JPH08102718A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】常に安定的に動作することを可能とし、光信号
を所定のレベルに確実に制御することを可能とする。 【構成】励起ＬＤ３の発光強度を所定の最大値に設定し
ても初段アンプ１において信号光のレベルを制御目標レ
ベルまで増幅できなければ、励起ＬＤ駆動回路８は励起
ＬＤ３の発光強度を最大値に固定し、励起ＬＤ駆動回路
９は２段目アンプ２の出力信号光のレベルが制御目標レ
ベルとなるように励起ＬＤ４の発光強度を増減する。ま
た励起ＬＤ３の発光強度を最大値よりも小さく設定して
も初段アンプ１において信号光のレベルを制御目標レベ
ルまで増幅できれば、励起ＬＤ駆動回路９は励起ＬＤ４
の発光強度を励起ＬＤ４の動作が不安定となるレベル以
上に設定された最小値に固定し、励起ＬＤ駆動回路８は
２段目アンプ２の出力信号光のレベルが制御目標レベル
となるように励起ＬＤ３の発光強度を増減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、増幅用光ファイバを用
いて信号光を増幅する光ファイバ増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光信号を電気信号に変換すること
無く、直接増幅することができる光ファイバ増幅器が多
く利用されるようになっている。

【０００３】光ファイバ増幅器は、例えばＥｒ（エルビ
ウム）などの希土類元素がドープされてなる石英ガラス
などの増幅用光ファイバに信号光とともに励起光を入射
することにより、励起光によって増幅用光ファイバ内で
生じる誘導放出によって信号光を増幅するものである。

【０００４】さてこのような光ファイバ増幅器は、光受
信機の高感度化を図るために光プリアンプとして用いら
れている。しかし、一つの増幅用光ファイバでは、光プ
リアンプとして必要なダイナミックレンジを得られない
場合があり、このため２つの増幅用光ファイバを２段縦
続接続することが行われている。

【０００５】ところで光プリアンプでは、光受信機への
入力レベルを一定にする必要があるために、自動利得制
御（ＡＧＣ）をかけて出力レベルを一定に制御してい
る。なお光ファイバ増幅器は、励起光の強度を変化させ
ることによって利得を変化させることができ、２つの増
幅用光ファイバが２段縦続接続されている場合には、こ
の２つの増幅用光ファイバのそれぞれに対応して設けら
れるレーザダイオード（励起光の発光源）のそれぞれの
発光強度を制御する。しかしながら、初段の増幅用光フ
ァイバにおける利得の低下は雑音指数の増大を招く。

【０００６】このため従来の光ファイバ増幅器では、あ
る一定レベル以上の総合利得が必要であれば、初段の増
幅用光ファイバに与える励起光を最大に固定しておき、
２段目の増幅用光ファイバに与える励起光の強度を変化
させる。そして２段目の増幅用光ファイバに与える励起
光の強度を変化するだけでは最適な総合利得が得られな
くなったら、２段目の増幅用光ファイバに与える励起光
を停止して初段の増幅用光ファイバに与える励起光の強
度を変化させる。すなわち、入力される光信号のレベル
が小さいとき（総合利得が大きいとき）には、初段の利
得を最大に固定し、２段目の利得を変化させて総合利得
を制御する。また入力される光信号のレベルが大きいと
き（総合利得が小さいとき）には、２段目の利得を
「０」に固定し、初段の利得を変化させて総合利得を制
御する。

【０００７】ところが、レーザダイオードは図９に示す
ように、供給される駆動電流（ＬＤ電流）がある閾値Ｉ
thを下回ると、動作が不安定となり、Ｉ−Ｌ特性（電流
−光出力特性）が非線形となるが、上述の光ファイバ増
幅器では、２段目の増幅用光ファイバの利得は「０」ま
で低下させる必要があるために、Ｉ−Ｌ特性が非線形と
なる領域を使用することになる。このため、制御が十分
に働かずに発振等の不安定動作をおこすおそれがあっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の光
ファイバ増幅器では、２段縦続接続構成を取っている場
合には、２段目の増幅用光ファイバにおける利得を
「０」とするため、２段目の増幅用光ファイバに励起光
を与える光源の動作を停止させるべくその駆動電流を
「０」まで低下させる場合があり、駆動電流が閾値以下
である領域、すなわち光源の電流−光出力特性が非線形
である領域が使用されており、制御が十分に働かずに発
振等の不安定動作をおこすという不具合があった。

