(57)【要約】【課題】励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなり全体の過渡的利得変化量を抑圧することができる光増幅器を提供する。【解決手段】光増幅器１は、増幅ユニット１Ａ，１Ｂ、可変光減衰器１Ｃ、制御回路１９Ａ，１９Ｂを備える。増幅ユニット１Ａに入力された信号光は、分岐カプラ１６Ａおよび合波カプラ１５Ａを経て、増幅用光ファイバ１１Ａにおいて光増幅され、分岐カプラ１７Ａを経て増幅ユニット１Ａから可変光減衰器１Ｃへ出力される。増幅ユニット１Ａから出力された信号光は、可変光減衰器１Ｃにより減衰を被った後に、増幅ユニット１Ｂに入力される。増幅ユニット１Ｂに入力された信号光は、分岐カプラ１６Ｂ，遅延用光ファイバ１８Ｂおよび合波カプラ１５Ｂを経て、増幅用光ファイバ１１Ｂにおいて光増幅され、分岐カプラ１７Ｂを経て増幅ユニット１Ｂから出力される。【選択図】図６
2008034532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなる光増幅器であって、
前記増幅ユニットの少なくとも一つは、励起光源からの励起光が増幅用光ファイバに供給される供給タイミングが、信号光が増幅用光ファイバに入力される入力タイミングに対し前または後となるように設定され、他の増幅ユニットと異なる供給タイミングに設定されている
ことを特徴とする光増幅器。
【請求項２】
前記複数の増幅ユニットのうちの一つの増幅ユニットは前記供給タイミングを遅延させる遅延手段を有し、
前記複数の増幅ユニットのうちの何れかの増幅ユニットの増幅用光ファイバとその後段の他の増幅ユニットの増幅用光ファイバとの間に信号光の入力を遅らせる遅延媒体を有する
ことを特徴とする請求項１記載の光増幅器。
【請求項３】
前記励起光源を制御する制御回路を有し、
前記遅延手段は前記制御回路内で前記供給タイミングを制御する遅延回路である
ことを特徴とする請求項２記載の光増幅器。
【請求項４】
光増幅器又は前記増幅ユニットに入力される入力光の一部を分岐する分岐手段と、前記分岐手段からの入力光の一部をモニタする入力モニタとを有し、
前記遅延手段は、遅延時間を確保するためのものであり、前記分岐手段と前記入力モニタとの間に設けられた遅延ファイバである
ことを特徴とする請求項２記載の光増幅器。
【請求項５】
前記複数の増幅ユニットのうちの何れか２つの増幅ユニットそれぞれに含まれる増幅用光ファイバの間に、増幅された光を１μ秒以上遅延させる光部品を有し、
前記遅延手段は、前記光部品での遅延時間を補完する遅延時間を有するように設定されている
ことを特徴とする請求項２記載の光増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなる光増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多波長の信号光を一括して光伝送することができる波長分割多重（ＷＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）光通信システムの中でも特にフォトニックネットワークでは、ノード上に設けられたＯＡＤＭ（OpticalAdd/Drop Multiplexer）やＯＸＣ（Optical Cross-Connect）に因り、伝送される信号光の波数が変動する場合があり、また、光増幅器に入力される信号光の波数が変動する場合がある。このように光増幅器に入力される信号光の波数が変動する場合、その光増幅器における重要な性能の一つとして、過渡的な信号光利得の変化量が挙げられる。
【０００３】
すなわち、信号光波数が変動することに因り、光増幅器への入力信号光パワーが変動する。このとき、光増幅器内部では、入力信号光パワー変動に伴い、増幅用光ファイバに残留する信号光の利得が変動してしまう。一般的に、増幅用光ファイバ内に常に残留する信号光で入力信号光パワーが減少した場合はオーバーシュートと呼ばれる過渡的な利得の増加が発生し、入力信号光パワーが増加した場合はアンダーシュートと呼ばれる過渡的な利得の減少が発生する。
【０００４】
利得のオーバーシュートおよびアンダーシュートは共に伝送システムに悪影響を与えることが知られている。利得のオーバーシュートは、過度なパワー入射による受信機の故障を発生させる。利得のアンダーシュートは、受信可能範囲外のパワー劣化による伝送エラーを引き起こす。そこで、このような利得のオーバーシュートおよびアンダーシュートを抑圧することが必要となる。
