DE69835510T2

DE69835510T2 - Optischer verstärker und verfahren zur steuerung der lichtquellenerregung von einem optischen verstärker

Info

Publication number: DE69835510T2
Application number: DE69835510T
Authority: DE
Inventors: Fujitsu Limited Susumu Kawasaki-shi KINOSHITA; Fujitsu Limited Terumi Kawasaki-shi Chikama
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2018-06-06
Also published as: WO1999040695A1; DE69835510D1; JP4005646B2; EP0975103A4; EP0975103B1; US6873457B2; CN1964235A; US20030147123A1; US20030002139A1; EP0975103A1; CN1255259A; US6631026B2; US6542291B1; CN1964235B

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Verstärker, ein Verfahren zum Steuern einer Abregungslichtquelle in einem optischen Verstärker und ein Verfahren zum Steuern eines optischen Verstärkers, die geeignet zur Verwendung in beispielsweise in einem optischen Wellenlängenmultiplexier-Kommunikationssystem eingesetzt werden, wenn die Anzahl von Kanälen in einem Signallicht (die Anzahl von zu multiplexierenden Wellenlängen in den Signallicht) erhöht oder verringert wird, während das System in Betrieb ist.
STAND DER TECHNIK
In jüngerer Zeit sind optische Wellenlängenmultiplexier-Kommunikationssysteme sehr aktiv untersucht und entwickelt worden, und Studien haben stattgefunden, um ein System zu entwickeln, die Anzahl von Kanälen in einem Signallicht in Abhängigkeit von dem Bedarf nach Kommunikationen zu erhöhen.
Zusätzlich existiert ein Wunsch, den Verstärkungsumfang eines optischen Verstärkers, der eine wesentliche Komponente dieses optischen Wellenlängenmultiplexier-Kommunikationssystems ist, in Übereinstimmung mit der Zunahme der Anzahl von Kanälen zu aktualisieren. Ein ähnlicher Bedarf existiert auch für einen optischen Verstärker, der in einem Lichtwellennetz oder dergleichen enthalten ist.
Um eine derartige Anforderung zu erfüllen, kann ein Aufbau in Betracht gezogen werden, in welchem ein optischer Verstärker, der in der Lage ist, Multiwellenlängen-(beispielsweise ungefähr 32 Kanäle)-multiplexiertes Signallicht zu verstärken, von dem Anfangsbetrieb in ein optisches Kommunikationssystem eingeführt wird, womit man mit der Zunahme in der Anzahl von Kanälen zurecht kommt.
In diesem Fall ist es, obwohl er mit einer Anregungslichtquelle ausgestattet ist, zum Handhaben des Multiwellenlängen-multiplexierten Signallichts erforderlich, dass der optische Verstärker mit einer Anregungslichtquelle versehen ist, die in der Lage ist, eine große Menge Anregungslicht zu liefern.
Jedoch werden zusätzlich zu der Tatsache, dass die Anregungslichtquelle üblicherweise teuer ist, eine kleine Anzahl von Kanälen (beispielsweise ungefähr vier Kanäle) häufig bei dem Beginn des Systembetriebs verwendet, und deswegen besteht, wenn ein derartiger optischer Verstärker, der in der Lage ist, Multiwellenlängen-multiplexiertes Signallicht hand zu haben, von dem ersten Systembetrieb an eingesetzt wird, ein Problem dahingehend, dass die Anfangsinvestition für das Gerät zunimmt, um damit die Investitionseffizienz abzusenken.
Aus diesem Grund kann, um die Geräteinvestitionseffizienz zu verbessern, in Betracht gezogen werden, dass eine andere Anregungslichtquelle dem vorhandenen optischen Verstärker in Übereinstimmung mit einer Zunahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht hinzugefügt wird, während das optische Kommunikationssystem in Betrieb ist. Jedoch kann, wenn die zusätzliche Anregungslichtquelle in die Steuerschleife der vorab existierenden Anregungslichtquelle eingeführt wird, die Steuerung dieser Anregungslichtquellen häufig instabil werden. Spezifischer ergibt sich, unter der Annahme, dass die Menge eines Anregungslichts, das erforderlich ist, wenn der optische Verstärker eine vorbestimmte Verstärkung (optische Anregungsleistung) aufrecht erhält, P ist, eine Schwierigkeit, die Kombination von optischen Anregungsleistungen dieser zwei Anregungslichtquellen einzeln zu bestimmen, um in der Gesamtheit P zu sein, so dass eine Vielzahl stabiler Betriebspunkte auftreten, was zu einer instabilen Anregungslichtquellensteuerung führt.
Andererseits sollte die Tatsache in Betracht gezogen werden, dass, nachdem eine zusätzliche Anregungslichtquelle installiert ist, um die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht zu erhöhen, die Anzahl von Kanälen in Abhängigkeit von dem Bedarf für Kommunikationen verringert wird, während das Kommunikationssystem in Betrieb ist, und ferner ein Bedarf auftreten kann, die zusätzlich installierte Anregungslichtquelle zu entfernen.
Dementsprechend besteht in dem optischen Kommunikationssystem, das in Betrieb ist, um mit der Zunahme/Abnahme der Anzahl von Kanälen zurecht zu kommen, ein Bedarf, einen Aufbau bereitzustellen, der den Einbau oder die Entfernung einer zusätzlichen Anregungslichtquelle zulässt, ohne die Arbeitskanäle zu stören.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht derartiger Probleme entwickelt worden, und es ist deswegen eine Aufgabe dieser Erfindung, einen optischen Verstärker, ein Anregungslichtquellen-Steuerverfahren zur Verwendung in einem optischen Verstärker und ein Steuerverfahren für einen optischen Verstärker bereitzustellen, die in der Lage sind, eine zusätzliche Anregungslichtquelle in Übereinstimmung mit einer Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in einem Signallicht auch dann stabil zu installieren oder zu entfernen, wenn das optische Kommunikationssystem in Betrieb ist.
In der EP-A-0 805 571 ist ein Controller offenbart, der einen variablen optischen Abschwächer steuert, um den Leistungspegel eines Wellenlängen-multiplexierten optischen Signals zu steuern, wenn die Anzahl von Kanälen variiert wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optischer Verstärker bereitgestellt, umfassend einen optischen Verstärkungsabschnitt zum Verstärken und Ausgeben eines eingegebenen Signallichts mit einer Mehrzahl von Kanälen, einer Mehrzahl von Anregungslichtquellen, jede zum Liefern von Anregungslicht an den optischen Verstärkungsabschnitt und einem Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt zum Steuern von Betriebsweisen der Anregungslichtquellen, wobei die Anregungslichtquellen aus einer Hauptanregungslichtquelle und einer Hilfsanregungslichtquelle bestehen, in der Ausgabemengen des an den optischen Verstärkungsabschnitt zu liefernden Anregungslichts durch den Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt gesteuert werden sollen, und mit einem Überwachungssignal-Verarbeitungsabschnitt zum Extrahieren von Information auf der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht aus einem Überwachungssignal, und dadurch gekennzeichnet, dass der optische Verstärker angepasst ist zum Verändern der Anzahl von Anregungslichtquellen gemäß der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Anregungslichtquellen-Steuerverfahren bereitgestellt zum Verwenden in einem optischen Verstärker mit einem optischen Verstärkungsabschnitt zum Verstärken und Ausgeben von eingegebenem Signallicht mit einer Mehrzahl von Kanälen, einer Mehrzahl von Anregungslichtquellen, jede zum Liefern von Anregungslicht an den optischen Verstärkungsabschnitt, und einem Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt zum Steuern von Betriebsweisen der Anregungslichtquellen, wobei die Anregungslichtquellen aus einer Hauptanregungslichtquelle und einer Hilfsanregungslichtquelle zusammengesetzt sind, in der Ausgabemengen ihres an den optischen Verstärkungsabschnitt zu liefernden Anregungslichts durch den Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt gesteuert werden sollen, in einem Zustand, in dem die Hauptanregungslichtquelle Anregungslicht in einer Menge entsprechend der Anzahl von Kanälen in einem in den optischen Verstärkungsabschnitt einzugebenden Signallicht liefert, und der optische Verstärker einen Überwachungssignal-Verarbeitungsabschnitt zum Extrahieren von Information bezüglich der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht aus einem Überwachungssignal umfasst, wobei das Verfahren ein Identifizieren der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht umfasst, und gekennzeichnet ist durch den Schritt zum Variieren der Anzahl von Anregungslichtquellen, die Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt gemäß der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht liefern.
Somit besteht gemäß dieser Erfindung ein Vorteil dahingehend, dass auch in dem Fall, dass der Ausgang von Anregungslicht aus der Hilfslichtquelle in Verbindung mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in eingegebenem Signallicht gesteuert wird, Anregungslicht dem optischen Verstärkungsabschnitt in einer Menge zugeführt werden kann, die der Anzahl von Kanälen entspricht, die zunimmt oder abnimmt, ohne die Kanäle, die in Betrieb sind, nachteilig zu beeinflussen. Dementsprechend ist es, auch wenn das optische Kommunikationssystem in Betrieb ist, möglich, die Hilfsanregungslichtquelle in Übereinstimmung mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in einem Signallicht stabil zu installieren oder zu entfernen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blickdiagramm, das das Prinzip eines Aufbaus eines optischen Verstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines optischen Verstärkers gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
3 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Prinzipabschnitts eines optischen Wellenlängenmultiplexier-Kommunikationssystems zeigt, das den optischen Verstärker gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung einsetzt;
4 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines optischen Wellenlängenmultiplexier-Kommunikationssystems veranschaulichend zeigt, das den optischen Verstärker gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung einsetzt;
5 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Prinzipabschnitts des optischen Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung veranschaulichend zeigt;
6 bis 12 Veranschaulichungen zum Erläutern eines Betriebs des optischen Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung;
13 eine Veranschaulichung zum Erläutern eines Aufbaus eines optischen Verstärkers gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform dieser Erfindung;
14 eine Veranschaulichung zum Erläutern eines Betriebs des optischen Verstärkers gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform dieser Erfindung;
15 und 16 Veranschaulichungen zum Beschreiben einer Modifikation eines Aufbaus eines optischen Verstärkers gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung;
17 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau des optischen Verstärkers gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
18 bis 26 Veranschaulichungen zum Beschreiben einer Modifikation der Betriebsschritte der optischen Verstärker gemäß der ersten und zweiten Ausführungsformen dieser Erfindung; und
27 eine Veranschaulichung zum Beschreiben der Modifikation des Aufbaus des optischen Verstärkers gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
BESTER WEG ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
(a) Beschreibung des Prinzips dieser Erfindung
Die Beschreibung beginnt bei dem Prinzip dieser Erfindung.
1 ist ein Blockdiagramm, das das Prinzip eines Aufbaus eines optischen Verstärkers gemäß dieser Erfindung zeigt, und der optische Verstärker 1, der in 1 gezeigt ist, besteht aus einem optischen Verstärkungsabschnitt 2 zum Verstärken von eingegebenem Signallicht und zum Ausgeben desselben, einer Mehrzahl von Anregungslichtquellen (einer Hauptanregungslichtquelle 3 und einer Hilfsanregungslichtquelle 4), die dem optischen Verstärkungsabschnitt jeweils Anregungslicht zuführen, und einem Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5.
Die Hauptanregungslichtquelle ist so ausgelegt, dass ihre Anregungslicht-Ausgabemenge, die dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 zugeführt werden soll, unter der Steuerung des Anregungslichtquellensteuerabschnitts 5 ist.
Überdies ist die Hilfsanregungslichtquelle 4 so ausgelegt, dass ihr Ausgang von Anregungslicht, das dem optischen Verstärkungsabschnitt zugeführt werden soll, unter der Steuerung durch den Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 gemäß einer Zunahme/Abnahme der Anzahl von Kanälen in einem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 2 eingegeben werden soll, ein/ausgeschaltet wird.
Ferner dient der Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 noch zum Steuern der Betriebsschritte der vorgenannten Anregungslichtquellen 3, 4 und schließt einen Steuerabschnitt 7 ein, der, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in dem optischen Verstärkerabschnitt 2 eingegeben werden soll, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, steuert die Hauptanregungslichtquelle 3 so, dass sie dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 Anregungslicht zuführt, während dann, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, die Hauptanregungslichtquelle 3 und die Hilfsanregungslichtquelle 4 so steuert, dass sie dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 das Anregungslicht zusammenwirkend zuführen.
Daneben ist es in dem in 1 gezeigten optischen Verstärker 1 auch zweckmäßig, dass die vorbenannten Anregungslichtquellen 3, 4 aus Haupt- und Hilfsanregungslichtquellen 3, 4 bestehen, bei welchen die Ausgabemengen ihres Anregungslichts, das dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 zugeführt werden soll, durch den Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 gesteuert werden, und der Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 ist mit dem Steuerabschnitt 7 versehen, der die Steuerung durchführt, wobei die Hauptanregungslichtquelle 3 ihr Anregungslicht dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 zuführt, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 2 eingegeben werden soll, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, während die Hauptanregungslichtquelle 3 und die Hilfsanregungslichtquelle 4 dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 Anregungslicht zusammenwirkend zuführen, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht mehr als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist.
In diesem Fall wird für einen guten Kompromiss in der Hauptanregungslichtquelle 3 die Ausgabemenge des Anregungslichts, das zu dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 gegeben werden soll, auf eine analoge Weise durch den Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 gesteuert, während die Hilfsanregungslichtquelle 4 ein um ein Zehntel kleineres Verhältnis zwischen der Steuerverstärkung und der Steuerzeitkonstante kleiner als das Verhältnis zwischen der Steuerverstärkung und der Steuerzeitkonstante der Hauptanregungslichtquelle 3 entwickelt, und die Ausgabemenge des Anregungslichts, das zu dem optischen Verstärkungsabschnitt 2 gegeben werden soll, wird von dem Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 analog gesteuert.
In diesem Fall weist der Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 vorzugsweise eine "single-poll roll off"-Charakteristik auf.
Überdies ist der optische Verstärker 1, der in 1 gezeigt ist, vorzugsweise mit einem Temperatursteuerabschnitt zum Steuern der Temperatur in der Nähe der Hilfsanregungslichtquelle 4 ausgestattet.
Die vorbestimmte Anzahl von Kanälen, die hier erwähnt ist, bedeutet die Anzahl von Kanälen, die der maximalen Anregungslichtquelle entspricht, von der erwartet wird, dass sie die Hauptanregungslichtquelle 3 zuführt.
Ferner kann der vorbenannte Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 noch ausgeführt werden, die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 2 eingegeben werden soll, auf der Grundlage einer Anzahl-von-Kanal-Information zu erkennen, die von der Signallicht-Eingangsseite her kommt.
