light amplified by the optical amplifier and the excitation light, and the light intensity of the excitation light demultiplexed by the second optical demultiplexer is detected, And a third light intensity detector for outputting the light intensity detection value to the limiting circuit.
【0021】さらにまた、本発明は、入力した信号光を
増幅するための光増幅媒質と光増幅媒質を励起するため
光増幅媒質に入力側から励起光を与える前方励起装置と
光増幅媒質に出力側から前方励起装置とは異なる波長の
励起光を与える後方励起装置からなる光増幅器と、光増
幅器の増幅利得を制御する制御回路と、制御回路に接続
され各励起装置の励起光の強度を基準値以下に制限する
制限回路とを備えた光増幅装置において、信号光が入力
されるポート1から光増幅媒質の入力側に接続されるポ
ート2へ、ポート2からポート3への順方向特性を有す
る光サーキュレータと、ポート3に接続され光増幅媒質
からの自然放出光と励起光とを分波する第1の光分波器
と、第1の光分波器で分波された自然放出光の光強度を
検出し、その光強度検出値を制御回路に出力する第1の
光強度検出器と、第1の光分波器で分波された励起光を
制限回路に出力する第2の光強度検出器と、光増幅媒質
の出力側に接続され光増幅器で増幅された信号光と励起
光とを分波する第2の光分波器と、第2の光分波器で分
波された励起光の光強度を検出し、その光強度検出値を
制限回路に出力する第3の光強度検出器とを備えたもの
である。Furthermore, according to the present invention, an optical amplifying medium for amplifying the input signal light and a forward pumping device for giving pumping light from the input side to the optical amplifying medium for exciting the optical amplifying medium and outputting to the optical amplifying medium. From the side, an optical amplifier consisting of a backward pumping device that gives pumping light of a wavelength different from that of the forward pumping device, a control circuit that controls the amplification gain of the optical amplifier, and the pumping light intensity of each pumping device that is connected to the control circuit as a reference In a light amplification device having a limiting circuit for limiting the value to a value or less, a forward characteristic from port 1 to which signal light is input to port 2 connected to the input side of an optical amplification medium and from port 2 to port 3 is shown. An optical circulator having the above, a first optical demultiplexer connected to the port 3 for demultiplexing spontaneous emission light and excitation light from the optical amplification medium, and spontaneous emission light demultiplexed by the first optical demultiplexer Detects the light intensity of A first light intensity detector that outputs a detection value to a control circuit, a second light intensity detector that outputs the excitation light demultiplexed by the first optical demultiplexer to a limiting circuit, and an optical amplification medium A second optical demultiplexer connected to the output side for demultiplexing the signal light amplified by the optical amplifier and the pumping light, and the light intensity of the pumping light demultiplexed by the second optical demultiplexer are detected. And a third light intensity detector for outputting the light intensity detection value to the limiting circuit.
【0022】また、本発明は、希土類添加光ファイバ及
び励起光源からなる光増幅器と、希土類添加光ファイバ
の入力側に接続され光増幅器への反射戻り光を遮断する
光アイソレータと、ポート1からポート2へ、ポート2
からポート3への順方向特性を有し、ポート1に励起光
源が接続され、ポート2に希土類添加光ファイバの出力
側が接続され、ポート3に出力端子が接続された光サー
キュレータとを備えたものである。The present invention also relates to an optical amplifier comprising a rare earth-doped optical fiber and a pumping light source, an optical isolator connected to the input side of the rare earth-doped optical fiber for blocking reflected return light to the optical amplifier, and port 1 to port. 2 to port 2
To a port 3 and having an optical circulator in which a pumping light source is connected to the port 1, an output side of a rare earth-doped optical fiber is connected to the port 2, and an output terminal is connected to the port 3. Is.
【0023】[0023]
【作用】上記構成によれば、信号光が入力されるポート
1から光増幅器の入力側に接続されるポート2へ、ポー
ト2からポート3への順方向特性を有する光サーキュレ
ータと、ポート3に接続され、光増幅器からの自然放出
光の光強度を検出し、その光強度検出値を制御回路に出
力する光強度検出器とを備えたので、信号光が分岐され
ることなく直接光増幅器に入力されるため信号光の損失
がなくなり、光強度検出器には自然放出光だけ入力され
るため増幅利得を正確に制御することができる。According to the above structure, the optical circulator having the forward characteristic from the port 1 to which the signal light is input to the port 2 connected to the input side of the optical amplifier, and the optical circulator having the port 2 to the port 3 are provided. It has a light intensity detector that is connected and detects the light intensity of the spontaneous emission light from the optical amplifier, and outputs the detected light intensity value to the control circuit. Since the signal light is input, there is no loss of signal light, and since only spontaneous emission light is input to the light intensity detector, the amplification gain can be accurately controlled.
【0024】また、信号光が入力されるポート1から光
増幅媒質の入力側に接続されるポート2へ、ポート2か
らポート3への順方向特性を有する光サーキュレータ
と、ポート3に接続され光増幅媒質からの自然放出光と
励起光とを分波する光分波器と、光分波器で分波された
自然放出光の光強度を検出し、その光強度検出値を制御
回路に出力する第1の光強度検出器と、光分波器で分波
された励起光の強度検出値を制限回路に出力する第2の
光強度検出器とを備えたので、第2の光強度検出器が励
起装置による温度変化の影響を受けることがなく、しか
も信号光を損失させずに励起光が入力されるため正確に
励起光の光強度の制限を行うことができる。Further, an optical circulator having forward characteristics from the port 1 to which the signal light is input to the port 2 connected to the input side of the optical amplification medium and from the port 2 to the port 3 and the optical circulator connected to the port 3 are provided. An optical demultiplexer that demultiplexes the spontaneous emission light and the excitation light from the amplification medium, and the light intensity of the spontaneous emission light demultiplexed by the optical demultiplexer is detected, and the detected light intensity value is output to the control circuit. The second light intensity detector, which includes the first light intensity detector and the second light intensity detector that outputs the intensity detection value of the excitation light demultiplexed by the optical demultiplexer to the limiting circuit, Since the pump is inputted with the pumping light without being affected by the temperature change by the pumping device and the signal light is not lost, the light intensity of the pumping light can be accurately controlled.
【0025】さらに、光サーキュレータを用いているた
め部品点数が減少し、光アイソレータを用いているため
希土類添加光ファイバへの反射戻り光がなくなり増幅動
作が安定になる。Further, since the optical circulator is used, the number of parts is reduced, and since the optical isolator is used, there is no reflected return light to the rare earth-doped optical fiber, and the amplification operation becomes stable.
【0026】[0026]
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【0027】図1は本発明の光増幅装置の一実施例のブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【0028】同図において、20は光サーキュレータで
あり、ポート1P1 からポート2P2 、ポート2P2 か
らポート3P3 への順方向特性を有している。ポート1
P1 は信号光Sigiを入力する入力端子Piに接続さ
れており、ポート2P2 は光増幅器21の入力側に接続
されている。In the figure, reference numeral 20 denotes an optical circulator having forward characteristics from the port 1P 1 to the port 2P 2 and from the port 2P 2 to the port 3P 3 . Port 1
P 1 is connected to the input terminal Pi for inputting the signal light Sigi, and the port 2P 2 is connected to the input side of the optical amplifier 21.
