JPH09321740A - 波長分割多重のための光増幅器 - Google Patents
波長分割多重のための光増幅器Info
- Publication number
- JPH09321740A JPH09321740A JP8138244A JP13824496A JPH09321740A JP H09321740 A JPH09321740 A JP H09321740A JP 8138244 A JP8138244 A JP 8138244A JP 13824496 A JP13824496 A JP 13824496A JP H09321740 A JPH09321740 A JP H09321740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical amplifier
- signal light
- wavelength
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/293—Signal power control
- H04B10/294—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
- H04B10/2942—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation using automatic gain control [AGC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
- H01S3/10023—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors
- H01S3/1003—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors tunable optical elements, e.g. acousto-optic filters, tunable gratings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
- H01S3/13013—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/04—Gain spectral shaping, flattening
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
- H01S3/10015—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は波長分割多重(WDM)のための光
増幅器に関し、入力ダイナミックレンジを拡大すること
が課題である。 【解決手段】 WDM信号光が供給される光マルチプレ
クサ16と、光マルチプレクサ16に供給される各チャ
ネルの信号光のパワーがそれぞれ一定に保たれるように
制御を行う複数のフィードバックループと、光マルチプ
レクサ16の出力ポートに動作的に接続される光増幅ユ
ニット18とから構成する。
増幅器に関し、入力ダイナミックレンジを拡大すること
が課題である。 【解決手段】 WDM信号光が供給される光マルチプレ
クサ16と、光マルチプレクサ16に供給される各チャ
ネルの信号光のパワーがそれぞれ一定に保たれるように
制御を行う複数のフィードバックループと、光マルチプ
レクサ16の出力ポートに動作的に接続される光増幅ユ
ニット18とから構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に波長分割
多重のための光増幅器に関し、更に詳しくは送信用のタ
ーミナル(端局)に適用されるのに適した光増幅器に関
する。
多重のための光増幅器に関し、更に詳しくは送信用のタ
ーミナル(端局)に適用されるのに適した光増幅器に関
する。
【0002】光通信システムの大容量化を図るために、
波長分割多重(Wavelength−Divisio
n Multiplexing:WDM)に関する研究
が盛んに行われている。例えばWDMとエルビウムドー
プファイバ増幅器(EDFA)との組み合わせにより、
大容量でかつ長距離の光通信システムを構築することが
できる。
波長分割多重(Wavelength−Divisio
n Multiplexing:WDM)に関する研究
が盛んに行われている。例えばWDMとエルビウムドー
プファイバ増幅器(EDFA)との組み合わせにより、
大容量でかつ長距離の光通信システムを構築することが
できる。
【0003】
【従来の技術】送信用の第1のターミナルと、受信用の
第2のターミナルと、第1及び第2のターミナル間に敷
設される光ファイバ伝送路とを備えた光通信システムが
知られている。このシステムにWDMが適用される場
合、第1のターミナルは互いに異なる波長を有する信号
光をそれぞれ出力する複数の光送信機と、信号光を波長
分割多重してWDM信号光を生成するための光マルチプ
レクサとを備える。
第2のターミナルと、第1及び第2のターミナル間に敷
設される光ファイバ伝送路とを備えた光通信システムが
知られている。このシステムにWDMが適用される場
合、第1のターミナルは互いに異なる波長を有する信号
光をそれぞれ出力する複数の光送信機と、信号光を波長
分割多重してWDM信号光を生成するための光マルチプ
レクサとを備える。
【0004】光マルチプレクサはWDM信号光を出力す
るための少なくとも1つの出力ポートを有しており、こ
れによりWDM信号光を少なくとも1回線の光ファイバ
伝送路へ送出することができる。このようにWDMが適
用されるシステムにおいては、1回線あたりの伝送容量
が増大するので、光通信システムの大容量化が可能にな
る。
るための少なくとも1つの出力ポートを有しており、こ
れによりWDM信号光を少なくとも1回線の光ファイバ
伝送路へ送出することができる。このようにWDMが適
用されるシステムにおいては、1回線あたりの伝送容量
が増大するので、光通信システムの大容量化が可能にな
る。
【0005】近年、光増幅器の光通信システムへの適用
に関する研究及び開発が精力的に進められている。例え
ば、EDFAを有するポストアンプ、光中継器及びプリ
アンプの重要性が明らかになっている。
に関する研究及び開発が精力的に進められている。例え
ば、EDFAを有するポストアンプ、光中継器及びプリ
アンプの重要性が明らかになっている。
【0006】信号光を受ける光増幅媒体と、光増幅媒体
が信号光の波長を含む利得帯域を有するように光増幅媒
体をポンピングする手段とを備えた光増幅器が知られて
いる。光増幅媒体が第1端及び第2端を有するEDF
(エルビウムドープファイバ)である場合、ポンピング
手段は、適切な波長のポンプ光を出力するポンプ光源
と、ポンプ光を第1端及び第2端の少なくともいずれか
一方からドープファイバへ供給する手段とを含む。光増
幅媒体が半導体チップにより提供される場合、ポンピン
グ手段はチップに電流を注入する手段を含む。
が信号光の波長を含む利得帯域を有するように光増幅媒
体をポンピングする手段とを備えた光増幅器が知られて
いる。光増幅媒体が第1端及び第2端を有するEDF
(エルビウムドープファイバ)である場合、ポンピング
手段は、適切な波長のポンプ光を出力するポンプ光源
と、ポンプ光を第1端及び第2端の少なくともいずれか
一方からドープファイバへ供給する手段とを含む。光増
幅媒体が半導体チップにより提供される場合、ポンピン
グ手段はチップに電流を注入する手段を含む。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバ伝送路で生
じる分散を補償するために、分散補償器が第1若しくは
第2のターミナルに設けられ又は光ファィバ伝送路の途
中に挿入されることがある。分散補償器としては、光フ
ァイバ伝送路の分散と逆の分散を有する分散補償ファイ
バ(DCF)を用いたもの及び、グレーティングピッチ
の適切な分布を有するファイバグレーティングと光サー
キュレータとを組み合わせたものが知られている。
じる分散を補償するために、分散補償器が第1若しくは
第2のターミナルに設けられ又は光ファィバ伝送路の途
中に挿入されることがある。分散補償器としては、光フ
ァイバ伝送路の分散と逆の分散を有する分散補償ファイ
