(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光により励起されて入力信号を増幅する光増幅ファイバ、
前記光増幅ファイバを励起するための第１励起光源部とこの第１励起光源部を制御する第１制御回路部とを実装した第１励起光源実装部、
前記光増幅ファイバを励起するための第２励起光源部とこの第２励起光源部を制御する第２制御回路部とを実装した第２励起光源実装部、
出力ポート側を前記光増幅ファイバに接続され、かつ光コネクタを介して入力ポート側を前記第１、第２励起光源実装部に接続可能な光混合器、
前記光増幅ファイバにより増幅された信号光をモニタし、前記信号光が一定になるようにかつ前記第１、第２励起光源部の出力が同レベルになるように前記第１、第２制御回路部を制御するポンプパワー制御回路部を備え、
前記第１励起光源実装部、前記第２励起光源実装部は交換可能であり、前記ポンプパワー制御回路部は前記第１又は第２励起光源部の一方に異常が発生した場合に当該異常な励起光源部をオフにして他方の励起光源部の出力を高くするように前記第１、第２制御回路を制御することを特徴とする光増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信分野において大容量長距離基幹系などの光伝送システムに用いられる光増幅の信頼度向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信分野において、特に基幹系伝送システムでは増幅器システムを２重化して信頼性を向上するシステムが従来より数多く提案されている。
図９、図１０はよく知られた従来の長距離中継光伝送における中継器ファイバアンプの冗長化システムである。
第１の従来例を図９を用いて説明する。図９において、１Ｕ、１Ｕ２は光ファイバアンプ実装基板、１Ｖは１本の光ファイバで伝送されてきた光信号を１Ｕ、１Ｕ２に分配する光カプラ実装基板、１Ｗは光ファイバアンプ１Ｕ、１Ｕ２で増幅された光信号の一方を光スイッチによって選択して出力する光スイッチ実装基板、２Ａ、２Ａ２、２Ｂ、２Ｂ２は入射した光信号が反射により逆行するのを防ぐ光アイソレータ、３Ａ、３Ａ２は波長が１５５０ｎｍ帯の光信号を増幅する媒体であるエルビウムイオンを含むエルビウムドープファイバ、４Ａ、４Ａ２は上述エルビウムイオンを励起する１４８０ｎｍの励起光と１５５０ｎｍ帯光信号を合波する合波カプラ、５Ａは光ファイバアンプ実装基板１Ｗに入射した光信号の一方のみを選択して出力する光スイッチ、６Ａは光スイッチ５Ａのスイッチ切替の制御をする制御回路、７Ａ、７Ａ２は前記エルビウムイオンを励起する励起レーザダイオード、８Ａ、８Ａ２は励起レーザダイオード７Ａ、７Ａ２の出力を制御する励起レーザダイオード制御回路、９Ａ、９Ａ２、９Ｂ、９Ｂ２、９Ｋ、９Ｌ、９Ｍ、９Ｎ、９Ｐ、９Ｐは各基板を光ファイバで接続する光コネクタ、１０Ａ、１０Ａ２、１０Ｂ、１０Ｂ２、１０Ｉ、１０Ｊは信号光を伝送する伝送路光ファイバ、１１Ｋは１本の光ファイバで伝送されて光カプラ実装基板１Ｖに入射した光信号を光ファイバアンプ実装基板１Ｕ、１Ｕ２に分配する光カプラである。
【０００３】
次に動作を説明する。
図９において、光ファイバ１０Ｉを伝送してきた光は光コネクタ９Ｋより光カプラ実装基板１Ｖに入射し、光カプラ１１Ｋで２波に分岐された後それぞれ光コネクタ９Ｌ、９Ｍより出力される。
２分岐された信号のうち、光コネクタ９Ｌより出力された信号は、光ファイバ１０Ａを伝送して光コネクタ９Ａより光コネクタ１Ｕに入射し、アイソレータ２Ａを通過して光ファイバ３Ａ内で励起レーザダイオード７ＡからＷＤＭ光カプラ４Ａを通過した励起光により増幅された後、光アイソレータ２Ｂを通過して光コネクタ９Ｂより出力される。光コネクタ９Ｂより出力された光信号は、伝送路光ファイバ１０Ｂを伝送し光コネクタ９Ｎより光スイッチ実装基板１Ｗに入射する。
一方、光コネクタ９Ｍより出力された信号も同様に、信号光伝送路光ファイバ１０Ａ２を伝送して光コネクタ９Ａ２よりエルビウムドープファイバ実装基板１Ｕ２に入射し、増幅された後、光コネクタ９Ｂ２より出力され信号光伝送路光ファイバ１０Ｂ２を伝送して光コネクタ９Ｐより光スイッチ実装基板１Ｗに入射する。
光コネクタ９Ｎ、９Ｐより入射した光はそれぞれ光スイッチ５Ａの別々の入射ポートに入射し、どちらか一方の光信号を選択するように光スイッチ制御回路６Ａの制御信号で光スイッチ５Ａを切り替えて出力する。選択された光信号は、光コネクタ９Ｑより伝送路光ファイバ１０Ｊに出力される。