【0029】この光増幅器21は入力した信号光Sig
iを増幅するための光増幅媒質22と、光増幅媒質22
を励起するための励起光を与える励起装置23とからな
っており、出力側は出力端子Poに接続されており、増
幅された信号光Sigoをこの出力端子Poに出力する
ようになっている。The optical amplifier 21 receives the input signal light Sig.
optical amplification medium 22 for amplifying i, and optical amplification medium 22
And a pumping device 23 for supplying pumping light for pumping the light. The output side is connected to an output terminal Po, and the amplified signal light Sigo is output to the output terminal Po.
【0030】ポート3P3 は光フィルタ24の入力側に
接続されている。The port 3P 3 is connected to the input side of the optical filter 24.
【0031】ここで、光増幅媒質22に励起装置23か
ら励起光が与えられると、自然放出光が発生する。この
自然放出光には、信号光Sigiと同方向に伝搬する成
分(以下自然放出光Pase+)と、信号光Sigiと
逆方向に伝搬する成分(以下自然放出光Pase−)と
がある。この逆方向に伝搬する自然放出光Pase−
は、光サーキュレータ20のポート2P2 からポート3
P3 を経て光フィルタ24に入射される。光フィルタ2
4は、励起光波長帯の光を除去するために用いられてい
る。自然放出光は、波長帯域全体にわたって存在する
が、その光強度が最も強いのは光増幅器21の増幅波長
帯域である。励起光波長帯と増幅波長帯とは異なるの
で、光フィルタ24には増幅波長帯の光だけ通過させる
バンドパスフィルタか、または励起波長帯の光だけ除去
するバンドエルミネーションフィルタが用いられる。When excitation light is applied to the optical amplification medium 22 from the excitation device 23, spontaneous emission light is generated. The spontaneous emission light includes a component propagating in the same direction as the signal light Sigi (hereinafter spontaneous emission light Pase +) and a component propagating in the opposite direction to the signal light Sigi (hereinafter spontaneous emission light Pase−). Spontaneous emission light Pase- propagating in the opposite direction
Is from port 2P 2 to port 3 of the optical circulator 20.
It is incident on the optical filter 24 via P 3 . Optical filter 2
4 is used to remove light in the excitation light wavelength band. The spontaneous emission light exists over the entire wavelength band, and the light intensity thereof is strongest in the amplification wavelength band of the optical amplifier 21. Since the pumping light wavelength band and the amplification wavelength band are different from each other, the optical filter 24 is a band pass filter that passes only the light of the amplification wavelength band or a band elimination filter that removes only the light of the pumping wavelength band.
【0032】光フィルタ24の出力側には光強度検出器
25が接続されており、この光強度検出器25は、光フ
ィルタ24を通過した自然放出光Pase−を電気信号
に変換して励起電力制御回路26に出力する。励起電力
制御回路26は光強度検出器25の検出結果に基づいて
増幅利得が一定になるように励起装置23に印加する励
起電力を制御するようになっている。これは、励起装置
23に印加される励起電力の強度によって光増幅器21
の利得と自然放出光強度が決定するため、自然放出光強
度を検出することにより、光増幅器21の増幅利得が得
られるためである。A light intensity detector 25 is connected to the output side of the optical filter 24. The light intensity detector 25 converts the spontaneous emission light Pase- that has passed through the optical filter 24 into an electric signal to generate excitation power. Output to the control circuit 26. The excitation power control circuit 26 controls the excitation power applied to the excitation device 23 based on the detection result of the light intensity detector 25 so that the amplification gain becomes constant. This depends on the intensity of the excitation power applied to the excitation device 23.
This is because the gain and the spontaneous emission light intensity are determined, and the amplification gain of the optical amplifier 21 can be obtained by detecting the spontaneous emission light intensity.
【0033】図2は図1に示した光増幅装置をさらに詳
細に説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining the optical amplifying device shown in FIG. 1 in more detail.
【0034】同図において、光増幅装置は、光増幅媒質
としての希土類添加光ファイバ22aと、励起装置とし
ての励起光源23aと、励起光源23aの出力側と希土
類添加光ファイバ22aの出力側に接続され、励起光源
23aからの励起光Pumpを希土類添加光ファイバ2
2aに与えるための光合波器27からなる光増幅器と、
前述した順方向特性を有するとともにポート1P1 が入
力端子Piに接続され、ポート2P2 が光増幅器の入力
側(希土類添加光ファイバ22aの入力側)に接続され
た(3端子型)光サーキュレータ20と、この光サーキ
ュレータ20のポート3P3 に接続され自然放出光Pa
se−を通過させる光フィルタ24と、光フィルタ24
の出力側に接続され自然放出光Pase−の光強度を検
出して励起電力制御回路26に出力する光強度検出器2
5aと、この光強度検出器25aの光強度検出値に基づ
いて励起光源23aから出射される励起光Pumpの光
強度を制御する励起電力制御回路26と、光合波器27
の出力側に接続され反射戻り光を防止する光アイソレー
タ28と、光アイソレータ28の出力側に接続された出
力端子Poとで構成されており、後方励起方法(前述し
たように希土類光ファイバ22a内において信号光Si
giの進行方向と励起光の進行方向が逆となる方法)を
用いている。In the figure, the optical amplifier is connected to a rare earth-doped optical fiber 22a as an optical amplifying medium, a pumping light source 23a as a pumping device, and an output side of the pumping light source 23a and an output side of the rare earth-doped optical fiber 22a. The pumping light Pump from the pumping light source 23a is supplied to the rare-earth-doped optical fiber 2
2a, an optical amplifier comprising an optical multiplexer 27,
The optical circulator 20 having the above-mentioned forward characteristic and having the port 1P 1 connected to the input terminal Pi and the port 2P 2 connected to the input side of the optical amplifier (the input side of the rare earth-doped optical fiber 22a) (3-terminal type). And the spontaneous emission light Pa connected to the port 3P 3 of the optical circulator 20.
an optical filter 24 that passes SE-, and an optical filter 24
Light intensity detector 2 connected to the output side of the detector 2 for detecting the light intensity of the spontaneous emission light Pase- and outputting it to the excitation power control circuit 26.
5a, a pump power control circuit 26 that controls the light intensity of the pump light Pump emitted from the pump light source 23a based on the light intensity detection value of the light intensity detector 25a, and an optical multiplexer 27.
Of the optical isolator 28 connected to the output side of the optical isolator 28 for preventing reflected return light, and an output terminal Po connected to the output side of the optical isolator 28. At signal light Si
The method in which the traveling direction of gi and the traveling direction of the excitation light are opposite) is used.
【0035】希土類添加光ファイバ22aは、光ファイ
バのコアに希土類元素が添加されたものである。希土類
元素としては、Er(エルビウム)、Nd(ネオジウ
ム)、Yb(イッテルビウム)、Pr(プラセオジウ
ム)、Ce(セリウム)、Sm(サマリウム)、Tm
(ツリウム)、La(ランタン)等が用いられる。希土
類添加光ファイバ22aのコアにはこれらの希土類元素
が少なくとも一種類含まれている。The rare earth-doped optical fiber 22a is one in which a rare earth element is added to the core of the optical fiber. Examples of rare earth elements include Er (erbium), Nd (neodymium), Yb (ytterbium), Pr (praseodymium), Ce (cerium), Sm (samarium), and Tm.
(Thulium), La (lanthanum), or the like is used. The core of the rare earth-doped optical fiber 22a contains at least one kind of these rare earth elements.