【０００５】
一般に、光増幅器は、入力信号光パワーおよび出力信号光パワーをモニタして、両者の比が目標値になるように励起光源から増幅用光ファイバに供給される励起光のパワーを制御することで、利得一定制御を行う。この利得一定制御に基づく励起光パワー制御を高速に行うことにより利得のオーバーシュートおよびアンダーシュートを抑圧することが提案されている（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】中路晴雄、他、「高速利得一定制御ＥＤＦＡ」、信学技報、OFT2001-56、pp.13-18 (2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなる光増幅器では、各増幅ユニットにおいて高速な利得一定制御が行われて過渡的利得変化量が抑制されたとしても、縦続接続された複数の増幅ユニットそれぞれの過渡的利得変化量が累積されて、全体では過渡的利得変化量が大きくなってしまう場合がある。このような場合、システムに悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなり全体の過渡的利得変化量を抑圧することができる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】
【０００８】
本発明に係る光増幅器は、励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなる光増幅器であって、増幅ユニットの少なくとも一つは、励起光源からの励起光が増幅用光ファイバに供給される供給タイミングが、信号光が増幅用光ファイバに入力される入力タイミングに対し前または後となるように設定され、他の増幅ユニットと異なる供給タイミングに設定されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る光増幅器は、複数の増幅ユニットのうちの一つの増幅ユニットは供給タイミングを遅延させる遅延手段を有し、複数の増幅ユニットのうちの何れかの増幅ユニットの増幅用光ファイバとその後段の他の増幅ユニットの増幅用光ファイバとの間に信号光の入力を遅らせる遅延媒体を有するのが好適である。
【００１０】
本発明に係る光増幅器は、励起光源を制御する制御回路を有し、遅延手段は制御回路内で供給タイミングを制御する遅延回路であるのが好適である。
【００１１】
本発明に係る光増幅器は、光増幅器又は増幅ユニットに入力される入力光の一部を分岐する分岐手段と、分岐手段からの入力光の一部をモニタする入力モニタとを有し、遅延手段は、遅延時間を確保するためのものであり、分岐手段と入力モニタとの間に設けられた遅延ファイバであるのが好適である。
【００１２】
本発明に係る光増幅器は、複数の増幅ユニットのうちの何れか２つの増幅ユニットそれぞれに含まれる増幅用光ファイバの間に、増幅された光を１μ秒以上遅延させる光部品を有し、遅延手段は、光部品での遅延時間を補完する遅延時間を有するように設定されているのが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る光増幅器は、励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなる構成であっても全体の過渡的利得変化量を抑圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、光増幅器９の構成図である。この図に示される光増幅器９は、増幅用光ファイバ１１、励起光源１２、入力モニタ１３、出力モニタ１４、合波カプラ１５、分岐カプラ１６、分岐カプラ１７および制御回路１９を備える。なお、この図には、光増幅器９に加えて、残留信号光源９１、変調信号光源９２および合波カプラ９３も示されている。
【００１６】
残留信号光源９１および変調信号光源９２それぞれから出力された信号光（被増幅光）は、合波カプラ９３により合波された後に、光増幅器９に入力される。光増幅器９では、励起光源１２から出力された励起光は、合波カプラ１５を経て増幅用光ファイバ１１に供給される。合波カプラ９３から光増幅器９に入力された信号光は、分岐カプラ１６および合波カプラ１５を経て増幅用光ファイバ１１に入力され、この増幅用光ファイバ１１において光増幅されて、分岐カプラ１７を経て出力される。
【００１７】