バ(DCF)を用いたもの及び、グレーティングピッチ
の適切な分布を有するファイバグレーティングと光サー
キュレータとを組み合わせたものが知られている。
【0008】例えば、DCFを用いた分散補償器を送信
用の第1のターミナルに設ける場合、DCFは信号光の
チャネルごとに複数用いられる。これは信号光のチャネ
ルの各々に要求される分散補償量、すなわちDCFの長
さが異なるからである。この場合において、光マルチプ
レクサと光ファイバ伝送路との間に光増幅器を挿入して
ポストアンプを構成するときには、ポストアンプに供給
される信号光のパワーがチェネルごとにばらつくので、
光増幅器には広い入力ダイナミックレンジが要求され
る。
用の第1のターミナルに設ける場合、DCFは信号光の
チャネルごとに複数用いられる。これは信号光のチャネ
ルの各々に要求される分散補償量、すなわちDCFの長
さが異なるからである。この場合において、光マルチプ
レクサと光ファイバ伝送路との間に光増幅器を挿入して
ポストアンプを構成するときには、ポストアンプに供給
される信号光のパワーがチェネルごとにばらつくので、
光増幅器には広い入力ダイナミックレンジが要求され
る。
【0009】入力パワーのバラツキは、DCFの単位長
さ当たりの損失が大きく、DCFの長さの違いが直接的
に損失の差を生じさせることに起因している。また、光
増幅器は一般的にゲインチルトを有しているので、各々
の信号光の波長に偏差がある場合には、その偏差に基づ
き光増幅器の出力パワーに偏差が生じるという問題もあ
る。例えば、EDFAにおいては、比較的高パワーのポ
ンプ光により駆動されている飽和領域においてゲインチ
ルトが生じることが周知である。
さ当たりの損失が大きく、DCFの長さの違いが直接的
に損失の差を生じさせることに起因している。また、光
増幅器は一般的にゲインチルトを有しているので、各々
の信号光の波長に偏差がある場合には、その偏差に基づ
き光増幅器の出力パワーに偏差が生じるという問題もあ
る。例えば、EDFAにおいては、比較的高パワーのポ
ンプ光により駆動されている飽和領域においてゲインチ
ルトが生じることが周知である。
【0010】よって、本発明の目的は、広い入力ダイナ
ミックレンジを有するWDMのための光増幅器を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、信号光の波長の偏
差により出力パワーに偏差が生じにくい光増幅器を提供
することにある。
ミックレンジを有するWDMのための光増幅器を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、信号光の波長の偏
差により出力パワーに偏差が生じにくい光増幅器を提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のある側面による
と、WDMのための光マルチプレクサを有する光増幅器
が提供される。光マルチプレクサは、複数の入力ポート
及び少なくとも一つの出力ポートを有する。入力ポート
の各々には互いに異なる波長を有する信号光が供給され
る。
と、WDMのための光マルチプレクサを有する光増幅器
が提供される。光マルチプレクサは、複数の入力ポート
及び少なくとも一つの出力ポートを有する。入力ポート
の各々には互いに異なる波長を有する信号光が供給され
る。
【0012】信号光のパワーがそれぞれ一定に保たれる
ような制御を行うために、複数のフィードバックループ
が用いられる。フィードバックループは光マルチプレク
サの入力ポートにそれぞれ動作的に接続される。
ような制御を行うために、複数のフィードバックループ
が用いられる。フィードバックループは光マルチプレク
サの入力ポートにそれぞれ動作的に接続される。
【0013】光増幅ユニットが光マルチプレクサの出力
ポートに動作的に接続される。光増幅ユニットは信号光
の各々の波長を含む利得帯域を有する。望ましくは、フ
ィードバックループの各々は、信号光を受けるための可
変の減衰を有する光アッテネータと、光アッテネータの
出力光を第1及び第2の分岐光に分岐する光回路と、第
1の分岐光を受けるフォトディテクタと、第1の分岐光
のパワーが一定に保たれるように光アッテネータの減衰
を制御する回路とを含む。この場合、第2の分岐光が光
マルチプレクサの入力ポートの各々に供給される。
ポートに動作的に接続される。光増幅ユニットは信号光
の各々の波長を含む利得帯域を有する。望ましくは、フ
ィードバックループの各々は、信号光を受けるための可
変の減衰を有する光アッテネータと、光アッテネータの
出力光を第1及び第2の分岐光に分岐する光回路と、第
1の分岐光を受けるフォトディテクタと、第1の分岐光
のパワーが一定に保たれるように光アッテネータの減衰
を制御する回路とを含む。この場合、第2の分岐光が光
マルチプレクサの入力ポートの各々に供給される。
【0014】本発明では、このような複数のフィードバ
ックループを用いることにより、信号光の各々に対する
入力ダイナミックレンジを広くすることができる。望ま
しくは、光増幅ユニットの利得の波長特性を相殺するよ
うな特性を有する光フィルタが採用され、これにより信
号光の波長の変動に伴うパワーの変動が補償される。
ックループを用いることにより、信号光の各々に対する
入力ダイナミックレンジを広くすることができる。望ま
しくは、光増幅ユニットの利得の波長特性を相殺するよ
うな特性を有する光フィルタが採用され、これにより信
号光の波長の変動に伴うパワーの変動が補償される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を添付図面を参照して詳細に説明する。図1を参照す
ると、本発明を適用可能な光通信システムが示されてい
る。このシステムは、WDM信号光を送信するためのタ
ーミナル2と、WDM信号光を伝送するための光ファイ
バ伝送路4と、伝送されたWDM信号光を受信するため
のターミナル6とを備えている。
態を添付図面を参照して詳細に説明する。図1を参照す
ると、本発明を適用可能な光通信システムが示されてい
る。このシステムは、WDM信号光を送信するためのタ
ーミナル2と、WDM信号光を伝送するための光ファイ
バ伝送路4と、伝送されたWDM信号光を受信するため
のターミナル6とを備えている。
【0016】光ファイバ伝送路4が長距離にわたって敷
設される場合には、光ファイバ伝送路4の途中には、光
増幅器OAを有する光中継器8が1つ又は複数挿入され
る。図2を参照すると、送信のためのターミナルの基本
構成が示されている。このターミナルは、複数チャネル
の信号光を出力する光送信機モジュールOTMと、光送
信機モジュールOTMに動作的に接続される光増幅器モ
ジュールOAMとを備えている。
設される場合には、光ファイバ伝送路4の途中には、光
増幅器OAを有する光中継器8が1つ又は複数挿入され
る。図2を参照すると、送信のためのターミナルの基本
構成が示されている。このターミナルは、複数チャネル
の信号光を出力する光送信機モジュールOTMと、光送
信機モジュールOTMに動作的に接続される光増幅器モ
ジュールOAMとを備えている。
【0017】本願明細書において、ある要素と他の要素
とが動作的に接続されるというのは、これらの要素が直
接接続される場合を含み、更に、これらの要素の間で電
気信号又は光信号の受渡しができる程度の関連性をもっ
てこれらの要素が設けられている場合を含む。
とが動作的に接続されるというのは、これらの要素が直
接接続される場合を含み、更に、これらの要素の間で電
気信号又は光信号の受渡しができる程度の関連性をもっ
てこれらの要素が設けられている場合を含む。
【0018】光送信機モジュールOTMは、波長λ1を
有する第1チャネル(CH1)の信号光を生成する光送
信機10(#1)と、波長λ2(λ2<λ1)を有する
第2チャネル(CH2)の信号光を生成する光送信機1
0(#2)とを有している。CH1の信号光は光コネク
タ12(#1)から出力され、CH2の信号光は光コネ
クタ12(#2)から出力される。
有する第1チャネル(CH1)の信号光を生成する光送
信機10(#1)と、波長λ2(λ2<λ1)を有する
第2チャネル(CH2)の信号光を生成する光送信機1
0(#2)とを有している。CH1の信号光は光コネク
タ12(#1)から出力され、CH2の信号光は光コネ
クタ12(#2)から出力される。
【0019】光増幅器モジュールOAMは、CH1の信