【0036】励起光源23aから出射される励起光Pu
mpの波長は、希土類光ファイバ22aに添加された希
土類元素に対応しており、例えば希土類元素としてEr
を用いた場合の励起光Pumpの波長は約0.8μm、
約0.98μm、約1.48μmのいずれかである。
尚、光アイソレータ28は前述したように反射戻り光に
よって光増幅器の動作が不安定になるのを防止する。Excitation light Pu emitted from the excitation light source 23a
The wavelength of mp corresponds to the rare earth element added to the rare earth optical fiber 22a. For example, Er is used as the rare earth element.
The wavelength of the pumping light Pump when using is about 0.8 μm,
It is either about 0.98 μm or about 1.48 μm.
The optical isolator 28 prevents the operation of the optical amplifier from becoming unstable due to the reflected return light as described above.
【0037】光サーキュレータ20のポート2P2 に
は、自然放出光Pase−と励起光Pumpのうち、希
土類添加光ファイバ22aに吸収されなかった励起光P
ump´が入射される。光フィルタ24は、励起光Pu
mp´の波長帯を除去した自然放出光Pase−を通過
させて光強度検出器25aに入射する。この光強度検出
器25aによって自然放出光Pase−の光強度が検出
される。励起電力制御回路26は光強度検出器25aの
強度検出結果に基づいて励起光源23aの励起電力、す
なわち励起光Pumpの光強度を制御するようになって
いる。At the port 2P 2 of the optical circulator 20, of the spontaneous emission light Pase− and the excitation light Pump, the excitation light P which is not absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a.
ump 'is incident. The optical filter 24 uses the excitation light Pu.
The spontaneous emission light Pase− from which the wavelength band of mp ′ has been removed passes through and is incident on the light intensity detector 25a. The light intensity of the spontaneous emission light Pase- is detected by the light intensity detector 25a. The pump power control circuit 26 controls the pump power of the pump light source 23a, that is, the light intensity of the pump light Pump, based on the intensity detection result of the light intensity detector 25a.
【0038】次に実施例の作用を述べる。Next, the operation of the embodiment will be described.
【0039】入力端子Piに信号光Sigiが入力され
ると、信号光Sigiが光サーキュレータ20のポート
1P1 に入力されポート2P2 からそのまま希土類添加
光ファイバ22aに入力されるので、従来のような信号
光Sigiの分岐損失はほとんどなくなり(わずかに光
サーキュレータ20の挿入損失のみとなる)、低損失化
が可能となる。励起光源23aから励起光Pumpが光
合波器27に与えられると、入力した信号光Sigiが
増幅されて合波器27および光アイソレータ28を介し
て出力端子Poに出力される。これとともに希土類添加
光ファイバ22aに吸収されなかった励起光Pump´
と自然放出光Pase−とが、光サーキュレータ20の
ポート2P2 からポート3P3 を介して光フィルタ24
に入射される。光フィルタ24から自然放出光Pase
−だけが通過して光強度検出器25aに入射され、その
検出結果が励起電力制御回路26に入力されるので、従
来のように信号光Sigiの影響を受けることなく光増
幅器の増幅利得が一定になるように正確に制御される。When the signal light Sigi is inputted to the input terminal Pi, the signal light Sigi is inputted to the port 1P 1 of the optical circulator 20 and directly inputted to the rare earth-doped optical fiber 22a from the port 2P 2, so that it is the same as the conventional one. The branch loss of the signal light Sigi almost disappears (only a small insertion loss of the optical circulator 20), and the loss can be reduced. When the pumping light Pump is supplied from the pumping light source 23 a to the optical multiplexer 27, the input signal light Sigi is amplified and output to the output terminal Po via the multiplexer 27 and the optical isolator 28. Along with this, the pumping light Pump ′ that was not absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a
And the spontaneous emission light Pase− are transmitted from the optical circulator 20 through the port 2P 2 to the port 3P 3 to the optical filter 24.
Is incident on. Light spontaneously emitted from the optical filter 24 Pase
Only − passes and enters the light intensity detector 25a, and the detection result is input to the excitation power control circuit 26, so that the amplification gain of the optical amplifier is constant without being affected by the signal light Sigi as in the conventional case. Is precisely controlled to be.
【0040】図3は本発明の光増幅装置の他の実施例の
ブロック図である。尚、図2に示した増幅装置と共通の
部材には共通の符号を用いた。FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention. In addition, common reference numerals are used for members common to the amplifying apparatus shown in FIG.
【0041】同図において、図2に示した実施例との相
違点は後方励起方法(希土類添加光ファイバ内において
信号光の進行方向と励起光の進行方向とが同一となる方
法)を用いている点である。In the figure, the difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the backward pumping method (method in which the traveling direction of the signal light and the traveling direction of the pumping light are the same in the rare earth-doped optical fiber) is used. That is the point.
【0042】光サーキュレータ20のポート2P2 が光
合波器29の一方の入力側に接続されており、この光合
波器29の他方の入力側には励起光源23aが接続さ
れ、光合波器29の出力側には希土類添加光ファイバ2
2aの入力側が接続されている。希土類添加光ファイバ
22aの出力側には光アイソレータ28が接続されてい
る。光サーキュレータ20のポート3P3 は希土類添加
光ファイバ22aからの自然放出光の光強度を検出する
光強度検出器30に接続されている。光強度検出器30
の出力値は励起光源23aを制御する励起電力制御回路
31に入力される。The port 2P 2 of the optical circulator 20 is connected to one input side of the optical multiplexer 29, and the pump light source 23a is connected to the other input side of the optical multiplexer 29 so that the optical multiplexer 29 has Rare earth doped optical fiber 2 on the output side
The input side of 2a is connected. An optical isolator 28 is connected to the output side of the rare earth-doped optical fiber 22a. The port 3P 3 of the optical circulator 20 is connected to a light intensity detector 30 that detects the light intensity of the spontaneous emission light from the rare earth-doped optical fiber 22a. Light intensity detector 30
The output value of is input to the pump power control circuit 31 that controls the pump light source 23a.
【0043】サーキュレータ20のポート1P1 からの
信号光Sigiと励起光源23aからの励起光が希土類
添加光ファイバ22aに入射され、増幅された信号光S
igoが光アイソレータ28から出力されるようになっ
ている。The signal light Sigi from the port 1P 1 of the circulator 20 and the pump light from the pump light source 23a are incident on the rare earth-doped optical fiber 22a, and the amplified signal light S is input.
Igo is output from the optical isolator 28.
【0044】この光増幅装置は、前方励起方法を用いて
いるため、光サーキュレータ20のポート2P2 には励
起光が入射されないので、光サーキュレータ20と光強
度検出器30との間に励起光を除去するための光フィル
タを必要としない。このため、図2に示した光増幅装置
より構成が簡単になる。Since this optical amplifying apparatus uses the forward pumping method, the pumping light is not incident on the port 2P 2 of the optical circulator 20. Therefore, the pumping light is transmitted between the optical circulator 20 and the light intensity detector 30. No optical filter to remove is needed. Therefore, the configuration is simpler than that of the optical amplifying device shown in FIG.
【0045】図4は本発明の光増幅装置の他の実施例の
ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【0046】図2に示した実施例との相違点は希土類添
加光ファイバに吸収されなかった励起光を用いて励起電
力を制限することにより希土類添加光ファイバへの励起
光の過大入力を防止する点である。The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is to prevent the excessive input of pumping light to the rare earth-doped optical fiber by limiting the pumping power by using the pumping light not absorbed by the rare earth-doped optical fiber. It is a point.
