(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加入者装置から伝送されたバースト光信号を励起光源で生成された励起光により前置増幅する第１のドープファイバと、
前記バースト光信号とは異なる波長帯を有し局側装置から伝送される連続光信号に対し、前置増幅で消費した前記励起光のうち残余分の励起光により後置増幅する第２のドープファイバと、
前記励起光源が出力した励起光を分岐し、分岐した前記励起光で前記第１のドープファイバ及び前記第２のドープファイバを励起することで励起光源を共通化することを可能とする強度分岐器と、
を備えることを特徴とする双方向光増幅器。
【請求項２】
前記第２のドープファイバの利得を、増幅する波長多重信号の波長数に依らず予め定められた値に制御する制御回路を、
さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の双方向光増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向光増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセスネットワークでは、ＩＥＥＥやＩＴＵ−Ｔで標準化されたＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが広く採用されている。ＰＯＮシステムは、収容局と複数の加入者が、収容局外に配置された光スプリッタを介して、一本の光ファイバで結合される構成であり、上り信号と下り信号が異なる波長帯により、同一光ファイバ上を双方向に伝送される。
【０００３】
下り信号は、加入者ごとの信号が、時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を用いて多重された連続信号であり、加入者宅に配置される加入者装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）は、光スプリッタにおいて分岐された連続信号から、自身に割り当てられた時間位置にあるデータを受信する。
【０００４】
また上り信号は、ＯＮＵから間欠的に送信されるバースト信号であり、光スプリッタで合流してＴＤＭ信号となり、収容局に送られる。本システムでは、収容局から光スプリッタまでの光ファイバ、および収容局に配置される局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）を、複数の加入者で共用化できることから、ギガを超える高速の光アクセスサービスを、経済的に提供することができる。
【０００５】
今後の更なるトラヒックの増大に応えるため、ＴＤＭ技術を用いてラインレートの高速化を押し進めるとすると、より高速な電気回路が必要となり、その実現は困難を極めるものと予想される。また仮に実現できたとしても、装置コストや消費電力の増加を招くことは必至である。それに対して、波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術をＴＤＭ技術と併用したＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムが提案されている。
【０００６】
これによれば、ラインレート１０Ｇｂ／ｓのＴＤＭ信号を４波長（上下信号を考慮すると８波長）束ねることにより、１０Ｇｂ／ｓを超える速度の電気回路を用いることなく、総容量４０Ｇｂ／ｓのアクセスシステムを構築することができる。図１に、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムの構成例を示す。
【０００７】
収容局１０外には光スプリッタ１２が配置され、複数（Ｍ台）のＯＮＵ１１を１本の光ファイバで収容局１０と接続するために用いられる。一方、収容局１０のＯＬＴ１３には、複数（Ｎ台）の送信器１８、複数（Ｎ台）の受信器１９、波長合波器１６、波長分波器１７、および波長帯合分波器１５が配置される。ただし図では、ＯＬＴ１３の範囲を点線で示している。通常Ｎは、システムが使用する上り信号、および下り信号の波長数と同数である。
【０００８】
ＯＬＴ１３の送信器＃１〜送信器＃Ｎは、それぞれ、同一波長帯にあるλｄ１〜λｄＮの光信号を送信し、それらは、波長合波器１６で合波されて、波長帯合分波器１５を経て、光ファイバ伝送路に入射される。一方、各ＯＮＵ１１は、光スプリッタ１２で分岐された下り波長から一波長（λｄｉ）を選択し、自身に割り当てられた時間位置の信号を受信する。また、それに対応した別波長帯に属する一波長（λｕｉ）を用いて上りバースト信号を送信する。