号光を受けるための光コネクタ14(#1)と、CH2
の信号光を受けるための光コネクタ14(#2)とを有
している。光コネクタ12(#1)及び14(#1)間
は光ファイバ16(#1)により接続され、光コネクタ
12(#2)及び14(#2)間は光ファイバ16(#
2)により接続される。
号光を受けるための光コネクタ14(#1)と、CH2
の信号光を受けるための光コネクタ14(#2)とを有
している。光コネクタ12(#1)及び14(#1)間
は光ファイバ16(#1)により接続され、光コネクタ
12(#2)及び14(#2)間は光ファイバ16(#
2)により接続される。
【0020】光増幅器モジュールOAMに供給されたC
H1及びCH2の信号光は、光マルチプレクサ(MU
X)16において波長分割多重される。波長分割多重の
結果得られたWDM信号光は、光増幅ユニット18で増
幅されて光コネクタ20から出力される。光コネクタ2
0は図1の光ファイバ伝送路4に接続される。
H1及びCH2の信号光は、光マルチプレクサ(MU
X)16において波長分割多重される。波長分割多重の
結果得られたWDM信号光は、光増幅ユニット18で増
幅されて光コネクタ20から出力される。光コネクタ2
0は図1の光ファイバ伝送路4に接続される。
【0021】図3を参照すると、送信のためのターミナ
ルの他の基本構成が示されている。分散補償器22が光
送信機モジュールOTM及び光増幅器モジュールOAM
間に接続されている。
ルの他の基本構成が示されている。分散補償器22が光
送信機モジュールOTM及び光増幅器モジュールOAM
間に接続されている。
【0022】分散補償器22は、光コネクタ12(#
1)及び14(#1)間に接続されるDCF(分散補償
ファイバ)24(#1)と、光コネクタ12(#2)及
び14(#2)間に接続されるDCF24(#2)とを
有している。
1)及び14(#1)間に接続されるDCF(分散補償
ファイバ)24(#1)と、光コネクタ12(#2)及
び14(#2)間に接続されるDCF24(#2)とを
有している。
【0023】光増幅ユニット18がゲインチルトを有し
ている場合、例えば光送信機10(#1)の動作上の原
因によりCH1の信号光の波長λ1が変化すると、光増
幅ユニット18から出力される光のパワーはゲインチル
トに従って変化する。このような光パワーの偏差はでき
るだけ小さいことが望ましい。
ている場合、例えば光送信機10(#1)の動作上の原
因によりCH1の信号光の波長λ1が変化すると、光増
幅ユニット18から出力される光のパワーはゲインチル
トに従って変化する。このような光パワーの偏差はでき
るだけ小さいことが望ましい。
【0024】図3のターミナルにおいて、分散補償器2
2を用いているのは、例えばCH1の信号光について
は、この信号光が光ファイバ伝送路(図1参照)で受け
るであろう群遅延を送信側で予め補償しておくためであ
る。従って、もし分散補償器22でこの補償のすべてを
行うのであれば、DCF24(#1)の長さは、DCF
24(#1)が光ファイバ伝送路4で生じる色分散(波
長分散)を相殺するように設定される。
2を用いているのは、例えばCH1の信号光について
は、この信号光が光ファイバ伝送路(図1参照)で受け
るであろう群遅延を送信側で予め補償しておくためであ
る。従って、もし分散補償器22でこの補償のすべてを
行うのであれば、DCF24(#1)の長さは、DCF
24(#1)が光ファイバ伝送路4で生じる色分散(波
長分散)を相殺するように設定される。
【0025】光ファイバ伝送路4はCH1及びCH2の
信号光に対して共通であるから、DCF24(#1及び
#2)の長さは波長λ1及びλ2に応じて異なるものと
なる。
信号光に対して共通であるから、DCF24(#1及び
#2)の長さは波長λ1及びλ2に応じて異なるものと
なる。
【0026】一般に、DCFの単位長さ当たりの損失は
光ファイバ伝送路として使用されるファイバの単位長さ
当たりの損失に比べて大きい。従って、DCF24(#
1及び#2)の長さが異なると、光送信機10(#1及
び#2)の出力パワーが等しい場合であっても、光増幅
器モジュールOAMに供給されるCH1及びCH2の信
号光のパワーは異なることになる。
光ファイバ伝送路として使用されるファイバの単位長さ
当たりの損失に比べて大きい。従って、DCF24(#
1及び#2)の長さが異なると、光送信機10(#1及
び#2)の出力パワーが等しい場合であっても、光増幅
器モジュールOAMに供給されるCH1及びCH2の信
号光のパワーは異なることになる。
【0027】このような理由により、光増幅ユニット1
8には広い入力ダイナミックレンジが要求されるのであ
る。図4を参照すると、本発明による光増幅器モジュー
ルの第1実施形態が示されている。光コネクタ14(#
1)に供給されたCH1の信号光(波長λ1)に可変の
減衰を与えるために光アッテネータ(ATT)26(#
1)が設けられている。アッテネータ26(#1)の出
力光は光分岐回路28(#1)で第1の分岐光と第2の
分岐光とに分岐される。第1及び第2の分岐光のパワー
の比は例えば1:20である。第1の分岐光はフォトデ
ィテクタ30(#1)へ供給され、第2の分岐光は光マ
ルチプレクサ16の複数の入力ポートの一つに供給され
る。
8には広い入力ダイナミックレンジが要求されるのであ
る。図4を参照すると、本発明による光増幅器モジュー
ルの第1実施形態が示されている。光コネクタ14(#
1)に供給されたCH1の信号光(波長λ1)に可変の
減衰を与えるために光アッテネータ(ATT)26(#
1)が設けられている。アッテネータ26(#1)の出
力光は光分岐回路28(#1)で第1の分岐光と第2の
分岐光とに分岐される。第1及び第2の分岐光のパワー
の比は例えば1:20である。第1の分岐光はフォトデ
ィテクタ30(#1)へ供給され、第2の分岐光は光マ
ルチプレクサ16の複数の入力ポートの一つに供給され
る。
【0028】フォトディテクタ30(#1)は第1の分
岐光のパワーに対応するレベルを有する電気信号を出力
する。制御回路(CC)32(#1)がフォトディテク
タ30(#1)及びアッテネータ26(#1)に動作的
に接続される。制御回路32(#1)は、フォトディテ
クタ30(#1)が出力する電気信号のレベルが一定に
保たれるようにアッテネータ26(#1)における減衰
を制御する。
岐光のパワーに対応するレベルを有する電気信号を出力
する。制御回路(CC)32(#1)がフォトディテク
タ30(#1)及びアッテネータ26(#1)に動作的
に接続される。制御回路32(#1)は、フォトディテ
クタ30(#1)が出力する電気信号のレベルが一定に
保たれるようにアッテネータ26(#1)における減衰
を制御する。
【0029】アッテネータ26(#1)は、例えば信号
光が通過するYIG(イットリウム鉄ガーネット)から
なる磁気光学結晶と、結晶を通過した光に作用する偏光
子と、結晶に磁界を印加するためのコイルと、コイルに
可変の電流を流す手段とから構成することができる。
光が通過するYIG(イットリウム鉄ガーネット)から
なる磁気光学結晶と、結晶を通過した光に作用する偏光
子と、結晶に磁界を印加するためのコイルと、コイルに
可変の電流を流す手段とから構成することができる。
【0030】光分岐回路28(#1)としては、ファイ
バ融着型光カプラや誘電体多層膜を用いたものを採用可
能である。フォトディテクタ30(#1)は、例えば、
フォトダイオードと、フォトダイオードに逆バイアス電
圧を与える手段と、フォトダイオードに流れる電流を検
出する手段とから構成することができる。
バ融着型光カプラや誘電体多層膜を用いたものを採用可
能である。フォトディテクタ30(#1)は、例えば、
フォトダイオードと、フォトダイオードに逆バイアス電
圧を与える手段と、フォトダイオードに流れる電流を検
出する手段とから構成することができる。
【0031】光コネクタ14(#2)に供給されたCH
2の信号光(波長λ2)に対する減衰を制御するため
に、CH1と同じように、光アッテネータ26(#
2)、光分岐回路28(#2)、フォトディテクタ30
(#2)及び制御回路32(#2)が設けられている。
2の信号光(波長λ2)に対する減衰を制御するため
に、CH1と同じように、光アッテネータ26(#
2)、光分岐回路28(#2)、フォトディテクタ30
(#2)及び制御回路32(#2)が設けられている。