【0047】図4において、希土類添加光ファイバ22
a、光合波器27および励起光源23aで後方励起型の
光増幅器が構成されている。この光増幅器と、励起光源
2の励起光Pbの光強度を制御する励起電力制御回路3
2と、励起電力制御回路32に接続され、励起光の光強
度をあらかじめ設定されている基準値以下に制限する励
起電力制限回路33と、ポート1P1 が入力端子Piに
接続され、ポート2P2 が希土類添加光ファイバ22a
の入力側に接続された光サーキュレータ20と、この光
サーキュレータ20のポート3P3 に接続され、希土類
添加光ファイバ22aからの自然放出光Pase−と希
土類添加光ファイバ22aに吸収されなかった励起光P
b´とを分波する光分波器34と、光分波器34で分波
された自然放出光Pase−の光強度を検出し、光強度
検出値を励起電力制御回路32に出力する第1の光強度
検出器35と、光分波器34で分波された励起光Pb´
の光強度を検出し、この光強度検出値を励起電力制限回
路33に出力する第2の光強度検出器36と、光合波器
27の出力側に接続された光アイソレータ28とで光増
幅装置が構成されている。In FIG. 4, the rare earth-doped optical fiber 22
A, the optical multiplexer 27, and the pumping light source 23a constitute a backward pumping type optical amplifier. This optical amplifier and a pump power control circuit 3 for controlling the light intensity of the pump light Pb of the pump light source 2.
2, a pump power control circuit 32 connected to the pump power control circuit 32 to limit the light intensity of the pump light to a preset reference value or less, and a port 1P 1 connected to the input terminal Pi, a port 2P 2 Is a rare earth-doped optical fiber 22a
Of the optical circulator 20 connected to the input side of the optical circulator 20 and the port 3P 3 of the optical circulator 20, and the spontaneous emission light Pase− from the rare earth-doped optical fiber 22a and the excitation light P not absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a.
The optical demultiplexer 34 for demultiplexing b ′ and the optical intensity of the spontaneous emission light Pase− demultiplexed by the optical demultiplexer 34 are detected, and the optical intensity detection value is output to the excitation power control circuit 32. No. 1 light intensity detector 35 and the excitation light Pb ′ demultiplexed by the optical demultiplexer 34
The optical amplification device includes a second optical intensity detector 36 that detects the optical intensity of the light and outputs the detected optical intensity to the excitation power limiting circuit 33, and an optical isolator 28 that is connected to the output side of the optical multiplexer 27. Is configured.
【0048】この光増幅装置において、光サーキュレー
タ20のポート1P1 より入射した信号光Sigiは光
サーキュレータ20のポート2P2 を経て希土類添加光
ファイバ22aに入射する。励起光源23aによる励起
光Pbは光合波器27によって希土類添加光ファイバ2
2aに入射される。希土類添加光ファイバ22aは入射
された信号光Sigiを増幅する。このとき希土類添加
光ファイバ22aから自然放出光Pase+、Pase
−が発生するが、光サーキュレータ20のポート2P2
に入射される光には自然放出光Pase−と、励起光P
bのうち希土類添加光ファイバ22aに吸収されなかっ
た励起光Pb´が存在する。自然放出光Pase−と、
励起光Pb´は光サーキュレータ20のポート3P3 を
経て光分波器34に入射される。光分波器34は励起波
長帯と信号波長帯に分波する。光強度検出器35は信号
波長帯の自然放出光Pase−を検出する。光強度検出
器36は励起波長帯の励起光Pb´の光強度を検出す
る。励起電力制御回路32は光強度検出器35の検出結
果より、励起光源23aの励起電力を制御し、増幅利得
が一定になるように制御する。励起電力制限回路33は
光強度検出器36の検出結果があらかじめ設定されてい
る基準値を超えた場合、励起電力制御回路32に制御信
号を与えて励起光源23aの入力電流を制限する。In this optical amplifier, the signal light Sigi incident from the port 1P 1 of the optical circulator 20 enters the rare earth-doped optical fiber 22a via the port 2P 2 of the optical circulator 20. The pumping light Pb from the pumping light source 23a is supplied to the rare-earth doped optical fiber 2 by the optical multiplexer 27.
It is incident on 2a. The rare earth-doped optical fiber 22a amplifies the incident signal light Sigi. At this time, spontaneous emission light Pase +, Pase from the rare earth-doped optical fiber 22a
-Is generated, but the port 2P 2 of the optical circulator 20
The spontaneously incident light Pase− and the excitation light P are
Of b, there is the excitation light Pb ′ that has not been absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a. Spontaneous emission light Pase-,
The pumping light Pb ′ is incident on the optical demultiplexer 34 via the port 3P 3 of the optical circulator 20. The optical demultiplexer 34 demultiplexes into an excitation wavelength band and a signal wavelength band. The light intensity detector 35 detects the spontaneous emission light Pase− in the signal wavelength band. The light intensity detector 36 detects the light intensity of the excitation light Pb 'in the excitation wavelength band. The pump power control circuit 32 controls the pump power of the pump light source 23a based on the detection result of the light intensity detector 35 so that the amplification gain becomes constant. When the detection result of the light intensity detector 36 exceeds a preset reference value, the excitation power limiting circuit 33 gives a control signal to the excitation power control circuit 32 to limit the input current of the excitation light source 23a.
【0049】この光増幅装置は、増幅利得を一定に保つ
とともに、希土類添加光ファイバ22aで吸収されなか
った励起光Pb´を監視することによって励起効率を低
下させることなく励起電力制御回路32から励起光源2
3aへ過大な励起電力(電流)が入力されるのを防止す
ることにより励起光源23aを保護することができる。This optical amplifying device keeps the amplification gain constant and monitors the pumping light Pb 'which is not absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a, thereby pumping from the pumping power control circuit 32 without lowering the pumping efficiency. Light source 2
The excitation light source 23a can be protected by preventing excessive excitation power (current) from being input to 3a.
【0050】図5は本発明の光増幅装置の他の実施例の
ブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【0051】図2に示した実施例との相違点は、双方向
励起方法を用いており、増幅利得を一定にするととも
に、励起装置からの励起光の光強度を制限する点であ
る。The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the bidirectional pumping method is used, the amplification gain is kept constant, and the light intensity of the pumping light from the pumping device is limited.
【0052】同図において、2台の3端子型光サーキュ
レータ40、41を用いて、第1の光サーキュレータ4
0のポート2P12と第2の光サーキュレータ41のポー
ト2P22との間に希土類添加光ファイバ22aを接続
し、それぞれの光サーキュレータ40、41のポート1
P11、P21から励起光Pb、Pfを入射するようになっ
ている。In the figure, the first optical circulator 4 is constructed by using two three-terminal type optical circulators 40 and 41.
0 port 2P 12 of connecting a rare earth doped optical fiber 22a between the port 2P 22 of the second optical circulator 41, the port 1 of the respective optical circulators 40 and 41
The excitation lights Pb and Pf are made to enter from P 11 and P 21 .
【0053】前方励起装置としての励起光源42による
前方励起光Pfと、入力端子P1 より入射した信号光S
igiとは光合波器43で合波されて光サーキュレータ
40のポート1P11に入射し、ポート2P12を経て希土
類添加光ファイバ22aに入射する。The forward pumping light Pf from the pumping light source 42 as the forward pumping device and the signal light S incident from the input terminal P 1
The igi is multiplexed by the optical multiplexer 43, is incident on the port 1P 11 of the optical circulator 40, and is incident on the rare earth-doped optical fiber 22a via the port 2P 12 .