【０００９】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、常に安定的に
動作することができ、光信号を所定のレベルに確実に制
御することができる光ファイバ増幅器を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに第１の発明は、２段縦続接続された１段目増幅用光
ファイバおよび２段目増幅用光ファイバと、前記１段目
増幅用光ファイバを励起するための第１励起光を発光す
る例えば励起レーザダイオードなどの第１発光手段と、
前記２段目増幅用光ファイバを励起するための第２励起
光を発光する例えば励起レーザダイオードなどの第２発
光手段と、前記２段目増幅用光ファイバの出力信号光の
強度を検出する例えばフォトダイオードなどの検出手段
と、この検出手段により検出された強度を所定の第１レ
ベル（制御目標レベル）とするよう、前記第１発光手段
の発光強度を所定の第２レベル以下で増減し、かつ前記
第２励起光が前記第２発光手段の動作が不安定となるレ
ベル以上に設定された所定の第３レベルであるときに前
記第２レベル以下の第１励起光では前記第２増幅用光フ
ァイバの出力信号光の強度が前記第１レベルを下回って
しまうときには前記第１発光手段の発光強度を前記第２
レベル一定に制御する例えば励起ＬＤ駆動回路などの第
１制御手段と、前記検出手段により検出された強度を前
記第１レベルとするよう、前記第２発光手段の発光強度
を前記第３レベル以上で増減し、かつ前記第１発光手段
の発光強度が前記第２レベル一定でしかも前記第２励起
光が前記第３レベル以上では前記第２増幅用光ファイバ
の出力信号光の強度が前記第１レベルを上回ってしまう
ときには前記第２発光手段の発光強度を前記第３レベル
一定に制御する例えば励起ＬＤ駆動回路などの第２制御
手段とを具備した。

【００１１】また第２の発明は、２段縦続接続された１
段目増幅用光ファイバおよび２段目増幅用光ファイバ
と、前記１段目増幅用光ファイバを励起するための第１
励起光を発光する第１発光手段と、前記２段目増幅用光
ファイバを励起するための第２励起光を発光する第２発
光手段と、前記１段目増幅用光ファイバへの入力信号光
の強度が所定の第４レベル以下であるときには前記第１
発光手段の発光強度を所定の第２レベルに一定とした上
で、前記２段目増幅用光ファイバの出力信号光の強度を
所定の第１レベルとするよう前記第２発光手段の発光強
度を前記第２発光手段の動作が不安定となるレベル以上
に設定された所定の第３レベル以上で増減する第１制御
手段と、前記１段目増幅用光ファイバへの入力信号光の
強度が所定の第５レベルよりも高いときには前記第２発
光手段の発光強度を前記第３レベルに一定とした上で、
前記２段目増幅用光ファイバの出力信号光の強度を前記
第１レベルとするよう前記第１発光手段の発光強度を前
記第２レベル以下で増減する第２制御手段とを具備し
た。

【００１２】

【作用】これらの手段を講じたことにより、入力信号光
が低レベルであるために、第２レベル以下の第１励起光
では第１増幅用光ファイバにおいて信号光の強度を前記
第１レベルまで増幅することができないときには、第１
発光手段の発光強度が前記第２レベル一定とされて第１
増幅用光ファイバでの利得が最大に固定された上で、第
２発光手段の発光強度が前記第２発光手段の動作が不安
定となるレベル以上に設定された所定の第３レベル以上
で増減されて第２増幅用光ファイバでの利得が変化され
て、検出手段により検出される前記２段目増幅用光ファ
イバの出力信号光の強度が所定の第１レベルに制御され
る。また入力信号光が高レベルであるために、前記第１
発光手段の発光強度が前記第２レベル一定でしかも前記
第２励起光が前記第３レベル以上では前記第２増幅用光
ファイバの出力信号光の強度が前記第１レベルを上回っ
てしまうときには、前記第２発光手段の発光強度が前記
第３レベル一定とされて第２増幅用光ファイバでの利得
が、第２増幅用光ファイバの動作が不安定とならない範
囲で最小に固定された上で、第１発光手段の発光強度が
前記第２レベル以下で増減されて第１増幅用光ファイバ
での利得が変化されて、検出手段により検出される前記
２段目増幅用光ファイバの出力信号光の強度が所定の第
１レベルに制御される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。

