JPH06303207A - Optical direct amplifier - Google Patents
Optical direct amplifierInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光通信装置に使用する
光直接増幅器に係わり、特に励起用半導体レーザの変調
方式に特徴をもった光直接増幅器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical direct amplifier used in an optical communication device, and more particularly to an optical direct amplifier characterized by a pumping semiconductor laser modulation method.
【0002】[0002]
【従来の技術】光増幅器は、一方の伝送路から入力され
る光主信号を他方の伝送路に送出する際の増幅器として
光中間中継装置に使用されている。このような光増幅器
は、従来から励起用半導体レーザに直流定電流を流し
て、光直接増幅を行っている。光直接増幅器に関して
は、例えば「光ファイバ増幅器」大村康郎、中沢正隆、
OPTRONICS(1990)No.11、pp.4
7−53に記載がある。2. Description of the Related Art An optical amplifier is used in an optical intermediate repeater as an amplifier for sending an optical main signal input from one transmission line to the other transmission line. In such an optical amplifier, a direct-current constant current is passed through a pumping semiconductor laser for direct optical amplification. Regarding the optical direct amplifier, for example, "optical fiber amplifier" Yasuo Omura, Masataka Nakazawa,
OPTRONICS (1990) No. 11, pp. Four
7-53.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】光直接増幅器では、励
起用半導体レーザに直流定電流を流して増幅を行ってい
るので、光主信号の他に何らかの信号を伝送しようとし
ても、光直接増幅器自体に電気信号を光変換する機能が
なく、光主信号自体の伝送しか行うことができない。し
たがって、光中間中継装置で故障を検出しても、この故
障情報を光主信号と共に下流側に伝送することができな
かった。In the optical direct amplifier, since a direct current of constant current is applied to the pumping semiconductor laser for amplification, the optical direct amplifier itself will transmit even if some signal other than the optical main signal is transmitted. Since it does not have the function of converting electrical signals into light, it can only transmit the optical main signal itself. Therefore, even if a failure is detected by the optical intermediate repeater, this failure information cannot be transmitted to the downstream side together with the optical main signal.
【0004】そこで本発明の目的は、このような故障情
報等のディジタル情報を光主信号と併せて伝送すること
のできる光直接増幅器を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical direct amplifier capable of transmitting such digital information as failure information together with an optical main signal.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、入力端子から入力された光主信号を励起光によって
光直接増幅するエルビウム添加ファイバ等の希土類添加
ファイバと、光主信号に重畳すべきディジタル情報を入
力してこれを周波数シフトキーイング変調するFSK変
調回路と、この変調された周波数で駆動される励起用半
導体レーザと、希土類添加ファイバの出力信号光と励起
用半導体レーザの出力光とを入力し増幅後の光信号とし
て出力する波長分割多重カプラとを光直接増幅器に具備
させる。According to a first aspect of the present invention, a rare earth-doped fiber such as an erbium-doped fiber that directly amplifies an optical main signal input from an input terminal by pumping light is superimposed on the optical main signal. FSK modulation circuit for inputting power digital information and frequency-shift keying modulating it, pumping semiconductor laser driven by this modulated frequency, output signal light of rare earth-doped fiber and output light of pumping semiconductor laser The optical direct amplifier is provided with a wavelength division multiplexing coupler for inputting and outputting as a light signal after amplification.
【0006】すなわち請求項1記載の光直接増幅器で
は、エルビウム添加ファイバ等の希土類添加ファイバを
用いて光直接増幅を行う際に、光主信号に重畳すべきデ
ィジタル情報に基づいて励起用半導体レーザを駆動し、
これにより出力される励起光を波長分割多重カプラに入
力させることで、光主信号にディジタル情報を重畳させ
るようにしている。That is, in the optical direct amplifier according to the first aspect, when the optical direct amplification is performed using the rare earth-doped fiber such as the erbium-doped fiber, the pumping semiconductor laser is selected based on the digital information to be superimposed on the optical main signal. Drive,
By inputting the pumping light thus output into the wavelength division multiplexing coupler, digital information is superimposed on the optical main signal.
