JPH06303207A - 光直接増幅器 - Google Patents
光直接増幅器Info
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- JPH06303207A JPH06303207A JP5088489A JP8848993A JPH06303207A JP H06303207 A JPH06303207 A JP H06303207A JP 5088489 A JP5088489 A JP 5088489A JP 8848993 A JP8848993 A JP 8848993A JP H06303207 A JPH06303207 A JP H06303207A
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 39
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 19
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 19
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 故障情報１５は周波数シフトキーイング変調
回路１６によって低域遮断周波数以下の２種類の周波数
に変換され、励起用半導体レーザ駆動回路によって励起
用半導体レーザ１９の駆動が行われる。これによる励起
光は、波長分割多重カプラ１３によってエルビウム添加
ファイバに入力され、光主信号に重畳させた形で光直接
増幅が行われる。これによって得られた光信号は出力端
１４から出力されることになる。
せて伝送する。 【構成】 故障情報１５は周波数シフトキーイング変調
回路１６によって低域遮断周波数以下の２種類の周波数
に変換され、励起用半導体レーザ駆動回路によって励起
用半導体レーザ１９の駆動が行われる。これによる励起
光は、波長分割多重カプラ１３によってエルビウム添加
ファイバに入力され、光主信号に重畳させた形で光直接
増幅が行われる。これによって得られた光信号は出力端
１４から出力されることになる。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００１１】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
成を表わした概略構成図である。
【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。
調した波形の一例を表わした波形図である。
【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。
性を示した特性図である。
【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。
特性図である。
【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。
た特性図である。
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
Claims (3)
- 【請求項１】 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。 - 【請求項２】 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、 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。 - 【請求項３】 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、 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5088489A JP2605578B2 (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 光直接増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5088489A JP2605578B2 (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 光直接増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303207A true JPH06303207A (ja) | 1994-10-28 |
| JP2605578B2 JP2605578B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=13944224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5088489A Expired - Lifetime JP2605578B2 (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 光直接増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605578B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04160824A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光中継器の監視方式 |
-
1993
- 1993-04-15 JP JP5088489A patent/JP2605578B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04160824A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光中継器の監視方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605578B2 (ja) | 1997-04-30 |
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