Außerdem kann der vorbenannte Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 auch aufgebaut sein, auf der Grundlage einer Information über einen Betriebszustand der Hauptanregungslichtquelle 3 zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 2 eingegeben werden soll, größer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist. Im Übrigen ist es möglich, als die Information über den Betriebszustand der Hauptanregungslichtquelle eine Information über einen Treiberstrom zum Betreiben der Hauptanregungslichtquelle 3 zu verwenden, eine Information über eine Lecklichtmenge aus der Hauptanregungslichtquelle 3 zu verwenden, oder eine Information über eine Anregungslichtmenge, die von der Hauptanregungslichtquelle 3 abgetrennt ist, zu verwenden.
Daneben kann der Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 auch ausgeführt werden auf der Grundlage des überwachten Ergebnisses einer Leistung eines eingegebenen Signallichts zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärker 2 eingegeben werden soll, größer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist oder nicht.
Überdies kann der optische Verstärker 1, der in 1 gezeigt ist, mit einem Schaltabschnitt ausgestattet sein, der die Steuerung, die für den optischen Verstärkungsabschnitt 2 ausgeführt werden soll, zwischen einer Pegelfixierungssteuerung und einer Verstärkungsfixierungssteuerung schaltet.
In diesem Fall kann der Schaltabschnitt die Steuerung für den optischen Verstärkungsabschnitt 2 von der Verstärkungsfixierungssteuerung auf die Pegelfixierungssteuerung schalten, wenn der Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 5 die Ausgabe von Anregungslicht aus der Hilfsanregungslichtquelle 4 steuert.
Ferner kann der Steuerabschnitt 7 auch noch aufgebaut werden, um, wenn erkannt wird, dass der Ausgangsseitenendabschnitt des optischen Verstärkers 2 in einem offenen Zustand ist, die Gesamtmengen von Anregungslicht von der Hauptanregungslichtquelle 3 und der Hilfsanregungslichtquelle 4 zum Absenken des Pegels des Ausgangssignallichts des optischen Verstärkungsabschnitts 2 auf unterhalb einen vorbestimmten Wert, während dann, wenn erkannt wird, dass der Ausgangsseitenendabschnitt in einen verbundenen Zustand übergeht, die Anregungslichtmenge von der Hauptanregungslichtquelle 3 zum Einstellen des Pegels des Ausgangssignallichts des optischen Verstärkungsabschnitts 2 auf einen normalen Wert mit einem Beibehalten des Ausgangszustands der Hilfsanregungslichtquelle 4 eingestellt wird, was dem Bestimmungsergebnis durch einen Bestimmungsabschnitt 6 entspricht.
Ein Anregungslichtquellen-Steuerverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zur Verwendung in einem optischen Verstärker, der einen optischen Verstärkungsabschnitt zum Verstärken von eingegebenem Signallicht und zum Ausgeben desselben, eine Mehrzahl von Anregungslichtquellen, die dem optischen Verstärkungsabschnitt jeweils Anregungslicht zuführen, und einen Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt zum Steuern von Betriebsschritten der Anregungslichtquellen umfasst, wobei die Anregungslichtquellen aus einer Hauptanregungslichtquelle, in welcher die Ausgabemenge ihres Anregungslichts, das dem optischen Verstärkungsabschnitt zugeführt werden soll, durch den Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt gesteuert wird, und einer Hilfsanregungslichtquelle besteht, deren Ausgang von Anregungslicht, das dem optischen Verstärkungsabschnitt zugeführt werden soll, unter der Steuerung durch den Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt ein/ausgeschaltet wird, ist so ausgelegt, dass in einem Zustand, wo die Hauptanregungslichtquelle Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen überschreitet, die Hauptanregungslichtquelle gesteuert wird, Anregungslicht in einer Menge auszugeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht, und die Hilfsanregungslichtquelle darauf gesteuert wird, Anregungslicht auszugeben, so dass die Anregungslichtmenge aus der Hilfsanregungslichtquelle zunimmt, und die Gesamtmenge des Anregungslichts aus der Hauptanregungslichtquelle und der Hilfsanregungslichtquelle gesteuert wird, eine Menge zu erreichen, die der Anzahl von Kanälen entspricht.
Überdies ist ein Anregungslichtquellen-Steuerverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung zur Verwendung in einem optischen Verstärker, der einen optischen Verstärkungsabschnitt zum Verstärken von eingegebenem Signallicht und zum Ausgeben desselben, eine Mehrzahl von Anregungslichtquellen, jeweils zum Zuführen von Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt, und einen Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt zum Steuern von Betriebsschritten der Anregungslichtquellen umfasst, wobei die Anregungslichtquellen aus Haupt- und Hilfsanregungslichtquellen bestehen, bei welchen Ausgabemengen ihres Anregungslichts, das dem optischen Verstärkungsabschnitt zugeführt werden soll, von dem Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt gesteuert werden soll, so ausgelegt ist, dass in einem Zustand, wo die Hauptanregungslichtquelle Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen überschreitet, die Hauptanregungslichtquelle gesteuert wird, Anregungslicht in einer Menge auszugeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht, und die Hilfslichtquelle darauf gesteuert wird, Anregungslicht auszugeben, und die Gesamtmenge von Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle und der Hilfsanregungslichtquelle gesteuert wird, eine Menge zu erreichen, die der Anzahl von Kanälen entspricht.
Ferner ist ein Anregungslichtquellen-Steuerverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung noch zur Verwendung in einem optischen Verstärker, der den optischen Verstärkungsabschnitt zum Verstärken von eingegebenem Signallicht und zum Ausgeben desselben, eine Mehrzahl von Anregungslichtquellen, jeweils zum Zuführen von Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt, und einen Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt zum Steuern von Betriebsschritten der Anregungslichtquellen umfasst, wobei die Anregungslichtquellen aus einer Hauptanregungslichtquelle, in welcher die Ausgabemenge ihres Anregungslichts, das dem optischen Verstärkungsabschnitt zugeführt werden soll, von dem Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt zu steuern ist, und einer Hilfsanregungslichtquelle besteht, deren Ausgabe von Anregungslicht, das dem optischen Verstärkungsabschnitt zugeführt werden soll, unter einer Steuerung durch den Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt ein/ausgeschaltet wird, noch so ausgelegt, dass in einem Zustand, wo die Hauptanregungslichtquelle und die Hilfsanregungslichtquelle zusammenwirkend Anregungslicht in einer Menge ausgeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, entspricht, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, die Ausgabe von Anregungslicht aus der Hilfslichtquelle gestoppt wird und die Hauptanregungslichtquelle darauf gesteuert wird, Anregungslicht in einer Menge auszugeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht nach einer Abnahme entspricht.
Außerdem ist ein Anregungslichtquellen-Steuerverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung zur Verwendung in einem optischen Verstärker, der einen optischen Verstärkungsabschnitt zum Verstärken von eingegebenem Signallicht und zum Ausgeben desselben, eine Mehrzahl von Anregungslichtquellen, jeweils zum Zuführen von Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt, und einen Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt zum Steuern von Betriebsschritten der Anregungslichtquellen umfasst, wobei die Anregungslichtquellen aus Haupt- und Hilfsanregungslichtquellen bestehen, bei welchen die Ausgabemengen ihres Anregungslichts, das dem optischen Verstärkungsabschnitt zugeführt werden soll, von dem Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt zu steuern ist, so ausgelegt, dass in einem Zustand, wo die Hauptanregungslichtquelle und die Hilfsanregungslichtquelle zusammenwirkend Anregungslicht in einer Menge ausgeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, entspricht, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt eingegeben wird, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, die Ausgabe von Anregungslicht aus der Hilfslichtquelle gestoppt wird, und die Hauptanregungslichtquelle darauf gesteuert wird, Anregungslicht in einer Menge auszugeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht nach einer Abnahme entspricht.
In diesem Fall ist in dem oben beschriebenen Anregungslicht-Steuerverfahren zur Verwendung in einem optischen Verstärker die vorbestimmte Anzahl von Kanälen durch ein Bezeichnen der Anzahl von Kanälen gekennzeichnet, die der maximalen Anregungslichtmenge entspricht, von der erwartet wird, dass sie die Hauptanregungslichtquelle zuführt.
Überdies besteht ein Merkmal des oben beschriebenen Anregungslichtquellen-Steuerverfahrens zur Verwendung in einem optischen Verstärker darin, dass eine Überwachungszeit eingesetzt wird, die eine Wartezeit zum Schalten der Steuerung für den optischen Verstärkungsabschnitt zwischen der Pegelfixierungssteuerung und der Verstärkungsfixierungssteuerung ist, wobei das Schalten der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht während der Überwachungszeit verhindert wird.
Der optische Verstärker gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung ist ausgelegt, eine optische Verstärkungsfaser einzuschließen, die mit einem Selten-Erden-Element dotiert ist, eine Mehrzahl von optischen Signalen zu empfangen, die in der Wellenlänge voneinander unterschiedlich sind, und so ausgelegt, dass eine Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Anregungslichtquellen, die dorthin Anregungslicht zuführen, in Übereinstimmung mit der Anzahl von einzugebenden optischen Signalen zugelassen ist.
Außerdem umfasst ein Verfahren zum Steuern eines optischen Verstärkers gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung: Identifizieren einer Anzahl von optischen Signalen, die unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, und Variieren der Anzahl von Anregungslichtquellen, die einer optischen Verstärkungsfaser, die eine Mehrzahl optischer Signale empfängt, in Übereinstimmung mit der Anzahl optischer Signale Anregungslicht zuführen.
Somit besteht gemäß dieser Erfindung ein Vorteil dahingehend, dass auch in dem Fall, dass die Ausgabe von Anregungslicht aus der Hilfslichtquelle in Verbindung mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in eingegebenem Signallicht gesteuert wird, Anregungslicht dem optischen Verstärkungsabschnitt in einer Menge zugeführt werden kann, die der erhöhten oder verringerten Anzahl von Kanälen entspricht, ohne die Kanäle nachteilig zu beeinflussen, die in Betrieb sind. Dementsprechend ist es, auch wenn das optische Kommunikationssystem in Betrieb ist, möglich, die Hilfsanregungslichtquelle in Übereinstimmung mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht stabil zu installieren oder zu entfernen.
(b) Beschreibung der ersten Ausführungsform
Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird untenstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
(b1) Aufbau eines optischen Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines optischen Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, und der optische Verstärker 10, der in 2 gezeigt ist, wird als ein optischer In-Line-Verstärker verwendet, der Signallicht weiterleitet und verstärkt, beispielsweise in einem optischen Wellenlängenmultiplexier-Kommunikationssystem 100, das in 4 gezeigt ist.
Das optische Kommunikationssystem 100, das in 4 gezeigt ist, deckt das gesamte System ab, das mit einem Signalübertragungsabschnitt (Tx) 101 zum Übertragen von Signallicht, einer Mehrzahl optischer Verstärker 10 und einem Signalempfangsabschnitt (Rx) 104 an den stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Seiten jeweils des Signallichts versehen, und ist auch mit einem Überwachungssignal-Übertragungssystem versehen, das eine Mehrzahl von Überwachungssignal-Übertragungsabschnitten [SV (Tx)] 105 zum Senden und Übertragen eines Überwachungssignals und eine Mehrzahl von Überwachungssignal-Empfangsabschnitten (SV (Rx)] 106 zum Empfangen des Überwachungssignals von den Überwachungssignal-Übertragungsabschnitten 105 umfasst.
Überdies ist der optische Verstärker 10 ein optischer Verstärker auf der Grundlage eines Konstantsignallicht-Ausgabesteuerverfahrens, und ist, wie in 2 gezeigt, aus, in der Reihenfolge von der Eingangsseite, einem Verbinder 11a, einem Zweigkoppler 12a (Demultiplexer) zum Holen eines Überwachungssignals, das in dem Signallicht enthalten ist, einem Zweigkoppler 12d zum Herausnehmen eines Teils des Signallichts vor einer Verstärkung, einem optischen Verstärkungsabschnitt (beispielsweise einer Erbium-dotierten Faser; EDF) 13 zum Verstärken des Signallichts bei einer vorbestimmten Verstärkung, einem Verstärkungsentzerrer (GEQ) 14a, einem Zweigkoppler 12c zum Herausnehmen eines Teils des Signallichts nach einer Verstärkung, einem variablen Abschwächer (Att) 15 zum Einstellen der Ausgabemenge des Signallichts, das über den Zweigkoppler 12c eingegeben wird, Verbindern 11d, 11c, einer Dispersionskompensationsfaser (DCF) 16 zum Kompensieren der Dispersion, die in dem Signallicht während einer Übertragung aufgetreten ist, Verbindern 11d, 11e, einem Zweigkoppler 12d zum Herausnehmen eines Teils des Signallichts, das die Kompensation der Dispersion durchläuft, einem Entzerrer (GEQ) 14b, einem optischen Verstärkungsabschnitt (EDF) 17 zum Verstärken des Signallichts bei einer vorbestimmten Verstärkung, einem Zweigkoppler 12e zum Herausnehmen eines Teils des Signallichts nach einer Verstärkung, einem Multiplexkoppler (Multiplexer) 12f zum Multiplexieren eines Überwachungssignals von einem Überwachungssignal-Verarbeitungsabschnitt (SV-Verarbeitungsabschnitt) 26, der später beschrieben werden wird, und einem Verbinder 11f ausgeführt.
Im Übrigen dienen die Verbinder 11a, 11f dem Zweck eines Ausführens einer Verbindung des optischen Verstärkers 10 mit einer optischen Übertragungsleitung des optischen Kommunikationssystems 100, während die Verbinder 11b bis 11e zum Versetzen der DCF 16 in den optischen Verstärker 10 dienen.
Daneben ist in 2 das Signallicht, das dem optischen Verstärker 10 einzugeben ist, bei λ_sig.N (N: die Anzahl von multiplexierten Wellenlängen, N < 32) bezeichnet.
Zusätzlich ist der optische Verstärkungsabschnitt 13 mit einer Anregungslichtquelle 18 zum Zuführen von Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt 13 und einem automatischen Verstärkungssteuerabschnitt (AGC) 23 zum Steuern der Anregungslichtquelle 18 auf der Grundlage des Signallichts vor und nach der Verstärkung, das über den Zweigkoppler 12b und den Zweigkoppler 12c jeweils herausgenommen wird, verbunden.
Der optische Verstärkungsabschnitt 17 ist mit einer Hauptanregungslichtquelle 20 und einer Hilfsanregungslichtquelle 21 zum Zuführen von Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 verbunden, und ferner mit einer Überwachungsdiode 22 zum Empfangen von Signallicht, das über dem Zweigkoppler 12e herausgenommen wird, einem automatischen Verstärkungssteuerabschnitt (AGC) 25 zum Steuern der Hauptanregungslichtquelle 20 auf der Grundlage des Ausgangssignals aus der Fotodiode 22 des Signallichts, das über den Zweigkoppler 12d herausgenommen wird, einer Mikrocontrollereinheit (MCU) 19 zum Durchführen der Steuerung bezüglich eines Vorhandenseins oder einer Abwesenheit des Ausgangs von Anregungslicht aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 (EIN/AUS-Steuerung der Hilfsanregungslichtquelle 21) und einem automatischen Verstärkungssteuerabschnitt (ALC) 24 zum Steuern des variablen Abschwächers (Att) 15 auf der Grundlage des Ausgangssignals aus der Fotodiode 22 und der MCU 19 verbunden. Daneben ist der optische Verstärkungsabschnitt 17 mit einer Reflexionslicht-Überwachungsfotodiode 22a zum Empfangen des Signallichts verbunden, das von dem Ausgangsseitenverbinder 11f wieder eingegeben wird (reflektiertes Licht).