【0054】後方励起装置としての励起光源44による
後方励起光Pbは、光サーキュレータ41のポート1P
21に入射し、この光サーキュレータ41のポート2P22
を経て希土類添加光ファイバ22aに入射する。The backward pumping light Pb from the pumping light source 44 as the backward pumping device is supplied to the port 1P of the optical circulator 41.
Incident on 21, port 2P 22 of the optical circulator 41
And enters the rare earth-doped optical fiber 22a.
【0055】自然放出光Pase−と希土類添加光ファ
イバに吸収されなかった後方励起光Pb´とは、光サー
キュレータ40のポート2P12に入射し、ポート3P13
から第1の分波器45に入射する。The spontaneous emission light Pase− and the backward pumping light Pb ′ that has not been absorbed by the rare earth-doped optical fiber enter the port 2P 12 of the optical circulator 40 and the port 3P 13 thereof.
Is incident on the first demultiplexer 45.
【0056】分波器45の一方の出力側には自然放出光
Pase−の光強度を検出する第1の光強度検出器46
が接続されている。この光強度検出器46には、その検
出値に基づいて励起光源42の励起光の光強度を制御す
る励起電力制御回路47に接続されている。A first light intensity detector 46 for detecting the light intensity of the spontaneous emission light Pase− is provided on one output side of the demultiplexer 45.
Are connected. The light intensity detector 46 is connected to a pump power control circuit 47 that controls the light intensity of the pump light of the pump light source 42 based on the detected value.
【0057】分波器45の他方の出力側には後方励起光
Pb´の光強度を検出する第2の光強度検出器48が接
続されている。この光強度検出器48には、その検出値
に基づいて励起光源42の励起光の光強度があらかじめ
設定された基準値を超えた場合、励起電力制御回路47
に対して両励起光源42、44の入力電流を制限する信
号を与える励起電力制御回路49に接続されている。A second light intensity detector 48 for detecting the light intensity of the backward pumping light Pb 'is connected to the other output side of the demultiplexer 45. When the light intensity of the pumping light of the pumping light source 42 exceeds a reference value set in advance based on the detected value, the light intensity detector 48 detects the pumping power control circuit 47.
Is connected to a pump power control circuit 49 which gives a signal for limiting the input current of both pump light sources 42 and 44.
【0058】希土類添加光ファイバ22aによって増幅
された信号光Sigoと前方励起光Pfのうち希土類添
加光ファイバ22aに吸収されなかった励起光Pf´
は、光サーキュレータ41のポート2P22に入射し、こ
の光サーキュレータ41のポート3P23を経て第2の光
分波器50に入射する。光分波器50は入射した光を信
号波長帯と励起波長帯とに分波する。光分波器50の一
方の出力側は出力端子Poに接続され、他方の出力側は
第3の光強度検出器51に接続されている。Of the signal light Sigo amplified by the rare earth-doped optical fiber 22a and the forward pumping light Pf, the pumping light Pf 'which is not absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a.
Enters the port 2P 22 of the optical circulator 41 and enters the second optical demultiplexer 50 via the port 3P 23 of the optical circulator 41. The optical demultiplexer 50 demultiplexes the incident light into a signal wavelength band and an excitation wavelength band. One output side of the optical demultiplexer 50 is connected to the output terminal Po, and the other output side is connected to the third light intensity detector 51.
【0059】光強度検出器51は前方励起光Pf´の光
強度を検出し、検出結果を励起電力制限回路49に出力
する。この結果、増幅利得を一定に保つとともに、両励
起光源42、44を保護することができる。The light intensity detector 51 detects the light intensity of the forward pumping light Pf ′ and outputs the detection result to the pumping power limiting circuit 49. As a result, both the amplification light sources 42 and 44 can be protected while keeping the amplification gain constant.
【0060】尚、同図において光強度検出器の結果を増
幅利得の制御に利用してもよい。例えば、前方あるいは
後方の励起光強度を一定に保つように制御した上で、光
強度検出器の検出結果より利得を一定に保つ方法であ
る。この方法をとれば増幅利得の制御が簡単になる。The result of the light intensity detector in the same figure may be used for controlling the amplification gain. For example, there is a method in which the front or rear pumping light intensity is controlled to be kept constant and then the gain is kept constant from the detection result of the light intensity detector. This method simplifies the control of the amplification gain.
【0061】図6は本発明の光増幅装置の他の実施例の
ブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【0062】図2に示した実施例との相違点は、波長が
異なる励起光による双方向励起方法を用いており、増幅
利得を一定にするとともに、両励起装置からの励起光の
光強度を制限する点である。The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the bidirectional pumping method using pumping light of different wavelengths is used, the amplification gain is kept constant, and the light intensity of the pumping light from both pumping devices is changed. The point is to limit.
【0063】図6において、希土類添加光ファイバ22
aと、この希土類添加光ファイバ22aを励起するため
入力側から前方光合波器52を介して励起光Pfを与え
る前方励起装置53と、前方励起装置53から出射され
る励起光Pfとは異なる波長の励起光Pbを、後方光合
波器54を介して希土類添加光ファイバ22aに出力側
から与える後方励起装置55とで光増幅器が構成されて
いる。In FIG. 6, the rare earth-doped optical fiber 22
a, a forward pumping device 53 that gives pumping light Pf from the input side through the forward optical multiplexer 52 to pump the rare earth-doped optical fiber 22a, and a pumping light Pf emitted from the forward pumping device 53 with different wavelengths. An optical amplifier is configured with the backward pumping device 55 that supplies the pumping light Pb of 1 to the rare earth-doped optical fiber 22a from the output side via the backward optical multiplexer 54.
【0064】この光増幅器と、光増幅器の増幅利得を制
御する励起電力制御回路56と、励起電力制御回路56
に接続され各励起装置53、55の励起光Pf、Pbの
強度を基準値以下に制限する励起電力制限回路57と、
信号光Sigiが入射するポート1P1 から希土類添加
光ファイバ22aの入力側に接続されるポート2P
2 へ、ポート2P2 からポート3P3 への順方向特性を
有する光サーキュレータ20と、ポート3P3 に接続さ
れ希土類添加光ファイバ22aからの自然放出光Pas
e−と希土類添加光ファイバ22aに吸収されなかった
励起光Pb´とを分波する第1の光分波器58と、光分
波器58で分波された自然放出光Pase−の光強度を
検出し、その光強度検出値を励起電力制御回路57に出
力する第1の光強度検出器59と、光分波器58で分波
された励起光Pb´を励起電力制限回路56に出力する
第2の光強度検出器60と、希土類添加光ファイバ22
aの出力側に接続され光増幅器で増幅された信号光Si
goと希土類添加光ファイバ22aに吸収されなかった
励起光Pf´とを分波する第2の光分波器61と、光分
波器61で分波された励起光Pf´の光強度を検出し、
その光強度検出値を励起電力制限回路57に出力する第
3の光強度検出器62と、光分波器61の出力側に設け
られ増幅された信号光Sigoを出力させる光アイソレ
ータ28とで光増幅装置が構成されている。This optical amplifier, a pump power control circuit 56 for controlling the amplification gain of the optical amplifier, and a pump power control circuit 56.
