光放大器、波分复用光传输系统以及程序的制作方法_2

文档序号:8386130阅读:来源:国知局
的半导体激光器。从激励光源23射出的激光LB2经由合波器14入射到光纤18。该激光LB2朝与复用信号光MS1、MS2相同的方向行进,从而在光纤18的内部引起受激发射。由此,复用信号光MS1、MS2被放大。
[0032]光电二极管24与光电二极管22同样,是输出与入射光的强度对应的值的光电转换信号的元件。在光放大器10中,通过配置于合波器14的输出侧的抽头耦合器16,复用信号光MS1、MS2的一部分被分支为监视光M2。光电二极管24接收监视光M2,并将与接收到的监视光M2的强度对应的监视信号E2输出到控制装置25。
[0033]可变光衰减器17例如具有干扰电路和加热器,对构成复用信号光MS1、MS2的各个信号光SI?S6的功率独立进行调节。
[0034]图3是控制装置25的框图。如图3所示,控制装置25具有CPU (CentralProcessingUnit:中央处理单元)25a、主存储部25b、辅助存储部25c、接口部25d和将上述各部件相互连接的系统总线25e。
[0035]主存储部25b构成为包含RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)等,被用作CPU 25a的工作区域。
[0036]辅助存储部25c构成为包含ROM (Read Only Memory:只读存储器)、半导体存储器等非易失性存储器。该辅助存储部25c存储有CPU 25a执行的程序、以及各种参数等。
[0037]接口部25d是用于将外部设备连接到控制装置25的接口。拉曼激励光源21、激励光源23、光电二极管22、24、可变光衰减器17经由接口部25d与CPU 25a连接。
[0038]接着,对如上述那样构成的光放大器10的动作进行说明。在光放大器10中,当输入复用信号光MS1、MS2时,复用信号光MS1、MS2的一部分被抽头親合器12、16分支,并分别入射到光电二极管22、24。由此,分别从光电二极管22、24输出监视信号E1、E2。
[0039]接着,控制装置25对监视信号El的值Pl进行监视,在值Pl低于基准值时,驱动拉曼激励光源21,对复用信号光MS1、MS2进行放大。由此,从合波器11输出规定功率以上的复用信号光MSI。
[0040]然后,控制装置25对监视信号El的值P1、和从辅助存储部25c读出的阈值Thl进行比较。并且,在监视信号El的值Pl为阈值Thl以上的情况下,以使得放大后的复用信号光MS1、MS2的功率相对于放大前的复用信号光MS1、MS2的功率之比恒定的方式,控制激励光源23。
[0041]具体而言,控制装置25以使得来自光电二极管22的监视信号El的值P1、与来自光电二极管24的监视信号E2的值P2之比(P2/P1)恒定的方式,控制激励光源23。由此,如图4所示,在监视信号El的值Pl为阈值Thl以上时,如通过原点的直线LI所示,监视信号El的值Pl与监视信号E2的值P2为成正比的关系。以下,为了方便说明,将该控制称作增益恒定控制。
[0042]另一方面,在监视信号El的值Pl小于阈值Thl的情况下,以使得放大后的复用信号光MS1、MS2的功率大致恒定的方式进行控制。具体而言,控制装置25以使得监视信号E2的值P2成为恒定值P2limit的方式,控制激励光源23。由此,如图4所示,在监视信号El的值Pl小于阈值Thl时,如与示出值Pl的轴平行的直线L2所示,监视信号E2的值P2收敛为值P2limit。以下,为了方便说明,将该控制称作输出恒定控制。通过进行上述控制,在光放大器10中,监视信号El的值Pl和监视信号E2的值P2按照图4中由实线表示的线al进行转变。
[0043]通常,在进行增益恒定控制的情况下,当复用信号光MS1、MS2的功率减小时,监视信号El的值Pl也持续减小。并且,放大后的复用信号光MS1、MS2的噪声指数按照图4中由虚线示出的线a2进行转变,从某处起开始急剧增大。因此,在光放大器10中,对监视信号El的值P1、和与复用信号光MS1、MS2的噪声指数开始增大时的监视信号El的值等效的阈值Thl进行比较,在监视信号El的值Pl小于阈值Thl时,进行输出恒定控制。由此,复用信号光MS1、MS2的功率被维持为恒定。该情况下,即使放大前的复用信号光MS1、MS2的功率减小,放大后的复用信号光MS1、MS2的噪声指数也如图4的线a3所示,不增大而保持恒定。
[0044]参照图1可知,在具有上述光放大器10的波分复用光传输系统100中,从收发器31:?31 3向收发器314?316发送信息时,从收发器31广313输出的信号光SI?S3通过合波装置321进行复用,从而生成复用信号光MSI。该复用信号光MSl在被传输时,通过光放大器^^进行放大,并到达分波装置33 -分波装置33i从复用信号光MSl中独立取出信号光SI?S3,并输出到收发器314?31 6o
[0045]此外,在从收发器314?31 6向收发器31 31 3发送信息时,从收发器31 4?31 6输出的信号光S4?S6通过合波装置322进行复用,从而生成复用信号光MS2。该复用信号光MS2在被传输时,通过光放大器102进行放大,并到达分波装置33 2。分波装置332从复用信号光MS2中独立取出信号光S4?S6,并输出到收发器3h?31 3。
[0046]如以上所说明那样,在本实施方式中,在复用信号光MSl、MS2通过光放大器10进行放大时,对监视信号El的值P1、和与复用信号光MS1、MS2的噪声指数开始增大时的监视信号El的值等效的阈值Thl进行比较。并且,在监视信号El的值Pl为阈值Thl以上时、即复用信号光MS1、MS2的功率较大时,通过进行增益恒定控制,进行复用信号光MS1、MS2的放大。另一方面,在监视信号El的值Pl小于阈值Thl时、即复用信号光MS1、MS2的功率较小时,通过进行输出恒定控制,进行复用信号光MS1、MS2的放大。
[0047]由此,即使复用信号光MS1、MS2的功率减小,也可抑制放大后的复用信号光MS1、MS2的噪声特性的增大。其结果,可抑制复用信号光MS1、MS2的SN比的降低。
[0048]在本实施方式中,在复用信号光MS1、MS2的功率较小时,进行输出恒定控制。在输出恒定控制中,仅监视放大后的复用信号光MS1、MS2的功率即可。因此,在进行输出恒定控制时,能够通过使得不进行入射到光电二极管22的监视光Ml的分支,来抑制复用信号光MS1、MS2的功率损耗。其结果是,能够降低复用信号光MSl的噪声指数。
[0049]另外,在本实施方式中说明了如下情况:通过对来自收发器3h?31 3的信号光SI?S3进行复用,生成复用信号光MSl,通过对来自收发器314?316的信号光S4?S6进行复用,生成复用信号光MS2ο但不限于此,也可以通过对4个以上的信号光进行复用,来生成复用信号光MS1、MS2。
[0050]图5和图6是不意性不出被复用的信号光的图。图不的各个箭头表不信号光,相对于横轴的位置表不波长,长度表不功率。在本实施方式的光放大器10中,从光电二极管22输出的监视信号El的值Pl为阈值Thl以上时,即复用信号光MS1、MS2的功率较大时,增益的波长依赖性变得平坦。因此,如图5所示,放大后的复用信号光MSl由功率彼此相等的多个信号光S构成。因此,在复用
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