Im Übrigen dient die AGC 23 zum Steuern des optischen Verstärkungsabschnitts 13, so dass das Verhältnis der Signallichtanteile vor und nach der Verstärkung konstant unter Bezugnahme auf die Pegel der Signallichtanteile vor und nach der Verstärkung ist, um dadurch die Anregungslichtquelle 18 zu steuern, während der AGC 25 zum Steuern des optischen Verstärkungsabschnitts 17 dient, so dass das Pegelverhältnis der Signallichtanteile vor und nach der Verstärkung unter Bezugnahme auf die Pegel der Signallichtanteile vor und nach der Verstärkung konstant bleibt, um dadurch die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21 zu steuern.
Überdies dient der ALC 24 zum Steuern des optischen Verstärkungsabschnitts 17, so dass der Pegel des Signallichts nach der Verstärkung unter Bezugnahme auf den Pegel des Signallichts nach der Verstärkung konstant bleibt, um den variablen Abschwächer 15 zu steuern.
Außerdem ist der optische Verstärker 10, der in 2 gezeigt ist, mit dem Überwachungssignal-Verarbeitungsabschnitt (SV-Verarbeitungsabschnitt) 26 versehen.
Der SV-Verarbeitungsabschnitt 26 dient zum Steuern der MCU 19 und des AGC 25 auf der Grundlage eines Überwachungssignals, das über dem Zweigkoppler 12a demultiplexiert ist, wodurch dieses Überwachungssignal wieder hergestellt wird, und ferner zum Ausgeben desselben über den Multiplexierkoppler 12f zu der Ausgangsseite des optischen Verstärkers 10.
In diesem Fall ist das Überwachungssignal in dem Signallicht, das in dem optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, wie zuvor erwähnt, enthalten, und eine Wellenlänge unterschiedlich von der Wellenlänge des Signallichts ist diesem zugeordnet. In 2 ist das Überwachungssignal durch λ_SV bezeichnet. Ferner enthält, in Abhängigkeit von dem Zustand des optischen Kommunikationssystems 100, das Überwachungssignal ein Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal, das eine Information über die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht aufweist, und ein Einfrierungs-Freigabesignal zum Freigeben des optischen Verstärkungsabschnitts 17 von einer Einfrierungsverarbeitung, die später beschrieben werden wird.
Konkret umfasst, wie in 5 gezeigt, dieser SV-Verarbeitungsabschnitt 26 eine Fotodiode (PD) 26A zum Empfangen eines Überwachungssignals, das über den Zweigkoppler 12a demultiplexiert ist, einen Überwachungssignal-Verarbeitungsabschnitt 26B zum Extrahieren der Anzahl-von-Kanal-Information, die in dem Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal enthalten ist, oder des Einfrierungs-Freigabesignals aus dem Signal, das von der Fotodiode 26A empfangen wird, und eine Laserdiode (LD) 26C zum Wiederherstellen des Überwachungssignals.
Im Übrigen arbeitet der SV-Verarbeitungsabschnitt 26 als der Überwachungssignal-Sendeabschnitt 105, und der Überwachungssignal-Empfangsabschnitt 106 in dem optischen Kommunikationssystem 100, das zuvor unter Bezugnahme auf 4 erwähnt ist.
Überdies bilden, wie in 2 gezeigt, der Zweigkoppler 12a, der SV-Verarbeitungsabschnitt 26 und der Multiplexierkoppler 12f einen OSC-Abschnitt 28 aus, und die anderen Komponenten bilden einen Verstärkungsabschnitt 27.
Der optische Verstärker 10, der in 2 gezeigt ist, ist in der Lage, Signallicht im Ansprechen auf den Fall zu verstärken, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht zunimmt oder abnimmt, während das optische Kommunikationssystem 100 in Gebrauch ist (während es betrieben wird), und diese Funktion beruht grundlegend auf dem optischen Verstärkungsabschnitt 17, der Hauptanregungslichtquelle 20, der Hilfsanregungslichtquelle 21, der MCU 19, der Überwachungsdiode 22, dem AGC 25, dem ALC 24, dem variablen Abschwächer 15 und dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26.
In diesem Fall dient der optische Verstärkungsabschnitt 17 zum Verstärken von Signallicht, das über die Komponenten auf der Eingangsseite einer vorbestimmten Verstärkung durch die Anregungsenergie des Anregungslichts eingegeben wird, das von der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 zugeführt wird, und zum Ausgeben des verstärkten Signallichts, und ist aus einer mit seltenen Erden dotierten Faser [konkret einer Erbium-dotierten Faser (EDF)] ausgeführt.
Überdies ist die Hauptanregungslichtquelle 20 eine Lichtquelle, die dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 Anregungslicht zuführt, und ist so ausgeführt, dass ihre Anregungslicht-Ausgabemenge von dem AGC 25 auf eine analoge Weise gesteuert wird. Diese Hauptanregungslichtquelle 20 existiert seit dem ersten Betrieb in dem optischen Kommunikationssystem 100.
In diesem Fall dient die Hauptanregungslichtquelle 20 zum Ausgeben von Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht (Anregungslicht einer Menge, die zum Verstärken von Signallicht erforderlich ist, das 8 Kanälen entspricht) als ein erwarteter, maximaler Ausgang, und zum Zweck eines Sicherstellens eines dynamischen Steuerbereichs für einen Kanal (siehe das Bezugszeichen C in 10), besteht ein Bedarf, einen Typ zu verwenden, der in der Lage ist, Anregungslicht für zwei zusätzliche Kanäle auszugeben. Das heißt, dass als diese Hauptanregungslichtquelle 20 ein Typ eingesetzt wird, der in der Lage ist, Anregungslicht, das 10 Kanälen insgesamt entspricht, als den maximalen Ausgang auszugeben.
Ferner ist die Hilfsanregungslichtquelle 21 noch eine Lichtquelle zum Zuführen von Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt 17, und die Steuerung für das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Ausgabe seines Anregungslichts (EIN/AUS-Steuerung) ist über die MCU 19 implementiert. Die Hilfsanregungslichtquelle 21 wird über die Verwendung von beispielsweise einem nicht gezeigten Rücklaufleistungs-(BP)-Monitor gesteuert, so dass ihr Anregungslichtausgang konstant wird.
In diesem Fall ist diese Hilfsanregungslichtquelle 21, anders als die Hauptanregungslichtquelle 20, in der Lage, in Übereinstimmung mit einer Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, installiert oder entfernt zu werden. Somit ist in 2 die Hilfsanregungslichtquelle 21 mit einer virtuellen Linie angezeigt.
Zusätzlich ist als die Hilfsanregungslichtquelle 21, die eingesetzt wird, ein Typ, der in der Lage ist, Anregungslicht entsprechend 8 Kanälen als der maximale Ausgang auszugeben.
Daneben ist es auch zweckmäßig, dass die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21 vor und nach dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 platziert sind.
In diesem Fall ist es, wenn der optische Verstärker 10 derart aufgebaut ist, dass die Hauptanregungslichtquelle 20 auf der stromabwärts gelegenen Seite des optischen Verstärkungsabschnitts 17 angeordnet ist, während die Hilfsanregungslichtquelle 21 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des optischen Verstärkungsabschnitts 17 gelegen ist, wie in 5 gezeigt, beispielsweise möglich, dass, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, nur die Hauptanregungslichtquelle 20 für die Rückwärtsanregung in Betrieb genommen wird, um dadurch eine Energieverbrauchseinsparung zu erreichen, und wenn sie größer als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, die Hilfsanregungslichtquelle 21 für die Vorwärtsanregung auch in Gebrauch genommen wird, so dass ein großer Ausgang erreichbar ist.
Überdies kann der optische Verstärker 10 auch derart ausgeführt werden, dass, anders als in dem in 5 gezeigten Fall, die Hauptanregungslichtquelle 20 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des optischen Verstärkungsabschnitts 17 bereitgestellt wird, während die Hilfsanregungslichtquelle 21 an die stromabwärts gelegene Seite des optischen Verstärkungsabschnitts 17 gesetzt wird. In diesem Fall wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, nur die Hauptanregungslichtquelle 20 für die vorangehende Anregung betrieben, um die Rauschreduktion zu bewirken, und wenn sie größer als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, wird die Hilfsanregungslichtquelle 21 für die darauf folgende Anregung auch in Gebraucht genommen, so dass ein großer Ausgang erreichbar ist.
Außerdem ist die MCU 19 mit einem Bestimmungsabschnitt 19A und einem EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B für die EIN/AUS-Steuerung der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgestattet. Im Übrigen sind die Funktionen äquivalent dem Bestimmungsabschnitt 19A und dem EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B durch die Verarbeitung mit Software-Komponenten verwirklicht.
Der Bestimmungsabschnitt 19A dient zum Erkennen der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, auf der Grundlage einer Information über die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, die in dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26 extrahiert wird, um zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, die erkannt wird, mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen, die in einem Speicher in dem Bestimmungsabschnitt 19A oder dergleichen (nicht gezeigt) voreingestellt ist, ist oder nicht. Im Übrigen bedeutet die vorbestimmte Anzahl von Kanälen, die voreingestellt ist, die Anzahl von Kanälen, die der maximalen Anregungslichtmenge entsprechen, von der erwartet wird, dass sie die Hauptanregungslichtquelle 20 liefert, und in dem Fall, dass die Hauptanregungslichtquelle 20 das Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht, als den erwarteten, maximalen Ausgang ausgibt, wird die vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" eingestellt.
Überdies steuert der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B, wenn der Bestimmungsabschnitt 19A bestimmt hat, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, gleich oder geringer als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, die Hilfsanregungslichtquelle 21 aus (steuert die Hilfsanregungslichtquelle 21 so, dass sie Anregungslicht nicht ausgibt), wohingegen dann, wenn der Bestimmungsabschnitt 19A bestimmt hat, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht größer als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, schaltet er die Hilfsanregungslichtquelle 21 ein (steuert die Hilfsanregungslichtquelle 21 so, dass sie Anregungslicht ausgibt).
Spezifischer schaltet der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B dann, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, 8 oder weniger ist, die Hilfsanregungslichtquelle 21 aus, wo dass nur die Hauptanregungslichtquelle 20 Anregungslicht ausgibt, wohingegen dann, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht mehr als 8 beträgt, die Hilfsanregungslichtquelle 21 einschaltet, so dass die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21 gesteuert werden, zusammenwirkend Anregungslicht auszugeben.
Zu dieser Zeit arbeiten, da die Steuerung der Hauptanregungslichtquelle 20 mit dem oben erwähnten AGC 25, durchgeführt wird, der AGC 25 und der EIN/AUS-Steuerabschnitt B als ein Steuerabschnitt, um die Steuerung auszuführen, wobei nur die Hauptanregungslichtquelle 20 Anregungslicht ausgibt, wenn das Ergebnis der Bestimmung durch den Bestimmungsabschnitt 19A zeigt, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, während die Steuerung so implementiert wird, dass die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21 zusammenwirkend Anregungslicht ausgeben, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht größer als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist.
Zusätzlich weist der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B auch eine Funktion auf, dem Verbindungszustand des Ausgangsseiten-Endabschnitts (konkret des Verbinders 11f) des optischen Verstärkungsabschnitts 17 auf der Grundlage des Ausgangssignals der Reflexionslicht-Überwachungsdiode 22A zu erkennen.
Außerdem sind der AGC 25 und der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B, die als der voran stehende Steuerabschnitt arbeiten, mit einer Schutzeinrichtung versehen, wobei dann, wenn erkannt wird, dass der Ausgangsseiten-Endabschnitt des optischen Verstärkungsabschnitts 17 aufgeht, diese die Anregungslichtmenge, die von der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 zugeführt werden soll, einstellen, um den Pegel des Signallichts, das aus dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 ausgegeben wird, auf unterhalb eines vorbestimmten Werts zum Zweck der sicheren Maßnahme zu verringern, während dann, wenn erkannt wird, dass der Ausgangsseiten-Endabschnitt in einem Verbindungszustand platziert wird, diese die Anregungslichtmenge, die von der Hauptanregungslichtquelle zugeführt werden soll, einstellen, während der Ausgabezustand des Anregungslicht von der Hilfsanregungslichtquelle 21, der dem Bestimmungsergebnis durch den Bestimmungsabschnitt 19A entspricht, aufrechterhalten wird, um den Pegel des Signallichts, das von dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 ausgegeben wird, auf einen normalen Wert zu setzen. Dieser Betrieb für die Schutzeinrichtung wird im Detail in "(b2) Betrieb des optischen Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform" beschrieben werden.
In diesem Fall arbeiten der vorbenannte AGC 25 und die MCU 19 als ein Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt zum Steuern der Betriebsschritte der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21. In den 3 und 5 ist dieser Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt mit einem Bezugszeichen 124 bezeichnet.
Überdies arbeiten der vorbenannte ALC 24 und der variable Abschwächer 15 als ein Schaltabschnitt zum Schalten der Steuerung, die für den optischen Verstärkungsabschnitt 17 ausgeführt werden soll, zwischen einer Pegelfixierungssteuerung und einer Verstärkungsfixierungssteuerung im Ansprechen auf eine Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll.
Konkret liegt, wenn der Bestimmungsabschnitt 19A der MCU 19 bestimmt hat, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, zunimmt oder abnimmt, der ALC 24 den Abschwächungsfaktor des variablen Abschwächers 15 fest, um eine Einfrierungsverarbeitung durchzuführen, wobei die Steuerung, die als Ganzes für den optischen Verstärkungsabschnitt 17 ausgeführt werden soll, von der Pegelfixierungssteuerung auf die Verstärkungsfixierungssteuerung geschaltet wird, und ferner variiert, wenn der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B der MCU 19 das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Ausgangs von Anregungslicht aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 steuert, der ALC 24 den Abschwächungsfaktor des variablen Abschwächers 15, um eine Einfrierungs-Freigabeverarbeitung durchzuführen, wobei die Steuerung, die für den optischen Verstärkungsabschnitt 10 als Ganzes durchgeführt werden soll, von der Verstärkungsfixierungssteuerung zu der Pegelfixierungssteuerung geschaltet wird. Somit arbeiten der ALC 24 und der variable Abschwächer 15 als der voran stehende Schaltabschnitt. Die Einfrierungsverarbeitung und die Einfrierungs-Freigabeverarbeitung werden im Detail in "(b2) Betrieb des optischen Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform" beschrieben werden.