エルビウムドープファイバ実装基板１Ｕ、１Ｕ２で選択された方に異常が発生した場合、光スイッチ制御回路６Ａによって光スイッチ５Ａを他方に切り換えることで信頼性の高いシステムを構築している。
【０００４】
第２の従来例を図１０を用いて説明する。この例は、１つの励起（ポンプ）光源を２つのシステムで共用するものである。
図１０において、４Ｂ、４Ｂ２は上述エルビウムイオンを励起する１４８０ｎｍの励起光と１５５０ｎｍ帯光信号を合波する合波カプラ、７Ａ、７Ｂは上述エルビウムイオンを励起する励起レーザダイオード、１０Ｃ、１０Ｃ２は励起光を伝送する伝送路光ファイバ、１１Ｇは２入力の励起光を合波して再び２出力に分配する光カプラである。他の要素は図９の対応する番号の要素と同等のものである。
【０００５】
上述構成の装置の動作を説明する。
図１０において、信号光伝送路光ファイバ１０Ａ、１０Ｂを伝送してきた光信号はそれぞれ１４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ（混合器）４Ｂ、４Ｂ２で励起光を合波されてエルビウムドープ光ファイバ３Ａ、３Ａ２を通過して増幅され、信号光伝送路光ファイバ１０Ｂ、１０Ｂ２に出力される。一方、励起光はポンプレーザダイオード（励起光源）７Ａ或いはポンプレーザダイオード（励起光源）７Ｂの一方より出力され光カプラ１１Ｇで２分波されて、それぞれ光カプラ１０Ｃ、１０Ｃ２を通過して１４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ４Ｂ、４Ｂ２により光信号と合波される。
ポンプレーザダイオード（励起光源）７Ａ、７Ｂの現用系で異常が発生した場合は、電気制御信号１４Ｄによって予備系のポンプレーザダイオードと切り換える。こうすることで信頼性の高いシステムを構築することができる。この場合には１励起（ポンプ）光で２つの増幅器を励起しているのでポンプ光源は高出力のものが必要となる。または１つの増幅器用のポンプ光では所定の出力が得られない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記図９のような従来の光ファイバアンプの冗長化構成では、高額な光受動部品も含めて冗長化するため高額なコストになっていた。完全２重化すると回路規模は倍となり、コストが２倍以上になってしまい、特に光ファイバアンプなどでは光学部品が高額であり要するコストは交換も考えるととても大きくなるという課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光増幅器は、
励起光により励起されて入力信号を増幅する光増幅ファイバ、
前記光増幅ファイバを励起するための第１励起光源部とこの第１励起光源部を制御する第１制御回路部とを実装した第１励起光源実装部、
前記光増幅ファイバを励起するための第２励起光源部とこの第２励起光源部を制御する第２制御回路部とを実装した第２励起光源実装部、
出力ポート側を前記光増幅ファイバに接続され、かつ光コネクタを介して入力ポート側を前記第１、第２励起光源実装部に接続可能な光混合器、
前記光増幅ファイバにより増幅された信号光をモニタし、前記信号光が一定になるようにかつ前記第１、第２励起光源部の出力が同レベルになるように前記第１、第２制御回路部を制御するポンプパワー制御回路部を備え、
前記第１励起光源実装部、前記第２励起光源実装部は交換可能であり、前記ポンプパワー制御回路部は前記第１又は第２励起光源部の一方に異常が発生した場合に当該異常な励起光源部をオフにして他方の励起光源部の出力を高くするように前記第１、第２制御回路を制御する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１に本発明の実施の形態１における高信頼度光増幅器の構成を示す。
図１において、１Ａは光ファイバアンプ実装基板、１Ｂ、１Ｃは１４８０ｎｍの励起レーザダイオードとその制御回路を実装した励起光源実装基板、２Ａ、２Ｂは入射した光信号が反射により逆行するの防ぐ光アイソレータ、３Ａは波長が１５５０ｎｍ帯の光信号を増幅する媒体であるエルブウムイオンを含むエルビウムドープファイバ、４Ａは前記エルビウムイオンを励起する１４８０ｎｍの励起光と１５５０ｎｍ帯光信号を合波する混合器（ＷＤＭ光カプラ）、５Ａは励起光源実装基板１Ｂ、１Ｃより入射した励起光の一方を選択して出力する光スイッチ、６Ａは光スイッチ５Ａのスイッチ切換の制御をする制御回路、７Ａ、７Ｂは前記エルビウムイオンを励起する励起レーザダイオード（励起光源）、８Ａ、８Ｂはポンプレーザダイオード７Ａ、７Ｂの出力を制御する励起レーザダイオード制御回路、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅ、９Ｆは各基板を光ファイバで接続する光コネクタ、１０Ａ、１０Ｂは信号光を伝送する伝送路光ファイバ、１０Ｃ、１０Ｄは励起光を伝送する伝送路光ファイバである。