【0032】光増幅ユニット18の出力光のパワーが予
め定められたターゲットに一致するようにするために、
光増幅ユニットの利得を制御する自動レベルコントロー
ル(ALC)ループ34が設けられている。
め定められたターゲットに一致するようにするために、
光増幅ユニットの利得を制御する自動レベルコントロー
ル(ALC)ループ34が設けられている。
【0033】信号光のチャネル情報のモニタリングのた
めにフォトディテクタ30(#1及び#2)に動作的に
接続されるモニタ36が設けられている。モニタ36
は、フォトディテクタ30(#1及び#2)からの電気
信号に基づき、この光増幅器モジュールに供給されてい
る信号光のチャネル数を検知し、検知されたチャネル数
に関するモニタ信号をALCループ34へ送る。
めにフォトディテクタ30(#1及び#2)に動作的に
接続されるモニタ36が設けられている。モニタ36
は、フォトディテクタ30(#1及び#2)からの電気
信号に基づき、この光増幅器モジュールに供給されてい
る信号光のチャネル数を検知し、検知されたチャネル数
に関するモニタ信号をALCループ34へ送る。
【0034】モニタ信号は、検知されたチャネル数が零
になったことすなわち全チャネルが断になったことを示
す第1のモニタ信号S1及び、検知されたチャネル数を
表す第2のモニタ信号S2を含む。
になったことすなわち全チャネルが断になったことを示
す第1のモニタ信号S1及び、検知されたチャネル数を
表す第2のモニタ信号S2を含む。
【0035】この実施形態では、信号光の各々に対して
独立に作用する光アッテネータを含むフィードバックル
ープをチャネルごとに設けているので、各チャネルの入
力ダイナミックレンジが拡大される。
独立に作用する光アッテネータを含むフィードバックル
ープをチャネルごとに設けているので、各チャネルの入
力ダイナミックレンジが拡大される。
【0036】図5を参照すると、図4に示される光増幅
ユニット18及びALCループ34の具体例が示されて
いる。光マルチプレクサ16(図4参照)からのWDM
信号光は、光アイソレータ38及び光カプラ40を通っ
て光増幅媒体としてのドープファイバ42の第1端に供
給される。ドープファイバ42の第1端には、ポンプ光
源としてのレーザダイオード44からのポンプ光が光カ
プラ40を介して供給される。
ユニット18及びALCループ34の具体例が示されて
いる。光マルチプレクサ16(図4参照)からのWDM
信号光は、光アイソレータ38及び光カプラ40を通っ
て光増幅媒体としてのドープファイバ42の第1端に供
給される。ドープファイバ42の第1端には、ポンプ光
源としてのレーザダイオード44からのポンプ光が光カ
プラ40を介して供給される。
【0037】ドープファイバ40のドーパントは希土類
元素(その化合物又はイオンを含む)である。信号光の
波長が1.55μm帯にある場合には、ドーパントとし
てはエルビウム(Er)が適しており、この場合ポンプ
光の波長としては0.98μm帯又は1.48μm帯が
有力である。
元素(その化合物又はイオンを含む)である。信号光の
波長が1.55μm帯にある場合には、ドーパントとし
てはエルビウム(Er)が適しており、この場合ポンプ
光の波長としては0.98μm帯又は1.48μm帯が
有力である。
【0038】ポンプ光によりドープファイバ42がポン
ピングされている状態で、WDM信号光がドープファイ
バ42を通過すると、WDM信号光は増幅され、増幅さ
れたWDM信号光はドープファイバ42の第2端から出
力される。
ピングされている状態で、WDM信号光がドープファイ
バ42を通過すると、WDM信号光は増幅され、増幅さ
れたWDM信号光はドープファイバ42の第2端から出
力される。
【0039】ドープファイバ42で増幅された光は光ア
イソレータ48、光カプラ50及び光コネクタ20をこ
の順に通って光ファイバ伝送路4(図1参照)に送出さ
れる。
イソレータ48、光カプラ50及び光コネクタ20をこ
の順に通って光ファイバ伝送路4(図1参照)に送出さ
れる。
【0040】光カプラ50は、ドープファイバ42で増
幅された光のパワーをモニタリングするためのモニタ光
を抽出する。抽出されたモニタ光はフォトディテクタ5
2によりそのパワーに応じたレベルを有する電気信号
(電圧信号)に変換される。
幅された光のパワーをモニタリングするためのモニタ光
を抽出する。抽出されたモニタ光はフォトディテクタ5
2によりそのパワーに応じたレベルを有する電気信号
(電圧信号)に変換される。
【0041】フォトディテクタ52からの電圧信号は、
比較器54において参照電圧V1又はV2と比較され、
比較の結果得られた誤差信号がLDドライバ46に供給
される。
比較器54において参照電圧V1又はV2と比較され、
比較の結果得られた誤差信号がLDドライバ46に供給
される。
【0042】LDドライバ46は、レーザダイオード4
4に供給するバイアス電流について次のような二つの制
御を行う。第1に、LDドライバ46は、比較器54か
ら供給される誤差信号が零又は一定になるように、レー
ザダイオード44に供給されるバイアス電流をフィード
バック制御する。
4に供給するバイアス電流について次のような二つの制
御を行う。第1に、LDドライバ46は、比較器54か
ら供給される誤差信号が零又は一定になるように、レー
ザダイオード44に供給されるバイアス電流をフィード
バック制御する。
【0043】第2に、LDドライバ46はモニタ36
(図4参照)からのモニタ信号S1を受け、全入力チャ
ネルが断になった場合に、レーザダイオード44に供給
されるバイアス電流を減少し或いは零にする。これによ
りドープファイバ42のポンピングが停止される。
(図4参照)からのモニタ信号S1を受け、全入力チャ
ネルが断になった場合に、レーザダイオード44に供給
されるバイアス電流を減少し或いは零にする。これによ
りドープファイバ42のポンピングが停止される。
【0044】全入力チャネルが断になった場合にポンピ
ングを停止するようにしているのは、こうしないと全入
力チャネルが断になった場合にポンプ光のパワーが異常
に高くなり、ALCループの時定数が比較的大きい場合
には信号光の入力が再開されたときに過大な出力パワー
となり、後段の光回路に悪影響を与える恐れがあるから
である。
ングを停止するようにしているのは、こうしないと全入
力チャネルが断になった場合にポンプ光のパワーが異常
に高くなり、ALCループの時定数が比較的大きい場合
には信号光の入力が再開されたときに過大な出力パワー
となり、後段の光回路に悪影響を与える恐れがあるから
である。
【0045】比較器54に供給される参照電圧V1及び
V2を切り換えるために、参照電圧回路56が設けられ
ている。回路56は、モニタ36(図4参照)からの検
知されたチャネル数を表すモニタ信号S2を受け、検知
されたチャネル数(この実施形態では1又は2)に基づ
いて参照電圧V1及びV2を択一的に比較器54に供給
する。
V2を切り換えるために、参照電圧回路56が設けられ
ている。回路56は、モニタ36(図4参照)からの検
知されたチャネル数を表すモニタ信号S2を受け、検知
されたチャネル数(この実施形態では1又は2)に基づ
いて参照電圧V1及びV2を択一的に比較器54に供給
する。
【0046】参照電圧V1及びV2は、入力信号のチャ
ネル数にかかわらず各チャネルの出力パワーが一定に保
たれるように設定される。このように入力チャネル数に
応じて光増幅ユニットの利得を切り換えることによっ
て、トータルの出力光パワーは一定にはならないが、各
チャネルの出力パワーを一定に保つことができる。
ネル数にかかわらず各チャネルの出力パワーが一定に保
たれるように設定される。このように入力チャネル数に
応じて光増幅ユニットの利得を切り換えることによっ
て、トータルの出力光パワーは一定にはならないが、各
チャネルの出力パワーを一定に保つことができる。
【0047】図6を参照すると、EDFA(エルビウム
ドープファイバ増幅器)の利得特性の一例が示されてい
る。縦軸はローカル利得(dB/m)、横軸は波長(n
m)である。利得の波長特性(波長依存性)が反転分布
状態に応じて変化している。
ドープファイバ増幅器)の利得特性の一例が示されてい
る。縦軸はローカル利得(dB/m)、横軸は波長(n
m)である。利得の波長特性(波長依存性)が反転分布
状態に応じて変化している。