【００１４】図１は本実施例に係る光ファイバ増幅器の
構成を示す図である。図中、１は初段アンプ、２は２段
目アンプであり、初段アンプ１、２段目アンプ２の順で
２段縦続接続されている。

【００１５】３，４はそれぞれ励起レーザダイオード
（以下、励起ＬＤと称する）であり、励起ＬＤ３は初段
アンプ１用の励起光を、また励起ＬＤ４は２段目アンプ
２用の励起光をそれぞれ発光する。

【００１６】５は光カプラであり、２段目アンプ２の出
力信号光からモニタ用信号光を分岐し、フォトダイオー
ド（ＰＤ）６に与える。フォトダイオード６は、光カプ
ラ５から与えられるモニタ用信号光を電気信号に変換
し、誤差増幅器７に与える。誤差増幅器７は、フォトダ
イオード６から与えられる電気信号のレベルと予め設定
された出力設定値とを比較し、その差に相当するレベル
の信号を出力する。

【００１７】８，９はそれぞれ励起ＬＤ駆動回路であ
り、励起ＬＤ駆動回路８は励起ＬＤ３の発光強度、すな
わち初段アンプ１の利得を、また励起ＬＤ駆動回路９は
励起ＬＤ４の発光強度、すなわち２段目アンプ２の利得
をそれぞれ制御する。

【００１８】図２は初段アンプ１および２段目アンプ２
の詳細な構成を示す図である。この図に示すように初段
アンプ１および２段目アンプ２は、アイソレータ２１、
ＷＤＭカプラ２２、増幅用光ファイバ２３、アイソレー
タ２４および光バンドパスフィルタ２５よりなる。

【００１９】増幅用光ファイバ２３は、例えばＥｒ（エ
ルビウム）などの希土類元素をドープした石英光ファイ
バよりなる。この増幅用光ファイバ２３には、アイソレ
ータ２１を介して取り込んだ信号光（波長：１．５５μ
ｍ帯）および励起ＬＤ３，４が発光している励起光（波
長：１．４８μｍ帯）がＷＤＭカプラ２２にて合成され
たのちに入力されている。なおアイソレータ４は、光の
反射を抑える。

【００２０】増幅用光ファイバ２３から出力される光
は、アイソレータ２４を介して、光バンドパスフィルタ
２５に入力される。光バンドパスフィルタ２５は、信号
光成分（波長：１．５５μｍ帯）のみを透過し、励起光
成分（波長：１．４８μｍ帯）を除去する。

【００２１】図３は励起ＬＤ駆動回路８の詳細な構成を
示す図である。この図に示すように励起ＬＤ駆動回路８
は、バッファアンプ３１、整流用ダイオード３２、バッ
ファアンプ３３、ＬＤ電流制御アンプ３４、パワートラ
ンジスタ３５、電流検出用抵抗３６および自動パワー制
御回路（ＡＰＣ回路）３７からなる。

【００２２】この励起ＬＤ駆動回路８では、誤差増幅器
７の出力信号をバッファアンプ３１、整流ダイオード３
２およびバッファアンプ３３を介して、差動増幅器から
なるＬＤ電流制御アンプ３４の非反転入力端子に入力す
る。ＬＤ電流制御アンプ３４の反転入力端子には、それ
ぞれ励起ＬＤ３に直列に接続されたパワートランジスタ
３５と電流検出用抵抗３６との接続点が接続され、パワ
ートランジスタ３４と電流検出用抵抗３６との接続点に
生じる電圧（励起ＬＤ３に流れるＬＤ電流に応じたレベ
ルの電圧）が入力される。そしてＬＤ電流制御アンプ３
４は、バッファアンプ３３から与えられる信号の電圧レ
ベルとＬＤ電流に応じた電圧レベルとの差分に相当する
電圧レベルのＬＤ電流制御信号を出力する。