5, die für obige Beschreibung verwendet wird, ist eine Veranschaulichung eines Aufbaus eines Hauptabschnitts des optischen Verstärkers 10. Obwohl von dem optischen Verstärker 10 in 2 weggelassen, sind Isolatoren 123a, 123b zum Verhindern der Eingabe von reflektiertem Licht vor und nach dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 bereitgestellt. Zusätzlich stellt das Bezugszeichen 124 den oben erwähnten Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt dar, und das Bezugszeichen 125 veranschaulicht eine Fotodiode zum Aufnehmen des Signallichts, das durch den Zweigkoppler 12d (siehe 2) geleitet wird (diese Fotodiode 125 ist auch von dem in 2 gezeigten optischen Verstärker weggelassen).
Überdies zeigt 3 einen Aufbau eines Hauptabschnitts in einem Fall, wo der vorgenannte optische Verstärker 10 in dem optischen Kommunikationssystem 100, das in 4 gezeigt ist, eingesetzt wird. In 3 bezeichnet das Bezugszeichen 103 einen optischen Verstärkungsabschnitt, der Komponenten in dem optischen Verstärker 10, der in 2 gezeigt ist, außer dem AGC 25, der MCU 19 und dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26 enthält.
(b2) Betrieb des optischen Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform
Mit dem oben beschriebenen Aufbau breitet sich in dem optischen Kommunikationssystem 100, in welchem der optische Verstärker 10 gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung eingesetzt wird, das Signallicht, das von dem Signalübertragungsabschnitt 101 auf der Signallicht-Stromaufwärtsseite (oder -Stromabwärtsseite) übertragen wird, über eine optische Übertragungsleitung aus, während es von einer Mehrzahl optischer Verstärker 10 mehrfach weitergeleitet und verstärkt wird, und wird dann von dem Signalleitungsabschnitt 104 auf der Signallicht-Stromaufwärtsseite (oder -Stromabwärtsseite) empfangen.
Zu dieser Zeit wird das eingegebene Signallicht in dem optischen Verstärker 10 verstärkt, und wenn eine Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht stattfindet, werden die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21 gesteuert, um den optischen Verstärkungsabschnitt 17 mit Anregungslicht in der Menge zu versorgen, die der Anzahl von Kanälen nach der Zunahme/Abnahme entspricht.
Die folgende Beschreibung wird von breit klassifizierten Fällen gegeben werden; der Fall (1), dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, zunimmt, und der Fall (2), dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, abnimmt.
(1) Fall, bei dem die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in dem optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, zunimmt
In diesem Fall sei als eine Voraussetzung angenommen, dass das Signallicht, das in den optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, 8 Kanäle oder weniger annimmt, und dass in dem optischen Verstärker 10 nur die Hauptanregungslichtquelle 20 Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht. Im Übrigen ist der maximale Ausgang (Leistungsgrenze) von Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle 20 äquivalent zu 10 Kanälen.
Die Beschreibung wird untenstehend für den Fall ausgeführt werden, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "8" auf "9" zunimmt.
Zu allererst läuft, wenn Signallicht, das ein Überwachungssignal enthält, über den Verbinder 11a in dem optischen Verstärker 10 eingegeben wird, das Signallicht durch die Zweigkoppler 12a, 12b und kommt dann in den optischen Verstärkungsabschnitt 13, während das Überwachungssignal über den Zweigkoppler 12a herausgenommen wird, um in den SV-Verarbeitungsabschnitt 26 eingegeben zu werden.
Überdies wird, nachdem es von dem optischen Verstärkungsabschnitt 13 verstärkt ist, das vorbenannte Signallicht, das über den GEQ 14a und den Demultiplexierkoppler 12c eingegeben ist, in den variablen Abschwächer 15 eingegeben, und nachdem die Ausgabemenge davon durch diesen variablen Abschwächer 15 eingestellt ist, wird es über die Dispersionskompensationsfaser 16, den Zweigkoppler 12d und den GEQ 14b in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben.
Ferner wird in dem Fall, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht zunimmt, eine Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungsnachricht noch in dem vorbenannten Überwachungssignal eingeschlossen, und in dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26 wird eine Information über die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht aus dem Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal extrahiert, und diese Anzahl-von-Kanal-Information kommt in die MCU 19 und den AGC 25.
Dann erkennt der Bestimmungsabschnitt die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht auf der Grundlage der vorbenannten Anzahl-von-Kanal-Information und bestimmt dadurch, ob die Anzahl von Kanälen dieses eingegebenen Signallichts mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist, die in dem Bestimmungsabschnitt 19A voreingestellt ist.
Wenn der Bestimmungsabschnitt 19A bestimmt hat, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben wird, mehr als die vorbestimmte Kanalanzahl "8" ist (d.h. die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht auf "9" zunimmt), steuern die MCU 19 und der AGC 25 die Menge des Anregungslichts, das dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 zugeführt werden soll, wie folgt (siehe 6 und 7).
9 zeigt die Empfangszeitgebungen eines Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtungssignals (ch-Anzahl-Variations-Benachrichtungssignal), das in einem Überwachungssignal in dem Fall enthalten ist, dass die Anzahl von Kanälen in dem Lichtsignal zunimmt, und ein Einfrierungsfreigabesignal (FRZ-Freigabesignal) zeigt auch die Beziehung zwischen diesen Zeitgebungen und den entsprechenden Ereignissen, die während dieser Signale stattfinden. In 9 bedeutet die Überwachungszeit eine harte Zeit, die beim Schalten der Steuerung, die für den optischen Verstärkungsabschnitt 17 implementiert werden soll, zwischen der Pegelfixierungssteuerung und der Verstärkungsfixierungssteuerung zu nehmen ist, mit anderen Worten ist sie eine Zeit zum Verhindern des Schaltens der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht. Wie in 9 gezeigt, existieren zwei Arten [Überwachungszeit S (sec) und Überwachungszeit E (sec)]. Die Aufbereitung dieser Überwachungszeiten wird auch wichtig.
Zusätzlich zeigt 10 die Variation der Menge Anregungslicht (Anregungslichtleistung) von der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht zunimmt.
In dem Fall, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, zunimmt, legt der ALC 24 den Abschwächungsfaktor des variablen Abschwächers 15 fest, um die oben erwähnte Einfrierungsverarbeitung für den optischen Verstärker 17 durchzuführen. Zu dieser Zeit wird der Referenzwert (der Wert des Ausgangspegels des Signallichts, der der Anzahl von Kanälen nach der Zunahme entspricht), der als die Pegelfixierungssteuerung zu nehmen ist, aktualisiert.
Wenn die Anzahl von Kanälen von "8" auf "9" zunimmt, steuert der AGC 25 die Hauptanregungslichtquelle 20 so, dass die Hauptanregungslichtquelle 20 Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht nach der Zunahme entspricht (die Anregungslichtmenge, die 9 Kanälen entspricht), die die maximale Anregungslichtmenge überschreitet, von der erwartet wird, dass sie die Hauptanregungslichtquelle 20 zuführt (die Anregungslichtmenge, die 8 Kanälen entspricht). Das heißt, dass der AGC 25 die Steuerung ausführt, um nur die Hauptanregungslichtquelle 20 zu veranlassen, das Anregungslicht auszugeben, das neun Kanälen entspricht (siehe Bezugszeichen A in 10).
Darauf bringt im Ansprechen auf ein Einfrierungs-Freigabesignal von der OS-(dem Signalübertragungsabschnitt 101 des optischen Kommunikationssystems 100)-Seite der ALC 24 den Abschwächungsfaktor des variablen Abschwächers 15 auf den variablen Zustand zurück, um die oben erwähnte Einfrierungs-Freigabeverarbeitung für den optischen Verstärkungsabschnitt 10 durchzuführen. Ferner schaltet der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B die Hilfsanregungslichtquelle 21 ein, so dass die Hilfsanregungslichtquelle 21 gesteuert wird, Anregungslicht auszugeben.
Auf diese Weise gibt, wie durch das Bezugszeichen B in 10 gezeigt, die Hilfsanregungslichtquelle 21, die nur die EIN/AUS-Steuerung durchläuft) allmählich Anregungslicht aus, während die Hauptanregungslichtquelle 20, die unter der Pegelfixierungssteuerung ist, Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge bestimmt ist, die von der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben wird.
Schließlich wird das Anregungslicht, das einem Kanal entspricht, aus der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben, und das Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht, wird aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben, was somit die Ausgabe von Anregungslicht herbeiführt, das insgesamt 9 Kanälen entspricht. Im Übrigen steigt, wie in 10 gezeigt, die Hilfsanregungslichtquelle 21 vollständig innerhalb der Überwachungszeit E an.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der ersten Ausführungsform, da die Hilfsanregungslichtquelle 21 eingeschaltet wird, nachdem die Anzahl von Kanälen von "8" auf "9" erhöht worden ist, möglich, eine Reduktion des dynamischen Steuerbereichs (siehe das Bezugszeichen D in 10) zu verhindern, der auftreten würde, wenn die ausgegebene Anregungslichtmenge aus der Hauptanregungslichtquelle 20 Null wird. Dementsprechend ist es möglich, die Ausgangssteuerung des Signallichts, das von dem optischen Verstärker 10 verstärkt wird, sicherer zu erreichen.
Zusätzlich kann wegen des langsamen Aufbaus des Anregungslichts der Hilfsanregungslichtquelle 21 die Steuerung der Hauptanregungslichtquelle 20 folgen, und die Verstärkung des Signallichts ist machbar, ohne die anderen Kanäle vor der Zunahme nachteilig zu beeinflussen.
Daneben ist, wenn die Anzahl von Kanälen im Signallicht zunimmt, aber 8 Kanäle nicht überschreitet, das Anregungslicht von der Hilfsanregungslichtquelle 21 unnötig.
(2) Fall, bei dem die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, abnimmt
In diesem Fall sei als eine Voraussetzung angenommen, dass das Signallicht, das in den optischen Verstärker 10 eingegeben werden soll, 9 oder mehr Kanäle hält, und dass in dem optischen Verstärker 10 die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21 zusammenwirkend Anregungslicht in einer Menge ausgeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht.
Die folgende Beschreibung betrifft den Fall, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "9" auf "8" abnimmt. Zu dieser Zeit wird das Anregungslicht, das einem Kanal entspricht, von der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben, während das Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht, von der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben wird.
In diesem Fall wird, wie in dem zuvor beschriebenen Fall (1) das Überwachungssignal aus dem eingegebenen Signallicht durch den Zweigkoppler 12a herausgeführt, und die Anzahl-von-Kanal-Information des eingegebenen Signallichts wird aus dem Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtungssignal, das in diesem Überwachungssignal enthalten ist, von dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26 extrahiert, und ferner wird diese Anzahl-von-Kanal-Information in die MCU 19 und den AGC 25 eingegeben.
Überdies erkennt in der MCU 19 der Bestimmungsabschnitt 19A die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht auf der Grundlage der vorbenannten Anzahl-von-Kanal-Information, um zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8", die in dem Bestimmungsabschnitt 19A voreingestellt ist, ist oder nicht.
In dem Fall, dass der Bestimmungsabschnitt 19A bestimmt hat, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, geringer als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist (d.h. die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht auf "8" abnimmt), wird die Menge des Anregungslichts, das dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 zugeführt werden soll, wie folgt gesteuert (siehe 6 und 8).
11 zeigt die Variation von Anregungslichtmengen (Anregungslichtleistungen) von der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht abnimmt.
In dem Fall, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, von "9" auf "8" annimmt, schaltet der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B zunächst die Hilfsanregungslichtquelle 21 aus, so dass die Hilfsanregungslichtquelle 21 gesteuert wird, Anregungslicht nicht auszugeben.
Auf diese Weise nimmt, wie durch das Bezugszeichen C in 11 angezeigt, die Anregungslichtmenge von der Hilfsanregungslichtquelle 21, die nur die EIN/AUS-Steuerung durchläuft, allmählich ab, während das Anregungslicht von der Hauptanregungslichtquelle 20, welche die Pegelfixierungssteuerung durchläuft, in einer Menge ausgegeben wird, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge bestimmt wird, die von der Hilfsanregungslichtquelle 21 auszugeben ist.
Folglich geht die Anregungslichtmenge aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 auf Null, und das Anregungslicht, das 9 Kanälen entspricht, wird von der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben.
Darauf folgend legt, wie in dem oben beschriebenen Fall (1), der ALC 24 den Abschwächungsfaktor des variablen Abschwächers 15 fest, um die oben erwähnte Einfrierungsverarbeitung für den optischen Verstärkungsabschnitt 17 durchzuführen. Zu dieser Zeit wird die Referenz für den Pegelfixierungs-Steuerwert (den Wert des Ausgangspegels des Signallichts, das der Anzahl von Kanälen nach der Abnahme entspricht) auch aktualisiert.
Danach steuert der AGC 25 die Hauptanregungslichtquelle 20, um das Anregungslicht in einer Menge auszugeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht nach der Abnahme entspricht (das Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht).
Im Übrigen bringt, wenn ein Einfrierungs-Freigabesignal von der OS-Seite nach der Beendigung der Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht empfangen wird, der ALC 24 den variablen Abschwächer 15 auf den Abschwächungsfaktorvariablen Zustand zurück, wodurch die oben erwähnte Einfrierungs-Freigabeverarbeitung für den optischen Verstärkungsabschnitt 10 durchgeführt wird.
Daneben stoppt, wie in 11 gezeigt, die Hilfsanregungslichtquelle 21 während der Überwachungszeit S vollständig.
Wie oben beschrieben, ist es, da die Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgeschaltet wird, bevor die Anzahl von Kanälen von "9" auf "8" abnimmt, möglich, eine Abnahme des dynamischen Steuerbereichs zu verhindern (siehe Bezugszeichen D in 11), die auftreten würde, wenn die ausgegebene Anregungslichtmenge aus der Hauptanregungslichtquelle 20 Null wird, und ferner die Anregungslicht-Ausgangssteuerung (wiederum die Signallicht-Ausgangssteuerung) zu erreichen.
Zusätzlich kann wegen dem allmählichen Verringern des Anregungslichts der Hilfsanregungslichtquelle 21 die Steuerung der Hauptanregungslichtquelle 20 folgen, und die Verstärkung des Signallichts ist machbar, ohne die anderen Kanäle vor einer Abnahme nachteilig zu beeinflussen.
Daneben ist, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht abnimmt, aber die Abnahme oberhalb von 9 Kanälen auftritt, oder die Abnahme unterhalb von 8 Kanälen auftritt, die EIN/AUS-Steuerung der Hilfsanregungslichtquelle 21 unnötig.
Außerdem wird eine Beschreibung der oben erwähnten Einfrierungsverarbeitung und der Einfrierungs-Freigabeverarbeitung ausgeführt werden. 8 zeigt den Austausch von Signalen bei der oben erwähnten Einfrierungsverarbeitung der Einfrierungs-Freigabeverarbeitung. In 8 stellen die eingekreisten Bezugszeichen 1 bis 4 den Austausch von Signalen bei der Einfrierungsverarbeitung dar, während die eingekreisten Bezugszeichen 1' bis 4' den Austausch von Signalen bei der Einfrierungs-Freigabeverarbeitung bezeichnen.