【0048】反転分布状態を表すパラメータN2/Nt
は、反転分布状態にあるErイオンの全Erイオンに対
する割合として与えられる。N2/Nt=1.0である
場合、全Erイオンが上位の準位に遷移して完全な反転
分布が得られていることになる。
は、反転分布状態にあるErイオンの全Erイオンに対
する割合として与えられる。N2/Nt=1.0である
場合、全Erイオンが上位の準位に遷移して完全な反転
分布が得られていることになる。
【0049】N2/Ntが変化するのに従って、利得特
性が連続的に変化している。例えば、ポンプ光のパワー
が増大するのに従って、N2/Ntは増大し、入力光の
トータルパワーが増大するのに従って、N2/Ntは減
少する。
性が連続的に変化している。例えば、ポンプ光のパワー
が増大するのに従って、N2/Ntは増大し、入力光の
トータルパワーが増大するのに従って、N2/Ntは減
少する。
【0050】このように、EDFAの利得特性は、ポン
プ光及び/又は入力光のパワーに依存する。従って、利
得帯域のゲインチルトをフラットにするためには、ポン
プ光及び入力光のパワーを絶妙にバランスさせることが
要求される。
プ光及び/又は入力光のパワーに依存する。従って、利
得帯域のゲインチルトをフラットにするためには、ポン
プ光及び入力光のパワーを絶妙にバランスさせることが
要求される。
【0051】なお、本願明細書において、「利得帯域」
という語は、光増幅器において利得が生じる帯域として
定義される。例えば、図6に示される例では、ローカル
利得が正の値を取る領域が利得帯域である。
という語は、光増幅器において利得が生じる帯域として
定義される。例えば、図6に示される例では、ローカル
利得が正の値を取る領域が利得帯域である。
【0052】図5の光増幅ユニットにおいては、ポンプ
光のパワーはALCループにおいて制御されている。こ
のため、利得帯域のゲインチルトをフラットにするため
に、入力信号光の各々のパワーが適切に設定される。具
体的には次の通りである。
光のパワーはALCループにおいて制御されている。こ
のため、利得帯域のゲインチルトをフラットにするため
に、入力信号光の各々のパワーが適切に設定される。具
体的には次の通りである。
【0053】図7は、図4の第1実施形態における光増
幅ユニット18の出力光パワー及び入力光パワーの関係
を示す図である。CH1(波長λ1)及びCH2(波長
λ2)の入力信号光のパワーを増大させていった場合に
おける出力光パワーの変化の様子が示されている。
幅ユニット18の出力光パワー及び入力光パワーの関係
を示す図である。CH1(波長λ1)及びCH2(波長
λ2)の入力信号光のパワーを増大させていった場合に
おける出力光パワーの変化の様子が示されている。
【0054】光増幅ユニット18は図6の利得特性を有
しているものとし、波長λ1及びλ2はそれぞれ156
0nm及び1530nmであるものとする。この場合、
図6から明らかなように、波長λ1の信号光について
は、トータル入力パワーの変化に対してローカル利得は
比較的鈍感に応答し、波長λ2の信号光については、ト
ータル入力パワーの変化に対してローカル利得は比較的
敏感に応答する。
しているものとし、波長λ1及びλ2はそれぞれ156
0nm及び1530nmであるものとする。この場合、
図6から明らかなように、波長λ1の信号光について
は、トータル入力パワーの変化に対してローカル利得は
比較的鈍感に応答し、波長λ2の信号光については、ト
ータル入力パワーの変化に対してローカル利得は比較的
敏感に応答する。
【0055】その結果、波長λ1の信号光の出力パワー
はトータル入力パワーが増大するのに従って単調に増加
しあるところで飽和するのに対して、波長λ2の信号光
の出力パワーは、トータル入力パワーがある値になるま
ではトータル入力パワーが増大するのに従って増大する
が、その値を越えるとこれとは逆にトータル入力パワー
が増大するのに従って減少する。
はトータル入力パワーが増大するのに従って単調に増加
しあるところで飽和するのに対して、波長λ2の信号光
の出力パワーは、トータル入力パワーがある値になるま
ではトータル入力パワーが増大するのに従って増大する
が、その値を越えるとこれとは逆にトータル入力パワー
が増大するのに従って減少する。
【0056】図4の第1実施形態では、CH1及びCH
2の出力光パワーを等しくする入力光パワーP1が設定
される。すなわち、光アッテネータ26(#1)を含む
フィードバックループにおけるCH1の信号光のパワー
の第1のターゲット及び、光アッテネータ26(#2)
を含むフィードバックループにおけるCH2の信号光の
パワーの第2のターゲットは、光増幅ユニット18の利
得が波長λ1及びλ2で等しくなるように設定される。
2の出力光パワーを等しくする入力光パワーP1が設定
される。すなわち、光アッテネータ26(#1)を含む
フィードバックループにおけるCH1の信号光のパワー
の第1のターゲット及び、光アッテネータ26(#2)
を含むフィードバックループにおけるCH2の信号光の
パワーの第2のターゲットは、光増幅ユニット18の利
得が波長λ1及びλ2で等しくなるように設定される。
【0057】これにより利得帯域のゲインチルトをフラ
ットにすることができる。例えば図6の利得特性では、
N2/Nt=0.7の近傍でゲインチルトがフラットに
なっている。
ットにすることができる。例えば図6の利得特性では、
N2/Nt=0.7の近傍でゲインチルトがフラットに
なっている。
【0058】図5の光増幅ユニットにおいては、レーザ
ダイオード44からのポンプ光がドープファイバ42に
その第1端から供給され、これにより信号光及びポンプ
光がドープファイバ42内を同じ方向に伝搬するように
されている。
ダイオード44からのポンプ光がドープファイバ42に
その第1端から供給され、これにより信号光及びポンプ
光がドープファイバ42内を同じ方向に伝搬するように
されている。
【0059】すなわちフォワードポンピングが採用され
ている。ポンプ光源をドープファイバ42の第2端に動
作的に接続し、信号光及びポンプ光がドープファイバ4
2内を互いに逆方向に伝搬するようにしてもよい(バッ
クワードポンピング)。また、フォワードポンピング及
びバックワードを併用した双方向ポンピングを行っても
よい。
ている。ポンプ光源をドープファイバ42の第2端に動
作的に接続し、信号光及びポンプ光がドープファイバ4
2内を互いに逆方向に伝搬するようにしてもよい(バッ
クワードポンピング)。また、フォワードポンピング及
びバックワードを併用した双方向ポンピングを行っても
よい。
【0060】図8を参照すると、本発明による光増幅器
モジュールの第2実施形態が示されている。光アッテネ
ータ26(#1)を含むフィードバックループにおい
て、光分岐回路28(#1)とフォトディテクタ30
(#1)との間に光フィルタ58(#1)が動作的に接
続されている。
モジュールの第2実施形態が示されている。光アッテネ
ータ26(#1)を含むフィードバックループにおい
て、光分岐回路28(#1)とフォトディテクタ30
(#1)との間に光フィルタ58(#1)が動作的に接
続されている。
【0061】光フィルタ58(#)は、波長λ1の近傍
における光増幅ユニット18の利得の波長特性を相殺す
るような特性を有している。これにより、CH1の信号
光の波長の変動に伴うパワーの変動が補償される。
における光増幅ユニット18の利得の波長特性を相殺す
るような特性を有している。これにより、CH1の信号
光の波長の変動に伴うパワーの変動が補償される。
【0062】光アッテネータ26(#2)を含むフィー
ドバックループにおいても、光分岐回路28(#2)と
フォトディテクタ30(#2)との間に光フィルタ58
(#2)が動作的に接続されている。光フィルタ58
(#2)は、波長λ2の近傍における光増幅ユニット1
8の利得の波長特性を相殺するような特性を有してい
る。これによりCH2の信号光の波長の変動に伴うパワ
ーの変動が補償される。
ドバックループにおいても、光分岐回路28(#2)と
フォトディテクタ30(#2)との間に光フィルタ58
(#2)が動作的に接続されている。光フィルタ58
(#2)は、波長λ2の近傍における光増幅ユニット1
8の利得の波長特性を相殺するような特性を有してい
る。これによりCH2の信号光の波長の変動に伴うパワ
ーの変動が補償される。