【００２３】パワートランジスタ３５は、ＬＤ電流制御
アンプ３４から与えられるＬＤ電流制御信号の電圧レベ
ルに応じて励起ＬＤ３に流れるＬＤ電流を増減する。

【００２４】ＡＰＣ回路３７は、さらにフォトダイオー
ド３７ａ、電流−電圧変換回路（Ｉ−Ｖ変換回路）３７
ｂおよびＡＰＣ誤差検出アンプ３７ｃから構成される。

【００２５】フォトダイオード３７ａは、励起ＬＤ３が
発する励起光を受光し、その強度に応じた電流レベルの
電気信号を発生する。

【００２６】Ｉ−Ｖ変換回路３７ｂは、フォトダイオー
ド３７ａにて生成された電気信号を、その電流レベルに
相当する電圧レベルの信号に変換する。

【００２７】ＡＰＣ誤差検出アンプ３７ｃは差動増幅器
からなり、Ｉ−Ｖ変換回路３７ｂから出力される信号が
反転入力端子に、また所定の基準電圧Ｖref が非反転入
力端子にそれぞれ入力されている。そしてＡＰＣ誤差検
出アンプ３７ｃは両入力の差分に相当する電圧レベルの
信号を出力する。このＡＰＣ誤差検出アンプ３７ｃが出
力する信号は、バッファアンプ３１から整流ダイオード
３２を介してＬＤ電流制御アンプ３４に与えられる信号
に足し合わされてＬＤ電流制御アンプ３４に入力され
る。

【００２８】図４は励起ＬＤ駆動回路９の詳細な構成を
示す図である。この図に示すように励起ＬＤ駆動回路９
は、バッファアンプ４１、ＬＤ電流制御アンプ４２、レ
ベルシフトダイオード４３、パワートランジスタ４４お
よび電流検出用抵抗４５よりなる。

【００２９】この励起ＬＤ駆動回路９では、誤差増幅器
７の出力信号をバッファアンプ４１を介して、差動増幅
器からなるＬＤ電流制御アンプ４２の非反転入力端子に
入力する。ＬＤ電流制御アンプ４２の反転入力端子に
は、それぞれ励起ＬＤ４に直列に接続されたパワートラ
ンジスタ４４と電流検出用抵抗４５との接続点が接続さ
れ、パワートランジスタ４４と電流検出用抵抗４５との
接続点に生じる電圧（励起ＬＤ４に流れるＬＤ電流に応
じたレベルの電圧）が入力される。そしてＬＤ電流制御
アンプ４２は、バッファアンプ４１から与えられる信号
の電圧レベルとＬＤ電流に応じた電圧レベルとの差分に
相当する電圧レベルのＬＤ電流制御信号を出力する。

【００３０】レベルシフトダイオード４３は、ＬＤ電流
制御アンプ４２の出力端とパワートランジスタ４４のベ
ースとの間に介挿されている。このレベルシフトダイオ
ード４３は、パワートランジスタ４４のＢ−Ｅ間と同じ
特性を有し、励起ＬＤ４に流れるＬＤ電流の最低値を所
定の閾値とする。

【００３１】パワートランジスタ４４は、ＬＤ電流制御
アンプ４２からレベルシフトダイオード４３を介して与
えられるＬＤ電流制御信号の電圧レベルに応じて励起Ｌ
Ｄ４に流れるＬＤ電流を増減する。

【００３２】次に以上のように構成された光ファイバ増
幅器の動作を説明する。

【００３３】まず入力端子より入力された信号光は、初
段アンプ１にて以下のように増幅される。

【００３４】すなわちまず、励起ＬＤ３が発している励
起光がＷＤＭカプラ２２を介して増幅用光ファイバ２３
に入射すると、増幅用光ファイバ２３にドープされてい
る希土類元素のイオンが励起光によって励起され、誘導
放出が発生する。この状態で信号光が増幅用光ファイバ
２３に入射すると、この信号光が上記誘導放出によって
増幅される。そして増幅がなされた信号光は、アイソレ
ータ２４を介して光バンドパスフィルタ２５に入力され
る。そして光バンドパスフィルタ２５では、励起光成分
が除去されて信号光成分のみが取り出され、この信号光
が出力される。

