光学放大器及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在光通信系统中使用的光学放大器以及该光学放大器的控制方法，并且特别地涉及在光学放大器中所包括的一种激发光模块。
【背景技术】
[0002]近年来，国内和国际通信量得到急剧增长，并且长距离传输主要通过光通信系统实现。在光通信系统中，在光传输路径中所提供的每一转发器中的光学放大器在预定间隔处将经过传输路径已经衰减的信号光放大。
[0003]参照附图，将详细描述在流行的光通信系统的转发器中的光学放大器。
[0004]图3是示出了在光通信系统中转发器的光学放大器的示例的框图。当通信系统与在其中信息能够从发送端以及接收端这两者被传输的双向通信相兼容时，光学放大器将两个传输路径的光学信号放大，其中两个传输路径是传输线路A和传输线路B。在光通信系统中的每一转发器在密封外壳之内均包括至多八个光学放大器。
[0005]在图3中的光学放大器10包括用于传输线路A和传输线路B的每一个的掺饵光纤(EDF) 9，以及使激发光振荡的激发光源模块4和5。光学放大器10还包括控制激发光源模块4和5的控制电路7，将来自两个模块的激发光合成并且将激发光以预定比例分为两束的光親合器6，以及将激发光与信号光親合且将親合光供应到EDF 9的波分复用(WDM)親合器8。
[0006]激发光源模块4包括采用InGaAs/GaAs的974nm栗浦激光二极管I，以及监测光电二极管3。激发光源模块5包括采用InGaAs/GaAs的976nm栗浦激光二极管2，以及监测光电二极管3。
[0007]光学放大器10利用光親合器6将来自两个激发光源的激发光親合和分束，从而向在传输线路A和传输线路B中的各个EDF 9提供相同水平的激发光。利用所提及的构造，即使激发光源模块中的一个的激发光水平衰减，光信号能够通过来自于其他激发光源模块的激发光在H)F 9中被放大。因此，提供冗余构造从而避免系统断路。光学放大器10还包括控制在激发光源模块中设置的监测光电二极管3的控制电路7从而将输出维持在恒定水平。因此，尽管环境温度和栗浦激光二极管元件具有时间变动性，但是激发光水平的波动能够被抑制。
[0008]在提供了较高可靠性的通信系统的转发器中使用的光学放大器能够在专利文献(PTL) I和2中发现。根据PTLl的光学放大器防止激发光源的寿命被缩短，并且控制激发光源从而在恒定水平输出激发光，因此提高了可靠性。PTL2公开了具有包括多个激发光源的冗余构造的光学放大器，其被串联连接从而降低驱动电流。
[0009]此外，在PTL3中公开了涉及光学放大器的技术。
[0010][引用文献列表]
[0011][专利文献]
[0012][专利文献I]日本专利公开N0.2006-128382
[0013][专利文献2]日本专利公开Νο.Η04-003029
[0014][专利文献3]日本专利公开Νο.Η08-304860
【发明内容】
[0015][技术问题]
[0016]在包括栗浦激光二极管的前述光学放大器中，如果来自栗浦激光二极管的激发光衰减或者栗浦激光二极管停止输出，那么被并联连接的备用栗浦激光二极管被启动，以补偿激发光水平。在栗浦激光二极管被串联连接的情况下，驱动电流增大从而补偿激发光水平。因此，功率消耗增大。
[0017]因此，本发明提供了如果当前所使用的栗浦激光二极管劣化，则在不增大功率消耗的情况下能够维持激发光水平的光学放大器以及光学放大器的控制方法。
[0018][解决问题的技术方案]
[0019]在一个方面中，本发明提供了一种光学放大器，包括:多个栗浦激光二极管，其每一个振荡将被输入至光纤放大器的激发光；第一电流控制元件，其控制流过多个栗浦激光二极管的电流；第二电流控制元件，其控制流过栗浦激光二极管的至少一个的电流；以及控制电路，其控制第一电流控制元件和第二电流控制元件。
[0020]在另一个方面中，本发明提供了一种光学放大器控制方法，包括:将来自于多个栗浦激光二极管的各个输出进行耦合以及将耦合的输出输入到光纤放大器，其中多个栗浦激光二极管的每一个均振荡激发光，将驱动电流串联地供应到多个栗浦激光二极管，检测多个栗浦激光二极管中的一个的输出，以及基于输出，控制在驱动电流之中的旁路通过其他栗浦激光二极管的电流的量。
[0021][发明的有益效果]