【0063】図9を参照すると、本発明による光増幅器
モジュールの第3実施形態が示されている。光マルチプ
レクサ16の出力ポートと光増幅ユニット18との間に
光フィルタ60が動作的に接続されている。
モジュールの第3実施形態が示されている。光マルチプ
レクサ16の出力ポートと光増幅ユニット18との間に
光フィルタ60が動作的に接続されている。
【0064】光フィルタ60は、光増幅ユニット18の
利得の波長特性を相殺するような特性を有している。具
体的には、ポンプ光パワー及び入力トータルパワーに応
じて図6の利得特性が一義的に決定される場合に、その
特性と逆の特性を有する光フィルタが用いられる。任意
の波長の光に対してこの光フィルタ60の透過率と光増
幅ユニット18の利得との積は実質的に一定である。
利得の波長特性を相殺するような特性を有している。具
体的には、ポンプ光パワー及び入力トータルパワーに応
じて図6の利得特性が一義的に決定される場合に、その
特性と逆の特性を有する光フィルタが用いられる。任意
の波長の光に対してこの光フィルタ60の透過率と光増
幅ユニット18の利得との積は実質的に一定である。
【0065】このような光フィルタ60を用いることに
よって、信号光の波長の変動に伴うパワーの変動が補償
される。また、各チャネルの信号光の波長を変更する場
合にもこれに伴ってパワーが変化する恐れがない。
よって、信号光の波長の変動に伴うパワーの変動が補償
される。また、各チャネルの信号光の波長を変更する場
合にもこれに伴ってパワーが変化する恐れがない。
【0066】以上の記述では、本発明を特定の実施形態
により説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定さ
れない。例えば、入力信号光のチャネル数が2であると
したが、チャネル数は3以上であってもよい。3以上の
入力チャネル数が設定される場合、ゲインチルトをフラ
ットにするための前述の特定の制御はこれらから選択さ
れる2チャネルから行えば足りる。その2チャネルは例
えば最短波長チャネル及び最長波長チャネルである。
により説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定さ
れない。例えば、入力信号光のチャネル数が2であると
したが、チャネル数は3以上であってもよい。3以上の
入力チャネル数が設定される場合、ゲインチルトをフラ
ットにするための前述の特定の制御はこれらから選択さ
れる2チャネルから行えば足りる。その2チャネルは例
えば最短波長チャネル及び最長波長チャネルである。
【0067】また、光増幅ユニットとして、半導体チッ
プを用いたものも採用可能である。この場合、光増幅器
の利得は半導体チップへ注入される電流により制御する
ことができる。
プを用いたものも採用可能である。この場合、光増幅器
の利得は半導体チップへ注入される電流により制御する
ことができる。
【0068】さらに、希土類元素のドーパントを含まな
いファイバを光増幅媒体として用いることができる。こ
のファイバは光ポンピングされ、4光波混合(FWM)
等の非線形効果に基づいて光増幅がなされる。
いファイバを光増幅媒体として用いることができる。こ
のファイバは光ポンピングされ、4光波混合(FWM)
等の非線形効果に基づいて光増幅がなされる。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のある側面
によると、広い入力ダイナミックレンジを有する波長分
割多重のための光増幅器の提供が可能になるという効果
が生じる。
によると、広い入力ダイナミックレンジを有する波長分
割多重のための光増幅器の提供が可能になるという効果
が生じる。
【0070】本発明の他の側面によると、信号光の波長
の偏差に基づき出力パワーに偏差が生じにくい光増幅器
の提供が可能になるという効果が生じる。本発明の更に
他の側面によると、ゲインチルトをフラットにすること
ができる光増幅器の提供が可能になるという効果が生じ
る。
の偏差に基づき出力パワーに偏差が生じにくい光増幅器
の提供が可能になるという効果が生じる。本発明の更に
他の側面によると、ゲインチルトをフラットにすること
ができる光増幅器の提供が可能になるという効果が生じ
る。
【図1】本発明を適用可能な光通信システムのブロック
図である。
図である。
【図2】送信のためのターミナルの基本構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】送信のためのターミナルの他の基本構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図4】本発明による光増幅器モジュールの第1実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図5】光増幅ユニット及びALCループの具体例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図6】EDFA(エルビウムドープファイバ増幅器)
の利得特性の一例を示す図である。
の利得特性の一例を示す図である。
【図7】光増幅ユニットの出力光パワー及び入力光パワ
ーの関係を示す図である。
ーの関係を示す図である。
【図8】本発明による光増幅器モジュールの第2実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図9】本発明による光増幅器モジュールの第3実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
2 送信のためのターミナル 4 光ファイバ伝送路 6 受信のためのターミナル 8 光中継器 10 光送信機 16 光マルチプレクサ 18 光増幅ユニット 22 分散補償器 24 分散補償ファイバ 26 光アッテネータ 28 光分岐回路 34 ALC(自動レベル制御)ループ
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/06 10/04 10/02 10/18
Claims (14)
- 【請求項1】 波長分割多重のための光増幅器であっ
て、 複数の入力ポート及び少なくとも1つの出力ポートを有
し該入力ポートの各々には互いに異なる波長を有する信
号光が供給される波長分割多重のための光マルチプレク
サと、 上記入力ポートにそれぞれ動作的に接続され上記信号光
のパワーがそれぞれ一定に保たれるように制御を行う複
数のフィードバックループと、 上記出力ポートに動作的に接続され上記信号光の各々の
波長を含む利得帯域を有する光増幅ユニットとを備えた
光増幅器。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光増幅器であって、 上記フィードバックループの各々は、 上記信号光を受けるための可変の減衰を有する光アッテ
ネータと、 該光アッテネータの出力光を第1及び第2の分岐光に分
岐する手段と、 該第1の分岐光を受けそのパワーに対応するレベルを有
する電気信号を出力するフォトディテクタと、 該フォトディテクタ及び上記光アッテネータに動作的に
接続され上記電気信号のレベルが一定に保たれるように
上記光アッテネータの減衰を制御する手段とを備え、 上記第2の分岐光が上記光マルチプレクサの入力ポート
の各々に供給される光増幅器。 - 【請求項3】 請求項2に記載の光増幅器であって、 上記フィードバックループの各々は、上記分岐する手段
及び上記フォトディテクタ間に動作的に接続され当該信
号光の波長の近傍における上記光増幅ユニットの利得の
波長特性を相殺するような特性を有する光フィルタを更
に備え、 これにより当該信号光の波長の変動に伴うパワーの変動
が補償される光増幅器。 - 【請求項4】 請求項2に記載の光増幅器であって、 上記光増幅ユニットの出力光のパワーが予め定められた
ターゲットに一致するように上記光増幅ユニットの利得
を制御する手段を含む自動レベルコントロール(AL
C)ループを更に備えた光増幅器。 - 【請求項5】 請求項4に記載の光増幅器であって、 上記フォトディテクタの各々が出力する上記電気信号に
基づき上記信号光のチャネル数を検知する手段を更に備
え、 上記ALCループは上記検知されたチャネル数に応じて
上記光増幅ユニットの利得を切換える手段を更に含み、 これにより各チャネルの出力パワーが一定に保たれる光
