(57)【要約】この発明に係る光増幅装置は、入力光を増幅する光増幅器を有する光伝搬路と、前記光増幅器を励起する励起光を生成する励起光源と、前記光増幅器で増幅される前の前記光伝搬路における入力光のパワー及び前記光増幅器で増幅された後の前記光伝搬路における入力光のパワーをそれぞれ検出する第１及び第２の光受信器と、前記光増幅器で増幅される入力光と逆の進行方向を持つ前記光伝搬路における光のパワーを検出する第３の光受信器と、前記第１及び前記第２及び前記第３の光受信器で検出された光のパワーに基づき、前記励起光源を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。この光増幅装置によれば、ダミー光を実装することなく、かつ、サービス断を発生させずに光サージを防ぐことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光を増幅する光増幅器を含む光伝搬路と、
前記光増幅器を励起する励起光を生成する励起光源と、
前記光増幅器で増幅される前の前記光伝搬路における入力光のパワーを検出する第１の光受信器と、
前記光増幅器で増幅された後の前記光伝搬路における光のパワーを検出する第２の光受信器と、
前記入力光と逆の進行方向を持つ前記光伝搬路における光のパワーを検出する第３の光受信器と、
前記第１及び前記第２及び前記第３の光受信器で検出された光のパワーに基づき、前記励起光源を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光増幅装置。
【請求項２】
前記入力光は、信号光であることを特徴とする請求項１に記載の光増幅装置。
【請求項３】
前記入力光は、異なる波長を有する複数の信号光が多重化された信号光であることを特徴とする請求項１に記載の光増幅装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２の光受信器で検出される光のパワーが前記第１及び前記第３の光受信器で検出される光のパワーに基づき設定されるパワーに近づくように前記励起光源を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記入力光がないとき、前記第２の光受信器で検出される光のパワーが前記第３の光受信器で検出される光のパワーに近づくように前記励起光源を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項６】
前記光伝搬路は、前記光増幅器で増幅される前の入力光が伝搬する伝搬路で前記励起光を該入力光と合波する合波器を有する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項７】
前記光伝搬路は、前記光増幅器で増幅された後の光が伝搬する伝搬路で、前記励起光を該増幅された後の光と合波する合波器を有する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項８】
前記光伝搬路は、前記第３の光受信器によりパワーが検出される光の検出位置と前記光増幅器との間に、光透過器を有する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項９】
前記光伝搬路は、前記第３の光受信器によりパワーが検出される光の検出位置と前記合波器との間に、光透過器を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の光増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光を増幅する光増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量光ネットワークサービスを実現するＷＤＭ（波長分割多重：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信では、伝送によって信号強度が減衰した光信号を全チャネル一括で増幅するために、光ファイバ増幅器を使用している。光ファイバ増幅器では、入力信号光が伝送路障害などにより入力断の状態となった場合、増幅器への入力が無い状態であるにもかかわらず、一定の光信号利得を得るために、励起光を最大発光状態で発光させる制御が働く。この場合、励起光によるエネルギーが増幅用ファイバ内に注入され続け、増幅ファイバ内が高エネルギーの反転分布状態となる。その結果、システムの復旧に伴い光信号が入力されると、光ファイバ増幅器の反転分布状態が急激に変化することで、光サージが発生し、後段の装置を損傷させる問題がある。【０００３】
この問題を回避するため、入力光信号断を検出すると同時に、励起光をシャットダウンさせる制御が一般的に実施されている。この制御では、入力光パワーレベルが低下することを検知すると、励起光をシャットダウンすることで、入力信号光復旧時の光サージ発生を抑止している。【０００４】
この励起光をシャットダウンさせることで光サージを防ぐ従来の光ファイバ増幅器では、入力信号光復旧後に励起光シャットダウンを解除する際には、励起光を再び発光させる時間に加えて、出力レベルが安定するまでに、一般的に数秒オーダの保護時間を必要とする。この場合、光増幅器の多段縦続接続構成となっているシステムでは深刻なサービス断時間が発生する。例えば、保護時間t秒の光ファイバ増幅器がＮ段の縦続接続されているシステム構成の場合、全ての光ファイバ増幅器の励起光がシャットダウンしている状態から、初段の光ファイバ増幅器への信号光の入力を検知し、最終段の光ファイバ増幅器から増幅された信号光が出力されるまでに要する時間はＮ×ｔ秒となる。一般的に、ｔは数秒のオーダを持つため、瞬時の信号断であっても、ネットワークがサービス断となってから、サービス復旧となるまで、過大な時間を要することになり、サービスに深刻な影響をもたらす。【０００５】
これに対して、特許文献１に記載の光ファイバ増幅器は、図８に示すように、光ファイバ増幅器の増幅帯域内に信号成分が乗っていない光（ダミー光）を挿入し、入力光パワーレベルの低下に応じてダミー光のパワーレベルを制御する。このように光増幅器を常に一定の動作状態に制御することによって、光サージの発生を抑制すると同時に、シャットダウンの回避を実施し、サービス断になることを回避しており、サービス断を発生させずに光サージを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１５２０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の光ファイバ増幅器では、光ファイバ増幅器の増幅帯域内にダミー光を挿入するため、増幅帯域をすべて利用することができず、帯域利用効率が落ちるという問題点がある。例えば、光ファイバ増幅器の増幅帯域幅がλｂ［ｎｍ］である場合、ダミー光を１波多重すると、ＷＤＭ信号に許容される信号帯域は、ダミー光λｄ［ｎｍ］および、主信号チャネルとのガードバンドλｇ［ｎｍ］分の帯域を狭められる。その結果、信号光を挿入可能な帯域幅はλｂ−（λｄ＋２λｇ）［ｎｍ］となり、ＷＤＭ信号に許容される信号帯域が狭められる。【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、特許文献１に記載の光ファイバ増幅器よりも広い増幅帯域を利用することができる光増幅装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る光増幅装置は、入力光を増幅する光増幅器を含む光伝搬路と、前記光増幅器を励起する励起光を生成する励起光源と、前記光増幅器で増幅される前の前記光伝搬路における入力光のパワーレベルを検出する第１の光受信器と、前記光増幅器で増幅された後の前記光伝搬路における光のパワーレベルを検出する第２の光受信器と、前記入力光と逆の進行方向を持つ前記光伝搬路における光のパワーレベルを検出する第３の光受信器と、前記第１及び前記第２及び前記第３の光受信器で検出された光のパワーレベルに基づき、前記励起光源を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の光増幅装置によれば、特許文献１に記載の光ファイバ増幅器よりも広い増幅帯域を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る光増幅装置１００の構成を示す構成図。
【図２】実施の形態１に係る制御部２の論理構成図。
【図３】実施の形態１における入力パワーに対する動作利得の計算結果。
【図４】実施の形態１における増幅器接続数に対するＡＳＥパワーの計算結果。
【図５】実施の形態２に係る光増幅装置２００の構成を示す構成図。
【図６】実施の形態３に係る光増幅装置３００の構成を示す構成図。
【図７】実施の形態４に係る光増幅装置４００の構成を示す構成図。
【図８】従来の光ファイバ増幅器の増幅帯域内の成分を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明に係る光増幅装置１００の構成を示す構成図である。図１において、光増幅装置１００は、入力された信号光を増幅する光増幅器を有する光伝送路と、光源素子と受光素子からなる複数の光学素子部品と、光増幅装置１００の構成部品を制御する制御部２とから構成されている。はじめに、光伝送路に設けられた各構成を説明する。光伝送路は、光入力部３から光出力部４に向けて信号光を伝搬させるための伝送路である。光伝送路は、光入力部３に近い側に光を分波する光分波器４０を備え、その後段に光分波器２０を備える。光出力部４に近い側に光を分波する光分波器３０を備える。また、光伝送路のうち光増幅器の一形態である増幅ファイバとしてのＥＤＦ（Ｅｒｂｉｕｍ  ｄｏｐｅｄ  ｆｉｂｅｒ）１は、光分波器２０、３０の間に設けられ、入力された信号光を増幅する。光伝送路は光分波器２０とＥＤＦ１との間に、第１の照射部としての波長選択性光合波器１１をさらに備える。
【００１３】
光入力部３では、信号光が入力される。この入力信号光は、互いに異なる波長を有する複数の信号光が多重化されたものであるが、単一波長のみをもつ信号光でもよい。光出力部４は、ＥＤＦ１で増幅された信号光を出力信号光として出力する。光分波器２０、３０は、ともに光入力部３から光出力部４の方向へ、順方向に進行する信号光の一部を分波する。波長選択性光合波器１１は、特定波長帯の光のみを合波し、ＥＤＦ１へ合波された信号光を入力する。
【００１４】
次に、図１に示される光源素子および受光素子の構成について説明する。励起光源１２はレーザダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）で構成され、そのパワーは固定、可変を問わない。励起光源１２は波長選択性光合波器１１を介して光伝送路と接続していて、波長選択性合波器１１は励起光源１２で生成した光を信号光と合波し、ＥＤＦ１へと注入する役割を持つ。励起光源１２は、波長選択性合波器１１を介して特定波長の光をＥＤＦ１に照射することで、入力された信号光を増幅する。なお、ＥＤＦの励起光として、９８０ｎｍあるいは１４８０ｎｍの波長を持つ光が一般的に使用されている。また、増幅ファイバの役割を持つ不純物添加光ファイバとして、エルビウムの代わりにツリウムなどの他の希土類元素を添加したものを用いてもよい。光受信器２１、３１、４１はそれぞれ受光素子で構成される。受光素子としては、例えばフォトダイオード（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）が挙げられる。光受信器２１では入力信号光パワーレベルＰｓｉｇを検出し、光受信器３１では出力信号光パワーレベルＰｏｕｔを検出し、光受信器４１では逆方向自然放出光雑音（ＡＳＥ：Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）パワーレベルＰａｓｅを検出する。これら光受信器２１、３１、４１を構成する受光素子は全て光信号を電気信号に変換する働きを持ち、受光素子で得られた光パワーレベルに対応する電流値を電圧値に変換する。上述のＰｓｉｇ、Ｐｏｕｔ、Ｐａｓｅは光パワーレベルと一対一で対応する電圧値で表される。
【００１５】
次に、光増幅装置１００の構成部品を制御する制御部２について説明する。図２に制御部２の論理構成図を示す。制御部２は、光受信器２１で検出されたＰｓｉｇの電圧値と光受信器４１で検出されたＰａｓｅの電圧値を加算器で足し合わせる。それを外部にて設定された目標利得Ｇを表す電圧値と乗算器で掛け合わせ、誤差増幅器１４の正帰還端子に入力する。また、光受信器３１で検出されたＰｏｕｔの電圧値は誤差増幅器１４の負帰還端子に入力する。ここで、誤差増幅器は一般的に演算増幅器で構成され、２つの入力端子に印加する電圧の差に応じた電圧を出力する装置である。誤差増幅器１４から出力された電圧信号を光源駆動回路１３に入力する。光源駆動回路１３は励起光源１２のＬＤを駆動可能な電流または電圧を誤差増幅器１４の出力に応じて生成する。なお、制御部２はアナログ回路、デジタル回路のどちらで構成しても良い。
【００１６】
制御部２では誤差増幅器１４に入力される出力パワーレベル：Ｐｏｕｔと入力パワーレベル：Ｐｉｎの比：Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎが目標利得：Ｇに一致するように励起光源駆動回路１３を制御する。
【００１７】
次に、光増幅装置１００の動作について、図１および図２の構成に基づき説明する。
【００１８】
〈１〉通常動作時、入力光パワーレベルをＰｓｉｇ、目標利得をＧ、光増幅器によるＡＳＥパワーレベルをＰａｓｅとすると、光増幅器の出力光パワーレベルＰｏｕｔは式（１）で表される。また、誤差増幅器が検知する入力光パワーレベルＰｉｎは図２により、入力信号光パワーレベルＰｓｉｇとＰａｓｅの和で表される（式（２））。なお、式（２）におけるＰａｓｅは、増幅ファイバ１より、信号と逆方向に送出される逆方向ＡＳＥパワーレベルであるが、一般的には順方向ＡＳＥパワーレベルとほぼ等しい値をとる。ここで、ＰａｓｅはＰｓｉｇと比べてはるかに小さくなっている。さらに、ｎｓｐは光増幅器の自然放出光係数、ｈはプランク定数、νは光周波数、Δｆは雑音帯域である。
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【００１９】
〈２〉入力信号断（Ｐｓｉｇ＝０）時、Ｐｏｕｔ＝ＧＰａｓｅとなる、増幅されたＡＳＥが増幅器から出力される。一般的にＡＳＥは増幅ファイバの両端から双方向に出力されるが、光増幅器内に配置されるレーザ発振防止用の光アイソレータで信号と逆方向に進行するＡＳＥは遮断される。ここで、ＡＳＥを除く信号の動作利得をＧ’とすると、式（３）で表される。
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式（３）より、ΔＧは動作利得の目標利得からの誤差となる。本発明では図２のように、入力信号光断時でも逆方向ＡＳＥであるＰａｓｅをオフセットとして利得計算部に与えておくことで、所望利得に応じた最適な励起光パワーを常に増幅ファイバ内に注入できる。背景技術では入力信号光断時には、入力光パワーレベルと出力光パワーレベルの間で一定利得を保つために、励起光が最大発光状態となり、増幅ファイバ内に高エネルギーの反転分布状態が形成され、信号光復旧時にはエネルギーが一気に放出されることで、光サージが発生する。それ対し、本発明では信号光断時でも、入力光パワーレベルにオフセットが加えられているため、励起光は目標利得に応じた最適なパワーで発光する。これらから励起光が信号光復旧時に光サージをもたらすような、最大発光状態になることが無い。また、特許文献１に記載の光ファイバ増幅器ではダミー光を実装する必要があるのに対して、本実施の形態では、制御部２が光受信器２１、３１、４１で検出される光のパワーに基づき、Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎが目標利得Ｇと一致するように制御するため、ダミー光を実装する必要がない。
【００２０】
しかし、ＡＳＥを入力光パワーとして用いるため、低入力光パワーの場合に利得誤差ΔＧが顕著に表れる。図３に目標利得１８ｄＢの場合で入力光パワーに対する動作利得の計算結果を示す。ＡＳＥによる利得誤差ΔＧが０．１ｄＢ以下となるのは、入力光パワーが−１５ｄＢ以上の場合である。たとえば本光ファイバ増幅器への入力光信号対雑音比（ＯＳＮＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が２０ｄＢ相当における入力光パワーではΔＧの計算結果が０．０４ｄＢとなる。これは運用上、許容できる誤差である。また、光ファイバ増幅器を多段接続することを想定し、本形態による逆方向ＡＳＥを用いず、順方向ＡＳＥをＡＳＥとして用いた場合、累積ＡＳＥパワーをＡＳＥパワーとして認識するため、下流の光ファイバ増幅器になるほどΔＧが大きくなる（図４）。これに対して、本発明では逆方向ＡＳＥを用いるため、入力信号断時（Ｐｓｉｇ＝０）に光増幅器から出力されるＡＳＥパワーレベルは光ファイバ増幅器の接続段数に関わらず（Ｇ＋１）Ｐａｓｅで一定となる。
【００２１】
以上から、本発明では逆方向ＡＳＥを用いることで、ダミー光源が不要でかつ、光サージ防止のための励起光シャットダウン制御が不要な利得一定型の光増幅器を実現する。
【００２２】
以上に説明したように、実施の形態１に係る光増幅装置１００は、入力光を増幅する光増幅器を含む光伝搬路と、前記光増幅器を励起する励起光を生成する励起光源１２と、前記光増幅器で増幅される前の前記光伝搬路における入力光のパワーレベルを検出する光受信器２１（第１の光受信器と呼ぶ）と、前記光増幅器で増幅された後の前記光伝搬路における光のパワーレベルを検出する光受信器３１（第２の光受信器と呼ぶ）と、前記入力光と逆の進行方向を持つ前記光伝搬路における光のパワーレベルを検出する光受信器４１（第３の光受信器と呼ぶ）と、前記第１及び前記第２及び前記第３の光受信器で検出された光のパワーレベルに基づき、励起光源１２を制御する制御部２と、を備えることを特徴とする。この構成により、ダミー光を実装することなく、かつ、サービス断を発生させずに光サージを防ぐことができる。その結果、特許文献１に記載の光ファイバ増幅器よりも、広い増幅帯域を利用することができる。
【００２３】
また、実施の形態１に係る光増幅装置１００において、前記入力光は、信号光であることを特徴とする。この構成によって、光通信にこの光増幅装置１００を適用することができる。
【００２４】
また、実施の形態１に係る光増幅装置１００において、前記信号光は、異なる波長を有する複数の信号光が多重化された信号光であることを特徴とする。この構成によって、異なる波長を用いて信号を多重する光通信にこの光増幅装置１００を適用することができる。
【００２５】
また、実施の形態１に係る光増幅装置１００において、前記信号光は、異なる波長を有する複数の信号光が多重化された信号光であることを特徴とする。この構成によって、異なる波長を用いて信号を多重する光通信にこの光増幅装置１００を適用することができる。
【００２６】
また、実施の形態１に係る光増幅装置１００において、制御部２は、前記第２の光受信器で検出される光のパワーレベルＰｏｕｔが前記第１及び前記第３の光受信器で検出される光のパワーレベルに基づき設定されるパワーＧＰｉｎ＋Ｐａｓｅに近づくように励起光源１２を制御することを特徴とする。この構成によって、光増幅器の増幅利得を目標利得に近づくように制御することが可能となる。
【００２７】
また、実施の形態１に係る光増幅装置１００において、制御部２は、前記入力光がないとき、前記第２の光受信器で検出される光のパワーレベルＰｏｕｔが前記第３の光受信器で検出される光のパワーレベルＰａｓｅに近づくように励起光源１２を制御することを特徴とする。この構成によって、光増幅器を多段接続する場合にも、入力光がないときのＡＳＥパワーを光ファイバ増幅器の接続段数に関わらず一定とすることができる。
【００２８】
また、実施の形態１に係る光増幅装置１００において、前記光伝搬路は、前記光増幅器で増幅される前の入力光が伝搬する伝搬路に、励起光源１２で生成された励起光を該増幅される前の入力光と合波する波長選択性合波器１１を有することを特徴とする。この構成によって、光増幅器の前段から励起光で光増幅器を励起させることができる。
【００２９】
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１に対して光合分波器２０、４０の配置を変更した場合の光増幅器の構成について説明する。
【００３０】
図５は、実施の形態２に係る光増幅装置２００の構成を示す構成図である。なお、実施の形態１と同一もしくは対応する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１では、ＰａｓｅはＰｓｉｇよりも前段で検出していたが、図５に示すように、ＰａｓｅとＰｓｉｇの順番を入れ替えてもよい。すなわち、光伝送路に対して、光入力部３側から光合分波器２０、４０となるように配置する。図５はそのような場合の実施の形態を示した構成図である。本構成を用いることで、光受信器４１で検出する入力信号光パワーレベルＰｓｉｇが光合分波器４０による挿入損失の影響を受ないため、正確な利得を算出することができる。
【００３１】
実施の形態３．
実施の形態１、２では、波長選択性光合波器１１及び励起光源１２がＥＤＦ１の前段側に設けられているのに対して、実施の形態３では、波長選択性光合波器１１及び励起光源１２がＥＤＦ１の後段側に設けられている構成について説明する。
【００３２】
図６は、実施の形態３に係る光増幅装置３００の構成を示す構成図である。なお、図１と同一もしくは対応する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１に係る光増幅装置１００では、波長選択性光合波器１１及び励起光源１２がＥＤＦ１の前段側に設けられているのに対して、実施の形態３に係る光増幅装置３００では、第２の光合波器としての波長選択性光合波器１１及び励起光源１２がＥＤＦ１の後段に設けられている点と、光合分波器２０とＥＤＦ１との間に波長選択性透過器５が挿入されている点が異なる。ここで、励起光源１２は、ＥＤＦ１の後段においてＥＤＦ１を励起している。また、波長選択性透過器５は逆方向ＡＳＥと同方向に進行する励起光を除去し、信号帯域内の逆方向ＡＳＥのみを透過させる役割を持つ。図６では波長選択性透過器５を光合分波器２０とＥＤＦ１の間に配置しているが、その役割を考慮するとＰａｓｅを検出する光受信器４１とＥＤＦ１の間に挿入すればよい。さらに、実施の形態２と同様に、光受信器２１、４１ならびに、それに付随する光合分波器２０、４０の順序を入れ替えてもよいことは言うまでもない。
【００３３】
実施の形態３ではＥＤＦ１の後段側から励起光を合波させる後方励起の構成により、前方励起の構成に比べて雑音劣化が大きくなるものの、信号光の利得飽和が発生しにくくなる。すなわち、ＥＤＦ１の前段から励起光源１２を用いて励起する前方励起と比較して、高出力を得ることができる。
【００３４】
すなわち、実施の形態３に係る光増幅装置３００において、前記光増幅器で増幅された後の入力光が伝搬する伝搬路に、励起光源１２で生成された励起光を該増幅された後の入力光と合波する波長選択性光合波器１１を有する。この構成によって、ＥＤＦ１の前段から励起光源１２を用いて励起する前方励起と比較して、高出力を得ることができる。
【００３５】
また、実施の形態３に係る光増幅装置３００において、前記光伝搬路は、前記第３の光受信器によりパワーが検出される光の検出位置（光分波器４０の位置）と前記光増幅器との間に、波長選択性の光透過器である波長選択性透過器５を有することを特徴とする。この構成によって、逆方向ＡＳＥと同方向に進行する励起光を除去し、信号帯域内の逆方向ＡＳＥのみを透過させることができる。
【００３６】
実施の形態４．
本実施の形態では、ＥＤＦ１の後段に設けられる励起光源としての励起光源５２及び波長選択性光合波器５１をさらに備えた光増幅器の構成を示す。
【００３７】
図７は、実施の形態４に係る光増幅装置４００の構成を示す構成図である。なお、図１と同一もしくは対応する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１に係る光増幅装置１００の構成に加えて、ＥＤＦ１の後段に設けられる励起光源としての励起光源５２及び波長選択性光合波器５１をさらに備える構成である。ＥＤＦ１は、前段側と後段側の両方から励起される。そのため、ＥＤＦ１全長に亘って均一な励起が可能となる。図７では波長選択性透過器５を光合分波器２０と波長選択性光合波器１１の間に配置しているが、その役割を考慮するとＰａｓｅを検出する光受信器４１と選択性光合波器１１の間に挿入すればよい。また、実施の形態２と同様に、光受信器２１、４１ならびに、それに付随する光合分波器２０、４０の順序を入れ替えてもよいことは言うまでもない。
【００３８】
実施の形態４では、ＥＤＦ１の後段に波長選択性光合波器５１及び励起光源５２をさらに備えた光増幅装置４００を示した。この構成によって、ＥＤＦ１全長に亘って均一な励起が可能となり、効率的に入力光を増幅することができる。
【００３９】
また、実施の形態４に係る光増幅装置４００において、前記光伝搬路は、前記第３の光受信器によりパワーレベルが検出される光の検出位置（光分波器４０の位置）と波長選択性光合波器１１との間に、波長選択性の光透過器である波長選択性透過器５を有することを特徴とする。この構成によって、逆方向ＡＳＥと同方向に進行する励起光を除去し、信号帯域内の逆方向ＡＳＥのみを透過させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１：ＥＤＦ、２：制御部、３：光入力部、４：光出力部、１１、５１：波長選択性合波器、１２、５２：励起光源、１３：光源駆動回路、１４：誤差増幅器、２０、３０、４０：光分波器、２１、３１、４１：光受信器、１００：光増幅装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017195341.tif 000008
【図４】