[0022]即使在当前所使用的栗浦激光二极管劣化或者已经失效的情况下启动了备用栗浦激光二极管，根据本发明的光学放大器及其控制方法也抑制功率消耗(电流消耗)的增长。
【附图说明】
[0023]图1是示出了在根据本发明的第一示例性实施例的光通信系统中的转发器的光学放大器的框图。
[0024]图2是示出了在根据本发明的第二示例性实施例的光通信系统中的转发器的光学放大器的框图。
[0025]图3是示出了在根据现有技术的光通信系统中的转发器的光学放大器的框图。
【具体实施方式】
[0026]此后，将参照附图，详细描述本发明的示例性实施例。
[0027][第一示例性实施例]
[0028]图1是示出了在根据本发明的第一示例性实施例的光通信系统中的转发器的光学放大器的示例的框图。当通信系统与在其中信息能够从发送端以及接收端这两者被传输的双向通信相兼容时，光学放大器将两个传输路径的光学信号放大，其中两个传输路径是传输线路A和传输线路B。
[0029]如图1所示，根据第一示例性实施例，在光通信系统中转发器的光学放大器包括掺饵光纤(H)F) 9，其被设置在传输线路A和传输线路B的每一个中。光学放大器还包括激发光源模块4和5、备用激发光源模块12、第一电流控制元件13、第二电流控制元件14、控制电路7、偏振光合束器15、光親合器6以及波分复用(WDM)親合器8。
[0030]激发光源模块4包括采用InGaAs/GaAs的974nm栗浦激光二极管I，以及监测光电二极管3。激发光源模块5包括采用InGaAs/GaAs的976nm栗浦激光二极管2，以及监测光电二极管3。
[0031 ] 备用激发光源模块12包括采用InGaAs/GaAs的备用974nm栗浦激光二极管11，以及监测光电二极管3。
[0032]激发光源模块4、激发光源模块5以及备用激发光源模块12被串联连接。
[0033]第一电流控制元件13被串联连接到栗浦激光二极管1、栗浦激光二极管2以及备用栗浦激光二极管11。第二电流控制元件14被并联连接到备用栗浦激光二极管11。
[0034]第一电流控制元件13和第二电流控制元件14被控制电路7分别控制从而调节流过栗浦激光二极管I和2以及备用栗浦激光二极管11的电流。
[0035]偏振光合束器15控制来自栗浦激光二极管I和栗浦激光二极管2的激发光的偏振并且将激发光耦合成为一束。光耦合器6接着将被耦合的激发光以及备用栗浦激光二极管11的激发光进行合成，并且以预定比例分为两束。
[0036]WDM耦合器8将激发光和信号光耦合，并且将被耦合的光供应到H)F 9。
[0037]监测光电二极管3检测来自栗浦激光二极管I和2以及备用栗浦激光二极管11的激发光，并且将与被检测的激发光所对应的信号输出到控制电路7。
[0038]控制电路7接收由监测光电二极管3输出的检测信号，并且调整流经第一电流控制元件13和第二电流控制元件14的电流。
[0039]在下面将描述根据本发明的第一示例性实施例的光学放大器的操作。
[0040]当光学放大器开始操作时，控制电路7控制第一电流控制元件13从而将初始值的电流供应到被串联连接的栗浦激光二极管I和栗浦激光二极管2。控制电路7还控制第二电流控制元件14从而不会向被连接到栗浦激光二极管I和2的备用栗浦激光二极管11供应电流。
[0041]在这个示例中，供应到栗浦激光二极管I和栗浦激光二极管2的电流的初始值是能够被供应到第一电流控制元件13的电流的最大值的大约90%至95%。此外，由于没有电流流经备用栗浦激光二极管11，因此全部初始电流被供应到被并联连接到备用栗浦激光二极管11的第二电流控制元件14。
[0042]如果来自栗浦激光二极管I或者栗浦激光二极管2的激发光的水平衰减，或者由于二极管的故障或者类似原因，激发光的输出停止，那么由监测光电二极管3输出的检测信号衰减。响应于输出的检测信号的这种波动，控制电路7控制第二电流控制元件14从而将不超过流经第一电流控制元件13的电流值的值的电流供应到被并联连接到第二电流控制元件14的备用栗浦激光二极管11。此时，将供应到第二电流控制元件14的电流供应到备用栗浦激光二极管11，并且因此流经被串联连接的栗浦激光二极管I和2和备用栗浦激光二极管11的电流不会增大。来自备用栗浦激光二极管11的激发光，经由光耦合器6和WDM耦合器8被各自分配到传输线路A和传输线路B的EDF 9。因此，激发光水平能够保持恒