Zunächst bestimmt bei einem Durchführen der Einfrierungsverarbeitung, wenn die MCU 19 ein Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal von dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26 empfängt (siehe eingekreistes Bezugszeichen 1) die MCU 19, dass die Verarbeitung zum Veranlassen einer Zunahme/Abnahme der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, wie oben stehend erwähnt, durchgeführt wird, und danach (X1 ms später) gibt die MCU 19 ein Einfrierungs-EIN-Signal zu der ALC 24 aus (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 2). Wenn dieses Einfrierungs-EIN-Signal empfangen wird, legt der ALC 24 den Abschwächungsfaktor des variablen Abschwächers 15 fest, um die Einfrierungsverarbeitung für den optischen Verstärker 17 durchzuführen. Ferner gibt der ALC 24 einen Einfrierungs-Betriebsmarker "EIN" zu der MCU 19 aus (siehe eingekreistes Bezugszeichen 3). Im Übrigen wird, wenn eine Schwierigkeit einem Ausgeben des Einfrierungs-Betriebsmarkers "EIN" angetroffen wird, ein Alarm gegeben. Schließlich gibt die MCU 19 Einfrierungszustandsmarker "EIN" zum Informieren aus, dass der optische Verstärker 17 in dem Einfrierungsverarbeitungsdurchgeführten Zustand ist, wobei der Einfrierungszustandsmarker "EIN" über den SV-Verarbeitungsabschnitt 26 nach extern (den anderen optischen Verstärker oder dergleichen in dem optischen Kommunikationssystem 100) übertragen wird (siehe eingekreistes Bezugszeichen 4).
Daneben schaltet in dem Fall, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "9" auf "8" abnimmt, wie in 11 gezeigt, wenn das Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal als ein Trigger empfangen wird, die MCU 19 die Hilfsanregungslichtquelle 21 aus.
Überdies dient die Wartezeit (X1 ms) zur Einfrierung der optischen Verstärker 10 (siehe 4), die in der Form einer mehrfachen Stufe verbunden sind, nicht gleichzeitig, aber in der Reihenfolge von der Signallichteingangsseite, und eine unterschiedliche Länge einer Zeit wird eingestellt, bei jedem optischen Verstärker 10 unterschiedlich zu sein.
Andererseits führt beim Durchführen der Einfrierungsfreigabeverarbeitung, wenn ein Einführungs-Freigabesignal von dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26 empfangen wird (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 1') die MCU 19 eine Bestimmung aus, dass die Steuerung für das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Ausgangs der Hilfsanregungslichtquelle 21 implementiert ist, und danach (X2 ms später) gibt die MCU 19 ein Einfrierungs-AUS-Signal zu dem ALC 24 aus (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 2'). Wenn dieses Einfrierungs-AUS-Signal empfangen wird, bringt der ALC 24 den variablen Abschwächer 15 den abschwächungsvariablen Zustand zurück, durch die die Einfrierungsverarbeitung, die für den optischen Verstärker 19 durchgeführt wird, freigegeben wird. Ferner gibt der ALC 24 einen Einfrierungsbetriebsmarker "AUS" zu der MCU 19 aus (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 3'). Im Übrigen wird, wenn eine Schwierigkeit beim Ausgeben des Einfrierungsbetriebsmarkers "AUS" angetroffen wird, ein Alarm gegeben. Schließlich gibt die MCU 19 einen Einfrierungszustandsmarker "AUS" zum Informieren aus, dass der optische Verstärker 17 in dem normalen Zustand ist (d.h. er wird von der Einfrierung freigegeben), wobei der Einfrierungszustandsmarker "AUS" über den SV-Verarbeitungsabschnitt 26 nach außen (zu den anderen optischen Verstärkern und anderen in dem optischen Kommunikationssystem 100) übertragen wird (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 4').
Daneben schaltet in dem Fall, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "8" auf "9" zunimmt, wie in 10 gezeigt, wenn ein Einführungs-Freigabesignal als ein Trigger empfangen wird, die MCU 19 die Hilfsanregungslichtquelle 21 ein.
Überdies dient die Wartezeit (X2 ms) zum Freigeben der Einfrierung in der Reihenfolge von der Signallichteingangsseite und wird eingestellt, unterschiedlich bei jedem optischen Verstärker 10 zu sein.
Die Übertragung der Einfrierungszustandsmarker "EIN" und "AUS" nach außen ist deswegen vorhanden, weil in dem optischen Kommunikationssystem 100 ein Bedarf nach einer Mehrzahl optischer Verstärker 10 besteht, die das optische Kommunikationssystem 100 ausbilden, um gleichzeitig die Einfrierungsverarbeitung und die Einfrierungs-Freigabeverarbeitung durchzuführen, die mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht einhergehen.
Ferner stellen in dem optischen Verstärker 10 als eine Schutzeinrichtung der AGC 25 und der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B noch den Pegel des Ausgangssignallichts aus dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 in Übereinstimmung mit dem Verbindungszustand des Ausgangsseitenendteils des optischen Verstärkers 10 ein.
12 ist eine Veranschaulichung eines Zustandsübergangs des optischen Verstärkers 10. Wie in 12 gezeigt, wird, wenn der optische Verstärker 10 in dem Stufenzustand ist, Anregungslicht nicht von der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben, und wenn die Eingangswiedergewinnung des Signallichts (konkret die Wiedergewinnung eines Eingangs "1" in 2) zustande kommt (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 1), wird Signallicht auf einem niedrigen Pegel von dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 ausgegeben (vorläufiger optischer Zustand). Daneben kehrt zu dieser Zeit, wenn das Eingangsabschalten des Signallichts (das Abschalten des Eingangs "1") auftritt (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 2), der optische Verstärker 10 in den Stoppzustand zurück.
Zusätzlich wird, wenn die Wiedergewinnung des Eingangs "2", die in 2 gezeigt ist, stattfindet (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 3), Signallicht mit einem Pegel höher als jenem in dem vorläufigen sicheren optischen Zustand aus dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 ausgegeben (sicherer optischer Zustand). Im Übrigen kehrt zu dieser Zeit, wenn das Abschalten des Eingangs "2" zustande kommt (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 4) der optische Verstärker 10 in den vorläufigen sicheren optischen Zustand zurück.
Überdies erkennt der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B den Verbindungszustand der Ausgangsseitenendteil des optischen Verstärkers 17 (konkret des Verbinders 11f) auf der Grundlage des Ausgangssignals der Reflexionslicht-Überwachungsdiode 22A.
In diesem Fall stellt, wenn die Erkennung ausgeführt wird, dass der Verbinder 11f in den Verbindungszustand übergeht (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 5), der AGC 25 die Menge des Anregungslichts, das von der Hauptanregungslichtquelle 20 zuzuführen ist, ein, während der Ausgangszustand von Anregungslicht aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 aufrechterhalten wird, was mit dem Bestimmungsergebnis von dem Bestimmungsabschnitt 19A übereinstimmt (d.h. wenn die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht "9" oder mehr ist, wird die Hilfsanregungslichtquelle 21 eingeschaltet, und wenn die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht "8" oder weniger ist, wird die Hilfsanregungslichtquelle 21 in dem AUS-Zustand gehalten), wodurch der Pegel des Ausgangssignallichts von dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 auf einen normalen Wert (normaler optischer Zustand) eingestellt wird. Im Übrigen stellen zu dieser Zeit, wenn eine Erkennung ausgeführt wird, dass der Verbinder 11f freigegeben ist (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 6), der AGC 25 und der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B die Mengen des Anregungslichts, die von der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 zuzuführen sind, ein (detaillierter setzen sie die Hilfsanregungslichtquelle 21 in den AUS-Zustand), und verringern den Pegel des Ausgangssignallichts aus dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 auf unterhalb einen vorbestimmten Wert, wodurch zu dem vorbenannten sicheren optischen Zustand zurückgekehrt wird.
Außerdem kehrt, wenn das Abschalten des Eingangs "2" unter dem vorbenannten normalen optischen Zustand auftritt (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 7), der optische Verstärker 10 in den vorläufig sicheren optischen Zustand zurück, und wenn das Eingangsabschalten (das Abschalten des Eingangs "1") des Signallichts unter dem normalen optischen Zustand auftritt (siehe das eingekreiste Bezugszeichen 8), kehrt der optische Verstärker 10 in den gestoppten Zustand zurück.
Daneben kehrt, wenn die Eingangsabschaltung (die Abschaltung des Eingangs "1") des Eingangslichts unter dem vorbenannten sicheren optischen Zustand auftritt (siehe eingekreistes Bezugszeichen 9), der optische Verstärker 10 in den Stoppzustand zurück.
Auf diese Weise ist der Pegel des Ausgangssignallichts aus dem optischen Verstärkungsabschnitt 17 in Übereinstimmung mit dem Verbindungszustand des Ausgangsseitenendteils des optischen Verstärkers 17 einstellbar, so dass eine geeignete Schutzvorkehrung in Übereinstimmung mit dem Zustand des optischen Verstärkers 10 unternommen werden kann.
Wie oben beschrieben, steuern in dem optischen Verstärker 10 gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung der AGC 25 und die MCU 19 (d.h. der Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt 124) die Betriebsschritte der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21, und deswegen ist es, auch wenn die Hilfsanregungslichtquelle 21 in Verbindung mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht ein/ausgeschaltet wird, möglich, den optischen Verstärkungsabschnitt 17 mit Anregungslicht in einer Menge zu versorgen, die der Anzahl von Kanälen nach einer Zunahme oder Abnahme entspricht, ohne einen nachteiligen Einfluss auf die Kanäle auszuüben, die in Betrieb sind. Dementsprechend ist, auch wenn das optische Kommunikationssystem 10 in Betrieb ist, die Hilfsanregungslichtquelle 21 in der Lage, in Übereinstimmung mit der einer Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht stabil zu installieren und zu entfernen.
Zusätzlich ist es, da die Hilfsanregungslichtquelle 21 nicht in der Steuerschleife des AGC 25 eingeschlossen ist, möglich, den AGC 25 bei einer hohen Geschwindigkeit stabil zu betreiben, und ferner die Hilfsanregungslichtquelle 21 an einer beliebigen Position (beispielsweise eine Position weit genug entfernt, um einen thermischen Einfluss auf die anderen Komponenten zu vermeiden) zu platzieren.
(c) Beschreibung einer Modifikation der ersten Ausführungsform
Obwohl in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Bestimmungsabschnitt 19A der MCU 19 die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht auf der Grundlage einer Anzahl-von-Kanal-Information erkennt, die aus einem Anzahl-von- Kanalvariationsbenachrichtigungssignal extrahiert wird, das in einem Überwachungssignal enthalten ist, um zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist oder nicht, ist es auch zweckmäßig, dass ein Bestimmungsabschnitt einer MCU auf der Grundlage einer Information über einen Betriebszustand der Hauptanregungslichtquelle 20 bestimmt, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist oder nicht. Die anderen Punkte sind die gleichen wie jene in der ersten Ausführungsform.
Konkret kann ein Treiberstrom zum Betreiben der Hauptanregungslichtquelle 20 als die Information über den Betriebszustand der Hauptanregungslichtquelle 20 verwendet werden. Ferner ist es auch möglich, dass, wie in 13 gezeigt, eine MCU 19' mit eine Hardware aufgebaut ist und ein Steuersignal von dem AGC 25 über die MCU 19' in die Hauptanregungslichtquelle 20 eingegeben wird.
In diesem Fall umfasst, wie in 13 gezeigt, die MCU 19' eine Mehrzahl von Widerständen 32, eine Mehrzahl von Operationsverstärkern (OP-Verstärker) 33 bis 36, einen Schalter (SW) 37, eine bidirektionale Zener-Diode 38, eine Energiequelle 40 und eine Spannungsklemmdiode 42.
Daneben sind Transistoren 39, 41 mit der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 jeweils verbunden.
In diesem Fall dient der Operationsverstärker 34 als ein Pufferverstärker, der eine Spannung aufnimmt, die sich aus einem Treiberstrom entwickelt, der durch den Widerstand 32 (Vbias) fließt, der mit der Hauptanregungslichtquelle 20 verbunden ist, während der Operationsverstärker 35 ein invertierender Komparator mit einer Hysterese ist und als ein Bestimmungsabschnitt arbeitet. Ferner ist der Operationsverstärker 36 ein Operationsverstärker zum Treiben eines Leistungstransistors und arbeitet wieder Operationsverstärker 33.
Eine Beschreibung wird von der Steuerung, die für die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21 zu dieser Zeit auszuführen ist, gegeben werden. Wenn ein Steuersignal von dem AGC 25 über den Operationsverstärker 33 der MCU 19' in die Hauptanregungslichtquelle 20 eingegeben wird, fließt ein Treiberstrom durch die Hauptanregungslichtquelle 20, wodurch ein Zustand geschaffen wird, dass Anregungslicht von der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben wird.
Wenn der Treiberstrom für die Hauptanregungslichtquelle 20 niedrig ist, ist die Spannung, die von dem Treiberstrom erzeugt wird (Vhigh) unterhalb einer Schwelle des Operationsverstärkers 35 (Vth, h) (diese Schwelle entspricht dem Wert einer Spannung, die von einem Treiberstrom für die Hauptanregungslichtquelle 20 erzeugt wird, wenn die Anzahl von Kanälen "8" ist), und somit wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 35 Vhigh (siehe 14). Dementsprechend schaltet der Schalter 37 ein, und die Eingangsspannung des Operationsverstärkers 36 ist 0V, so dass ein Treiberstrom nicht durch die Hilfsanregungslichtquelle 21 fließt.
Zu dieser Zeit nimmt, da der Operationsverstärkungsabschnitt 17 der Verstärkungsfixierungssteuerung durch den AGC 25 unterworfen wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem einzugebenden Signallicht zunimmt, der Treiberstrom für die Hauptanregungslichtquelle 20 zu, um die Ausgabemenge von Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle 20 zu erhöhen.
Wenn der Treiberstrom auf diese Weise zunimmt und die Spannung, die von dem Treiberstrom (Vhigh) erzeugt wird, die Schwelle des Operationsverstärkers 35 (Vth, h) überschreitet, wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 35 Vlow (siehe 14). Dementsprechend nimmt der Schalter 37 den AUS-Zustand an, und ein Treiberstrom fließt durch die Hilfsanregungslichtquelle 21.
In dem Fall eines Steuerns der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 auf diese Weise sind die gleichen Vorteile wie jene der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erhältlich.
(d) Beschreibung der zweiten Ausführungsform
Während in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Hilfsanregungslichtquelle 21 nicht in der Steuerschleife des AGC 25 installiert ist, kann die Hilfsanregungslichtquelle 21' stabil in die Steuerschleife eines AGC 25' durch ein Aufbauen eines optischen Verstärkers, wie in 17 gezeigt, eingeschlossen werden.