合波カプラ９３から光増幅器９に入力された信号光の一部は、分岐カプラ１６により分岐されて入力モニタ１３により受光されて、これにより入力信号光パワーがモニタされる。また、増幅用光ファイバ１１において光増幅されて出力される信号光の一部は、分岐カプラ１７により分岐されて出力モニタ１４により受光されて、これにより出力信号光パワーがモニタされる。そして、制御回路１９において、入力信号光パワーと出力信号光パワーとの比が目標値になるように励起光源１２から増幅用光ファイバ１１に供給される励起光のパワーが制御されることで、利得一定制御が行われる。
【００１８】
例えば、増幅用光ファイバ１１は、Ｅｒ元素が添加された石英系光ファイバ（ＥＤＦ: Erbium-Doped Fiber）である。励起光源１２から出力される励起光の波長は980nmまたは1480nmである。信号光（被増幅光）の波長は、C-band帯（1530〜1560nm）またはL-band帯（1576〜1600nm）である。すなわち、光増幅器９はＥＤＦＡ（Erbium-DopedFiber Amplifier）である。
【００１９】
このようなシステムにおいて、残留信号光源９１から常に一定パワーの信号光を出力させ、変調信号光源９２では一定パワーの信号光の出力と非出力とを時間的に交互に行って、光増幅器９に入力される信号光（被増幅光）を時間的に強度変調し、光増幅器９における過渡的利得変化を調査した。
【００２０】
図２は、ＥＤＦＡにおける利得一定制御の際の入力信号光パワーと励起光パワーとの関係を示す図である。この図に示されるように、ＥＤＦＡにおける利得一定制御の際には、入力信号光パワーと励起光パワーとの間に１次関数の関係がある。例えば、入力信号光パワーが値Pin1であるときには、励起光パワーは値Pump1に設定され、入力信号光パワーが値Pin2であるときには、励起光パワーはPump2に設定される。このようにすることにより、ほぼ一定の利得に保つことが可能となる。つまり、信号光の利得を高速に一定に保つためには、励起光パワーを高速に制御する必要がある。
【００２１】
以下で説明する図３〜図５では、残留信号光源９１から出力される信号光（以下「残留信号光」という。）のパワーを−２１ｄＢｍとし、変調信号光源９２から出力される信号光（以下「変調信号光」という。）のパワーを−５ｄＢｍとした。励起光波長を９８０ｎｍとし、利得を２１ｄＢとした。
【００２２】
図３および図４は、光増幅器９における過渡的利得変化を説明する模式図である。各図（ａ）は入力信号光パワーの時間的変化を示し、各図（ｂ）は励起光パワーの時間的変化を示し、各図（ｃ）は残留信号光の利得を示す。図３は、入力信号光パワーの増減と同時に励起光パワーを増減している場合を示す。一方、図４は、入力信号光パワーの増減から一定時間だけ遅れて励起光パワーを増減している場合を示す。
【００２３】
図３に示されるように、入力信号光パワーがPin1からPin2に変化するタイミングと同時に励起光パワーをPump1からPump2に変化させ、また、入力信号光パワーがPin2からPin1に変化するタイミングと同時に励起光パワーをPump2からPump1に変化させることで、利得一定制御を行おうとしている。しかし、入力信号光パワーの増減と同時に励起光パワーを増減しても、増幅用光ファイバ１１内に残留する信号光でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生してしまう場合がある。この要因は、用いる増幅用光ファイバ１１に添加されている希土類の増幅特性および励起波長に依存する。
【００２４】
また、図４に示されるように、入力信号光パワーの増減から一定時間だけ遅れて励起光パワーを増減した場合、すなわち、実際の多くの場合のように励起光パワー制御の高速性が充分でない場合、オーバーシュートまたはアンダーシュートが大きくなってしまう。
【００２５】
図５は、光増幅器９の利得の時間的変化を示す図である。時刻０において入力信号光パワーを高い状態（Pin2）から低い状態（Pin1）に変化させた。また、入力信号光パワーの増減時刻から励起光パワーの増減時刻までの遅れ時間τを−５μｓ〜＋５μｓの範囲で変化させた。この図から判るように、遅れ時間τが長いほど、オーバーシュートまたはアンダーシュートが大きくなってしまう。遅延時間τが−５μｓであるとき約−０.４７ｄＢのオーバーシュートが発生し、遅延時間τが５μｓであるとき約１.６ｄＢのオーバーシュートが発生した。励起光パワーを変化させる時間が遅くなれば、オーバーシュートではなく、アンダーシュートとなることがわかる。
【００２６】