A pumping power limiting circuit 57 which is connected to the pumping device 53, 55 and limits the intensity of the pumping light Pf, Pb of each pumping device 53, 55 to a reference value or less,
A port 2P connected to the input side of the rare earth-doped optical fiber 22a from the port 1P 1 into which the signal light Sigi enters
2 , the optical circulator 20 having a forward characteristic from the port 2P 2 to the port 3P 3 , and the spontaneous emission light Pas from the rare earth-doped optical fiber 22a connected to the port 3P 3.
The light intensity of the first optical demultiplexer 58 that demultiplexes e− and the excitation light Pb ′ that has not been absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a and the spontaneous emission light Pase− that is demultiplexed by the optical demultiplexer 58. Of the detected light intensity and outputs the detected light intensity to the excitation power control circuit 57, and outputs the excitation light Pb ′ demultiplexed by the optical demultiplexer 58 to the excitation power limiting circuit 56. The second light intensity detector 60 and the rare earth-doped optical fiber 22
Signal light Si connected to the output side of a and amplified by an optical amplifier
The second optical demultiplexer 61 that demultiplexes go and the excitation light Pf ′ that has not been absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a, and the light intensity of the excitation light Pf ′ that is demultiplexed by the optical demultiplexer 61 is detected. Then
The third optical intensity detector 62 that outputs the detected optical intensity to the excitation power limiting circuit 57 and the optical isolator 28 that is provided on the output side of the optical demultiplexer 61 and outputs the amplified signal light Sigo An amplification device is configured.
【0065】この光増幅装置は、両励起光源53、55
から励起光Pf、Pbが希土類添加光ファイバ22aに
前後双方向から入射されて励起される。両励起光源5
3、55の励起波長帯域が異なるため、各励起光Pf、
Pbは各光合波器52、54によって分波(分離)され
ることなく通過する。希土類添加光ファイバ22aに吸
収されなかった後方励起光Pb´と自然放出光Pase
−は光サーキュレータ20のポート2P2 に入射し、ポ
ート3P3 を経て光分波器58に入射する。この光分波
器58は自然放出光Pase−と後方励起光Pb´とを
分波し、光検出器59、60はそれぞれ両光Pase
−、Pb´の光強度を検出する。励起電力制御回路56
は光強度検出器59の検出結果に基づいて両励起光源5
3、55を制御する。希土類添加光ファイバ22aに吸
収されなかった前方励起光Pf´は、光分波器61によ
り増幅された信号光Sigoと分波され、光強度検出器
62によって検出される。励起電力制限回路57は、光
強度検出器60、62の検出結果があらかじめ設定した
基準値を超えた場合、励起電力制御回路56に制御信号
を送り、両励起光源53、55の入力電流を制限し、過
電流による励起光源53、55の破壊を防止する。This optical amplifying device has both pumping light sources 53 and 55.
Pumping lights Pf and Pb are incident on the rare earth-doped optical fiber 22a from both front and rear directions to be excited. Both excitation light sources 5
Since the pump wavelength bands of 3 and 55 are different, each pump light Pf,
Pb passes through without being demultiplexed (separated) by the optical multiplexers 52 and 54. The backward excitation light Pb ′ and the spontaneous emission light Pase which are not absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22a.
-Is incident on the port 2P 2 of the optical circulator 20, and is incident on the optical demultiplexer 58 via the port 3P 3 . The optical demultiplexer 58 demultiplexes the spontaneous emission light Pase− and the backward excitation light Pb ′, and the photodetectors 59 and 60 respectively demultiplex the two lights Pase.
-, The light intensity of Pb 'is detected. Excitation power control circuit 56
Is based on the detection result of the light intensity detector 59.
Control 3, 55. The forward pumping light Pf ′ that has not been absorbed by the rare earth-doped optical fiber 22 a is demultiplexed with the signal light Sigo amplified by the optical demultiplexer 61, and detected by the light intensity detector 62. The excitation power limiting circuit 57 sends a control signal to the excitation power control circuit 56 when the detection results of the light intensity detectors 60 and 62 exceed a preset reference value to limit the input currents of both the excitation light sources 53 and 55. However, the excitation light sources 53 and 55 are prevented from being destroyed by the overcurrent.
【0066】以上において、信号光が入力されるポート
1から光増幅器の入力側に接続されるポート2へ、ポー
ト2からポート3への順方向特性を有する光サーキュレ
ータと、ポート3に接続され、光増幅器からの自然放出
光の光強度を検出し、その光強度検出値を制御回路に出
力する光強度検出器とを備えたので、信号光が分岐され
ることなく直接光増幅器に入力されるため信号光の損失
がなくなり、光強度検出器には自然放出光だけ入力され
るため増幅利得を正確に制御することができる。In the above, an optical circulator having forward characteristics from port 1 to which signal light is input to port 2 connected to the input side of the optical amplifier, and port 2 to port 3 are connected to port 3, Since the light intensity detector detects the light intensity of the spontaneous emission light from the optical amplifier and outputs the detected light intensity value to the control circuit, the signal light is directly input to the optical amplifier without being branched. Therefore, there is no loss of signal light, and since only spontaneous emission light is input to the light intensity detector, the amplification gain can be accurately controlled.
【0067】また、信号光が入力されるポート1から光
増幅媒質の入力側に接続されるポート2へ、ポート2か
らポート3への順方向特性を有する光サーキュレータ
と、ポート3に接続され光増幅媒質からの自然放出光と
励起光とを分波する光分波器と、光分波器で分波された
自然放出光の光強度を検出し、その光強度検出値を制御
回路に出力する第1の光強度検出器と、光分波器で分波
された励起光の強度検出値を制限回路に出力する第2の
光強度検出器とを備えたので、第2の光強度検出器が励
起装置による温度変化の影響を受けることがなく、しか
も信号光を損失させずに励起光が入力されるため正確に
励起光の制限を行うことができ、励起光源が保護され
る。Further, an optical circulator having forward characteristics from the port 1 to which the signal light is input to the port 2 connected to the input side of the optical amplification medium and from the port 2 to the port 3 and the optical circulator connected to the port 3 are provided. An optical demultiplexer that demultiplexes the spontaneous emission light and the excitation light from the amplification medium, and the light intensity of the spontaneous emission light demultiplexed by the optical demultiplexer is detected, and the detected light intensity value is output to the control circuit. The second light intensity detector, which includes the first light intensity detector and the second light intensity detector that outputs the intensity detection value of the excitation light demultiplexed by the optical demultiplexer to the limiting circuit, The pump is not affected by the temperature change by the pump, and the pump light is input without loss of the signal light, so that the pump light can be accurately limited and the pump light source is protected.
【0068】尚、上述した各実施例では光増幅媒質とし
て希土類媒質として希土類添加光ファイバを用いて説明
したが、これに限定されるものではなく、半導体増幅器
を用いて構成してもよい。In each of the above-described embodiments, the rare-earth medium is a rare-earth-doped optical fiber as the optical amplification medium, but the present invention is not limited to this, and a semiconductor amplifier may be used.
【0069】図7は本発明の光増幅装置の他の実施例の
ブロック図である。尚、説明を簡単にするため検出器、
制限回路及び制御回路等は省略してある。FIG. 7 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention. In order to simplify the explanation, a detector,
A limiting circuit and a control circuit are omitted.