【0007】請求項2記載の発明では、入力端子から入
力された光主信号を励起光によって光直接増幅するエル
ビウム添加ファイバと、光主信号に重畳すべき故障情報
をディジタル情報として入力してこれを周波数シフトキ
ーイング変調するFSK変調回路と、この変調された周
波数で駆動される励起用半導体レーザと、エルビウム添
加ファイバの出力信号光と励起用半導体レーザの出力光
とを入力し増幅後の光信号として出力する波長分割多重
カプラとを光直接増幅器に具備させる。According to the second aspect of the invention, the erbium-doped fiber for directly amplifying the optical main signal inputted from the input terminal by the pump light and the failure information to be superimposed on the optical main signal are inputted as digital information. FSK modulation circuit for frequency shift keying modulation, pumping semiconductor laser driven at this modulated frequency, optical signal after amplification by inputting output signal light of erbium-doped fiber and output light of pumping semiconductor laser The optical direct amplifier is equipped with a wavelength division multiplexing coupler for outputting as.
【0008】すなわち請求項2記載の発明では、エルビ
ウム添加ファイバを用いて光直接増幅を行う際に、光主
信号に重畳すべき故障情報に基づいて励起用半導体レー
ザを駆動し、これにより出力される励起光を波長分割多
重カプラに入力させることで、光主信号にディジタル情
報を重畳させるようにしている。That is, according to the second aspect of the present invention, when the optical direct amplification is performed using the erbium-doped fiber, the pumping semiconductor laser is driven based on the failure information to be superimposed on the optical main signal, and output by this. By inputting the pumping light to the wavelength division multiplexing coupler, digital information is superimposed on the optical main signal.
【0009】請求項3記載の発明では、入力端子から入
力された光主信号を励起光によって光直接増幅するエル
ビウム添加ファイバと、光主信号に重畳すべきディジタ
ル情報を入力してこれをエルビウム添加ファイバの低域
遮断周波数よりも低い周波数で周波数シフトキーイング
変調するFSK変調回路と、この変調された周波数で駆
動される励起用半導体レーザと、エルビウム添加ファイ
バの出力信号光と励起用半導体レーザの出力光とを入力
し増幅後の光信号として出力する波長分割多重カプラと
を光直接増幅器に具備させる。According to the third aspect of the present invention, an erbium-doped fiber that directly amplifies the optical main signal input from the input terminal by pumping light and digital information to be superimposed on the optical main signal are input and erbium-doped. FSK modulation circuit for frequency shift keying modulation at a frequency lower than the low cutoff frequency of the fiber, pumping semiconductor laser driven by this modulated frequency, output signal light of erbium-doped fiber and output of pumping semiconductor laser An optical direct amplifier is provided with a wavelength division multiplexing coupler which inputs light and outputs as an optical signal after amplification.
【0010】すなわち請求項3記載の発明では、エルビ
ウム添加ファイバを用いて光直接増幅を行う際に、光主
信号に重畳すべきディジタル情報をエルビウム添加ファ
イバの低域遮断周波数よりも低い周波数で周波数シフト
キーイング変調し、これによって得られた2つの周波数
を用いて励起用半導体レーザを駆動し、これにより出力
される励起光を波長分割多重カプラに入力させること
で、光主信号にディジタル情報を重畳させるようにして
いる。That is, according to the third aspect of the present invention, when the optical direct amplification is performed using the erbium-doped fiber, the digital information to be superimposed on the optical main signal is generated at a frequency lower than the low cutoff frequency of the erbium-doped fiber. Digital information is superimposed on the optical main signal by performing shift keying modulation, driving the pumping semiconductor laser using the two frequencies obtained by this, and inputting the pumping light output by this into the wavelength division multiplexing coupler. I am trying to let you.
【0011】[0011]
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples.