このように、単段構成の光増幅器９では、入力信号光パワーの増減時刻から励起光パワーの増減時刻までの遅れ時間τによって、過渡的利得変化がオーバーシュートまたはアンダーシュートとなる。そこで、本実施形態に係る光増幅器は、励起光源および増幅用光ファイバを各々含む複数の増幅ユニットが光学的に縦続接続されてなる構成として、複数の増幅ユニットのうちの或る増幅ユニットでは過渡的利得変化がオーバーシュートとなるように設定する一方、他の増幅ユニットでは過渡的利得変化がアンダーシュートとなるように設定して、全体での過渡的利得変化量が小さくなるようにしたものである。
【００２７】
図６は、第１実施形態に係る光増幅器１の構成図である。この図に示される光増幅器１は、第１増幅ユニット１Ａ、第２増幅ユニット１Ｂ、可変光減衰器１Ｃ、第１制御回路１９Ａおよび第２制御回路１９Ｂを備える。なお、この図には、光増幅器１に加えて、残留信号光源９１、変調信号光源９２および合波カプラ９３も示されている。
【００２８】
前段にある第１増幅ユニット１Ａは、増幅用光ファイバ１１Ａ、励起光源１２Ａ、入力モニタ１３Ａ、出力モニタ１４Ａ、合波カプラ１５Ａ、分岐カプラ１６Ａおよび分岐カプラ１７Ａを含む。後段にある第２増幅ユニット１Ｂは、増幅用光ファイバ１１Ｂ、励起光源１２Ｂ、入力モニタ１３Ｂ、出力モニタ１４Ｂ、合波カプラ１５Ｂ、分岐カプラ１６Ｂ、分岐カプラ１７Ｂおよび遅延用光ファイバ１８Ｂを含む。可変光減衰器１Ｃは第１増幅ユニット１Ａと第２増幅ユニット１Ｂとの間に挿入されている。
【００２９】
残留信号光源９１および変調信号光源９２それぞれから出力された信号光（被増幅光）は、合波カプラ９３により合波された後に、第１増幅ユニット１Ａに入力される。第１増幅ユニット１Ａでは、励起光源１２Ａから出力された励起光は、合波カプラ１５Ａを経て増幅用光ファイバ１１Ａに供給される。合波カプラ９３から第１増幅ユニット１Ａに入力された信号光は、分岐カプラ１６Ａおよび合波カプラ１５Ａを経て増幅用光ファイバ１１Ａに入力され、この増幅用光ファイバ１１Ａにおいて光増幅されて、分岐カプラ１７Ａを経て第１増幅ユニット１Ａから可変光減衰器１Ｃへ出力される。
【００３０】
第１増幅ユニット１Ａから出力された信号光は、可変光減衰器１Ｃにより減衰を被った後に、第２増幅ユニット１Ｂに入力される。第２増幅ユニット１Ｂでは、励起光源１２Ｂから出力された励起光は、合波カプラ１５Ｂを経て増幅用光ファイバ１１Ｂに供給される。第２増幅ユニット１Ｂに入力された信号光は、分岐カプラ１６Ｂ，遅延用光ファイバ１８Ｂおよび合波カプラ１５Ｂを経て増幅用光ファイバ１１Ｂに入力され、この増幅用光ファイバ１１Ｂにおいて光増幅されて、分岐カプラ１７Ｂを経て第２増幅ユニット１Ｂから出力される。
【００３１】
第１増幅ユニット１Ａに入力された信号光の一部は、分岐カプラ１６Ａにより分岐されて入力モニタ１３Ａにより受光されて、これにより入力信号光パワーがモニタされる。また、増幅用光ファイバ１１Ａにおいて光増幅されて出力される信号光の一部は、分岐カプラ１７Ａにより分岐されて出力モニタ１４Ａにより受光されて、これにより出力信号光パワーがモニタされる。そして、制御回路１９Ａにおいて、入力信号光パワーと出力信号光パワーとの比が目標値になるように励起光源１２Ａから増幅用光ファイバ１１Ａに供給される励起光のパワーが制御されることで、利得一定制御が行われる。
【００３２】
第２増幅ユニット１Ｂに入力された信号光の一部は、分岐カプラ１６Ｂにより分岐されて入力モニタ１３Ｂにより受光されて、これにより入力信号光パワーがモニタされる。また、増幅用光ファイバ１１Ｂにおいて光増幅されて出力される信号光の一部は、分岐カプラ１７Ｂにより分岐されて出力モニタ１４Ｂにより受光されて、これにより出力信号光パワーがモニタされる。そして、制御回路１９Ｂにおいて、入力信号光パワーと出力信号光パワーとの比が目標値になるように励起光源１２Ｂから増幅用光ファイバ１１Ｂに供給される励起光のパワーが制御されることで、利得一定制御が行われる。
【００３３】
例えば、増幅用光ファイバ１１Ａ，１１ＢはＥＤＦである。励起光源１２Ａ，１２Ｂから出力される励起光の波長は９８０ｎｍである。信号光（被増幅光）の波長は１５３０〜１５６０ｎｍである。すなわち、増幅ユニット１Ａ，２ＢはＥＤＦＡである。
【００３４】
以下で説明する図７〜図９では、残留信号光源９１から出力される残留信号光のパワーを−２１ｄＢｍとし、変調信号光源９２から出力される変調信号光のパワーを−５ｄＢｍとした。励起光波長を９８０ｎｍとした。増幅ユニット１Ａ，２Ｂそれぞれでの利得を２１ｄＢとし、可変光減衰器１Ｃでの減衰率を２１ｄＢとして、増幅ユニット１Ａ，２Ｂそれぞれへの信号光入力の条件を互いに等しくした。遅延用光ファイバ１８Ｂにおける信号光伝搬時間を８μｓとした。