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【図５】
2017195341.tif 000010
【図６】
2017195341.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月17日(2016.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係る光増幅装置は、入力光を増幅する光増幅器を含む光伝搬路と、前記光増幅器を励起する励起光を生成する励起光源と、前記光増幅器で増幅される前の前記光伝搬路における入力光のパワーを検出する第１の光受信器と、前記光増幅器で増幅された後の前記光伝搬路における光のパワーを検出する第２の光受信器と、前記入力光と逆の進行方向を持つ前記光伝搬路における光のパワーを検出する第３の光受信器と、前記第１及び前記第３の光受信器で検出された光のパワーの和を入力パワーレベルとするとともに前記第２の光受信器で検出された光のパワーを出力パワーレベルとし、前記入力及び前記出力パワーレベルに基づき、前記励起光源を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明の光増幅装置によれば、信号光断時でも励起光は目標利得に応じた適切なパワーで発光することができ、励起光が信号光復旧時に光サージをもたらす状態を避けることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光を増幅する光増幅器を含む光伝搬路と、
前記光増幅器を励起する励起光を生成する励起光源と、
前記光増幅器で増幅される前の前記光伝搬路における入力光のパワーを検出する第１の光受信器と、
前記光増幅器で増幅された後の前記光伝搬路における光のパワーを検出する第２の光受信器と、
前記入力光と逆の進行方向を持つ前記光伝搬路における光のパワーを検出する第３の光受信器と、
前記第１及び前記第３の光受信器で検出された光のパワーの和を入力パワーレベルとするとともに前記第２の光受信器で検出された光のパワーを出力パワーレベルとし、前記入力及び前記出力パワーレベルに基づき、前記励起光源を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光増幅装置。
【請求項２】
前記入力光は、信号光であることを特徴とする請求項１に記載の光増幅装置。
【請求項３】
前記入力光は、異なる波長を有する複数の信号光が多重化された信号光であることを特徴とする請求項１に記載の光増幅装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２の光受信器で検出される光のパワーが前記第１及び前記第３の光受信器で検出される光のパワーに基づき設定されるパワーに近づくように前記励起光源を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記入力光がないとき、前記第２の光受信器で検出される光のパワーが前記第３の光受信器で検出される光のパワーに近づくように前記励起光源を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項６】
前記光伝搬路は、前記光増幅器で増幅される前の入力光が伝搬する伝搬路で前記励起光を該入力光と合波する合波器を有する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項７】
前記光伝搬路は、前記光増幅器で増幅された後の光が伝搬する伝搬路で、前記励起光を該増幅された後の光と合波する合波器を有する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項８】
前記光伝搬路は、前記第３の光受信器によりパワーが検出される光の検出位置と前記光増幅器との間に、光透過器を有する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項９】
前記光伝搬路は、前記第３の光受信器によりパワーが検出される光の検出位置と前記合波器との間に、光透過器を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の光増幅装置。
【国際調査報告】
2017195341.tif 000014
2017195341.tif 000015