【0012】図1は本発明の一実施例における光直接増
幅器の構成を表わしたものである。光直接増幅器の光信
号の入力端11には、エルビウム添加ファイバ12の一
端が接続されており、その他端は波長分割多重カプラ1
3を介して光信号の出力端14に接続されている。エル
ビウム添加ファイバ12は、この増幅特性に有効な波長
を有する励起光によって、入力端11から入力される信
号光をこのエルビウム添加ファイバ12内で直接増幅す
る。FIG. 1 shows the structure of an optical direct amplifier according to an embodiment of the present invention. One end of an erbium-doped fiber 12 is connected to the input end 11 of the optical signal of the optical direct amplifier, and the other end is connected to the wavelength division multiplexing coupler 1.
3 is connected to the output end 14 of the optical signal. The erbium-doped fiber 12 directly amplifies the signal light input from the input end 11 in the erbium-doped fiber 12 by the excitation light having a wavelength effective for this amplification characteristic.
【0013】一方、光直接増幅器を含む光中間中継装置
で何らかの故障が発生すると、これを表わした故障情報
15が図示しない故障情報作成回路から出力され、周波
数シフトキーイング(FSK;Frequency shift Keyin
g)変調回路16に入力されるようになっている。ここ
で、故障情報15は、H(ハイ)およびL(ロー)の2
値で表わされる信号である。FSK変調回路16は、こ
れを故障情報15の信号レベルに応じて2種類の周波数
に変換し、この変換出力17を励起用半導体レーザ駆動
回路(LDD)18に供給する。励起用半導体レーザ駆
動回路18は、波長分割多重カプラ13に接続された励
起用半導体レーザ19の駆動を行うようになっている。On the other hand, when some kind of failure occurs in the optical intermediate repeater including the optical direct amplifier, failure information 15 indicating the failure is output from a failure information creating circuit (not shown), and frequency shift keying (FSK) is performed.
g) Input to the modulation circuit 16. Here, the failure information 15 is 2 of H (high) and L (low).
It is a signal represented by a value. The FSK modulation circuit 16 converts this into two types of frequencies according to the signal level of the failure information 15, and supplies the converted output 17 to the pumping semiconductor laser drive circuit (LDD) 18. The pumping semiconductor laser drive circuit 18 drives the pumping semiconductor laser 19 connected to the wavelength division multiplexing coupler 13.
【0014】このような光直接増幅器で、エルビウム添
加ファイバ12の増幅に影響するパラメータとしては、
入力信号光強度、励起光強度、エルビウム添加ファイバ
12自体の長さ、エルビウム添加ファイバ12の添加濃
度あるいはモードフィールド径などがある。しかしなが
ら、入力信号強度とエルビウム添加ファイバ12のパラ
メータを固定すれば、増幅の度合いは励起光の強度のみ
で決定される。また、波長分割多重カプラ13は、エル
ビウム添加ファイバ12の出力信号光と励起用半導体レ
ーザ19の出力光とを入力して、増幅された信号光を光
信号の出力端14側に出力するようになっている。In such an optical direct amplifier, the parameters affecting the amplification of the erbium-doped fiber 12 are:
There are the input signal light intensity, the excitation light intensity, the length of the erbium-doped fiber 12 itself, the doping concentration of the erbium-doped fiber 12 or the mode field diameter. However, if the input signal intensity and the parameters of the erbium-doped fiber 12 are fixed, the degree of amplification is determined only by the intensity of the pump light. Further, the wavelength division multiplexing coupler 13 inputs the output signal light of the erbium-doped fiber 12 and the output light of the pumping semiconductor laser 19, and outputs the amplified signal light to the output end 14 side of the optical signal. Has become.
【0015】図2は、FSK変調回路を用いて故障情報
をFSK変調した波形の一例を表わしたものである。信
号“1”(H)と、信号“0”(L)に対応した2種類
の周波数f1 、f0 に変換されることが示されている。
2種類の周波数f1 、f0 は、光直接増幅器の増幅応答
帯域内に設定されるようになっている。これについて次
に具体的に説明する。FIG. 2 shows an example of a waveform obtained by FSK-modulating failure information using an FSK modulation circuit. It is shown that the signals are converted into two types of frequencies f 1 and f 0 corresponding to the signal “1” (H) and the signal “0” (L).