増幅器。 - 【請求項6】 請求項5に記載の光増幅器であって、 上記光増幅ユニットは、光増幅媒体と、該光増幅媒体が
上記利得帯域を有するように該光増幅媒体をポンピング
する手段とを備え、 上記検知されたチャネル数が零になったときに上記光増
幅媒体のポンピングを停止する手段を更に備えた光増幅
器。 - 【請求項7】 請求項1に記載の光増幅器であって、 上記フィードバックループの各々における当該信号光の
パワーのターゲットは上記利得帯域のゲインチルトがフ
ラットになるように設定される光増幅器。 - 【請求項8】 請求項7に記載の光増幅器であって、 上記信号光は第1の波長を有する第1の信号光と第2の
波長を有する第2の信号光とを含み、 上記フィードバックループは、上記第1の信号光のパワ
ーを第1のターゲットに一致させる第1のループと、上
記第2の信号光のパワーを第2のターゲットに一致させ
る第2のループとを含み、 該第1及び第2のターゲットは上記第1及び第2の波長
にそれぞれ対応する上記光増幅ユニットの利得が等しく
なるように設定される光増幅器。 - 【請求項9】 請求項1に記載の光増幅器であって、 上記光増幅ユニットは、 第1端及び第2端を有し該第1端は上記光マルチプレク
サの出力ポートに動作的に接続される希土類元素がドー
プされたドープファイバと、 該ドープファイバが上記利得帯域を有するように決定さ
れる波長を有するポンプ光を出力するポンプ光源と、 該ポンプ光源及び上記ドープファイバに動作的に接続さ
れ上記ポンプ光を上記第1端及び第2端の少なくともい
ずれか一方から上記ドープファイバに供給する手段とを
備えた光増幅器。 - 【請求項10】 請求項9に記載の光増幅器であって、 上記利得帯域は1.55μmを含み、 上記希土類元素はエルビウム(Er)である光増幅器。
- 【請求項11】 請求項1に記載の光増幅器であって、 上記光マルチプレクサの入力ポートにれぞれ動作的に接
続される複数の光送信機を更に備えた光増幅器。 - 【請求項12】 請求項11に記載の光増幅器であっ
て、 上記光増幅ユニットに動作的に接続される光ファイバ伝
送路と、 該光ファイバ伝送路で生じる分散を補償する分散補償器
とを更に備えた光増幅器。 - 【請求項13】 請求項12に記載の光増幅器であっ
て、 上記分散補償ファイバは上記光送信機と上記光マルチプ
レクサの入力ポートとの間にそれぞれ動作的に接続され
る複数の分散補償ファイバからなる光増幅器。 - 【請求項14】 請求項1に記載の光増幅器であって、 上記光マルチプレクサの出力ポートと上記光増幅ユニッ
トとの間に動作的に接続される光フィルタを更に備え、 該光フィルタは上記利得帯域における上記光増幅ユニッ
トの利得の波長特性を相殺するような特性を有し、 これにより上記信号光の波長の変動に伴うパワーの変動
が補償される光増幅器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8138244A JPH09321740A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 波長分割多重のための光増幅器 |
| US08/754,865 US6031659A (en) | 1996-05-31 | 1996-11-22 | Optical amplifier for wavelength-division multiplexing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8138244A JPH09321740A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 波長分割多重のための光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321740A true JPH09321740A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15217448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8138244A Pending JPH09321740A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 波長分割多重のための光増幅器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6031659A (ja) |
| JP (1) | JPH09321740A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001186107A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Fujitsu Ltd | レベル調整方法並びにその方法を利用する波長多重伝送装置及びシステム |
| US6594046B1 (en) | 1998-05-11 | 2003-07-15 | Nec Corporation | Level-flattening circuit for WDM optical signals |
| US7092146B2 (en) | 2004-12-29 | 2006-08-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling a SOA-MZI wavelength converter |
| JP2007318043A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅装置および光伝送システム |
| JP2008005075A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Nec Corp | 移動通信システム、ベースバンドサーバ及びそれらに用いる信号中継方法 |
| JP2008153270A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器および光通信システム |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441955B1 (en) | 1998-02-27 | 2002-08-27 | Fujitsu Limited | Light wavelength-multiplexing systems |
| US6275329B1 (en) * | 1999-05-10 | 2001-08-14 | Oni Systems Corp. | Method and apparatus for amplification of an optical signal |
| US6671466B1 (en) * | 1999-06-07 | 2003-12-30 | Lucent Technologies Inc. | Distortion compensation in optically amplified lightwave communication systems |
| EP1962394B1 (en) * | 1999-08-23 | 2009-12-23 | Fujitsu Limited | Wavelength division multiplexing apparatus |
| ATE276610T1 (de) * | 2001-01-04 | 2004-10-15 | Cit Alcatel | Faseroptisches übertragungssystem mit verbesserter gesamter eingangsleistung |
| US7050663B2 (en) | 2001-10-17 | 2006-05-23 | Intel Corporation | Integrated optical circuit having an integrated arrayed waveguide grating (AWG) and optical amplifier(s) |
| US7155124B2 (en) * | 2002-05-31 | 2006-12-26 | Fujitsu Limited | Loss-less architecture and method for wavelength division multiplexing (WDM) optical networks |