【0070】図2に示した実施例との相違点は、希土類
添加光ファイバ及び励起光源からなる光増幅器と、希土
類添加光ファイバの入力側に接続され光増幅器への反射
戻り光を遮断する光アイソレータと、ポート1からポー
ト2へ、ポート2からポート3への順方向特性を有し、
ポート1に励起光源が接続され、ポート2に希土類添加
光ファイバの出力側が接続され、ポート3に出力端子が
接続された光サーキュレータとを備えた点である。The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that an optical amplifier consisting of a rare earth-doped optical fiber and a pumping light source, and a light connected to the input side of the rare earth-doped optical fiber to block the reflected return light to the optical amplifier. Has an isolator and forward characteristics from port 1 to port 2, port 2 to port 3,
An excitation light source is connected to the port 1, an output side of the rare earth-doped optical fiber is connected to the port 2, and an optical circulator having an output terminal connected to the port 3 is provided.
【0071】図7において、励起光源23aから出射し
た励起光Pbは、光サーキュレータ20のポート1P1
に入射し、光サーキュレータ20のポート2P2 を経て
希土類添加光ファイバ22aに入射する。光アイソレー
タ28の入力端Piから入力した信号光Sigiは、励
起光源23aによって励起された希土類添加光ファイバ
22aを通過することで増幅され、光サーキュレータ2
0のポート2P2 に入射する。光サーキュレータ20の
ポート2P2 に入射した増幅された信号光は、光サーキ
ュレータ20のポート3P3 を経て出力端子P0 から出
力される。In FIG. 7, the pumping light Pb emitted from the pumping light source 23a is the port 1P 1 of the optical circulator 20.
To the rare earth-doped optical fiber 22a through the port 2P 2 of the optical circulator 20. The signal light Sigi input from the input end Pi of the optical isolator 28 is amplified by passing through the rare earth-doped optical fiber 22a pumped by the pumping light source 23a, and the optical circulator 2
It is incident on the 0 port 2P 2 . The amplified signal light incident on the port 2P 2 of the optical circulator 20 is output from the output terminal P 0 via the port 3P 3 of the optical circulator 20.
【0072】この光増幅器の励起光の損失は、光サーキ
ュレータ20の挿入損失のみとなり、光アイソレータと
合波器とを用いた場合と比較して光増幅器の高利得化、
高出力化が可能となる。また、光サーキュレータ20を
用いることで出力段のアイソレータと励起光源と光合波
器の光アイソレータとが不要となり、部品点数を減少さ
せることができる。この結果コストを減少させることが
できる。The pumping light loss of this optical amplifier is only the insertion loss of the optical circulator 20, and the gain of the optical amplifier is increased as compared with the case where the optical isolator and the multiplexer are used.
Higher output is possible. Further, by using the optical circulator 20, the isolator in the output stage, the pumping light source, and the optical isolator in the optical multiplexer are unnecessary, and the number of parts can be reduced. As a result, the cost can be reduced.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
【0074】光サーキュレータを用いたので、簡単な構
成で入力した信号光を損失させることなく光増幅器の増
幅利得が一定になるように制御することができる。Since the optical circulator is used, it is possible to control the amplification gain of the optical amplifier to be constant without loss of the input signal light with a simple structure.
【図1】本発明の光増幅装置の一実施例のブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an optical amplifier of the present invention.
【図2】図1に示した光増幅装置をさらに詳細に説明す
るためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining the optical amplification device shown in FIG. 1 in more detail.
【図3】本発明の光増幅装置の他の実施例のブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【図4】本発明の光増幅装置の他の実施例のブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【図5】本発明の光増幅装置の他の実施例のブロック図
である。FIG. 5 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【図6】本発明の光増幅装置の他の実施例のブロック図
である。FIG. 6 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【図7】本発明の光増幅装置の他の実施例のブロック図
である。FIG. 7 is a block diagram of another embodiment of the optical amplifying device of the present invention.
【図8】従来の光増幅装置のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a conventional optical amplifier.
【図9】従来の光増幅装置のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a conventional optical amplifier.
【図10】従来の光増幅装置のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a conventional optical amplifier.
【図11】従来の光増幅装置のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a conventional optical amplifier.
20 光サーキュレータ 21 光増幅器 25 光強度検出器 26 制御回路(励起電力制御回路) 20 optical circulator 21 optical amplifier 25 light intensity detector 26 control circuit (excitation power control circuit)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G02B 27/28 A 9120−2K ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location // G02B 27/28 A 9120-2K
Claims (7)
該光増幅器の増幅利得を制御する制御回路とを備えた光
増幅装置において、信号光が入力されるポート1から前
記光増幅器の入力側に接続されるポート2へ、該ポート
2からポート3への順方向特性を有する光サーキュレー
タと、前記ポート3に接続され、前記光増幅器からの自
然放出光の光強度を検出し、その光強度検出値を前記制
御回路に出力する光強度検出器とを備えたことを特徴と
する光増幅装置。1. An optical amplifier for amplifying input signal light,
In an optical amplifying device including a control circuit for controlling the amplification gain of the optical amplifier, from port 1 to which signal light is input to port 2 connected to the input side of the optical amplifier, and from port 2 to port 3. And an optical intensity detector connected to the port 3 for detecting the light intensity of the spontaneous emission light from the optical amplifier and outputting the detected light intensity value to the control circuit. An optical amplifying device characterized by being provided.
光強度検出器との間に、励起光を除去するとともに自然
放出光を通過させる光フィルタを設けたことを特徴とす
る請求項1に記載の光増幅装置。2. The optical filter for removing excitation light and passing spontaneous emission light is provided between the port 3 of the optical circulator and the light intensity detector. Optical amplifier.
媒質と該光増幅媒質を励起するための励起光を与える励
起装置からなる光増幅器と、該光増幅器の増幅利得を制
御する制御回路と、該制御回路に接続され前記励起装置
の励起光の光強度を基準値以下に制限する制限回路とを
備えた光増幅装置において、信号光が入力されるポート
1から前記光増幅媒質の入力側に接続されるポート2
へ、該ポート2からポート3への順方向特性を有する光
サーキュレータと、前記ポート3に接続され前記光増幅
媒質からの自然放出光と励起光とを分波する光分波器
と、該光分波器で分波された自然放出光の光強度を検出
し、その光強度検出値を前記制御回路に出力する第1の
光強度検出器と、前記光分波器で分波された励起光の強
度検出値を前記制限回路に出力する第2の光強度検出器
とを備えたことを特徴とする光増幅装置。3. An optical amplifier comprising an optical amplification medium for amplifying input signal light and a pumping device for providing pumping light for pumping the optical amplification medium, and a control circuit for controlling an amplification gain of the optical amplifier. And a limiting circuit which is connected to the control circuit and limits the light intensity of the pumping light of the pumping device to a reference value or less, in the optical amplifying device, the input of the optical amplifying medium from the port 1 to which the signal light is input. Port 2 connected to the side
An optical circulator having forward characteristics from the port 2 to the port 3, an optical demultiplexer connected to the port 3 for demultiplexing spontaneous emission light and excitation light from the optical amplification medium, and the optical demultiplexer A first light intensity detector for detecting the light intensity of the spontaneous emission light demultiplexed by the demultiplexer and outputting the detected light intensity value to the control circuit, and the excitation demultiplexed by the optical demultiplexer An optical amplification device comprising: a second light intensity detector that outputs a light intensity detection value to the limiting circuit.