The two types of frequencies f 1 and f 0 are set within the amplification response band of the optical direct amplifier. This will be specifically described below.
【0016】図3は、本実施例の光直接増幅器の増幅応
答周波数特性を示したものである。この図から分かるよ
うに、相対利得が3dB低下する低域遮断周波数は1.
4KHzなので、励起用半導体レーザ19を駆動する2
種類の周波数はいずれも1.4KHz以下に設定する必
要がある。FIG. 3 shows the amplification response frequency characteristic of the optical direct amplifier of this embodiment. As can be seen from this figure, the low cutoff frequency at which the relative gain decreases by 3 dB is 1.
Since it is 4 KHz, it drives the pumping semiconductor laser 2.
It is necessary to set the frequency of each type to 1.4 KHz or less.
【0017】図4は、本実施例で使用されている励起用
半導体レーザの特性を表わしたものである。横軸は駆動
電流を示しており、縦軸は励起光の強度を示している。
励起用半導体レーザ19に対する駆動電流が大きくなれ
ば、エルビウム添加ファイバ12の増幅のための励起光
強度も大きくなることがわかる。FIG. 4 shows the characteristics of the pumping semiconductor laser used in this embodiment. The horizontal axis represents the drive current, and the vertical axis represents the intensity of the excitation light.
It can be seen that as the driving current for the pumping semiconductor laser 19 increases, the pumping light intensity for amplifying the erbium-doped fiber 12 also increases.
【0018】図5は、本実施例の光直接増幅器の増幅特
性を表わしたものである。励起光の強度が大きくなる
と、出力光の強度もこれに応じて大きくなる。この結
果、図1に示したように光信号の出力端14から出力さ
れる光信号は、故障情報15に応じてその振幅が変化
し、光主信号に故障情報が重畳されることになる。FIG. 5 shows the amplification characteristics of the optical direct amplifier of this embodiment. As the intensity of the excitation light increases, the intensity of the output light also increases accordingly. As a result, as shown in FIG. 1, the optical signal output from the optical signal output terminal 14 has its amplitude changed according to the failure information 15, and the failure information is superimposed on the optical main signal.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように請求項1〜請求項3
記載の発明によれば、故障情報等のディジタル情報をF
SK変調し、これによって駆動された励起用半導体レー
ザから出力される励起光によって光直接増幅を行うよう
にしたので、光主信号に故障情報等のディジタル情報を
重畳させて伝送することができる。また、FSK変調を
行って光主信号に重畳させることにしので、受信側では
ベースバンドであるディジタル手段のまま重畳させた場
合と比較して、信号対雑音比(S/N)を良好にするこ
とができる。As described above, claims 1 to 3 are as described above.
According to the described invention, the digital information such as the failure information is F
Since the optical direct amplification is performed by the SK modulation and the pumping light output from the pumping semiconductor laser driven by the SK modulation, digital information such as failure information can be superimposed on the optical main signal to be transmitted. Further, since the FSK modulation is performed and superimposed on the optical main signal, the signal-to-noise ratio (S / N) is improved on the receiving side as compared with the case where the digital means as the base band is used for superimposing. be able to.
【図1】 本発明の一実施例における光直接増幅器の構
成を表わした概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an optical direct amplifier according to an exemplary embodiment of the present invention.
【図2】 FSK変調回路を用いて故障情報をFSK変
調した波形の一例を表わした波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of a waveform in which failure information is FSK-modulated using an FSK modulation circuit.
【図3】 本実施例の光直接増幅器の増幅応答周波数特
性を示した特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing amplification response frequency characteristics of the optical direct amplifier of the present embodiment.
【図4】 本実施例で使用された励起用半導体レーザの
特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram of a pumping semiconductor laser used in this example.
【図5】 本実施例の光直接増幅器の増幅特性を表わし
た特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the amplification characteristic of the optical direct amplifier of the present embodiment.