17 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines optischen Verstärkers gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, und der optische Verstärker 50, der in 17 gezeigt ist, wird auch als ein optischer Verstärker zum Verstärken von Signallicht beispielsweise in dem in 4 gezeigten optischen Wellenlängenmultiplexier-Kommunikationssystem 100 verwendet, wie der optische Verstärker 10 gemäß der ersten Ausführungsform.
Dieser optische Verstärker 50 ist der gleiche wie jener gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, außer dass eine Hilfsanregungslichtquelle 21' anstelle der Hilfsanregungslichtquelle 21 bereitgestellt ist, eine MCU 51 anstelle der MCU 19 bereitgestellt ist, ein AGC 25' anstelle des AGC 25 verwendet wird, die Hilfsanregungslichtquelle 21 in der Steuerschleife des AGC 25' enthalten ist, wie oben erwähnt, ein Temperatursteuerabschnitt 53 zusätzlich an der Hilfsanregungslichtquelle 21 angebracht ist, und ein Ausgangssignal aus einer Reflexionslicht-Überwachungsdiode 22A in den vorbenannten Steuerabschnitt 52 eingegeben wird.
In diesem Fall ist die MCU 51 mit einem Bestimmungsabschnitt 51A versehen, während der AGC 25' mit einem Steuerabschnitt 52 ausgestattet ist. Dieser Steuerabschnitt 52 weist im Wesentlichen die gleiche Funktion wie der EIN/AUS-Steuerabschnitt 19B in der ersten Ausführungsform auf. Ferner weist in der zweiten Ausführungsform der AGC 25' eine primäre Niederfrequenzübertragungscharakteristik auf. Im Übrigen ist dies das üblichste und grundlegendste Steuersystem.
Überdies weist die Hilfsanregungslichtquelle 21' ein um ein Zehntel kleineres Verhältnis zwischen einer Steuerverstärkung G₂ und einer Steuerzeitkonstante τ₂ (G₂/τ₂) als das Verhältnis zwischen einer Steuerverstärkung G₁ und einer Steuerzeitkonstante τ₁ einer Hauptanregungslichtquelle 20 (G₁/τ₁) auf, und seine Anregungslichtquellen-Ausgabemenge wird von dem AGC 25' analog gesteuert.
Daneben ist, da diese Hilfsanregungslichtquelle 21' auch in der Lage ist, in Übereinstimmung mit einer Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, das in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 eingegeben werden soll, zu installieren und zu entfernen, die Hilfsanregungslichtquelle 21' mit einer virtuellen Linie in 17 angezeigt. Zusätzlich ist, weil sie in der Steuerschleife des AGC 25' eingeschlossen ist, die Hilfsanregungslichtquelle 21' in der Nähe des AGC 25' lokalisiert.
Wie oben erwähnt, existieren, wenn eine Hilfsanregungslichtquelle, die zu installieren ist, in die vorab existierende Steuerschleife der Hauptanregungslichtquelle 20 gesetzt wird, eine Mehrzahl stabiler Betriebspunkte, um die Steuerung instabil zu machen, aber die Stabilisierung der Steuerung wird durch ein Bestimmen der Steuercharakteristik der Hilfsanregungslichtquelle 21' möglich, wie oben erwähnt. In diesem Fall kann, wenn die Steuerverstärkungen die gleichen sind (G₁ = G₂) ein stabiles Steuersystem auf eine Weise aufgebaut werden, dass die Steuerzeitkonstanten (τ₁, τ₂) um eine oder mehrere Ziffern variiert werden. Im Übrigen ist eine Hilfsanregungslichtquelle, deren Steuerzeitkonstante auf unendlich eingestellt ist, äquivalent zu der Hilfsanregungslichtquelle 21 in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Daneben dient der Temperatursteuerabschnitt 53 zum Steuern der Temperatur in der Nähe der Hilfsanregungslichtquelle 21' und ist beispielsweise mit einem Thermistor und einer Peltier-Vorrichtung ausgestattet.
In diesem Fall wird, da ein Anregungs-LD-Chip, der eine Anregungslichtquelle bildet, normalerweise eine intensive Wärme erzeugt, und da es erforderlich ist, dass die Betriebstemperatur um die Raumtemperatur herum (übliche Temperatur) zum Erhalten eines großen Anregungslichtausgangs ist, der Temperatursteuerabschnitt 53 zum Ausführen der Temperatursteuerung vor der Lichtemission der Hilfsanregungslichtquelle 21' getrieben. Zu dieser Zeit besteht ein Bedarf nach einer Schutzzeit, die zu nehmen ist, bis die Temperatur gesteuert ist, um stabil zu werden.
Überdies wird, nachdem die Temperaturen in der Nähe der Hilfsanregungslichtquelle 21' um die Raumtemperatur herum stabil werden, die Hilfsanregungslichtquelle 21' mit einem Treiberstrom betätigt, um betrieben zu werden, wobei sie in der Steuerschleife des AGC 25' eingeschlossen ist, wodurch der Aufbau eines stabilen Steuersystems zugelassen wird.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau ist auch in dem optischen Verstärker 50 gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung, wie in dem Fall des optischen Verstärkers 10 gemäß der ersten Ausführungsform, die Verstärkung von einem gegebenen Signallicht erreichbar, und wenn die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht zunimmt oder abnimmt, werden die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21' gesteuert, um den optischen Verstärkungsabschnitt 17 mit Anregungslicht in einer Menge zu versorgen, die der Anzahl von Kanälen nach einer Zunahme oder Abnahme entsprechen.
In diesem optischen Verstärker 50, wie auch in dem optischen Verstärker 10 gemäß der ersten Ausführungsform, wird ein Überwachungssignal von dem eingegebenen Signallicht mittels eines Zweigkopplers 12a getrennt, und eine Information über die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht wird aus einem Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal, das in dem Überwachungssignal enthalten ist, von dem SV-Verarbeitungsabschnitt 26 extrahiert, und ferner diese Anzahl-von-Kanal-Information in dem Bestimmungsabschnitt 51A der MCU 51 eingegeben.
Der Bestimmungsabschnitt 51A erkennt die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht auf der Grundlage der vorbenannten Anzahl-von-Kanal-Information, um zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht größer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" war, die innerhalb des Bestimmungsabschnitts 51A voreingestellt ist, ist oder nicht.
Zusätzlich wird das Bestimmungsergebnis durch den Bestimmungsabschnitt 51A in dem Steuerabschnitt 52 des AGC 25' eingegeben, so dass die Ausgabemengen von Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21' von dem AGC 25' in Übereinstimmung mit dem Bestimmungsergebnis gesteuert werden. In diesem Fall werden die Steuerung für die Ausgabemengen von Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21' wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform durchgeführt.
Dieser optische Verstärker 50 arbeitet auf die gleiche Weise wie jener gemäß der ersten Ausführungsform in den anderen Punkten.
Wie oben beschrieben, ist es in dem optischen Verstärker 50 gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung, da die Hilfsanregungslichtquelle 21' stabil in der Steuerschleife des AGC 25' eingeschlossen werden kann, wie in dem Fall des oben beschriebenen optischen Verstärkers 10 gemäß der ersten Ausführungsform, auch wenn die Ausgabemenge von Anregungslicht aus der Hilfsanregungslichtquelle 21' in Verbindung mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht gesteuert wird, möglich, den optischen Verstärkungsabschnitt 17 mit dem Anregungslicht einer Menge zu versorgen, die der Anzahl von Kanälen nach einer Zunahme oder Abnahme entspricht, ohne einen benachteiligten Einfluss auf die Kanäle auszuüben, die in Betrieb sind. Dementsprechend ist, auch wenn das optische Kommunikationssystem 100 in Betrieb ist, die Hilfsanregungslichtquelle 21' in der Lage, in Übereinstimmung mit einer Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht stabil zu installieren oder zu entfernen.
Daneben ist es in diesem optischen Verstärker 50, da die Hilfsanregungslichtquelle 21' in die Steuerschleife des AGC 25' installiert ist, möglich, die oben erwähnte Überwachungszeit zu verkürzen.
Im Übrigen ist es, auch in dem optischen Verstärker 50 gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in dem Fall der Modifikation der ersten Ausführungsform, auch zweckmäßig, dass ein Bestimmungsabschnitt einer MCU auf der Grundlage einer Information über einen Betriebszustand der Hauptanregungslichtquelle 20 (definitiv einem Treiberstrom zum Betreiben der Hauptanregungslichtquelle 20) bestimmt, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist oder nicht.
In diesem Fall kann eine MCU 19''', wie in 27 gezeigt, aufgebaut sein. Die MCU 19''', die in 27 gezeigt ist, weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie jenen der MCU 19 auf, die in 13 gezeigt ist. Ein Steuersignal von dem AGC 25 wird auch über den Operationsverstärker 36 in die Hilfsanregungslichtquelle 21' eingegeben, und damit die Hilfsanregungslichtquelle 21' ein langsameres Ansprechen verglichen mit der Hauptanregungslichtquelle 20 zeigt, liegt ein Tiefpassfilter, der einen Widerstand 32 und einen Kondensator 43 umfasst, in einer Steuerleitung zu der Hilfsanregungslichtquelle 21'.
Zusätzlich ist es auch möglich als die Information über den Betriebszustand der Hauptanregungslichtquelle 20 eine Information über eine Lecklichtmenge aus der Hauptanregungslichtquelle 20 oder eine Information über die Menge des Anregungslichts aus der Hauptanregungslichtquelle 20 zu verwenden.
In diesem Fall erfordert, wie in 15 gezeigt, der optische Verstärker 10 die Anbringung von Rückleistungs-Überwachungsfotodioden 29a, 29b zum Überwachen des Lecklichts (Rückleistungen) aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21' jeweils, und die Installation von Anregungslicht-Überwachungsfotodioden 31a, 31b zum Überwachen des Anregungslichts, das von der Hauptanregungslichtquelle 20 bzw. der Hilfsanregungslichtquelle 21' abgetrennt ist. In diesem Fall sind die Rückleistungs-Überwachungsfotodioden 29a, 29b an Positionen gegenüberliegend der Lichtemissionsenden der Hauptanregungslichtquelle 20 bzw. der Hilfsanregungslichtquelle 21 angebracht.
Im Übrigen stellt in 15 das Bezugszeichen 20A ein Hauptanregungslichtquellenmodul dar, das aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Rückleistungs-Überwachungsfotodiode 29a ausgeführt ist, und das Bezugszeichen 21A bezeichnet ein Hilfsanregungslichtquellenmodul, das aus der Hilfsanregungslichtquelle 21' und der Rückleistungs-Überwachungsfotodiode 29b besteht. Ferner veranschaulichen die Bezugszeichen 30a und 30b WDM-Koppler zum Multiplexieren von Signallicht und Anregungslicht, während die Bezugszeichen 32a und 32b Verteilungskoppler zum Abtrennen von Anregungslicht bezeichnen.
In diesem Fall ist eine MCU 19'' mit einer Hardware aufgebaut, wie sie in 16 gezeigt ist, und ein Steuersignal von dem AGC 25 ist ausgeführt, über die MCU 19'' in die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21' eingegeben zu werden.
Obwohl die MCU 19'' im Wesentlichen die gleiche Anordnung wie jene der MCU 19', die in 13 gezeigt ist, aufweist, wird in einen Operationsverstärker 34 nicht eine Spannung, die durch einen Treiberstrom für die Hauptanregungslichtquelle 20 erzeugt wird, wie in dem Fall der MCU 19', die in 13 gezeigt ist, eingegeben, sondern eine Spannung, die durch einen Strom erzeugt wird, der sich in den Rückleistungs-Überwachungsfotodioden 29a, 29b oder den Anregungslicht-Überwachungsfotodioden 31a, 31b entwickelt (Fotostrom).
Wie die MCU 19''', die in 27 gezeigt ist, ist diese MCU 19'' mit einem Tiefpassfilter versehen, das einen Widerstand 32 und einen Kondensator 43 umfasst und in einer Steuerleitung zu der Hilfsanregungslichtquelle 21' liegt, damit die Hilfsanregungslichtquelle 21' ein langsameres Ansprechen, verglichen mit der Hauptanregungslichtquelle 20, zeigt.
Zusätzlich sind die Steuerprozesse, die für die Hauptanregungslichtquelle 20 und die Hilfsanregungslichtquelle 21' zu dieser Zeit auszuführen sind, im Wesentlichen ähnlich zu jenen zuvor unter Bezugnahme auf die 13 und 14 erwähnten.
Es ist natürlich auch in einer ersten Modifikation möglich, als die Information über den Betriebszustand der Hauptanregungslichtquelle 20 eine Information über eine Lecklichtmenge aus der Hauptanregungslichtquelle 20 oder eine Information über eine Anregungslichtmenge, die von der Hauptanregungslichtquelle 20 verteilt wird, einzusetzen.
(e) Sonstiges
Eine Beschreibung über Modifikationen der Betriebsschritte der optischen Verstärker 10 und 50 gemäß der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wird untenstehend ausgeführt werden.
(1) Fall eines Sicherns eines dynamischen Steuerbereichs, der 2 Kanälen entspricht
In diesem Fall besteht ein Bedarf, als die Anregungslichtquelle 20 einen Typ zu verwenden, der zusätzlich zu dem Anregungslicht, das 9 Kanälen als dem erwarteten maximalen Ausgang entspricht, ein zusätzliches Anregungslicht, das 3 Kanälen entspricht, ausgibt. Das heißt, dass in diesem Fall als die Hauptanregungslichtquelle 20 ein Typ verwendet wird, der in der Lage ist, Anregungslicht, das insgesamt 12 Kanälen entspricht, als den maximalen Ausgang auszugeben.
Die 18 und 19 sind Veranschaulichungen, in dem Fall, dass eine derartige Hauptanregungslichtquelle 20 in Gebrauch genommen wird, von den Variationen von Mengen von Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht zunimmt oder abnimmt. In den 18 und 19 ist der dynamische Steuerbereich für zwei Kanäle bei einem Bezugszeichen D bezeichnet.
Für die Zunahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "9" auf "10" zunimmt, nur die Hauptanregungslichtquelle 20 gesteuert, um Anregungslicht, das 10 Kanälen entspricht, zu steuern (siehe ein Bezugszeichen A in 18), und darauf wird die Hilfsanregungslichtquelle 21 eingeschaltet.
Auf diese Weise wird, wie durch ein Bezugszeichen B in 18 angezeigt, das Anregungslicht allmählich von der Hilfsanregungslichtquelle 21 (oder der Anregungslichtquelle 21': Im Folgenden das gleiche) ausgegeben, und das Anregungslicht wird aus der Hauptanregungslichtquelle 20 in einer Menge ausgegeben, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge bestimmt wird, die aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 auszugeben ist.