【００１３】
次に上述構成の装置の動作を説明する。
図１において信号光伝送路光ファイバ１０Ａを伝送してきたい光信号がエルビウムドープファイバ実装基板１Ａに入射し、エルビウムドープ光ファイバ３Ａ内で１４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ（混合器）４Ａで結合されて入射してできた励起光により増幅された後、光アイソレータ２Ｂを通過して信号光伝送路光ファイバ１０Ｂに出力される。
励起光はポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｂ、１Ｃ内で励起レーザダイオード７Ａ、７Ｂで励起され、それぞれポンプ光伝送路光ファイバ１０Ｃ、１０Ｄを伝送してエルビウムドープファイバ実装基板１Ａに入力される。入力した励起光はそれぞれ光スイッチ５Ａの別々の入射ポートに入射する。光スイッチ５Ａはスイッチ切換回路６Ａによってどちらか一方の励起光を選択し１４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ（混合器）４Ａに出力する。これら能動部品は、通常は現用だけが励起され、予備系は励起されていない。
ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｂ、１Ｃの励起レーザダイオード７Ａ、７Ｂの内選択された方に異常が発生した場合、システム運用状態のままスイッチ５Ａを他方に切り換え、同時にそちらの励起レーザダイオードを励起して、異常基板のみを交換する。
【００１４】
本実施の形態によれば、エルビウムドープファイバ実装基板１Ａに可能な限り信頼性の高い光受動部品のみを実装し、電気能動部品のみを冗長構成にして各々ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｂ、１Ｃとし、また冗長部の現用系に異常が発生した場合システム運用状態のまま予備系に切り換えて異常基板のみを交換できるので、信頼性が高く、操作性がよく、かつ回路規模を最小限に抑えたシステムを構築できる。
また、励起光の経路には光スイッチのみが挿入されているので、１４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ（混合器）４Ａに入力される励起光パワーは完全冗長化の場合と比べて遜色がないレベルで入力できるので、第２の従来例のような欠点がなく、所望の増幅光信号を得ることができる。
【００１５】
１つの励起光源で２つの増幅器を増幅するシステムに本発明の光信頼度光増幅器を適用した場合を説明する。
図２はその構成を示す図であり、図において、１Ａ２は光ファイバアンプ実装基板、１Ｅは１４８０ｎｍの励起レーザダイオードとその制御回路及び光カプラを実装した基板で、１１Ａ、１１Ｂは光カプラである。
これらの基板に実装される２Ａ２、２Ｂ２の光アイソレータ、３Ａ２の光ファイバ、４Ａ２の光混合器、５Ａ２の光スイッチ、６Ａ２の光スイッチ制御回路、７Ｃ、７Ｄのレーザダイオード、８Ｃ、８Ｄのダイオード制御回路は、図１の同盟の基板に実装された要素と同等のものである。また、９Ａ２、９Ｂ２、９Ｃ２、９Ｄ２、９Ｇ、９Ｈは光コネクタ、１０Ｃ２、１０Ｄ２は励起光伝送用光ファイバである。
【００１６】
上述構成の装置の動作は、図２の構成図から容易に想定されるが、概要のみを述べておく。
同機能を有するエルビウムドープファイバ実装基板１Ａと１Ａ２が同一装置内に実装され、ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｄ、１Ｅからの各励起光がそれぞれ光コネクタ９Ｃ２、９Ｄ２より入力してくる。
励起光はポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｄ内では常に双方が励起されている励起レーザダイオード７Ａ、７Ｃより出力され、１度カプラ１１Ａで合波される。この合波された励起光は再び２分配してそれぞれ光コネクタ９Ｅ、９Ｇに出力され、エルビウムドープファイバ実装基板１Ａ、１Ａ２に入力される。
ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｅはポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｄと全く同一の構成で同様に励起光が１Ａ、１Ａ２に入力される。この入射した励起光は光スイッチ５Ａ、５Ａ２で現用系、予備系を選択される。
ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｄ内のポンプレーザダイオード７Ａ、７Ｃの一方に異常が発生した場合は、ポンプレーザダイオード制御回路８Ａ、８Ｃによって光カプラ１１Ａによる合波出力が変動しないように例えば一方を増加し、他方の減少分を補うように出力を調整する。１Ｅも同様の制御を行う。
また、ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｄ、１Ｅ内で運用状態にある方に異常が発生して制御不能になった場合は、エルビウムドープファイバ実装基板１Ａ、１Ａ２内の光スイッチ制御回路６Ａ、６Ａ２によって光スイッチ５Ａ、５Ａ２を切り換える。こうして１Ｄ、１Ｅのうち、異常が発生した基板はシステム運用状態のまま正常基板側にスイッチ切り換えて異常基板のみを交換する。
【００１７】
上述したように同一装置内に２つの光ファイバアンプを実装するような場合に、各々の光ファイバアンプの励起光出力及び信頼性を高く保ちながら、かつ図１に示す構成より更に少ない規模にできるので、信頼性が高く、かつ回路規模を更に抑えたシステムが構築できる。
また、励起光の経路には光カプラ、光スイッチが挿入されているが、ポンプレーザーダイオード数を増やすことで１４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ（混合器）４Ａに入力される励起光パワーは完全冗長化の場合と比べて遜色ないレベルで入力できるので、所望の増幅光信号を得ることができる。
【００１８】
実施の形態２．
増幅器ユニットには光スイッチのような可動素子を無くした受動素子のみを搭載し、更に信頼性を向上した光増幅器を説明する。
図３は本実施の形態における高信頼度光増幅器の構成図である。図において、１Ｆは光ファイバアンプ実装基板、１Ｇ、１Ｈは１４８０ｎｍの励起レーザダイオードとその制御回路及び光スイッチとその制御回路を実装した基板であり、４Ｂは１４８０ｎｍの励起光と１５５０ｎｍ帯光信号を合波する合波カプラ、５Ｂは光スイッチ、６Ｂはスイッチ切り換えの制御をする制御回路であり、その他の要素は実施の形態１における同番号の要素と同じものである。
【００１９】
上述構成の装置の動作は、図３の構成図から容易に判るが、以下に概要のみを述べる。
図３の構成においては、図１の構成における１Ａ内の光スイッチ５Ａ及びその制御回路６Ａを、光カプラ１１Ａに置き換えて、光カプラ１１Ａの２出力励起光をそれぞれエルビウムドープ光ファイバ３Ａの両側から１４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ（混合器）４Ａ、４Ｂを通して入射させる構成をとる。また、励起光の切換はポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｇ、１Ｈのポンプレーザダイオード（励起光源）７Ａ、７Ｂの出力に光スイッチ５Ａ、５Ｂを接続し、その制御はそれぞれ光スイッチ制御回路６Ａ、６Ｂで行う構成とする。
光カプラ１Ｇ、１Ｈの励起レーザダイオード７Ａ、７Ｂで運用状態にある片方に異常が発生した場合、システム運用状態のまま光スイッチ制御回路６Ａ、６Ｂによって光スイッチ５Ａ、５Ｂを同時に切り換えて異常基板のみを交換する。
本実施の形態の装置によれば非冗長構成部である１Ｆは全て受動光部品のみで構成できるので、図１の構成に比べて更に信頼性の高いシステムを構築できる。しかもエルビウムドープファイバ実装基板３Ａに入力されるトータル励起光パワーは完全冗長化の場合と比べて遜色がないレベルで入力できる効果は同じである。
【００２０】
図２に示すシステムに図３の構成の光増幅器を適用する場合を説明する。
図４がその構成であり、図において、１Ｆ２は光ファイバアンプ実装基板、１Ｉ、１Ｊは１４８０ｎｍの励起レーザダイオードとその制御回路及び光カプラ及び光スイッチとその制御回路を実装した基板である。また４Ｂ２は合波カプラ、５Ｃ、５Ｄは光スイッチ６Ｃ、６Ｄはスイッチの制御回路、１１Ａ２、１１Ｃは２入力２出力光カプラである。その他の要素は図１ないし３に示される同番号の要素と同等のものである。