【００３５】このようにして初段アンプ１で増幅された
信号光は、次に２段目アンプ２に入力されてさらに増幅
される。なお２段目アンプ２における信号光の増幅は、
初段アンプ１の場合と同様にして行われる。そして２段
目アンプ２から出力される信号光は、出力端子より出力
される。

【００３６】この際、２段目アンプ２から出力される信
号光の一部が光カプラ５によってモニタ用信号光として
分岐されてフォトダイオード６に与えられ、このフォト
ダイオード６で電気信号に変換される。すなわちフォト
ダイオード６では、２段目アンプ２から出力される信号
光のレベルに相当する信号レベルを有する電気信号が生
成される。そして誤差増幅器７において、フォトダイオ
ード６から与えられる電気信号のレベルと予め設定され
た出力設定値との差が求められ、その差に相当するレベ
ルの信号が得られる。出力設定値は、２段目アンプ２か
ら出力される信号光の制御目標レベルに相当する値に設
定されているので、誤差増幅器７が出力する信号は、２
段目アンプ２から出力される信号光の実際のレベルと制
御目標レベルとの誤差に相当するレベルの信号となる。

【００３７】そこで励起ＬＤ駆動回路８，９は、誤差増
幅器７が出力する信号に基づいて、２段目アンプ２から
出力される信号光の実際のレベルを制御目標レベルに一
致させるべく、励起ＬＤ３，４の発光強度、すなわち初
段アンプ１および２段目アンプ２の利得を以下のように
制御する。

【００３８】すなわち、まず入力信号光のレベルが小さ
く、２段目アンプ２の励起光が最小のとき初段アンプ１
のみでは信号光のレベルを制御目標レベルまで増幅する
ことができない場合、励起ＬＤ駆動回路８にてＡＰＣ回
路３７によって、励起ＬＤ３の発光強度が基準電圧Ｖre
f に対応する強度に制御される。基準電圧Ｖref は、初
段アンプ１が安定的に動作可能な範囲で最大の利得を得
られる励起光の強度に相当する値程度に設定されてお
り、初段アンプ１の利得は最大値程度に一定制御され
る。

【００３９】このとき初段アンプ１が出力する信号光は
制御目標レベルよりも低いので、初段アンプ１が出力す
る信号光のレベルと制御目標レベルとの差を補償し得る
ような利得が２段目アンプ２で得られるように励起ＬＤ
駆動回路９により励起ＬＤ４の発光強度が制御される。
これは、誤差増幅器７が誤差「０」を示すレベルとなる
ように励起ＬＤ４の発光強度を制御することにより達成
される。

【００４０】このようにして２段目アンプ２が出力する
信号光のレベルが制御目標レベルに制御されていれば、
誤差増幅器７の出力は「＋」にならないので、励起ＬＤ
駆動回路８においては、整流ダイオード３２の作用によ
ってバッファアンプ３３にはＡＰＣ回路３７の出力信号
のみが入力されることになる。従って、前述のように初
段アンプ１の利得は最大値程度に一定制御されるのであ
る。

【００４１】図５は入力信号光のレベルに対する初段ア
ンプ１および２段目アンプ２のそれぞれの利得の設定値
を示す図であり、この図においてＡで示す範囲が以上の
動作状態に相当する。

【００４２】さて、入力信号光のレベルが大きく、初段
アンプ１の利得が最大値程度に一定制御された状態では
信号光のレベルが既に制御目標レベルを上回ってしまう
場合、励起ＬＤ駆動回路９は、励起ＬＤ４の発光強度を
低下させ、２段目アンプ２の利得を小さくするように働
く。ただし、レベルシフトダイオード４３の作用により
パワートランジスタ４４のベース電位は「０」にはなら
ず、「０」よりも若干大きな所定値に固定される。これ
により、図５に示すように２段目アンプ２の利得も
「０」よりも若干大きな所定値に固定される。