Dann wird schließlich das Anregungslicht, das zwei Kanälen entspricht, aus der Hauftanregungslichtquelle 20 ausgegeben, während das Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht, aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben wird, was somit die Ausgabe von Anregungslicht herbeiführt, das 10 Kanälen entspricht.
Andererseits wird für die Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "10" auf "9" abnimmt, die Hilfsanregungslichtquelle 21 zunächst ausgeschaltet, bevor die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht verringert wird.
Somit verringert sich, wie durch ein Bezugszeichen C in 19 angezeigt, die Anregungslichtmenge aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 allmählich, während Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle 20 in einer Menge ausgegeben wird, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge, die aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 auszugeben ist, bestimmt wird. Folglich erreicht die Anregungslichtmenge aus der Hilfsanregungslichtmenge 21 Null, wohingegen das Anregungslicht, das 10 Kanälen entspricht, aus der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben wird.
Darauf folgend wird die Hauptanregungslichtquelle 20 gesteuert, um Anregungslicht in einer Menge auszugeben, die der Anzahl von 10 Kanälen in dem Signallicht nach einer Abnahme entspricht (das Anregungslicht, das 9 Kanälen entspricht).
Im Übrigen werden vor und nach der vorbenannten Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, wie in der ersten Ausführungsform, die Einfrierungsverarbeitung und die Einfrierungs-Freigabeverarbeitung beim Betrieb ausgeführt.
(2) Fall, dass das Anregungslicht, das 9 Kanälen entspricht, ausgegeben wird, wenn die Hauptanregungslichtquelle 20 in einem stationären Zustand ist
Obwohl in den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen in dem Fall, dass das Anregungslicht, das 9 Kanälen entspricht, in dem stationären Zustand ausgegeben wird, die Hauptanregungslichtquelle 20, das Anregungslicht, das einem Kanal entspricht, ausgibt, während die Hilfsanregungslichtquelle 21 das Anregungslicht ausgibt, das 8 Kanälen entspricht, ist es auch zweckmäßig, dass, wie in den 20 und 21 gezeigt, die Hauptanregungslichtquelle 20 das Anregungslicht, das 9 Kanälen entspricht, in dem stationären Zustand ausgibt.
(3) Fall, dass die Hilfsanregungslichtquelle 21 aus 2 Anregungslichtquellen besteht, die jeweils Anregungslicht ausgeben, das 4 Kanälen entspricht
In diesem Fall kann die EIN/AUS-Steuerung für die Anregungslichtquellen in zwei Schritten ausgeführt werden. Ferner werden in diesem Fall "4" und "8" als die vorbenannte, vorbestimmte Anzahl von Kanälen in einem Speicher oder dergleichen in dem Bestimmungsabschnitt 19A (oder dem Bestimmungsabschnitt 51A) der MCU 19 (oder der MCU 51) gesetzt.
Die 22 und 23 zeigen in dem Fall eines Verwendens einer derartigen Hilfsanregungslichtquelle 21 die Variationen der Mengen von Anregungslicht (Anregungsleistungen) aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht zunimmt, und die 24 und 25 zeigen die Variationen der Mengen von Anregungslicht (Anregungslichtleistungen) aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht abnimmt.
Für die Zunahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "4" auf "5" zunimmt, die Hauptanregungslichtquelle 20 gesteuert, um das Anregungslicht, das 5 Kanälen entspricht (siehe ein Bezugszeichen A' in 22) ausgegeben, und darauf wird eine Anregungslichtquelle, die in der Hilfsanregungslichtquelle 21 enthalten ist, eingeschaltet.
Somit gibt, wie durch ein Bezugszeichen B' in 22 angezeigt, diese erste Anregungslichtquelle allmählich Anregungslicht aus, während die Hauptanregungslichtquelle 20 Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge, die aus dem ersten Anregungslicht auszugeben ist, bestimmt ist.
Dann wird schließlich das Anregungslicht, das einem Kanal entspricht, aus der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben, während das Anregungslicht, das vier Kanälen entspricht, aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben wird, wodurch das Anregungslicht herbeigeführt wird, das 5 Kanälen entspricht.
Überdies wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "8" auf "9" zunimmt, nachdem die Hauptanregungslichtquelle 20 gesteuert ist, das Anregungslicht, das 9 Kanälen entspricht, auszugeben (siehe ein Bezugszeichen A'' in 23), die andere Anregungslichtquelle, die in der Hilfsanregungslichtquelle 21 enthalten ist, eingeschaltet.
Somit gibt, wie durch ein Bezugszeichen B'' in 23 angezeigt, diese zweite Anregungslichtquelle allmählich Anregungslicht aus, während die Hauptanregungslichtquelle 20 Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge, die aus der zweiten Anregungslichtquelle auszugeben ist, bestimmt ist.
Schließlich wird das Anregungslicht, das 1 Kanal entspricht, aus der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben, während das Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht, aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben wird, wodurch die Ausgabe des Anregungslichts erzeugt wird, das 9 Kanälen entspricht.
Andererseits wird für die Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "9" auf "8" abnimmt, eine Anregungslichtquelle, die in der Hilfsanregungslichtquelle 21 enthalten ist, zunächst vor der Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht ausgeschaltet.
Auf diese Weise nimmt, wie durch ein Bezugszeichen C' in 24 angezeigt, die Menge von Anregungslicht aus dieser ersten Anregungslichtquelle allmählich ab, und die Hauptanregungslichtquelle 20 gibt Anregungslicht in einer Menge aus, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge, die aus der ersten Anregungslichtquelle auszugeben ist, bestimmt ist. Folglich wird das Anregungslicht, das 4 Kanälen entspricht, aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben, während das Anregungslicht, das 5 Kanälen entspricht, aus der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben wird. Danach wird, um Anregungslicht in einer Menge auszugeben, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht nach einer Abnahme entspricht (das Anregungslicht, das 8 Kanälen entspricht), die Steuerung so ausgeführt, dass die Menge des Anregungslichts, das aus der Hauptanregungslichtquelle 20 auszugeben ist, um 1 Kanal verringert wird. Folglich wird das Anregungslicht, das 4 Kanälen entspricht, aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben, während das Anregungslicht, das 4 Kanälen entspricht, aus der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben wird.
Außerdem wird, wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht von "5" auf "4" abnimmt, die andere Anregungslichtquelle, die in der Hilfsanregungslichtquelle 21 enthalten ist, ausgeschaltet, bevor die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht verringert wird.
Auf diese Weise nimmt, wie durch ein Bezugszeichen C'' in 25 angezeigt, eine Anregungslichtmenge von dieser zweiten Anregungslichtquelle allmählich ab, während die Hauptanregungslichtquelle 20 Anregungslicht in einer Menge ausgibt, die in Anbetracht der Anregungslichtmenge, die aus der zweiten Anregungslichtquelle auszugeben ist, bestimmt ist. Folglich erreicht die Anregungslichtmenge aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 Null, während das Anregungslicht, das 5 Kanälen entspricht, aus der Hauptanregungslichtquelle 20 ausgegeben wird.
Danach wird, um Anregungslicht in einer Menge, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht nach einer Abnahme entspricht, auszugeben (das Anregungslicht, das 4 Kanälen entspricht), die Steuerung so ausgeführt, dass die Menge des Anregungslichts, das aus der Hauptanregungslichtquelle 20 auszugeben ist, um 1 Kanal verringert wird. Folglich wird das Anregungslicht, das 4 Kanälen entspricht, aus der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausgegeben.
Im Übrigen werden vor und nach der vorbenannten Zunahme/Abnahme der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht, wie in der ersten Ausführungsform, die Einfrierungsverarbeitung und die Einfrierungs-Freigabeverarbeitung im Betrieb ausgeführt.
Außerdem ist es, wie in dem zuvor erwähnten Fall natürlich möglich, den dynamischen Steuerbereich für 2 Wellen sicherzustellen.
Daneben ist es, wie bei der voran stehenden Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 (oder der Hilfsanregungslichtquelle 21'), auch möglich, einen Typ einzusetzen, der Anregungslicht außer in 8 Kanälen ausgibt, wie etwa ein Typ, der Anregungslicht ausgibt, das 4 Kanälen entspricht, oder einen Typ, der Anregungslicht ausgibt, das 12 Kanälen entspricht. In diesem Fall kann die Steuerung für die Ausgabemenge von Anregungslicht aus der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 (oder der Hilfsanregungslichtquelle 21') ebenso wie in den ersten und zweiten Ausführungsformen ausgeführt werden.
Überdies ist es auch zweckmäßig, dass der Temperatursteuerabschnitt 53, der in der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, zusätzlich an der Hilfsanregungslichtquelle 21 des optischen Verstärkers 10 gemäß der ersten Ausführungsform bereitgestellt ist, oder dass er zusätzlich an der Hauptanregungslichtquelle 20 der optischen Verstärker 10 und 50 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsformen platziert ist.
Ferner ist es auch noch zweckmäßig, eine Mehrzahl von Hilfsanregungslichtquellen jeweils gleich der oben beschriebenen Hilfsanregungslichtquelle bereitzustellen und diese Erfindung auf ein Steuern des Ausgangs von Anregungslicht aus der zweiten Hilfsanregungslichtquelle anzuwenden.
Obwohl in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen jede der Hilfsanregungslichtquellen 21, 21' gesteuert wird, um Anregungslicht auszugeben, nachdem die Einfrierungs-Freigabeverarbeitung im Betrieb ausgeführt ist (d.h. nach der Steuerung, damit der optische Verstärkungsabschnitt 17 auf die Pegelfixierungssteuerung zurückgebracht wird), ist es auch zweckmäßig, dass jede der Hilfsanregungslichtquellen 21, 21' gesteuert wird, um das Anregungslicht auszugeben, bevor die Einfrierungs-Freigabeverarbeitung im Betrieb ausgeführt wird (d.h., während der optische Verstärkungsabschnitt 17 in der Verstärkungsfixierungssteuerung ist).
Daneben ist es auch möglich, dass der Signalübertragungsabschnitt 101 oder der optische Sendeseiten-Verstärker mit einer Funktion der MCU 19 ausgestattet ist. Insbesondere kann, wenn die Funktion der MCU 19 dem Signalübertragungsabschnitt 101 gegeben wird, das Einfrierungs-Freigabesignal als ein Zeitgebungssignal für EIN/AUS der Hilfsanregungslichtquellen 21, 21' verwendet werden.
Jeder der optischen Verstärker 10, 50 gemäß jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ist mit einer optischen Verstärkungsfaser (einer Komponente des optischen Verstärkungsabschnitts 17) ausgestattet, die mit einem Selten-Erden-Element dotiert ist und eine Mehrzahl optischer Signale empfängt, die unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, und ist aufgebaut, die Anzahl von Anregungslichtquellen (die Anzahl von Hilfsanregungslichtquellen 21, 21') zum Zuführen von Anregungslicht zu der optischen Verstärkungsfaser in Übereinstimmung mit der Anzahl einzugebender optischer Signale zu erhöhen oder zu verringern.
Überdies wird jeder der optischen Verstärker 10, 50 jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen gesteuert, die Anzahl einer Mehrzahl optischer Signale zu identifizieren, die unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, und die Anzahl von Anregungslichtquellen (die Anzahl von Hilfsanregungslichtquellen 21, 21') zum Zuführen von Anregungslicht zu der vorbenannten optischen Verstärkungsfaser in Übereinstimmung mit der Anzahl identifizierter optischer Signale zu variieren.

(4) Fall, dass eine Bestimmung ausgeführt wird, auf der Grundlage des Überwachungsergebnisses einer Leistung von eingegebenem Signallicht, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht größer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist oder nicht.

Obwohl in der Beschreibung der ersten Ausführungsform der Bestimmungsabschnitt 19A der MCU 19 die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht auf der Grundlage der Anzahl-von-Kanal-Information, die aus einem Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal extrahiert wird, das in einem Überwachungssignal enthalten ist, erkennt, um zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist oder nicht, ist es auch zweckmäßig, dass ein Bestimmungsabschnitt 19A einer MCU auf der Grundlage des Überwachungsergebnisses einer Leistung des eingegebenen Signallichts bestimmt, ob die Anzahl von Kanälen in dem gegebenen Überwachungssignal mehr als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist. Obwohl ein Monitor für die Leistung des eingegebenen Signallichts (d.h. ein Monitor für die Leistung des Eingangs "2") aus dem optischen Verstärker 10, der in 2 gezeigt ist, weggelassen ist, kann ein Eingangsmonitor, wie etwa eine PD, in dem AGC 25 die Funktion erfüllen, die Leistung des eingegebenen Signallichts zu überwachen.
In dem optischen Verstärker 10, der in 2 gezeigt ist, wird die Leistung des eingegebenen Signallichts in den optischen Verstärkungsabschnitt 17, der einen darauf folgenden Verstärkungsabschnitt bildet, gesteuert, konstant (beispielsweise –12 dBm/ch) bei dem Anfangs-Hochfahren zu sein. Beispielsweise wird in diesem optischen Verstärker 10 der Abschwächungsfaktor in diesem variablen Abschwächer so gesteuert, dass die Leistung des eingegebenen Signallichts in den optischen Verstärkungsabschnitt 10 –12 dBm/ch wird, d.h. wenn das eingegebene Signallicht 8 Kanäle hält, so dass die Leistung des eingegebenen Signallichts –3 dBm [–12 + 9 = –3 (dBm)] wird. In 2 sind, wegen Überfüllung, die Steuerleitungen aus der Veranschaulichung weggelassen.
Der vorbenannte Wert von –12 dBm/ch variiert in dem Fall der Pegelfixierungs-Steuerung (ALC-Steuerung), der Verstärkungsfixierungs-Steuerung (AGC-Steuerung) oder der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht nicht. Aus diesem Grund ist es auch möglich, dass die EIN/AUS-Steuerung der Hilfsanregungslichtquelle 21 durch ein Vergleichen der Größe der Leistung des eingegebenen Signallichts in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 mit einer vorbestimmten Schwelle ausgeführt wird.
Spezifischer kann die Schwelle auf –3 dBm gesetzt werden, wenn das eingegebene Signallicht 8 Kanäle hält (tatsächlich kann die Schwelle auf einen Wert zwischen der Leistung des eingegebenen Signallichts, wenn die Anzahl von Kanälen "8" ist, und der Leistung des eingegebenen Signallichts, wenn die Anzahl von Kanälen "9" ist, eingestellt werden), so dass eine Bestimmung ausgeführt wird, dahingehend, dass die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als "8" ist, wenn die Leistung des eingegebenen Signallichts in den optischen Verstärkungsabschnitt 17 –3 dBm überschreitet, wodurch die Hilfsanregungslichtquelle 21 veranlasst wird, Licht zu emittieren.
In diesem Fall wird die Geschwindigkeit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen so gesetzt, dass die Betriebsschritte der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausreichend aufeinander folgend sind. Mit anderen Worten, wird die Geschwindigkeit der EIN/AUS-Steuerung der Hilfsanregungslichtquelle 21 gesetzt, höher als die Geschwindigkeit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen (die Schaltgeschwindigkeit der Anzahl von Kanälen) zu sein.