媒質と該光増幅媒質を励起するため該光増幅媒質へ入力
側から励起光を与える前方励起装置と前記光増幅媒質へ
出力側から励起光を与える後方励起装置からなる光増幅
器と、該光増幅器の増幅利得を制御する制御回路と、該
制御回路に接続され前記各励起装置の励起光の強度を基
準値以下に制限する制限回路とを備えた光増幅装置にお
いて、信号光および励起光が入力されるポート1から前
記光増幅媒質の入力側に接続されるポート2へ、該ポー
ト2からポート3への順方向特性を有する第1の光サー
キュレータと、前記ポート3に接続され前記光増幅媒質
からの自然放出光と励起光とを分波する第1の光分波器
と、該第1の光分波器で分波された自然放出光の光強度
を検出し、その光強度検出値を前記制御回路に出力する
第1の光強度検出器と、前記第1の光分波器で分波され
た励起光を前記制限回路に出力する第2の光強度検出器
と、前記後方励起装置からの励起光が入力される他のポ
ート1から前記光増幅媒質の出力側に接続される他のポ
ート2へ、該他のポート2から他のポート3への順方向
特性を有する第2の光サーキュレータと、前記他のポー
ト3に接続され前記光増幅器で増幅された信号光と励起
光とを分波する第2の光分波器と、該第2の光分波器で
分波された励起光の光強度を検出し、その光強度検出値
を前記制限回路に出力する第3の光強度検出器とを備え
たことを特徴とする光増幅装置。4. An optical amplification medium for amplifying input signal light, a forward pumping device for supplying pumping light from the input side to the optical amplification medium for exciting the optical amplification medium, and an output side to the optical amplification medium. An optical amplifier including a backward pumping device for giving pumping light, a control circuit for controlling an amplification gain of the optical amplifier, and a limiting circuit connected to the control circuit for limiting the intensity of the pumping light of each of the pumping devices to a reference value or less. In a light amplification device including: a signal light and a pump light, a port 1 having a forward characteristic from a port 1 to a port 2 connected to an input side of the light amplification medium, and a port 2 to a port 3 having a forward characteristic. No. 1 optical circulator, a first optical demultiplexer connected to the port 3 for demultiplexing spontaneous emission light and excitation light from the optical amplification medium, and demultiplexed by the first optical demultiplexer. Detected the intensity of the spontaneous emission light, A first light intensity detector that outputs a degree detection value to the control circuit, and a second light intensity detector that outputs the excitation light demultiplexed by the first optical demultiplexer to the limiting circuit, Forward characteristics from another port 1 to which the pumping light from the backward pumping device is input to another port 2 connected to the output side of the optical amplification medium and from another port 2 to another port 3 are shown. A second optical circulator having the same, a second optical demultiplexer connected to the other port 3 for demultiplexing the signal light amplified by the optical amplifier and the pumping light, and the second optical demultiplexer And a third light intensity detector for detecting the light intensity of the excitation light demultiplexed in step (3) and outputting the detected light intensity value to the limiting circuit.
媒質と該光増幅媒質を励起するため前記光増幅媒質に入
力側から励起光を与える前方励起装置と前記光増幅媒質
に出力側から前記前方励起装置とは異なる波長の励起光
を与える後方励起装置からなる光増幅器と、該光増幅器
の増幅利得を制御する制御回路と、該制御回路に接続さ
れ前記各励起装置の励起光の強度を基準値以下に制限す
る制限回路とを備えた光増幅装置において、信号光が入
力されるポート1から前記光増幅媒質の入力側に接続さ
れるポート2へ、該ポート2からポート3への順方向特
性を有する光サーキュレータと、前記ポート3に接続さ
れ前記光増幅媒質からの自然放出光と励起光とを分波す
る第1の光分波器と、該第1の光分波器で分波された自
然放出光の光強度を検出し、その光強度検出値を前記制
御回路に出力する第1の光強度検出器と、前記第1の光
分波器で分波された励起光を前記制限回路に出力する第
2の光強度検出器と、前記光増幅媒質の出力側に接続さ
れ前記光増幅器で増幅された信号光と励起光とを分波す
る第2の光分波器と、該第2の光分波器で分波された励
起光の光強度を検出し、その光強度検出値を前記制限回
路に出力する第3の光強度検出器とを備えたことを特徴
とする光増幅装置。5. An optical amplification medium for amplifying input signal light, a forward pumping device for supplying pumping light from the input side to the optical amplification medium to excite the optical amplification medium, and an output side to the optical amplification medium. An optical amplifier including a backward pumping device that gives pumping light of a wavelength different from that of the forward pumping device, a control circuit that controls the amplification gain of the optical amplifier, and the intensity of the pumping light of each pumping device that is connected to the control circuit. And a limiting circuit for limiting the signal to a reference value or less, from a port 1 to which signal light is input to a port 2 connected to the input side of the optical amplification medium, and from the port 2 to a port 3. An optical circulator having a forward characteristic, a first optical demultiplexer connected to the port 3 for demultiplexing spontaneous emission light and excitation light from the optical amplification medium, and the first optical demultiplexer The intensity of the demultiplexed spontaneous emission light A first light intensity detector for detecting and outputting the light intensity detection value to the control circuit, and a second light for outputting the excitation light demultiplexed by the first optical demultiplexer to the limiting circuit. An intensity detector, a second optical demultiplexer connected to the output side of the optical amplification medium and demultiplexing the signal light amplified by the optical amplifier and the pumping light, and the second optical demultiplexer An optical amplification device comprising: a third light intensity detector that detects the light intensity of the demultiplexed excitation light and outputs the detected light intensity value to the limiting circuit.
いたことを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか
1項に記載の光増幅装置。6. The optical amplifying device according to claim 3, wherein a rare earth optical fiber is used as the optical amplifying medium.
なる光増幅器と、該希土類添加光ファイバの入力側に接
続され前記光増幅器への反射戻り光を遮断する光アイソ
レータと、ポート1からポート2へ、該ポート2からポ
ート3への順方向特性を有し、前記ポート1に前記励起
光源が接続され、前記ポート2に前記希土類添加光ファ
イバの出力側が接続され、前記ポート3に出力端子が接
続された光サーキュレータとを備えたことを特徴とする
光増幅装置。7. An optical amplifier comprising a rare-earth-doped optical fiber and a pumping light source, an optical isolator connected to the input side of the rare-earth-doped optical fiber to block reflected return light to the optical amplifier, and from port 1 to port 2. A forward characteristic from the port 2 to the port 3, the pump light source is connected to the port 1, the output side of the rare earth-doped optical fiber is connected to the port 2, and the output terminal is connected to the port 3. Optical circulator and an optical amplifier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5234652A JPH06268306A (en) | 1993-01-12 | 1993-09-21 | Optical amplifier |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP344693 | 1993-01-12 | ||
JP5-3446 | 1993-01-12 | ||
JP5234652A JPH06268306A (en) | 1993-01-12 | 1993-09-21 | Optical amplifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06268306A true JPH06268306A (en) | 1994-09-22 |
Family
ID=26337023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5234652A Pending JPH06268306A (en) | 1993-01-12 | 1993-09-21 | Optical amplifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06268306A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0728107A (en) * | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Nec Corp | Photo-amplifier |
JPH07193542A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | Optical amplifier device, optical amplifier design method and optical fiber repeating transmission system |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP5234652A patent/JPH06268306A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0728107A (en) * | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Nec Corp | Photo-amplifier |
JPH07193542A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | Optical amplifier device, optical amplifier design method and optical fiber repeating transmission system |
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