| US7466478B2 (en) * | 2002-12-19 | 2008-12-16 | Fujitsu Limited | Optical-level control method, optical-level control apparatus and wavelength-multiplexing optical network |
| JP4500136B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2010-07-14 | 株式会社日立製作所 | 波長多重光送信機 |
| US7769302B1 (en) * | 2007-03-13 | 2010-08-03 | At&T Intellectual Property Ii, L.P. | Method and apparatus for adjusting for polarization-induced, optical signal transients |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182930A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-26 | Nec Corp | 光送信回路 |
| JPH02219332A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波長多重光伝送システム |
| JPH0385834A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-11 | Hitachi Ltd | 光周波数多重送信装置、及び、光周波数多重伝送装置 |
| GB9305977D0 (en) * | 1993-03-23 | 1993-05-12 | Northern Telecom Ltd | Transmission system incorporating optical amplifiers |
| US5587830A (en) * | 1993-05-28 | 1996-12-24 | Lucent Technologies Inc. | High capacity optical fiber network |
| JP2826444B2 (ja) * | 1993-07-12 | 1998-11-18 | 日本電気 株式会社 | 波長多重伝送用光ファイバ増幅器 |
| GB9401488D0 (en) * | 1994-01-26 | 1994-03-23 | British Telecomm | Optical communications |
| US5696615A (en) * | 1995-11-13 | 1997-12-09 | Ciena Corporation | Wavelength division multiplexed optical communication systems employing uniform gain optical amplifiers |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP8138244A patent/JPH09321740A/ja active Pending
- 1996-11-22 US US08/754,865 patent/US6031659A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6594046B1 (en) | 1998-05-11 | 2003-07-15 | Nec Corporation | Level-flattening circuit for WDM optical signals |
| JP2001186107A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Fujitsu Ltd | レベル調整方法並びにその方法を利用する波長多重伝送装置及びシステム |
| US7092146B2 (en) | 2004-12-29 | 2006-08-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling a SOA-MZI wavelength converter |
| JP2007318043A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅装置および光伝送システム |
| JP2008005075A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Nec Corp | 移動通信システム、ベースバンドサーバ及びそれらに用いる信号中継方法 |
| JP2008153270A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器および光通信システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6031659A (en) | 2000-02-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6865016B2 (en) | Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied | |
| US6288836B1 (en) | Optical amplifier and optical communication system having the optical amplifier | |
| US6151158A (en) | Method and device for optical amplification and system having the device | |
| EP0812078B1 (en) | Optical communication system and optical amplifier | |
| JP3137632B2 (ja) | 光ファイバ増幅器を備えた光通信方式 | |
| US6292289B1 (en) | Method, device, and system for transmitting a supervisory optical signal | |
| US6449074B1 (en) | Optical transmission device and optical communication system | |
| US6031659A (en) | Optical amplifier for wavelength-division multiplexing | |
| US20040246568A1 (en) | Optical amplifier having polarization mode dispersion compensation function | |
| US6823107B2 (en) | Method and device for optical amplification | |
| US6147796A (en) | Method for determining transmission parameters for the data channels of a WDM optical communication system | |
| US20050036790A1 (en) | Method and system for optical fiber transmission using Raman amplification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050524 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050628 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050823 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |