JPH07131421A - 光増幅装置と光伝送装置およびその制御方法と監視情報転送方法 - Google Patents
光増幅装置と光伝送装置およびその制御方法と監視情報転送方法Info
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- JPH07131421A JPH07131421A JP5273390A JP27339093A JPH07131421A JP H07131421 A JPH07131421 A JP H07131421A JP 5273390 A JP5273390 A JP 5273390A JP 27339093 A JP27339093 A JP 27339093A JP H07131421 A JPH07131421 A JP H07131421A
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- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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- H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
- H04B10/0777—Monitoring line amplifier or line repeater equipment
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- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
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- H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
- H04B2210/07—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal
- H04B2210/074—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal using a superposed, over-modulated signal
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 広い入力信号光レベルに対し、低雑音で高速
光出力制御および監視情報信号の重畳が可能な光増幅装
置または光伝送装置、および制御方法と監視情報転送方
法を得る。 【構成】 主信号情報で変調した信号光を増幅する光増
幅装置１０１の出力部に、出力信号光のレベル制御をす
る光変調器２を設置する。
光出力制御および監視情報信号の重畳が可能な光増幅装
置または光伝送装置、および制御方法と監視情報転送方
法を得る。 【構成】 主信号情報で変調した信号光を増幅する光増
幅装置１０１の出力部に、出力信号光のレベル制御をす
る光変調器２を設置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送システムにおけ
る光中継器などの光伝送装置、または上記光伝送装置に
適用する光増幅装置に関するものである。
る光中継器などの光伝送装置、または上記光伝送装置に
適用する光増幅装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光増幅装置の利得制御については、従
来、トピカル・ミーティング・オン・オプティカル・ア
ンプリファイヤーズ・アンド・ゼア・アプリケーション
ズ、１９９１年、論文ピーディーピー１１（Topical Me
eting on Optical Amplifiers and Their Application
s,1991,Paper PdP11）の文献に示され、また、光増幅装
置の監視信号転送については、１９９２年電子情報通信
学会秋季大会予稿集のＢ−７４６に記載されている。
来、トピカル・ミーティング・オン・オプティカル・ア
ンプリファイヤーズ・アンド・ゼア・アプリケーション
ズ、１９９１年、論文ピーディーピー１１（Topical Me
eting on Optical Amplifiers and Their Application
s,1991,Paper PdP11）の文献に示され、また、光増幅装
置の監視信号転送については、１９９２年電子情報通信
学会秋季大会予稿集のＢ−７４６に記載されている。
【０００３】図１０に従来の光増幅装置２０１の基本構
成と光出力制御方法を示す。上記光増幅装置２０１は、
エルビウムドープ光ファイバを用いた光増幅器１と光分
岐器４などにより構成される。上記光増幅器１は励起光
源３により励起され、光増幅器１の出力信号光レベルま
たは利得は、上記励起光源３の出力パワーにより決定さ
れる。この原理を利用し、上記光増幅器１の出力信号光
レベルを一定にする制御は、光出力制御回路５を通して
上記励起光源３の出力を変化させることによって実現さ
れていた。
成と光出力制御方法を示す。上記光増幅装置２０１は、
エルビウムドープ光ファイバを用いた光増幅器１と光分
岐器４などにより構成される。上記光増幅器１は励起光
源３により励起され、光増幅器１の出力信号光レベルま
たは利得は、上記励起光源３の出力パワーにより決定さ
れる。この原理を利用し、上記光増幅器１の出力信号光
レベルを一定にする制御は、光出力制御回路５を通して
上記励起光源３の出力を変化させることによって実現さ
れていた。
【０００４】また、図１１に従来の他の光増幅装置２０
２の基本構成と監視情報転送方法を示す。図１０と同様
に、上記光増幅装置２０２もエルビウムドープ光ファイ
バを用いた光増幅器１と光分岐器４などにより構成さ
れ、上記光増幅装置２０２の光信号の入出力状態および
光増幅装置２０２自身の動作状態に関する情報信号を、
監視情報処理回路６を通して励起光源３の出力を変調す
ることにより、上記光増幅装置２０２の出力光信号に重
畳し、下流の光伝送装置に転送していた。
２の基本構成と監視情報転送方法を示す。図１０と同様
に、上記光増幅装置２０２もエルビウムドープ光ファイ
バを用いた光増幅器１と光分岐器４などにより構成さ
れ、上記光増幅装置２０２の光信号の入出力状態および
光増幅装置２０２自身の動作状態に関する情報信号を、
監視情報処理回路６を通して励起光源３の出力を変調す
ることにより、上記光増幅装置２０２の出力光信号に重
畳し、下流の光伝送装置に転送していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記図１０に示す従来
例の光増幅装置では、出力信号光レベルを安定に制御す
るために、励起光パワーを変化させている。このため、
入力信号光レベルが大きい場合には、利得を低減させる
ために励起光パワーを低下する制御になり、エルビウム
ドープ光ファイバ中のエネルギ準位における反転分布状
態が劣化し、雑音指数が増大する問題がある。また、利
得変化の応答速度は１０ｍｓ〜数百μｓ程度の反転分布
寿命により制限されるため、この反転分布寿命時間より
も高速で変動する入力信号光レベルに対して、出力信号
光レベルを一定に安定化制御することができないという
問題がある。
例の光増幅装置では、出力信号光レベルを安定に制御す
るために、励起光パワーを変化させている。このため、
入力信号光レベルが大きい場合には、利得を低減させる
ために励起光パワーを低下する制御になり、エルビウム
ドープ光ファイバ中のエネルギ準位における反転分布状
態が劣化し、雑音指数が増大する問題がある。また、利
得変化の応答速度は１０ｍｓ〜数百μｓ程度の反転分布
寿命により制限されるため、この反転分布寿命時間より
も高速で変動する入力信号光レベルに対して、出力信号
光レベルを一定に安定化制御することができないという
問題がある。
【０００６】また、図１１に示した従来例の他の光増幅
装置では、光増幅装置から出力される主信号光に監視情
報信号を重畳する手段として、励起光パワーを変調する
ことにより主信号光に対する利得変調に変換する方法を
用いている。この場合も上記のように、利得を変化でき
る速度が反転分布寿命により制限されるため、高速また
は広帯域の監視情報信号を重畳することができないとい
う欠点がある。特に、多段光中継伝送システムにおいて
は、光中継器ごとに監視情報信号用のキャリア周波数が
割当てられ、これらを周波数多重伝送する必要があるた
め、広帯域特性が要求され問題である。
装置では、光増幅装置から出力される主信号光に監視情
報信号を重畳する手段として、励起光パワーを変調する
ことにより主信号光に対する利得変調に変換する方法を
用いている。この場合も上記のように、利得を変化でき
る速度が反転分布寿命により制限されるため、高速また
は広帯域の監視情報信号を重畳することができないとい
う欠点がある。特に、多段光中継伝送システムにおいて
は、光中継器ごとに監視情報信号用のキャリア周波数が
割当てられ、これらを周波数多重伝送する必要があるた
め、広帯域特性が要求され問題である。
【０００７】本発明の目的は、広い入力信号光レベルに
対して低雑音であり、高速光出力制御が可能であり、か
つ広帯域な監視情報信号の重畳が可能な光増幅装置また
は光伝送装置、およびそれらの光出力制御方法と監視情
報転送方法を得ることにある。
対して低雑音であり、高速光出力制御が可能であり、か
つ広帯域な監視情報信号の重畳が可能な光増幅装置また
は光伝送装置、およびそれらの光出力制御方法と監視情
報転送方法を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、主信号情報
で変調した信号光を増幅して出力する光増幅装置におい
て、上記光増幅装置の出力部に、出力信号光のレベルを
制御する光変調器を設置し、また、主信号情報で変調し
た信号光を出力する光伝送装置において、上記光伝送装
置の出力部に、出力信号光のレベルを制御する光変調器
を設置することにより達成される。
で変調した信号光を増幅して出力する光増幅装置におい
て、上記光増幅装置の出力部に、出力信号光のレベルを
制御する光変調器を設置し、また、主信号情報で変調し
た信号光を出力する光伝送装置において、上記光伝送装
置の出力部に、出力信号光のレベルを制御する光変調器
を設置することにより達成される。
【０００９】また上記光変調器はそれぞれ上記出力信号
光に別の信号を重畳し、あるいは、上記光増幅装置また
は光伝送装置の監視情報信号を重畳することにより達成
される。あるいはまた、光送信装置および光増幅中継装
置の上記監視情報信号を重畳した出力信号光を光伝送シ
ステムの受信装置に転送することによって達成できる。
光に別の信号を重畳し、あるいは、上記光増幅装置また
は光伝送装置の監視情報信号を重畳することにより達成
される。あるいはまた、光送信装置および光増幅中継装
置の上記監視情報信号を重畳した出力信号光を光伝送シ
ステムの受信装置に転送することによって達成できる。
【００１０】
【作用】本発明の光増幅装置は図１に示すように、出力
部の光変調器を用いて出力信号光レベルを制御するた
め、入力信号光のパワーレベルが変動しても、光増幅部
の励起光パワーを十分大きく一定に保つことができる。
このため十分な反転分布状態が維持され、入力信号光レ
ベルが変動しても雑音指数が大きく劣化することはな
い。しかも、制御速度は原理的に光変調器の周波数帯域
で決まるので、高速の出力信号光レベル制御が可能であ
る。
部の光変調器を用いて出力信号光レベルを制御するた
め、入力信号光のパワーレベルが変動しても、光増幅部
の励起光パワーを十分大きく一定に保つことができる。
このため十分な反転分布状態が維持され、入力信号光レ
ベルが変動しても雑音指数が大きく劣化することはな
い。しかも、制御速度は原理的に光変調器の周波数帯域
で決まるので、高速の出力信号光レベル制御が可能であ
る。
【００１１】また上記レベル制御と同様に、光変調器を
用いて監視情報信号などの、主信号とは別の信号を重畳
することができる。上記監視情報の信号周波数帯域も光
変調器の広帯域性を活用できる（ただし、出力信号光レ
ベルの制御周波数帯域よりも高い周波数帯を使用）。特
に、光増幅装置を用いた多中継伝送システムでは、各中
継器ごとに異なったキャリア周波数を用いた周波数多重
方式を用いる必要があるため広帯域性が要求されるが、
本発明の光増幅装置を使用することにより、周波数多重
数を容易に増加させることができる。
用いて監視情報信号などの、主信号とは別の信号を重畳
することができる。上記監視情報の信号周波数帯域も光
変調器の広帯域性を活用できる（ただし、出力信号光レ
ベルの制御周波数帯域よりも高い周波数帯を使用）。特
に、光増幅装置を用いた多中継伝送システムでは、各中
継器ごとに異なったキャリア周波数を用いた周波数多重
方式を用いる必要があるため広帯域性が要求されるが、
本発明の光増幅装置を使用することにより、周波数多重
数を容易に増加させることができる。
【００１２】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図１は本発明の第１実施例である光増幅装置の構成
を示す図、図２は上記実施例で得られる効果を説明する
図、図３は本発明の第２実施例である光送信装置の構成
を示す図、図４は本発明の第３実施例である光送信装置
の他の構成を示す図、図５は本発明の第４実施例である
光送信装置のさらに他の構成を示す図、図６は本発明の
第５実施例である光受信装置の構成を示す図、図７は本
発明の第６実施例である監視情報転送方法を示す説明
図、図８は本発明の第７実施例である光増幅デバイスの
構造を示す図、図９は本発明の第８実施例である光増幅
デバイスの他の構成を示す図である。
る。図１は本発明の第１実施例である光増幅装置の構成
を示す図、図２は上記実施例で得られる効果を説明する
図、図３は本発明の第２実施例である光送信装置の構成
を示す図、図４は本発明の第３実施例である光送信装置
の他の構成を示す図、図５は本発明の第４実施例である
光送信装置のさらに他の構成を示す図、図６は本発明の
第５実施例である光受信装置の構成を示す図、図７は本
発明の第６実施例である監視情報転送方法を示す説明
図、図８は本発明の第７実施例である光増幅デバイスの
構造を示す図、図９は本発明の第８実施例である光増幅
デバイスの他の構成を示す図である。
【００１３】第１実施例 本発明の第１実施例である光増幅装置の構成を示す図１
において、光増幅装置１０１は、光増幅器１と光変調器
２および光分岐器４などにより構成されている。上記光
増幅器１は励起光源３により励起され、上記光変調器２
には光出力制御回路５および監視情報処理回路６を通し
て、制御信号および監視信号が印加される。ここで、上
記光変調器２を適切な動作点で動作させるための直流バ
イアスも同時に印加される。上記光増幅器１は、本実施
例では希土類ドープ型の光ファイバ増幅器を示すが、他
の光増幅器、例えば半導体型光増幅器を用いてもよい。
ただしこの場合は、励起光源３が励起電流源に置き換え
られる。
において、光増幅装置１０１は、光増幅器１と光変調器
２および光分岐器４などにより構成されている。上記光
増幅器１は励起光源３により励起され、上記光変調器２
には光出力制御回路５および監視情報処理回路６を通し
て、制御信号および監視信号が印加される。ここで、上
記光変調器２を適切な動作点で動作させるための直流バ
イアスも同時に印加される。上記光増幅器１は、本実施
例では希土類ドープ型の光ファイバ増幅器を示すが、他
の光増幅器、例えば半導体型光増幅器を用いてもよい。
ただしこの場合は、励起光源３が励起電流源に置き換え
られる。
【００１４】まず、出力信号光レベル制御について説明
する。励起光源３の出力を十分大きく、かつ一定に設定
することにより、光増幅器１の十分な反転分布状態を形
成する。上記光増幅器１の入力信号光レベルの変動に対
して、出力信号光レベルまたは利得を一定にする制御
は、従来は励起光源３の出力を変化させることによって
実現していたが、本発明では光変調器２によって、上記
光増幅器１の出力信号光レベル制御を実現する。上記光
変調器２は例えばマッハツェンダー型の光変調器などで
あって、光出力レベル（強度）をそれに印加する電気信
号によって変調できるデバイスである。上記光増幅器１
の出力信号光レベルを一定に制御する場合は、光分岐器
４により上記出力信号光の一部を検出し、これを一定に
するための光出力制御回路５を通して、上記光変調器２
に制御信号を与えることにより、出力信号光レベルが一
定に制御される。
する。励起光源３の出力を十分大きく、かつ一定に設定
することにより、光増幅器１の十分な反転分布状態を形
成する。上記光増幅器１の入力信号光レベルの変動に対
して、出力信号光レベルまたは利得を一定にする制御
は、従来は励起光源３の出力を変化させることによって
実現していたが、本発明では光変調器２によって、上記
光増幅器１の出力信号光レベル制御を実現する。上記光
変調器２は例えばマッハツェンダー型の光変調器などで
あって、光出力レベル（強度）をそれに印加する電気信
号によって変調できるデバイスである。上記光増幅器１
の出力信号光レベルを一定に制御する場合は、光分岐器
４により上記出力信号光の一部を検出し、これを一定に
するための光出力制御回路５を通して、上記光変調器２
に制御信号を与えることにより、出力信号光レベルが一
定に制御される。
【００１５】本実施例で得られる効果を図２により説明
する。上記効果の第１は高い入力信号光レベルに対して
も低雑音であることである。図２（ａ）に示すように、
通常の励起光パワー制御の場合には、高い入力信号光レ
ベル（一般に−５ｄＢｍ以上程度）において反転分布状
態が著しく劣化し、雑音指数が増大する。これに対し光
変調器を用いた制御の場合には、入力信号光レベルが変
動しても励起光源３の出力が常に一定で高励起状態が維
持されるため、広い入力信号光レベル範囲において、低
雑音特性を維持することができる。本実施例の第２の効
果は、超高速の出力信号光制御が可能になることであ
る。図２（ｂ）に示すように、出力信号光レベル制御を
光変調器２で行う場合は、その応答速度が上記光変調器
２自体およびその駆動回路の動作速度で決定され、一般
には上記光変調器２は１０ＧＨｚ程度まで広帯域化が実
現されているからである。実際には主信号に影響がな
い、例えば１００ｋＨｚ程度の帯域で出力信号光レベル
制御を行うのが適当である。従来は励起光パワーで出力
信号光レベルが制御されており、その応答速度は光増幅
器１の利得の飽和および回復時間で決定され、例えばエ
ルビウムドープ光ファイバ増幅器の場合は約１０ｍｓな
いし数１００μｓ程度であり、高域遮断周波数は高くて
も数ｋＨｚ程度（ｆｃ）である。
する。上記効果の第１は高い入力信号光レベルに対して
も低雑音であることである。図２（ａ）に示すように、
通常の励起光パワー制御の場合には、高い入力信号光レ
ベル（一般に−５ｄＢｍ以上程度）において反転分布状
態が著しく劣化し、雑音指数が増大する。これに対し光
変調器を用いた制御の場合には、入力信号光レベルが変
動しても励起光源３の出力が常に一定で高励起状態が維
持されるため、広い入力信号光レベル範囲において、低
雑音特性を維持することができる。本実施例の第２の効
果は、超高速の出力信号光制御が可能になることであ
る。図２（ｂ）に示すように、出力信号光レベル制御を
光変調器２で行う場合は、その応答速度が上記光変調器
２自体およびその駆動回路の動作速度で決定され、一般
には上記光変調器２は１０ＧＨｚ程度まで広帯域化が実
現されているからである。実際には主信号に影響がな
い、例えば１００ｋＨｚ程度の帯域で出力信号光レベル
制御を行うのが適当である。従来は励起光パワーで出力
信号光レベルが制御されており、その応答速度は光増幅
器１の利得の飽和および回復時間で決定され、例えばエ
ルビウムドープ光ファイバ増幅器の場合は約１０ｍｓな
いし数１００μｓ程度であり、高域遮断周波数は高くて
も数ｋＨｚ程度（ｆｃ）である。
【００１６】つぎに、監視情報光信号の転送について説
明する。上記光増幅装置１０１は、監視情報を出力光信
号に重畳し下流に転送することができる。監視情報処理
回路６では、上記光増幅装置１０１の光信号の入出力状
態および光増幅装置自身の動作状態を光増幅器１および
光分岐器４を通して得た出力信号光レベルのモニタ値か
ら得て、この情報を電気変調信号として光変調器２に送
出することにより、図２（ｃ）に示すように、光出力主
信号の包絡線はこの監視情報信号（キャリア周波数ｆ
ｓ）に応じて変調される。上記変調帯域は光変調器２自
体およびその変調回路の帯域で決定され、一般には光変
調器２が１０ＧＨｚ程度まで広帯域化を実現できるた
め、広帯域な監視情報信号の転送が可能になることがわ
かる。ただし、先に記した出力信号光レベルの一定制御
と併用する場合は、上記出力信号光レベル一定制御の帯
域外の、より高周波帯において監視情報を重畳する必要
がある。従来は、励起光パワーを監視情報で変調し、そ
れに応じて光増幅器の利得が変調されることにより、監
視情報は出力主信号光に重畳されており、その帯域は光
増幅器１の利得変調帯域で決定され、例えばエルビウム
ドープ光ファイバ増幅器の場合は、高々数ｋＨｚ程度で
ある。したがって、従来光出力制御の帯域を数ｋＨｚ程
度の広帯域にすれば、監視情報信号に与えられる帯域は
非常に狭くなり問題になっていたが、本実施例では上記
問題が解決され、広帯域な監視情報転送が可能になる。
明する。上記光増幅装置１０１は、監視情報を出力光信
号に重畳し下流に転送することができる。監視情報処理
回路６では、上記光増幅装置１０１の光信号の入出力状
態および光増幅装置自身の動作状態を光増幅器１および
光分岐器４を通して得た出力信号光レベルのモニタ値か
ら得て、この情報を電気変調信号として光変調器２に送
出することにより、図２（ｃ）に示すように、光出力主
信号の包絡線はこの監視情報信号（キャリア周波数ｆ
ｓ）に応じて変調される。上記変調帯域は光変調器２自
体およびその変調回路の帯域で決定され、一般には光変
調器２が１０ＧＨｚ程度まで広帯域化を実現できるた
め、広帯域な監視情報信号の転送が可能になることがわ
かる。ただし、先に記した出力信号光レベルの一定制御
と併用する場合は、上記出力信号光レベル一定制御の帯
域外の、より高周波帯において監視情報を重畳する必要
がある。従来は、励起光パワーを監視情報で変調し、そ
れに応じて光増幅器の利得が変調されることにより、監
視情報は出力主信号光に重畳されており、その帯域は光
増幅器１の利得変調帯域で決定され、例えばエルビウム
ドープ光ファイバ増幅器の場合は、高々数ｋＨｚ程度で
ある。したがって、従来光出力制御の帯域を数ｋＨｚ程
度の広帯域にすれば、監視情報信号に与えられる帯域は
非常に狭くなり問題になっていたが、本実施例では上記
問題が解決され、広帯域な監視情報転送が可能になる。
【００１７】なお、上記実施例における監視情報信号に
よる主信号光の変調方式は、光変調器２として強度変調
器や周波数変調器および位相変調器などから選択するこ
とにより、光強度変調だけでなく、光周波数変調や光位
相変調の各方式を適用することができる。光強度変調方
式を適用した場合は、１台の光変調器が出力信号光のレ
ベル制御と監視情報信号の重畳の機能を兼ねることがで
きる。光周波数または位相変調方式を適用した場合は、
出力信号光のレベル制御用の光変調器とは別に、監視情
報信号重畳用の光変調器を設置する必要がある。
よる主信号光の変調方式は、光変調器２として強度変調
器や周波数変調器および位相変調器などから選択するこ
とにより、光強度変調だけでなく、光周波数変調や光位
相変調の各方式を適用することができる。光強度変調方
式を適用した場合は、１台の光変調器が出力信号光のレ
ベル制御と監視情報信号の重畳の機能を兼ねることがで
きる。光周波数または位相変調方式を適用した場合は、
出力信号光のレベル制御用の光変調器とは別に、監視情
報信号重畳用の光変調器を設置する必要がある。
【００１８】また、上記実施例において出力主信号光に
重畳する信号を監視情報信号としたが、主信号とは異な
る他の副信号であってもよい。
重畳する信号を監視情報信号としたが、主信号とは異な
る他の副信号であってもよい。
【００１９】第２実施例 本発明の第２実施例である光送信装置の構成を図３に示
す。光送信装置１０２では、光信号発生部７、光増幅器
１、光変調器２および光分岐器４などにより構成され、
光増幅器１は光信号発生部７から出力された光信号を増
幅して送信する。上記光増幅器１は励起光源３により励
起され、上記光変調器２には出力信号光レベル制御回路
５および監視情報処理回路６を通して、制御信号および
監視信号が印加される。本実施例においては第１実施例
と同様に、高い入力信号光レベルに対しても低雑音で超
高速の光出力制御が可能であり、かつ、広帯域な監視情
報転送が可能である。ここで上記監視情報は、光増幅器
１および光信号発生部７の動作状態、および光分岐器４
を通して得た出力信号光レベルのモニタ値である。
す。光送信装置１０２では、光信号発生部７、光増幅器
１、光変調器２および光分岐器４などにより構成され、
光増幅器１は光信号発生部７から出力された光信号を増
幅して送信する。上記光増幅器１は励起光源３により励
起され、上記光変調器２には出力信号光レベル制御回路
５および監視情報処理回路６を通して、制御信号および
監視信号が印加される。本実施例においては第１実施例
と同様に、高い入力信号光レベルに対しても低雑音で超
高速の光出力制御が可能であり、かつ、広帯域な監視情
報転送が可能である。ここで上記監視情報は、光増幅器
１および光信号発生部７の動作状態、および光分岐器４
を通して得た出力信号光レベルのモニタ値である。
【００２０】第３実施例 本発明の第３実施例である光送信装置の構成を図４に示
す。光送信装置１０３は、光信号発生部７、光変調器２
および光分岐器４などにより構成される。上記光変調器
２には光出力制御回路５および監視情報処理回路６を通
して、制御信号および監視信号が印加される。本実施例
においても、光信号発生部７に用いられる電気／光変換
特性に影響を与えることなく、独立に超高速の出力信号
光レベル制御が可能であり、かつ広帯域な監視情報転送
が可能である。ここで上記監視情報は、光信号発生部７
の動作状態および光分岐器４を通して得た出力信号光レ
ベルのモニタ値である。
す。光送信装置１０３は、光信号発生部７、光変調器２
および光分岐器４などにより構成される。上記光変調器
２には光出力制御回路５および監視情報処理回路６を通
して、制御信号および監視信号が印加される。本実施例
においても、光信号発生部７に用いられる電気／光変換
特性に影響を与えることなく、独立に超高速の出力信号
光レベル制御が可能であり、かつ広帯域な監視情報転送
が可能である。ここで上記監視情報は、光信号発生部７
の動作状態および光分岐器４を通して得た出力信号光レ
ベルのモニタ値である。
【００２１】第４実施例 本発明の第４実施例である光送信装置の構成を図５に示
す。光送信装置１０４は、光信号発生部７および光変調
器２などにより構成される。上記光変調器２には出力信
号光レベル制御回路５および監視情報処理回路６を通し
て、制御信号および監視信号が印加される。本実施例に
おいても、上記光信号発生部７に用いられる電気／光変
換特性に影響を与えることなく、独立に超高速の出力信
号光レベル制御が可能であり、かつ広帯域な監視情報転
送が可能である。ここで監視情報は、光信号発生部７の
動作状態である。
す。光送信装置１０４は、光信号発生部７および光変調
器２などにより構成される。上記光変調器２には出力信
号光レベル制御回路５および監視情報処理回路６を通し
て、制御信号および監視信号が印加される。本実施例に
おいても、上記光信号発生部７に用いられる電気／光変
換特性に影響を与えることなく、独立に超高速の出力信
号光レベル制御が可能であり、かつ広帯域な監視情報転
送が可能である。ここで監視情報は、光信号発生部７の
動作状態である。
【００２２】第５実施例 本発明の第５実施例である光受信装置の構成を図６に示
す。光受信装置１１１は、光増幅器１と光変調器２と光
分岐器４および光／電気復調部８などにより構成され、
上記光増幅器１は入力光信号を増幅して、光／電気復調
部８に出力する。また、上記光増幅器１は励起光源３に
より励起され、上記光変調器２には、出力信号光レベル
制御回路５を通して制御信号が印加される。本実施例に
おいては第１実施例と同様に、高い入力信号光レベルに
対しても低雑音で、超高速の出力信号光レベル制御が可
能である。
す。光受信装置１１１は、光増幅器１と光変調器２と光
分岐器４および光／電気復調部８などにより構成され、
上記光増幅器１は入力光信号を増幅して、光／電気復調
部８に出力する。また、上記光増幅器１は励起光源３に
より励起され、上記光変調器２には、出力信号光レベル
制御回路５を通して制御信号が印加される。本実施例に
おいては第１実施例と同様に、高い入力信号光レベルに
対しても低雑音で、超高速の出力信号光レベル制御が可
能である。
【００２３】第６実施例 本発明の第６実施例である監視情報転送方法を図７に示
す。主信号光は光送信装置１０２において発生され、
（ｎ＋１）本の光ファイバ３００とｎ台の光増幅装置１
０１を通して、光受信装置１１１で受信、復調される。
図７（ａ）に示す伝送システムでは、図１に示した第１
実施例および図３に示した第２実施例のような光送信装
置および光増幅装置を用いることにより、広帯域な監視
情報信号の転送が可能である。上記光受信装置１１１に
転送された監視情報から、どの光増幅装置または光送信
装置が監視情報であるかを識別するために、監視情報転
送に用いるキャリア周波数を各装置に配置することが有
効であり、本実施例では図７（ｂ）に示すように上記キ
ャリア周波数をｆ0〜ｆnとした。第１実施例などで説明
したように、監視情報の信号帯域を光増幅器の応答速度
と全く関係なく広帯域化できるので、監視情報信号のキ
ャリア周波数の設定自由度が飛躍的に大きくなり、キャ
リア周波数の変動に対するマージンが拡大する。
す。主信号光は光送信装置１０２において発生され、
（ｎ＋１）本の光ファイバ３００とｎ台の光増幅装置１
０１を通して、光受信装置１１１で受信、復調される。
図７（ａ）に示す伝送システムでは、図１に示した第１
実施例および図３に示した第２実施例のような光送信装
置および光増幅装置を用いることにより、広帯域な監視
情報信号の転送が可能である。上記光受信装置１１１に
転送された監視情報から、どの光増幅装置または光送信
装置が監視情報であるかを識別するために、監視情報転
送に用いるキャリア周波数を各装置に配置することが有
効であり、本実施例では図７（ｂ）に示すように上記キ
ャリア周波数をｆ0〜ｆnとした。第１実施例などで説明
したように、監視情報の信号帯域を光増幅器の応答速度
と全く関係なく広帯域化できるので、監視情報信号のキ
ャリア周波数の設定自由度が飛躍的に大きくなり、キャ
リア周波数の変動に対するマージンが拡大する。
【００２４】第７実施例 本発明の第７実施例である光増幅デバイスの構成を図８
に示す。集積化光増幅デバイス１２１は、シリコン基板
上の石英系ガラス導波路をベースとし、希土類をドープ
した光増幅導波路１ａおよびマッハツェンダー型光変調
器が集積されており、上記光変調器の出力は２分岐され
て出力信号光のモニタが可能である。図における２ａお
よび２ｂは上記マッハツェンダー型光変調器の電極であ
る。上記光増幅導波路１ａは励起光源３により励起さ
れ、上記光変調器の電極２ｂには出力信号光レベル制御
回路５および監視情報処理回路６を通して、制御信号お
よび監視信号が印加される。ここで、上記光変調器を適
切な動作点で動作させるための直流バイアスも同時に印
加される。本実施例においては第１実施例と同様に、高
い入力信号光レベルに対しても低雑音で超高速の出力信
号光レベル制御が可能であり、かつ、広帯域な監視情報
転送が可能である。ここで、監視情報は集積化光増幅デ
バイス１２１またはこれを用いた光増幅装置の動作状
態、さらに集積化されたことにより小型で信頼性が高い
光増幅装置を構成することができる。上記集積化光増幅
デバイス１２１の基板は、ＬｉＮｂＯ3などの材料を用
いてもよい。
に示す。集積化光増幅デバイス１２１は、シリコン基板
上の石英系ガラス導波路をベースとし、希土類をドープ
した光増幅導波路１ａおよびマッハツェンダー型光変調
器が集積されており、上記光変調器の出力は２分岐され
て出力信号光のモニタが可能である。図における２ａお
よび２ｂは上記マッハツェンダー型光変調器の電極であ
る。上記光増幅導波路１ａは励起光源３により励起さ
れ、上記光変調器の電極２ｂには出力信号光レベル制御
回路５および監視情報処理回路６を通して、制御信号お
よび監視信号が印加される。ここで、上記光変調器を適
切な動作点で動作させるための直流バイアスも同時に印
加される。本実施例においては第１実施例と同様に、高
い入力信号光レベルに対しても低雑音で超高速の出力信
号光レベル制御が可能であり、かつ、広帯域な監視情報
転送が可能である。ここで、監視情報は集積化光増幅デ
バイス１２１またはこれを用いた光増幅装置の動作状
態、さらに集積化されたことにより小型で信頼性が高い
光増幅装置を構成することができる。上記集積化光増幅
デバイス１２１の基板は、ＬｉＮｂＯ3などの材料を用
いてもよい。
【００２５】第８実施例 本発明の第８実施例である光増幅デバイスの構成を図９
に示す。本実施例の集積化光増幅デバイス１２２は半導
体基板を用いており、光増幅素子１ｂおよびマッハツェ
ンダー型光変調器が集積され、上記光変調器の出力は２
分岐されて出力信号光のモニタが可能である。図におけ
る２ａおよび２ｂは上記マッハツェンダー型光変調器の
電極である。上記光増幅素子１ｂは励起電流源３ａによ
って励起され、上記光変調器の電極２ｂには出力信号光
レベル制御回路５および監視情報処理回路６を通して、
制御信号および監視信号が印加される。ここで、上記光
変調器を適切な動作点で動作させるための直流バイアス
も同時に印加される。本実施例においても第７実施例で
示したのと同様の効果が得られる。
に示す。本実施例の集積化光増幅デバイス１２２は半導
体基板を用いており、光増幅素子１ｂおよびマッハツェ
ンダー型光変調器が集積され、上記光変調器の出力は２
分岐されて出力信号光のモニタが可能である。図におけ
る２ａおよび２ｂは上記マッハツェンダー型光変調器の
電極である。上記光増幅素子１ｂは励起電流源３ａによ
って励起され、上記光変調器の電極２ｂには出力信号光
レベル制御回路５および監視情報処理回路６を通して、
制御信号および監視信号が印加される。ここで、上記光
変調器を適切な動作点で動作させるための直流バイアス
も同時に印加される。本実施例においても第７実施例で
示したのと同様の効果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】上記のように本発明による光増幅装置と
光伝送装置は、主信号情報で変調した信号光を増幅して
出力する光増幅装置において、上記光増幅装置の出力部
に、出力信号光のレベルを制御する光変調器を設置した
ことにより、低雑音で光出力安定性にすぐれ、かつ広帯
域監視情報信号が転送可能な光増幅装置、およびそれを
用いた光伝送システムを構成することができる。
光伝送装置は、主信号情報で変調した信号光を増幅して
出力する光増幅装置において、上記光増幅装置の出力部
に、出力信号光のレベルを制御する光変調器を設置した
ことにより、低雑音で光出力安定性にすぐれ、かつ広帯
域監視情報信号が転送可能な光増幅装置、およびそれを
用いた光伝送システムを構成することができる。
【図１】本発明の第１実施例である光増幅装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】上記実施例で得られる効果を説明する図で、
（ａ）は雑音指数を示す図、（ｂ）は監視信号変調度を
示す図、（ｃ）は監視情報信号を重畳した出力信号光レ
ベルを示す図である。
（ａ）は雑音指数を示す図、（ｂ）は監視信号変調度を
示す図、（ｃ）は監視情報信号を重畳した出力信号光レ
ベルを示す図である。
【図３】本発明の第２実施例である光送信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の第３実施例である光送信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の第４実施例である光送信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の第５実施例である光受信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】本発明の第６実施例である監視情報転送方法を
示す説明図で、（ａ）は伝送システムを示す図、（ｂ）
は出力信号光を変調する監視情報信号キャリア周波数の
配置を示す図である。
示す説明図で、（ａ）は伝送システムを示す図、（ｂ）
は出力信号光を変調する監視情報信号キャリア周波数の
配置を示す図である。
【図８】本発明の第７実施例である光増幅デバイスの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図９】本発明の第８実施例である光増幅デバイスの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図１０】従来の光増幅装置の基本構成と光出力制御方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図１１】従来の他の光増幅装置の基本構成と監視情報
転送方法を示す図である。
転送方法を示す図である。
１ 光増幅器 ２ 光変調器 ３ 励起光源 ４ 光分岐器 ５ 出力信号光レベル制御回路 ６ 監視情報処理回路 １０１、２０１、２０２ 光増幅装置 １０２、１０３、１０４ 光送信装置 １１１ 光受信装置
Claims (10)
- 【請求項１】主信号情報で変調した信号光を増幅して出
力する光増幅装置において、上記光増幅装置の出力部
に、出力信号光のレベルを制御する光変調器を設置した
ことを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項２】上記光変調器は、上記出力信号光に別の信
号を重畳することを特徴とする請求項１記載の光増幅装
置。 - 【請求項３】上記別の信号は、上記光増幅装置の監視情
報信号であることを特徴とする請求項２記載の光増幅装
置。 - 【請求項４】主信号情報で変調した信号光を出力する光
伝送装置において、上記光伝送装置の出力部に、出力信
号光のレベルを制御する光変調器を設置したことを特徴
とする光伝送装置。 - 【請求項５】上記光変調器は、上記出力信号光に別の信
号を重畳することを特徴とする請求項４記載の光伝送装
置。 - 【請求項６】上記別の信号は、上記光伝送装置の監視情
報信号であることを特徴とする請求項５記載の光伝送装
置。 - 【請求項７】主信号情報で変調した信号光を増幅して出
力する光増幅装置の光出力制御方法において、上記光増
幅装置の出力部に光変調器を設置し、上記光変調器によ
って出力信号光のレベルを制御することを特徴とする光
増幅装置の光出力制御方法。 - 【請求項８】主信号情報で変調した信号光を出力する光
伝送装置の光出力制御方法において、上記光伝送装置の
出力部に光変調器を設置し、上記光変調器によって出力
信号光のレベルを制御することを特徴とする光伝送装置
の光出力制御方法。 - 【請求項９】光送信装置と光増幅中継装置と光受信装置
とから構成される光伝送システムの監視情報転送方法に
おいて、主信号光で変調した信号光を出力する光送信装
置の出力部に光変調器を設け、かつ、上記信号光を増幅
して出力する光増幅中継装置の出力部に光変調器を設
け、上記光送信装置および上記光増幅中継装置の監視情
報信号を、上記それぞれの光変調器により上記光送信装
置および上記光増幅中継装置の出力信号に重畳し、上記
光受信装置に信号光を転送することを特徴とする監視情
報転送方法。 - 【請求項１０】主信号情報で変調した信号光を増幅して
出力する光増幅装置と、該光増幅装置の出力信号光のレ
ベルを制御するための光変調器、または上記主信号光に
別の信号を重畳するための光変調器とを、同一基板上に
集積化した光増幅デバイス。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273390A JPH07131421A (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 光増幅装置と光伝送装置およびその制御方法と監視情報転送方法 |
| FR9412886A FR2712096B1 (fr) | 1993-11-01 | 1994-10-27 | Amplificateur optique, émetteur optique, récepteur optique, leur procédé de commande et procédé pour transmettre un signal de contrôle. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273390A JPH07131421A (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 光増幅装置と光伝送装置およびその制御方法と監視情報転送方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07131421A true JPH07131421A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17527235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5273390A Pending JPH07131421A (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 光増幅装置と光伝送装置およびその制御方法と監視情報転送方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07131421A (ja) |
| FR (1) | FR2712096B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09186658A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-15 | Lucent Technol Inc | 保守が可能な光通信システム |
| JP2007095768A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Central Glass Co Ltd | 光増幅器の制御方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3531761B2 (ja) * | 1994-10-14 | 2004-05-31 | 安藤電気株式会社 | 光増幅器雑音指数測定方法および装置 |
| DK176237B1 (da) | 1996-05-31 | 2007-04-10 | Tellabs Denmark As | Fremgangsmåde og forstærkerenhed til transmission af datasignaler via en optisk fiber |
| US11163206B1 (en) * | 2020-07-02 | 2021-11-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Active modulator with integrated LNA driver |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6074593A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-26 | Aloka Co Ltd | 光出力安定化装置 |
| JPS60147716A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Nec Corp | 消光比制御光送信装置 |
| CA2083219C (en) * | 1991-11-19 | 1999-01-05 | Hiroshi Nishimoto | Optical transmitter having optical modulator |
| US5187610A (en) * | 1991-12-19 | 1993-02-16 | At&T Bell Laboratories | Low noise, optical amplifier having post-amplification loss element |
-
1993
- 1993-11-01 JP JP5273390A patent/JPH07131421A/ja active Pending
-
1994
- 1994-10-27 FR FR9412886A patent/FR2712096B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09186658A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-15 | Lucent Technol Inc | 保守が可能な光通信システム |
| JP2007095768A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Central Glass Co Ltd | 光増幅器の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2712096A1 (fr) | 1995-05-12 |
| FR2712096B1 (fr) | 1997-05-30 |
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