【００２１】
上述構成の装置の動作概要を述べる。
図において同機能を有するエルビウムドープファイバ実装基板ＩＦ、ＩＦ２が同一装置内に実装され、ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｉ、１Ｊからの励起光をそれぞれ光ファイバ１０Ｃ、１０Ｄより入力する。
励起光は図２のポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｄ、１Ｅと同機能を有する基板の光カプラ１１Ｂ、１１Ｃからスイッチ制御回路６Ａないし６Ｄで制御される光スイッチ５Ａと５Ｃ、５Ｂと５Ｄを経由して上述のエルビウムドープファイバ実装基板１Ｆ、１Ｆ２に供給される。
ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｉ、１Ｊで運用状態にある片方に異常が発生した場合、システム運用状態にまま光スイッチ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを同時に切り換えて異常基板のみを交換する。
【００２２】
図３の構成における光スイッチの切換を、ポンプパワーを制御してどちらを励起するかを切り換えるように変更しても、動作と効果は類似となる。
図５は上述のポンプパワー制御回路を用いた光信頼度光増幅器の構成図である。図において、１Ｋは光ファイバアンプ実装基板、１Ｌ、１Ｍは励起レーザダイオードとその制御回路を実装した基板、１Ｎは光ファイバアンプの出力を一定に制御するために励起レーザダイオードの出力パワーを制御する制御回路を実装した基板である。また１１Ｄは増幅された光信号の一部を分岐して出力する光カプラ、１２Ａは１１Ｄで分岐した光信号をモニタするフォトダイオード、１３Ａは上述のフォトダイオードでモニタした光パワーにより励起レーザダイオードの出力パワーを制御する制御回路、１４Ａは前記フォトダイオードでモニタした光パワーを電気変換した電気信号、１４Ｂ、１４Ｃは前記励起レーザダイオードの出力パワーを制御する制御信号である。その他の要素は図１ないし図３の同番号の要素と同じものである。
【００２３】
上述構成の装置の動作概要を述べる。
図において図３の１Ｆと同機能の光カプラに光カプラ１１Ｄを接続し、それによって分岐された光信号の一部をフォトダイオード１２Ａで光電気変換する。電気変換された信号１４Ａは制御回路実装基板１Ｎ内のポンプパワー制御回路１３Ａによって電気信号１４Ａが一定になるように励起レーザの出力を制御する制御信号１４Ｂ、１４Ｃをそれぞれポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｌ、１Ｍ内のポンプレーザダイオード制御回路８Ａ、８Ｂに送信する。これによりポンプレーザダイオード（励起光源）７Ａ、７Ｂの出力が制御される。
ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｌ、１Ｍのどちらか一方に異常が発生した場合は、ポンプパワー制御回路１３Ａはエルビウムドープファイバ実装基板１Ｋの出力光信号を一定にしたまま異常の発生した方の励起レーザダイオードの出力を徐々にオフにし、他方の励起レーザダイオードの出力を高くする。
こうしてオフになった励起レーザダイオードがある基板のみをシステム運用状態のまま交換すると、ポンプパワー制御回路１３Ａは交換後再びポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｌ、１Ｍの励起高出力が同レベルになるように制御する。
【００２４】
実施の形態３．
先の実施の形態では、損失は少ないと言いながら光スイッチまたは光カプラを用いて励起光を切り換える回路を説明した。本実施の形態ではそれらの要素をも必要としない極めて励起光使用効率の高い高信頼度光増幅器を説明する。
図６は本実施の形態における高信頼度光増幅器の構成図である。図において、１Ｐは光ファイバアンプ実装基板である。その他の番号の各要素は、既に図１ないし５で示した同番号のそれと同等のものである。
【００２５】
上述構成の装置の動作概要を述べる。
図６の構成の装置は、図５での光カプラ１１Ａを削除して混合器４Ａ、４Ｂに各励起光を直接に接続した構成であり、励起光７Ａ、７Ｂが合波されずにそれぞれ混合器４Ｂ、４Ａから光ファイバ３Ａに入力されて光増幅を行う。現用系としては例えばレーザダイオード７Ａが励起されているが、異常検出されると他方のレーザダイオード７Ｂに切換えられて励起される。
図６の構成によれば図５の構成と比べて励起光の伝送経路に光カプラがないので、挿入損失及びコストを抑えることができる。
また、混合器４Ａ或いは４Ｂから光ファイバ３Ａに入力されるトータル励起光パワーを大きくとれるのも他の実施の形態と同様である。
【００２６】
ポンプパワーを切換制御する構成に代えて光スイッチを用いる構成としてもよい。
図７は上述構成の高信頼度光増幅器の構成図であり、図において、１Ｑは光ファイバアンプ実装基板である。その他の要素は既に説明した同番号の要素と同等のものである。
本構成の装置では、励起光の異常を検出して異常が起きた現用の励起光源と光スイッチをオフにし、予備系の励起光源を励起して光スイッチをオンにする。
【００２７】
実施の形態４．
予備系の比重を少なくした、または低い励起光源で光増幅を行う高信頼度光増幅器を説明する。
図８は本実施の形態における高信頼度光増幅器の構成図である。図において、１Ｇ２はポンプレーザダイオード実装基板、１Ｒ、１Ｓは光ファイバアンプ実装基板、１Ｔは光カプラを実装した基板である。また５Ａ２は光スイッチ、６Ａ２は光スイッチ制御回路、７Ａ２はポンプレーザダイオード、８Ａ２はポンプレーザダイオード制御回路である。９Ｉ、９Ｊ、９Ｉ２、９Ｅ２は光コネクタ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｇ２、１０Ｈは伝送路光ファイバ、１１Ｅは光カプラである。その他の要素は図１ないし図７における要素と同じ番号で示されている。
【００２８】
上述構成の装置の動作概要を説明する。図８に示される光スイッチの接続では、レーザダイオード実装基板１Ｇと１Ｈが現用として励起され、レーザダイオード実装基板１Ｇ２は予備系となっている。
図８において、エルビウムドープファイバ実装基板１Ｒ、１Ｓにそれぞれ光コネクタ９Ｄ、９Ｄ２より励起光が入力している。励起光はポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｇ、１Ｈ、１Ｇ２の３冗長構成のうちの２系を光スイッチ５Ａ、５Ｂ、５Ａ２で選択して出力していて、この場合はポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｇ、１Ｇ２が選択されている。ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｇ、１Ｈ、１Ｇ２の出力が光カプラ実装基板１Ｔの入力となり、光カプラ１１Ｅの３入力ポート接続されて、光カプラ１１Ｅの２出力ポートに分岐されてエルビウムドープファイバ実装基板１Ｒ、１Ｓに供給されている。
運用状態にある２系統のポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板１Ｇ、１Ｈの励起レーザダイオード７Ａ、７Ｂのうち一方に異常が発生した場合、システム運用状態のまま光スイッチ制御回路６Ａ、６Ｂ、６Ａ２によって光スイッチ５Ａ、５Ｂ、５Ａ２を同時に切り換えて、異常状態にある基板のみを予備基板である励起光源実装基板１Ｇ２に切り換え、異常基板のみを交換する。
【００２９】
本実施の形態では、光ファイバアンプ実装基板２枚、冗長系励起レーザダイオード実装基板３板の場合について記述しているが、光カプラ実装基板の光カプラをＭ対Ｎカプラ（Ｍ＞Ｎ）にすることで、Ｎ枚の光ファイバアンプ実装基板に対して、Ｍ枚の冗長系励起レーザダイオード実装基板でシステムを構築できる。図８の例のように２つの現用系に対して１つの予備系でよい。
上述の構成によれば、エルビウムドープファイバ実装基板１Ｒ、１Ｓに能動部品、可動部品を含まないので高信頼度である特徴は他の実施例と同様である。
また合成・分岐用の光カプラ１１Ｅの合成入力数を増し、対応して励起光源のポンプレーザダイオード数を増加させた構成とすれば、これらの増加した励起光源を含めて、増幅対象の光ファイバ３Ａ等の数より多い励起光源を充当することができて、個々の励起光源には相対的に低いパワーの励起光源でも構成できる。
【００３０】
図には示さないが、図８の構成で光スイッチ５Ａ、５Ｂ、５Ａ２を使用することに代えて、図５、図６に示されるポンプパワー制御回路を用いてポンプレーダダイオード制御回路８Ａ、８Ｂ、８Ａ２を切換制御するようにしてもよい。
上述構成の装置の動作は、既に述べた各実施の形態における装置の動作記述から明かなので記述を省略する。
この構成によっても、上述の各実施の形態における装置が持つ特徴を同様に持つことになる。
【００３１】
【発明の効果】
上記のよう本発明によれば、１つの光増幅対象に複数の励起系を切換えて接続する構成とし、信頼性の低い電気回路で動作する能動部品の部品のみを冗長構成としたので、高信頼度でありながら回路規模を小さくできる効果がある。
また、信頼性の高い光信号のみで動作する受動部品の部分は切換えないので、冗長化に伴う光信号のレベル変化を少なくできる効果もある。
【００３２】
また更に、光カプラを用いないで現用と予備を切り換えるように構成したので、光損失を少なくできる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における高信頼度光増幅器の構成図である。
【図２】実施の形態１における他の高信頼度光増幅器の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態２における高信頼度光増幅器の構成図である。
【図４】実施の形態２における他の高信頼度光増幅器の構成図である。
【図５】実施の形態２における他の高信頼度光増幅器の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態３における高信頼度光増幅器の構成図である。
【図７】実施の形態３における他の高信頼度光増幅器の構成図である。
【図８】本発明の実施の形態４における高信頼度光増幅器の構成図である。
【図９】第１の従来例である冗長構成の光ファイバアンプの構成図である。
【図１０】第２の従来例である冗長構成の光ファイバアンプの構成図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ａ２，１Ｆ，１Ｆ２，１Ｋ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒ，１Ｓ１Ｕ，１Ｕ２  エルビウムドープファイバ実装基板、１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｇ，１Ｇ２，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｌ，１Ｍ  ポンプレーザダイオード実装の励起光源実装基板、１Ｎ  ポンプパワー制御回路実装基板、１Ｔ，１Ｖ  光カプラ実装基板、１Ｗ  光スイッチ実装基板、２Ａ，２Ｂ，２Ａ２，２Ｂ２  光アイソレータ、３Ａ，３Ａ２  エルビウムドープ光ファイバ、４Ａ，４Ｂ，４Ａ２，４Ｂ２  １４８０ｎｍ／１５５０ｎｍＷＤＭ光カプラ（混合器）、５Ａ，５Ａ２，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ａ２  光スイッチ、６Ａ，６Ａ２，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ａ２  光スイッチ制御回路、７Ａ，７Ａ２，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ａ２  ポンプレーザダイオード（励起光源）、８Ａ，８Ａ２，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ａ２  ポンプレーザダイオード制御回路、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｅ２，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ，９Ｉ２，９Ｊ，９Ｋ，９Ｌ，９Ｍ，９Ｎ，９Ｐ，９Ｑ，９Ａ２，９Ｂ２光コネクタ、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ａ２，１０Ｂ２  信号光伝送路光ファイバ、１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｇ２，１０Ｈ，１０Ｃ２，１０Ｄ２  ポンプ光伝送路光ファイバ、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｋ，１１Ａ２  カプラ、１２Ａ  フォトダイオード、１３Ａ  ポンプパワー制御回路、１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ  電気信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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