【０００９】
ここで、ｉはＮ以下の自然数である。各ＯＮＵ１１から送信された上り信号は、光スプリッタ１２で合流した波長ごとにＴＤＭ信号となり光ファイバ伝送路を経て収容局１０に送られる。収容局１０では、波長帯合分波器１５を経て、波長分波器１７で分波されて各受信器１９で受信される。図では、受信器＃１〜＃Ｎが、それぞれ、λｕ１〜λｕＮの光信号を受信している。以上により、システムに接続された各ＯＮＵ１１は、（λｄｉ，λｕｉ）の波長に対応した、いずれかの送受信器のペアと通信することができる。
【００１０】
図２に、異なるシステム構成を示す。図１と異なるのは、ＯＬＴ１３の構成である。本ＯＬＴ１３は、Ｎ台の送受信器２２、および波長合分波器として機能する周回性ＡＷＧ２１（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）から構成される。送受信器＃１〜送受信器＃Ｎは、それぞれ、（λｄ１，λｕ１）〜（λｄＮ，λｕＮ）の波長ペアを送受信する。一方、周回性ＡＷＧ２１は、図示の通り１×Ｎのポートを有し、Ｎ個のポートにおいて（λｄｉ，λｕｉ）の異なる波長ペアを合分波する。
【００１１】
これらにより、図１のシステム構成と同等の機能を達成することができる。これら波長を活用したシステム構成により、波長ごとに異なるサービスを収容したり、同一サービスのトラヒックの増加や、新たなサービスの追加に応じて、波長ペアから成る送受信器２２を追加する等、柔軟なシステム運用が可能となる。
【００１２】
しかしながら、上り下り各一波長で運用される関連技術のＴＤＭ−ＰＯＮシステムに対して、ＯＬＴ１３内に、波長合波器１６、波長分波器１７、波長帯合分波器１５、周回性ＡＷＧ２１等のパッシブ光部品が追加されるため、それらの損失を補償する十分なパワーバジェットを有する送受信器２２を実現し、関連技術のＴＤＭ−ＰＯＮと同等のシステムロスバジェットを確保することが大きな課題の一つである。
【００１３】
ＯＬＴ１３に双方向光増幅器１４を配置することが、有力な解の一つとして検討されている（例えば、非特許文献１参照。）。双方向光増幅器１４は、前置増幅器と後置増幅器から構成され、ぞれぞれ、上りバースト光信号、および下り連続信号を個別に増幅する。用いる光増幅器として、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、および希土類添加光ファイバ増幅器を有力な候補として挙げることができる。
【００１４】
ＳＯＡは、半導体をベースとした増幅媒体を電流駆動することにより、反転分布状態を生成して光増幅を行うものであり、半導体チップは極めて小さく、また構成部材が少ないことから、小型化／経済化の点で期待の高い光デバイスであった。しかしながら、ＷＤＭ信号を増幅する際、相互利得変調（ＸＧＭ：Ｃｒｏｓｓ  Ｇａｉｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により増幅後の波形が著しく劣化することがネックとなり、これまで目立った使用実績はない。
【００１５】
一方、希土類添加光ファイバ増幅器のうち、１．５５μｍ帯（Ｃ帯）、または、１．５８μｍ帯（Ｌ帯）に増幅帯域を有するエルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ：Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）は、ＷＤＭ信号の増幅特性が良く、また長距離伝送システムにおいて長年使用されてきた実績が示す通り、信頼性が非常に高い。
【００１６】
さらに、増幅媒体を励起して反転分布状態を生成するために、増幅媒体の他に別途、励起光源が必要であることから、小型化／経済化に不向きであると考えられてきたが、使用実績とともに技術が進展し、近年では小型化／経済化の点においてＳＯＡに比肩し得るレベルにまで至っている。
【００１７】
ＥＤＦＡ等の希土類添加光ファイバ増幅器を用いて双方向光増幅器１４を構成し、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムに適用する際にまず考慮しなければならないのが、上りバースト信号への対応である。図３に、希土類添加光ファイバ増幅器を、上りバースト信号伝送に適用した際の問題点を示す。
【００１８】
図３に示すように、本システムの上りバースト信号は、ＯＮＵ１１と光スプリッタ１２間の伝送距離の遠近による光ファイバ損失の相違、およびＯＮＵ１１に搭載されるＯＮＵ側送信器（不図示）の送信パワーばらつきにより、時間的に間欠的であるだけでなく、各ＯＮＵ１１のＯＮＵ側送信器が送信するバースト光信号フレームごとにパワーが大きく異なる。
【００１９】
このようなバースト光信号が、図３に示す利得特性を有する通常の光増幅器に入射される場合を考える。図示のように、少なくとも強バースト光信号が、光増幅器の利得の飽和領域（弱バースト光信号は、利得の未飽和領域であってもよい）に入射されると、図４に示す通り、強信号フレームと弱信号フレームの立ち上がり、および立ち下りに過渡応答が生じ、光信号が受信できなくなる。これを防ぐためには、光増幅器の利得の未飽和領域を拡大すればよい。
【００２０】
図５に、利得の未飽和領域を拡大する手法を示す。図５は、励起光源として機能するポンプ光源２３とは別に光源（利得クランプ光源２４）を用意し、希土類添加光ファイバ増幅器（図ではＥＤＦＡ）の利得をクランプする手法であり、実際に、ＰＯＮシステムへの上り伝送への適用が検討されている（例えば、非特許文献２参照。）。
【００２１】
利得クランプ光のパワーが、入力されるバースト光信号のパワーより十分に大きければ、入力バースト光信号のパワーが多少増加したところで光増幅器に入力される光パワーはほぼ利得クランプ光のパワーに等しく、それにより光信号のパワーの増加に対する利得の変化が抑えられ、利得の飽和が起きにくくなるというものである。
【００２２】
一方、図６は、短尺の短尺ＥＤＦ２６を用いる手法である（例えば非特許文献３参照）。ただし、これまでＰＯＮシステムへの適用は検討されていない。標準尺ＥＤＦ２５を短尺にすることにより、ＥＤＦの後端まで効率的に反転分布を生成すると同時に、光信号が大きな利得を得て過剰増幅される前に後端から出力させることにより利得の飽和を防ぐものである。いずれによっても、利得の未飽和領域を拡大することができるが、図３に示すように、同時に利得の低下を伴う。
【００２３】
ただし、中継器として用いる場合と異なり、ＯＬＴ１３に配置し前置増幅器と用いる場合、光信号を増幅した後の損失はさほど大きくないことから問題とならない。ここで対象としているのは、図１、および図２におけるＯＬＴ１３に配置されるパッシブ光部品の損失を補償することであるので、５〜１０ｄＢ程度の利得があれば十分である。しかしながら、図４では、励起光源以外に別途利得クランプ光源２４が必要となり部品点数が増加する。
【００２４】
また図５では、利得を５〜１０ｄＢ程度得るためには、励起光のパワーを図４の場合と比べて下げることはできず、そのためエネルギー利用効率が悪いばかりか、ＥＤＦで吸収しきれない励起光を増幅されたバースト光信号と分離するために光終端器２９が必要となり部品点数が増加する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２５】
【非特許文献１】Ｒ．  Ｂｏｎｋ，  Ｈ．  Ｓｃｈｍｕｃｋ，  Ｗ．  Ｐｏｅｈｌｍａｎｎ，  ａｎｄ  Ｔ．  Ｐｆｅｉｆｆｅｒ，  “Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ  ＯＬＴ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  ａｎｄ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｃｏｎｃｅｐｔｓ  ｆｏｒ  ＮＧ−ＰＯＮ２  ｕｓｉｎｇ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ”，  ｉｎ  ＯＦＣ’２０１４，  Ｗ１Ｄ．５，  ２０１４．
【非特許文献２】Ｋ−Ｉ．  Ｓｕｚｕｋｉ，  Ｙ．  Ｆｕｋａｄａ，  Ｄ．  Ｎｅｓｓｅｔ，  ａｎｄ  Ｒ．  Ｄａｖｅｙ，  “Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  ｇｉｇａｂｉｔ  ＰＯＮ  ｓｙｓｔｅｍｓ”，  ＯＳＡ  Ｊ．  Ｏｐｔ．  Ｎｅｔｗ．，  Ｖｏｌ．  ６，  Ｎｏ．  ５，  ｐｐ．  ４２２−４３３，  ２００７．
【非特許文献３】Ｋ．  Ｉｎｏｕｅ，  “Ｇａｉｎ−ｃｌａｍｐｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  ｗｉｔｈ  ａ  ｓｈｏｒｔ  ｌｅｎｇｔｈ  ｏｆ  ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｉｂｅｒ”，  ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｌｅｔｔ．，  Ｖｏｌ  １１，  Ｎｏ．  ９，  ｐｐ．  １１０８−１１１０，  １９９９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
前記課題を解決するために、本発明は、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて関連技術のＴＤＭ−ＰＯＮと同等のシステムロスバジェットを確保するために用いる、高エネルギー利用効率、かつ部品点数の削減による小型化が可能な双方向光増幅器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するため、本発明では、短尺ＥＤＦ内で励起に使用されなかった励起光を、波長帯合分波器により取り出し、下り連続光信号の増幅を担う励起に使用する。
【００２９】
本発明に係る双方向光増幅器では、
前記第２のドープファイバの利得を、増幅する波長多重信号の波長数に依らず予め定められた値に制御する制御回路を、
さらに備えてもよい。
【００３０】
また、本発明に係る双方向光増幅器は、
複数の加入者装置から伝送されたバースト光信号を励起光源で生成された励起光により前置増幅する第１のドープファイバと、
前記バースト光信号とは異なる波長帯を有し局側装置から伝送される連続光信号に対し、前置増幅で消費した前記励起光のうち残余分の励起光により後置増幅する第２のドープファイバと、
前記励起光源が出力した励起光を分岐し、分岐した前記励起光で前記第１のドープファイバ及び前記第２のドープファイバを励起することで励起光源を共通化することを可能とする強度分岐器と、
を備える。
【００３１】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、短尺ＥＤＦ内で励起に使用されなかった励起光を、波長帯合分波器により取り出し、下り連続光信号の増幅を担う励起に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】関連技術に係るＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムの構成図の一例を示す。
【図２】関連技術に係る送受信器及び周回性ＡＷＧを用いたＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムの構成図の一例を示す。
【図３】関連技術に係る光増幅器の利得特性の一例を示す。
【図４】関連技術に係る光増幅器の利得の飽和領域の一例を示す。
【図５】関連技術に係る光増幅器の利得の未飽和領域を拡大するための構成の一例を示す。
【図６】関連技術に係る光増幅器の利得の未飽和領域を拡大するための構成の一例を示す。
【図７】本実施形態に係る双方向光増幅器の構成図の一例を示す。
【図８】本実施形態に係るＥＤＦを前方励起した場合に得られる利得の計算結果の一例を示す。
【図９】本実施形態に係る利得クランプ法を用いた双方向光増幅器の構成図の一例を示す。
【図１０】本実施形態に係る短尺ＥＤＦを用いた双方向光増幅器の構成図の一例を示す。
【図１１】本実施形態に係る小型化及び経済化した双方向光増幅器の構成図の一例を示す。
【図１２】本実施形態に係る利得一定制御を行う双方向光増幅器の構成図の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００３５】
（実施形態１）
図７に、本発明による光増幅器として機能する双方向光増幅器１４の実施形態１を示す。
図７において、双方向光増幅器１４は、励起光源として機能するポンプ光源２３と、波長帯合分波器１５と、短尺ＥＤＦ２６と、長尺ＥＤＦ２７とを備える。本実施形態では、第１のドープファイバは短尺ＥＤＦ２６として機能し、第２のドープファイバは長尺ＥＤＦ２７として機能する。上下光信号は、ここでは、ＯＮＵ１３が送信する上りバースト光信号、およびＯＬＴ１３が送信する下り連続光信号が、それぞれ、１．５５μｍ（Ｃ帯）、１．５８μｍ（Ｌ帯）を伝送する場合を想定し、上り信号、および下り信号を増幅する媒体として、いずれもＥＤＦを用いる場合を示している。
【００３６】
その他、本実施形態では、双方向光増幅器１４は、２台の励起光源、および５台の波長帯合分波器１５から構成される。通常、多重反射光と信号光との干渉による信号性能劣化を防ぐために光増幅器内に配置される光アイソレータは省略している。図左に配置される波長帯合分波器１５により異なる波長帯を伝送する上下光信号を合分波し、各々、個別のＥＤＦにより増幅する。
【００３７】
図右の実線は、双方向光増幅器１４が図１、および図２に示される個所に配置される場合を示している。一方、図7の構成では、図の点線に示すように、波長分波器１７、および波長合波器１６に直結することもできる。この場合、図左の波長帯合分波器１５は図１に記載のものと重複し、いずれか一方を用いればよい。
【００３８】
ＥＤＦは、上りバースト光信号の増幅を担う短尺ＥＤＦ２６であり、励起光源から出力された強い励起光によって励起され反転分布を生成する。これによって、より大きな入力光パワーに対して利得の飽和を防ぎ、未飽和領域を拡大することができる。
【００３９】
近距離に位置するＯＮＵ１１から送信され、システムが想定する最大パワーが光増幅器に入力される場合を考える。標準的な長さの標準尺ＥＤＦ２５では過渡応答の発生が免れなくとも、短尺ＥＤＦ２６を用いて当該入力パワーを利得の未飽和領域に相当させることにより、過渡応答の発生を防ぐことができる。なお、本実施形態では、双方向光増幅器１４は、短尺ＥＤＦ２６及び長尺ＥＤＦ２７を用いて構成されている。
【００４０】
ただし、上りバースト光信号が波長多重信号である場合は、システムが想定する最大入力パワーは、波長数分だけ増加させて考える必要がある。図８に、波長１．４８μｍ、光パワー２００ｍＷの励起光を用いて、ＥＤＦを前方励起した場合に得られる利得の計算結果を示す。光信号の波長は、１．５４μｍである。
【００４１】
通常、５〜１０ｍ程度のＥＤＦを用いて２０ｄＢ以上の利得が得られるのに対し、１ｍ以下の長さの０．５ｍ、０．６ｍ、０．７ｍのＥＤＦを用いた場合、それぞれ、６．０ｄＢ、７．１ｄＢ、８．４ｄＢ程度の小信号利得（未飽和領域の利得）しか得られていない。しかしながら、０．７ｍの結果に着目すると、小信号利得から０．５ｄＢ利得が低下するまで入力光パワーを許容できるとすると、当該パワーは約３ｄＢｍとなる。
【００４２】
一例として、１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムが想定する受信器１９への最大入力パワー（−６ｄＢｍ）を取り上げると、このパワーはそれを十分に上回る値であり、過渡応答の発生を防ぐ効果が期待できる。また、４波長の波長多重信号を用いた場合であっても、全波長の合計の最大入力パワーは０ｄＢｍであり、同様に過渡応答の発生を防ぐ効果が期待できる。
【００４３】
得られる利得は５〜１０ｄＢ程度と大きくないが、図１、および図２に示される波長合波器１６、波長分波器１７、周回性ＡＷＧ２１などのパッシブ光部品の損失を補償するのに十分である。さらに、短尺ＥＤＦ２６内で励起に使用されなかった励起光を、波長帯合分波器１５により取り出し、下り連続光信号の増幅を担うＥＤＦの励起に使用する。これにより、下りＥＤＦを励起する励起光のパワーを低減させることが可能になる。
【００４４】
特に、Ｌ帯を増幅するＥＤＦは、Ｃ帯を増幅するＥＤＦと比べて反転分布の生成が困難であるため、通常、長尺ＥＤＦ２７を、より強いパワーの励起光により励起する。したがって、当該取り出した励起光は、単一の励起光源によっては長尺ＥＤＦ２７を励起するのに不十分であった分を補うのに役立つ。
【００４５】
図９に、上りバースト光信号の増幅に利得クランプ法を用いた場合の双方向光増幅器１４の構成を示す。本発明は、これと比較して、利得クランプ光源２４、および長尺ＥＤＦ２７を十分に励起させるための追加の励起光源が不要であり、部品点数の削減により、装置の小型化／経済化が期待できる。さらに利得クランプ光、および追加の励起光源のパワーが不要であり、エネルギー効率の向上も期待できる。
【００４６】
図１０に、上りバースト光信号の増幅に関連技術の短尺ＥＤＦ２６を用いた場合の双方向光増幅器１４の構成を示す。本発明は、これと比較して、光終端器２９、および追加の励起光源が不要であり、部品点数の削減により、装置の小型化／経済化が期待できる。さらに、追加の励起光源のパワーが不要であり、エネルギー利用効率の向上も期待できる。
【００４７】
図１１に、励起光源の台数をさらに削減する構成を示す。図示の通り、１台の励起光源の出力を強度分岐器２８により分岐し、各々を短尺ＥＤＦ２６、長尺ＥＤＦ２７の励起に共用することにより、図８の場合よりもさらに部品点数を削減し、より装置を小型化／経済化することができる。
【００４８】
本実施形態では、短尺ＥＤＦ２６の出力端から取り出した励起光を長尺ＥＤＦ２７に入射する以外はすべて前方励起の場合を図示したが、前方励起、後方励起の選択はいずれでもよい。また、使用する増幅媒体としては、ＥＤＦに限らず、１．３μｍ（Ｏ帯）を増幅するプラセオジウム添加光ファイバ（ＰＤＦ：Ｐｒａｓｅｏｄｙｍｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ）も用いることができる。
【００４９】
励起光の波長は、ＥＤＦＡでは、９８０ｎｍ帯、１４８０ｎｍ帯、ＰＤＦＡ（ＰＤＦ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）では、９８０ｎｍ帯が使用される。上り下りともにＥＤＦＡで構成する双方向光増幅器１４では、励起光の波長はいずれを用いてもよいが、ＥＤＦＡとＰＤＦＡの組み合わせにより実現するためには、励起光の波長を９８０ｎｍに統一する必要がある。
【００５０】
なお、本実施形態では、主に上下波長多重信号を各々一括して増幅することを想定し、双方向光増幅器１４を、図１、および図２の位置に配置する場合を示した。なお、双方向光増幅器１４を上下波長ペア数だけ用意し、図１の構成では、下り光増幅器（後置増幅器）を送信器１８と波長合波器１６の間、上り光増幅器（前置増幅器）を波長合波器１６と受信器１９の間に、標準尺ＥＤＦ２５、短尺ＥＤＦ２６、長尺ＥＤＦ２７のいずれかを用いて配置してもよい。
【００５１】
（実施形態２）
図１２に、本発明による双方向光増幅器１４の本実施形態を示す。基本構成は、図１１と同様である。ここでは、波長多重信号を増幅する場合を想定し、下り連続光信号の増幅に際して、利得一定制御を行う。図では、入出力パワーをモニタしている。入力パワーの結果は、システムが要求する一定利得が達成されるよう、制御回路３２を介して励起光源の駆動電流を変化させ、フィードフォワード制御を行うのに用いる。なお、制御回路３２は、それぞれの光電位変換器３１を介して各強度分岐器２８と接続されている。
【００５２】
一方、出力パワーの結果は、システムが要求する一定利得が長期的に安定して達成されるよう、制御回路３２を介して励起光源の駆動電流を変化させてフィードバック制御を行い、フィードフォワード制御のずれを補正する。下り後置光増幅器に入力される連続光信号のパワーは、上り前置光増幅器に入力される光増幅器に比べて遥かに大きい。
【００５３】
このため、上り前置光増幅器は、実施形態１で説明したように、利得が一定の未飽和領域で使用することができるのに対し、下り後置光増幅器は、利得の飽和領域で使用することを余儀なくされる。したがって、一定の駆動電流で励起光源を駆動したままであると、システムが使用する波長数が変動に対して、常に一定利得を保つことができない。
【００５４】
本発明により、下り波長多重信号の利得を一定に保つ効果が得られる。また、図１１のように、上下信号の励起光源を共通化すると、上り信号を増幅する励起光のパワーも同時に変化するが、図の短尺ＥＤＦ２６は強く励起されているため、その励起状態は、励起光パワーの変化に対して鈍感であり一定利得が保つことが期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０：収容局
１１：ＯＮＵ
１２：光スプリッタ
１３：ＯＬＴ
１４：双方向光増幅器
１５：波長帯合分波器
１６：波長合波器
１７：波長分波器
１８：送信器
１９：受信器
２１：周回性ＡＷＧ（波長合分波器）
２２：送受信器
２３：ポンプ光源
２４：利得クランプ光源
２５：標準尺ＥＤＦ
２６：短尺ＥＤＦ
２７：長尺ＥＤＦ
２８：強度分岐器
２９：光終端器
３１：光電気変換器
３２：制御回路
【図１】
0006470028.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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