【００４３】このように２段目アンプ２の利得が最低値
まで低下されても、２段目アンプ２が出力する信号光の
レベルは依然として制御目標レベルよりも高くなる。こ
のため、誤差増幅器７において誤差が検出され、励起Ｌ
Ｄ駆動回路８においてバッファアンプ３１の出力が
「＋」になる。そうすると、バッファアンプ３３には、
ＡＰＣ回路３７の出力にバッファアンプ３１の出力が足
されて与えられる。すなわちバッファアンプ３３の入力
レベルが上昇し、ＬＤ電流制御アンプ３４の非反転入力
端子の入力レベルが図６に示すように上昇する。これに
応じ、ＬＤ電流制御アンプ３４は励起ＬＤ３の発光強度
を低下させて初段アンプ１の利得を小さくするように働
き、２段目アンプ２が出力する信号光のレベルを制御目
標レベルに制御する。図５においてＢで示す範囲がこの
動作状態に相当する。

【００４４】かくして本実施例によれば、大きな利得が
必要な場合には、初段アンプ１の利得を所定の最大値と
した上で２段目アンプ２の利得を変化させて出力信号光
のレベルを制御目標レベルに制御する。また小さな利得
が必要な場合には、２段目アンプ２の利得を所定の最小
値とした上で初段アンプ１の利得を変化させて出力信号
光のレベルを制御目標レベルに制御する。従って、総合
利得を広範囲に亙って変化させることができ、十分なダ
イナミックレンジが得られる。

【００４５】しかも、総合利得を小さくする場合であっ
ても、２段目アンプ２の利得は「０」とはせずに「０」
よりも若干大きな所定値に固定するので、励起ＬＤ４に
は常にＬＤ電流が供給されたままとなる。従って励起Ｌ
Ｄ４は、動作が不安定となる領域での使用がなされず常
に安定的に動作するので、２段目アンプ２も常に安定的
に動作することができる。これにより、上記ダイナミッ
クレンジの全域に亙って信号光のレベルを制御目標レベ
ルに確実に制御することができる。

【００４６】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、励起ＬＤ駆動回路８におけるバッフ
ァアンプ３１の反転入力端子を前記実施例のように接地
するのではなく、所定の電圧Ｖ+ を印加することによっ
て初段アンプ１の制御に図８に示すようなオフセットを
持たせても良い。このようにすると、高入力時のアンプ
利得制御にずれを生じるが、通常時のノイズに対して初
段アンプ１の誤動作を防ぐことができる。

【００４７】また上記実施例では、出力信号光のレベル
を検出し、そのレベルが制御目標レベルに一致するよう
に初段アンプ１および２段目アンプ２のそれぞれの利得
を制御しているが、例えば入力信号光のレベルを検出
し、図５に示すような関係に基づいて初段アンプ１およ
び２段目アンプ２のそれぞれの利得を制御してもよい。

【００４８】このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施が可能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、第２励起光が前記第２
発光手段の動作が不安定となるレベル以上に設定された
所定の第３レベルであるときに第２レベル以下の第１励
起光では第１増幅用光ファイバにおいて信号光の強度を
前記第１レベルまで増幅することができないときには、
第１発光手段の発光強度を前記第２レベル一定として第
１増幅用光ファイバでの利得を最大に固定した上で、第
２発光手段の発光強度を前記第３レベル以上で増減して
第２増幅用光ファイバでの利得を変化し、検出手段によ
り検出される前記２段目増幅用光ファイバの出力信号光
の強度を所定の第１レベルに制御するようにした。

【００５０】また前記第１発光手段の発光強度が前記第
２レベル一定でしかも前記第２励起光が前記第３レベル
以上では前記第２増幅用光ファイバの出力信号光の強度
が前記第１レベルを上回ってしまうときには、前記第２
発光手段の発光強度が前記第３レベル一定として第２増
幅用光ファイバでの利得を第２増幅用光ファイバの動作
が不安定とならない範囲で最小に固定した上で、第１発
光手段の発光強度を前記第２レベル以下で増減して第１
増幅用光ファイバでの利得を変化し、検出手段により検
出される前記２段目増幅用光ファイバの出力信号光の強
度を第１レベルに制御するようにした。

【００５１】これにより、常に安定的に動作することが
でき、光信号を所定のレベルに確実に制御することがで
きる光ファイバ増幅器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光ファイバ増幅器の構
成を示す図。

【図２】図１中の初段アンプ１および２段目アンプ２の
詳細な構成を示す図。

【図３】図１中の励起ＬＤ駆動回路８の詳細な構成を示
す図。

【図４】図１中の励起ＬＤ駆動回路９の詳細な構成を示
す図。

【図５】入力信号光のレベルに対する初段アンプ１およ
び２段目アンプ２のそれぞれの利得の設定値を示す図。

【図６】誤差増幅器７の出力に対するＬＤ電流制御アン
プ３４の非反転入力端子の入力レベルの変化を示す図。

【図７】図１中の励起ＬＤ駆動回路８の変形構成例を示
す図。

【図８】励起ＬＤ駆動回路８を図７に示す構成とした場
合における誤差増幅器７の出力に対するＬＤ電流制御ア
ンプ３４の非反転入力端子の入力レベルの変化を示す
図。

【図９】レーザダイオードの動作特性を示す図。

【符号の説明】

１…初段アンプ ２…２段目アンプ ３，４…励起レーザダイオード（励起ＬＤ） ５…光カプラ ６…フォトダイオード ７…誤差増幅器 ８，９…励起ＬＤ駆動回路 ２３…増幅用光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/04 10/06 10/152 10/142

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２段縦続接続された１段目増幅用光ファ
   イバおよび２段目増幅用光ファイバと、 前記１段目増幅用光ファイバを励起するための第１励起
   光を発光する第１発光手段と、 前記２段目増幅用光ファイバを励起するための第２励起
   光を発光する第２発光手段と、 前記２段目増幅用光ファイバの出力信号光の強度を検出
   する検出手段と、 この検出手段により検出された強度を所定の第１レベル
   とするよう、前記第１発光手段の発光強度を所定の第２
   レベル以下で増減し、かつ前記第２励起光が前記第２発
   光手段の動作が不安定となるレベル以上に設定された所
   定の第３レベルであるときに前記第２レベル以下の第１
   励起光では前記第２増幅用光ファイバの出力信号光の強
   度が前記第１レベルを下回ってしまうときには前記第１
   発光手段の発光強度を前記第２レベル一定に制御する第
   １制御手段と、 前記検出手段により検出された強度を前記第１レベルと
   するよう、前記第２発光手段の発光強度を前記第３レベ
   ル以上で増減し、かつ前記第１発光手段の発光強度が前
   記第２レベル一定でしかも前記第２励起光が前記第３レ
   ベル以上では前記第２増幅用光ファイバの出力信号光の
   強度が前記第１レベルを上回ってしまうときには前記第
   ２発光手段の発光強度を前記第３レベル一定に制御する
   第２制御手段とを具備したことを特徴とする光ファイバ
   増幅器。
2. 【請求項２】 ２段縦続接続された１段目増幅用光ファ
   イバおよび２段目増幅用光ファイバと、 前記１段目増幅用光ファイバを励起するための第１励起
   光を発光する第１発光手段と、 前記２段目増幅用光ファイバを励起するための第２励起
   光を発光する第２発光手段と、 前記１段目増幅用光ファイバへの入力信号光の強度が所
   定の第４レベル以下であるときには前記第１発光手段の
   発光強度を所定の第２レベルに一定とした上で、前記２
   段目増幅用光ファイバの出力信号光の強度を所定の第１
   レベルとするよう前記第２発光手段の発光強度を前記第
   ２発光手段の動作が不安定となるレベル以上に設定され
   た所定の第３レベル以上で増減する第１制御手段と、 前記１段目増幅用光ファイバへの入力信号光の強度が所
   定の第５レベルよりも高いときには前記第２発光手段の
   発光強度を前記第３レベルに一定とした上で、前記２段
   目増幅用光ファイバの出力信号光の強度を前記第１レベ
   ルとするよう前記第１発光手段の発光強度を前記第２レ
   ベル以下で増減する第２制御手段とを具備したことを特
   徴とする光ファイバ増幅器。