11 入力端 12 エルビウム添加ファイバ 13 波長分割多重カプラ 14 出力端 15 故障情報 16 周波数シフトキーイング変調回路 18 励起用半導体レーザ駆動回路 19 励起用半導体レーザ 11 Input Terminal 12 Erbium Doped Fiber 13 Wavelength Division Multiplexer 14 Output Terminal 15 Failure Information 16 Frequency Shift Keying Modulator 18 Pumping Semiconductor Laser Drive Circuit 19 Pumping Semiconductor Laser
Claims (3)
光によって光直接増幅する希土類添加ファイバと、 前記光主信号に重畳すべきディジタル情報を入力してこ
れを周波数シフトキーイング変調するFSK変調回路
と、 この変調された周波数で駆動される励起用半導体レーザ
と、 前記希土類添加ファイバの出力信号光と励起用半導体レ
ーザの出力光とを入力し増幅後の光信号として出力する
波長分割多重カプラとを具備することを特徴とする光直
接増幅器。1. A rare earth-doped fiber for directly amplifying an optical main signal input from an input terminal by pumping light, and an FSK modulation for inputting digital information to be superimposed on the optical main signal and performing frequency shift keying modulation on the digital information. A circuit, a pumping semiconductor laser driven at this modulated frequency, and a wavelength division multiplexing coupler for inputting the output signal light of the rare earth-doped fiber and the output light of the pumping semiconductor laser and outputting it as an optical signal after amplification. An optical direct amplifier comprising:
光によって光直接増幅するエルビウム添加ファイバと、 前記光主信号に重畳すべき故障情報をディジタル情報と
して入力してこれを周波数シフトキーイング変調するF
SK変調回路と、 この変調された周波数で駆動される励起用半導体レーザ
と、 前記エルビウム添加ファイバの出力信号光と励起用半導
体レーザの出力光とを入力し増幅後の光信号として出力
する波長分割多重カプラとを具備することを特徴とする
光直接増幅器。2. An erbium-doped fiber that directly amplifies an optical main signal input from an input terminal by pumping light, and fault information to be superimposed on the optical main signal is input as digital information and frequency shift keying modulation is performed. Do F
SK modulation circuit, pumping semiconductor laser driven by this modulated frequency, wavelength division in which the output signal light of the erbium-doped fiber and the output light of the pumping semiconductor laser are input and output as an optical signal after amplification An optical direct amplifier comprising a multiple coupler.
光によって光直接増幅するエルビウム添加ファイバと、 前記光主信号に重畳すべきディジタル情報を入力してこ
れをエルビウム添加ファイバの低域遮断周波数よりも低
い周波数で周波数シフトキーイング変調するFSK変調
回路と、 この変調された周波数で駆動される励起用半導体レーザ
と、 前記エルビウム添加ファイバの出力信号光と励起用半導
体レーザの出力光とを入力し増幅後の光信号として出力
する波長分割多重カプラとを具備することを特徴とする
光直接増幅器。3. An erbium-doped fiber that directly amplifies an optical main signal input from an input terminal by pumping light, and digital information to be superimposed on the optical main signal, which is input to the erbium-doped fiber for low-frequency cutoff. An FSK modulation circuit that performs frequency shift keying modulation at a frequency lower than the frequency, a pumping semiconductor laser that is driven at this modulated frequency, and the output signal light of the erbium-doped fiber and the output light of the pumping semiconductor laser are input. And a wavelength division multiplexing coupler which outputs the amplified optical signal as an optical signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5088489A JP2605578B2 (en) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | Optical direct amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5088489A JP2605578B2 (en) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | Optical direct amplifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303207A true JPH06303207A (en) | 1994-10-28 |
| JP2605578B2 JP2605578B2 (en) | 1997-04-30 |
Family
ID=13944224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP5088489A Expired - Lifetime JP2605578B2 (en) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | Optical direct amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605578B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04160824A (en) * | 1990-10-25 | 1992-06-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | System for monitoring optical repeater |
-
1993
- 1993-04-15 JP JP5088489A patent/JP2605578B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04160824A (en) * | 1990-10-25 | 1992-06-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | System for monitoring optical repeater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605578B2 (en) | 1997-04-30 |
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