In dem Fall, dass die Anzahl von Kanälen zunimmt, um eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" (beispielsweise in dem Fall, dass sich die Anzahl von Kanälen von "4" auf "12" ändert) zunimmt, wenn die Geschwindigkeit eines Einschaltens der Hilfsanregungslichtquelle 21 niedriger als die Geschwindigkeit eines Schaltens der Anzahl von Kanälen ist, besteht ein Bedarf, die Anzahl von Kanälen in drei Schritten zu erhöhen: von "4" auf "8", von "8" auf "9" und von "9" auf "12". Die oben beschriebene Weise kann im Gegensatz dazu einen Vorteil dahingehend bieten, dass die Anzahl von Kanälen von "4" auf "12" auf einmal erhöht werden kann, weil die Geschwindigkeit eines Einschaltens der Hilfsanregungsquelle 21 höher als die Variation der Leistung des eingegebenen Signallichts bei dem Schalten der Anzahl von Kanälen ist.
In diesem Fall sind in 26 die Variationen von Anregungslichtmengen (Anregungslichtleistungen) von der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 bei der Zunahme in der Anzahl in Kanälen in dem Signallicht gezeigt.
Daneben sind die anderen Punkte die gleichen wie jene in der ersten Ausführungsform.

(5) Fall, dass die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht auf der Grundlage eines Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignals, das in dem Überwachungssignal enthalten ist, erkannt wird, und dass eine Geschwindigkeit einer Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen so gesetzt ist, dass Betriebsschritte der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle ausreichend nachverfolgbar sind.

Das heißt, dass auch dann, wenn, wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, der Bestimmungsabschnitt 19A der MCU 19 die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht auf der Grundlage einer Anzahl-von-Kanal-Information erkennt, die aus einem Anzahl-von-Kanal-Variations-Benachrichtigungssignal extrahiert wird, das in einem Überwachungssignal enthalten ist, um zu bestimmen, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen "8" ist oder nicht, und, wie in (4) beschrieben, die Geschwindigkeit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen so gesetzt ist, dass die Betriebsschritte der Hauptanregungslichtquelle 20 und der Hilfsanregungslichtquelle 21 ausreichend nachverfolgbar sind (die Geschwindigkeit der EIN/AUS-Steuerung der Hilfsanregungslichtquelle 21 ist gesetzt, höher als die Geschwindigkeit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen zu sein), die gleichen Vorteile wie jene der ersten Ausführungsform und jene in (4) beschriebenen erhältlich sind.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben, kann in einem optischen Verstärker gemäß dieser Erfindung, da die Betriebsschritte einer Hauptanregungslichtquelle und einer Hilfsanregungslichtquelle durch einen Anregungslichtquellen-Steuerabschnitt gesteuert werden, auch in dem Fall, dass die Ausgabe von Anregungslicht aus der Hilfsanregungslichtquelle in Verbindung mit einer Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht gesteuert wird, einem optischen Verstärkungsabschnitt Anregungslicht in einer Menge zugeführt werden, die der Anzahl von Kanälen nach einer Zunahme oder Abnahme entspricht, ohne einen nachteiligen Einfluss auf die Kanäle, die in Betrieb sind, auszuüben. Woraufhin die Hilfsanregungslichtquelle, auch wenn ein optisches Kommunikationssystem in Betrieb ist, in der Lage ist, in Übereinstimmung mit der Zunahme/Abnahme in der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht stabil zu installieren oder zu entfernen.
Dementsprechend kann diese Erfindung geeignet beim Zunehmen oder Abnehmen der Anzahl von Kanälen in einem Signallicht verwendet werden, während das optische Kommunikationssystem in Betrieb ist, und es wird festgestellt, dass sie eine äußerst hohe Verwendbarkeit aufweist.

Claims

Ein optischer Verstärker mit einem optischen Verstärkungsabschnitt (2) zum Verstärken und Ausgeben eines eingegebenen Signallichts mit einer Mehrzahl von Kanälen, einer Mehrzahl von Anregungslichtquellen (3, 4), jede zum Liefern von Anregungslicht an den optischen Verstärkungsabschnitt (2) und einem Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) zum Steuern von Betriebsweisen der Anregungslichtquellen (3, 4), wobei die Anregungslichtquellen (3, 4) aus einer Haupanregungslichtquelle (3) und einer Hilfsanregungslichtquelle (4) bestehen, in der Ausgabemengen des an den optischen Verstärkungsabschnitt (2) zu liefernden Anregungslichtes durch den Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) gesteuert werden sollen, und mit einem Überwachungssignalverarbeitungsabschnitt (26B) zum Extrahieren von Information auf der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht aus einem Überwachungssignal, und dadurch gekennzeichnet, dass der optische Verstärker angepasst ist zum Verändern der Anzahl von Anregungslichtquellen gemäß der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 1 definiert, wobei der optische Verstärkungsabschnitt (2) eine optische Verstärkungsfaser (17) umfasst, die mit einem Element der seltenen Erden dotiert ist und angepasst ist zum Empfangen des eingegebenen Signallichtes, und wobei jede der Mehrzahl von Anregungslichtquellen (3, 4, 20, 21) Anregungslicht an die optische Verstärkungsfaser (17) liefert.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) einen Steuerungsabschnitt (7) einschließt, der eine Steuerung derart ausführt, dass die Hauptanregungslichtquelle (3, 20) Anregungslicht an den optischen Verstärkungsabschnitt (2) liefert, wenn die Anzahl von Kanälen in an den optischen Verstärkungsabschnitt (2) einzugebendem Signallicht gleich oder geringer als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen ist, während die Hauptanregungslichtquelle (3, 20) und die Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) kooperativ angepasst sind zum Liefern des Anregungslichtes an den optischen Verstärkungsabschnitt (2), wenn die Anzahl von Kanälen in dem Signallicht nicht mehr als die vorbestimmte Anzahl von Kanälen beträgt.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Steuern der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21), deren Ausgang von Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt (2) geliefert werden soll, durch An-/Abschalten des Ausgangs der Hilfsanregungslichtquelle gemäß einem Ansteigen oder Abfallen der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 definiert, wobei ein Verhältnis zwischen einer Steuerungsverstärkung und einer Steuerungszeitkonstante in der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) um ein Zehntel eines Verhältnisses zwischen einer Steuerungsverstärkung und einer Steuerungszeitkonstante in der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) geringer ist und der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Steuern der Ausgabemengen der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) und der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21), die zu dem optischen Verstärkungsabschnitt (2) auf analoge Weise geliefert werden sollen.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) eine Einfachpoldämpfungscharakteristik aufweist.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, wobei ein Temperatursteuerungsabschnitt (53) bereitgestellt wird, der angepasst ist zum Steuern einer Temperatur in der Nähe der Halftanregungslichtquelle (4, 21).
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, wobei die vorbestimmte Anzahl von Kanälen die Anzahl von Kanälen ist entsprechend einer maximalen Anregungslichtmenge, von der erwartet wird, dass die Hauptanregungslichtquelle (3, 20) sie liefert.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Erkennen der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht auf der Grundlage eine Anzahl-von-Kanal-Information, die von einer Signallichteingabeseite gegeben wird.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Entscheiden, auf Grundlage von Information über eine Betriebsbedingung der Hauptanregungslichtquelle (3), ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebene Signallicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von voreingestellten Kanälen ist oder nicht.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 10 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Verwenden von Information über einen Antriebsstrom zum Betreiben der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) als die Information über eine Betriebsbedingung der Hauptanregungslichtquelle (3, 20).
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 10 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Verwenden von Information über eine Leckagelichtmenge von der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) als die Information über eine Betriebsbedingung der Hauptanregungslichtquelle (3, 20).
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 10 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Verwenden von Information über eine Anregungslichtmenge, die von der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) abgetrennt ist, als die Information über eine Betriebsbedingung der Hauptanregungslichtquelle (3, 20).
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, ferner mit einem Schaltabschnitt (24, 15) zum Schalten der Steuerung, die für den optischen Verstärkungsabschnitt (2) ausgeführt werden soll zwischen einer Pegelfixierungssteuerung und einer Verstärkungsfixierungssteuerung, wenn die Anzahl von Kanälen in einem zu dem optischen Verstärkungsabschnitt (2) einzugebenden Signallicht ansteigt oder abfällt.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 14 definiert, wobei, wenn der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) die Ausgabe eines Anregungslichtes von der Hilftanregungslichtquelle (4, 21) steuert, der Schaltabschnitt (24, 15) betreibbar ist zum Schalten der für den optischen Verstärkungsabschnitt (2) auszuführenden Steuerung von der Verstärkungsfixierungssteuerung zu der Pegelfixierungssteuerung.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, wobei der Steuerungsabschnitt (7) angepasst ist zum Einstellen von von der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) und der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) zu liefernden Anregungslichtmengen, wenn erkannt wird, dass der ausgangsseitige Endteil (11f) des optischen Verstärkers getrennt ist, zum Vermindern eines Pegels von Ausgabesignallicht des optischen Verstärkungsabschnitts (2) auf unter einen vorbestimmten Wert, und wobei der Steuerungsabschnitt (7) angepasst ist zum Einstellen einer Menge von von der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) zu lieferndem Anregungslicht, wenn erkannt wird, dass der ausgangsseitige Endteil (11f) verbunden ist, mit Aufrechterhalten der Ausgabebedingung der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21), um einen Pegel von Ausgangssignallicht des optischen Verstärkungsabschnitts (2) auf einen normalen Wert einzustellen.
Optischer Verstärker, wie in Anspruch 3 oder 4 definiert, wobei der Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) betreibbar ist zum Entscheiden auf der Grundlage eines Überwachungsergebnisses der Leistung von eingegebenem Signallicht, ob die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht die vorbestimmte Anzahl von Kanälen überschreitet oder nicht.
Ein Anregungslichtquellen-Steuerungsverfahren zum Verwenden in einem optischen Verstärker mit einem optischen Verstärkungsabschnitt (2) zum Verstärken und Ausgeben von eingegebenem Signallicht mit einer Mehrzahl von Kanälen, einer Mehrzahl von Anregungslichtquellen (3, 4), jede zum Liefern von Anregungslicht an den optischen Verstärkungsabschnitt (2) und einem Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) zum Steuern von Betriebsweisen der Anregungslichtquellen (3, 4), wobei die Anregungslichtquellen (3, 4) aus einer Hauptanregungslichtquelle (3) und einer Hilfsanregungslichtquelle (4) zusammengesetzt sind, in der Ausgabemengen ihres an den optischen Verstärkungsabschnitt (2) zu liefernden Anregungslichtes durch den Anregungslichtquellen-Steuerungsabschnitt (5) gesteuert werden sollen, in einem Zustand, in dem die Hauptanregungslichtquelle (3) Anregungslicht in einer Menge entsprechend der Anzahl von Kanälen in einem an den optischen Verstärkungsabschnitt (2) einzugebenden Signallicht liefert, und der optische Verstärker ein Überwachungssignalverarbeitungsabschnitt (26B) zum Extrahieren von Information bezüglich der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht aus einem Überwachungssignal umfasst, wobei das Verfahren ein Identifizieren der Anzahl von Kanälen in dem eingegbenen Signallicht umfasst, und gekennzeichnet ist durch den Schritt zum Verändern der Anzahl von Anregungslichtquellen (3, 4, 20, 21), die Anregungslicht zu dem optischen Verstärkungsabschnitt gemäß der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht liefern.
Verfahren zum Steuern einer Anregungslichtquelle, wie in Anspruch 18 definiert, ferner umfassend den Schritt zum Verändern der Anzahl von Anregungslichtquellen (20, 21) gemäß der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht.
Verfahren zum Steuern einer Anregungslichtquelle, wie in Anspruch 18 oder 19 definiert, ferner umfassend die Schritte zum Steuern der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) zum Ausgeben von Anregungslicht in einer Menge entsprechend der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht, wenn die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen in dem Zustand überschreitet, in dem die Hauptanregungslichtquelle (3, 20) gesteuert wird zum Ausgeben von Anregungslicht in einer Menge, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht; und nachfolgend Steuern der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) zum Anschalten und Erhöhen ihrer Ausgabe von Anregungslicht, während die Hauptanregungslichtquelle (3, 20) gesteuert wird zum Vermindern ihrer Ausgabe von Anregungslicht in einer derartigen Weise, dass die gesamte Ausgabemenge der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) und der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) auf einem konstanten Wert bleibt entsprechend der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht.
Verfahren zum Steuern einer Anregungslichtquelle, wie in Anspruch 20 definiert, wobei das Verfahren ferner den Schritt zum Steuern der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) umfasst durch Ein-/Ausschalten der Ausgabe der Hilfslichtquelle (4, 21), die zu dem optischen Verstärkungsabschnitt (2) geliefert werden soll.
Verfahren zum Steuern einer Anregungslichtquelle, wie in Anspruch 18 oder 19 definiert, wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst zum Steuern einer Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) zum Vermindern des Ausgangs der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) und zum Ausschalten, während eines Steuerns der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) zum Erhöhen ihrer Ausgabe von Anregungslicht auf eine derartige Weise, dass die gesamte Ausgabemenge der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) und der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) auf einem konstanten Wert bleibt entsprechend der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht, wenn die Anzahl von Kanälen gleich oder weniger als eine vorbestimmte Anzahl von Kanälen in einem Zustand wird, in dem die Hauptanregungslichtquelle (3, 20) und die Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) kooperativ Anregungslicht in einer Menge entsprechend der Anzahl von Kanälen in einem Signallicht ausgeben.
Verfahren zum Steuern einer Anregungslichtquelle, wie in Anspruch 22 definiert, wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst zum Steuern der Hilfsanregungslichtquelle (4, 21) durch Ein-/Ausschalten der Ausgabe der Hilfsanregungslichtquelle, die zu dem optischen Verstärkungsabschnitt (2) geliefert werden soll.
Verfahren zum Steuern einer Anregungslichtquelle, wie in einem der Ansprüche 20 bis 23 definiert, wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst zum Steuern der Hauptanregungslichtquelle (3, 20) zum Ausgeben von Anregungslicht in einer Menge, die der Anzahl von Kanälen in dem Signallicht entspricht, wenn die Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht mehr als einer vorbestimmten Anzahl von Kanälen entspricht.
Verfahren zum Steuern einer Anregungslichtquelle, wie in einem der Ansprüche 20 bis 23 definiert, ferner die Schritte umfassend zum Schalten der Steuerung, die für den optischen Verstärkungsabschnitt (2) ausgeführt werden soll zwischen einer Pegelfixierungssteuerung und einer Verstärkungsfixierungssteuerung, wenn eine vorbestimmte Schutzzeit vergangen ist, und Verbieten der Schaltung der Anzahl von Kanälen in dem eingegebenen Signallicht während der Schutzzeit.