【００３５】
図７および図８は、第１実施形態に係る光増幅器１における過渡的利得変化を説明する模式図である。各図（ａ）は入力信号光パワーの時間的変化を示し、各図（ｂ）は励起光パワーの時間的変化を示し、各図（ｃ）は残留信号光の利得を示す。図７は、前段の第１増幅ユニット１Ａにおける過渡的利得変化を示す。一方、図８は、後段の第２増幅ユニット１Ｂにおける過渡的利得変化を示す。
【００３６】
図７および図８に示されるように、前段の第１増幅ユニット１Ａでは、入力信号光パワーの増減から一定時間だけ遅れて励起光パワーが増減するのに対して、後段の第２増幅ユニット１Ｂでは、入力信号光パワーの増減より一定時間だけ早く励起光パワーが増減する。このことから、前段の第１増幅ユニット１Ａでは過渡的利得変化がオーバーシュートしているときに、後段の第２増幅ユニット１Ｂでは過渡的利得変化がアンダーシュートしている。前段の第１増幅ユニット１Ａでは過渡的利得変化がアンダーシュートしているときに、後段の第２増幅ユニット１Ｂでは過渡的利得変化がオーバーシュートしている。したがって、第２実施形態に係る光増幅器１の全体では過渡的利得変化が小さくなる。
【００３７】
図９は、第１実施形態に係る光増幅器１の利得の時間的変化を示す図である。時刻０において入力信号光パワーを高い状態（Pin2）から低い状態（Pin1）に変化させた。この図には、第１実施形態に係る光増幅器１の利得の時間的変化だけでなく、光増幅器１から遅延用光ファイバ１８Ｂを除いた比較例の場合の利得の時間的変化、および、図１に示した単段構成の光増幅器９の利得の時間的変化、が示されている。
【００３８】
この図に示されるように、比較例の構成では、オーバーシュート量が約１ｄＢとなっており、単段構成の光増幅器９と比べてオーバーシュート量が約２倍である。これに対して、遅延用光ファイバ１８Ｂを有する本実施形態に係る光増幅器１では、オーバーシュート量が約０.３ｄＢまで低減されており、遅延用光ファイバ１８Ｂを含まない比較例の構成と比べてオーバーシュート量が小さくなっている。このように、複数の増幅ユニットを多段構成として、各増幅ユニットの増幅用光ファイバにおける信号光パワー増減タイミングと励起光パワー増減タイミングとの関係を調整して過渡的利得変化を調整することにより、光増幅器の全体の過渡的利得変化量を抑制することができる。
【００３９】
図１０は、第２実施形態に係る光増幅器２の構成図である。この図に示される光増幅器２は、第１増幅ユニット２Ａ、第２増幅ユニット２Ｂ、可変光減衰器２Ｃおよび制御回路２９を備える。なお、この図には、光増幅器２に加えて、残留信号光源９１、変調信号光源９２および合波カプラ９３も示されている。
【００４０】
前段にある第１増幅ユニット２Ａは、増幅用光ファイバ１１Ａ、励起光源１２Ａ、入力モニタ１３Ａ、合波カプラ１５Ａ、分岐カプラ１６Ａおよび遅延用光ファイバ１８Ａを含む。後段にある第２増幅ユニット２Ｂは、増幅用光ファイバ１１Ｂ、励起光源１２Ｂ、出力モニタ１４Ｂ、合波カプラ１５Ｂおよび分岐カプラ１７Ｂを含む。可変光減衰器２Ｃは第１増幅ユニット２Ａと第２増幅ユニット２Ｂとの間に挿入されている。
【００４１】
図６に示した第１実施形態に係る光増幅器１の構成と比較すると、この図１０に示される第２実施形態に係る光増幅器２は、前段の第１増幅ユニット２Ａが遅延用光ファイバ１８Ａを含む点で相違し、前段の第１増幅ユニット２Ａが出力モニタ１４Ａおよび分岐カプラ１７Ａを含んでいない点で相違し、後段の第２増幅ユニット２Ｂが入力モニタ１３Ｂおよび分岐カプラ１６Ｂを含んでいない点で相違し、また、第１制御回路１９Ａおよび第２制御回路１９Ｂに替えて制御回路２９を備える点で相違する。第１増幅ユニット２Ａにおいて、遅延用光ファイバ１８Ａは分岐カプラ１６Ａと入力モニタ１３Ａとの間に挿入されている。
【００４２】
すなわち、この第２実施形態に係る光増幅器２では、入力信号光パワーが入力モニタ１３Ａによりモニタされ、出力信号光パワーが出力モニタ１４Ｂによりモニタされて、制御回路２９において、入力信号光パワーと出力信号光パワーとの比が目標値になるように励起光源１２Ａ，１２Ｂから増幅用光ファイバ１１Ａ，１１Ｂに供給される励起光のパワーが制御されることで、利得一定制御が行われる。
【００４３】
図１１は、第３実施形態に係る光増幅器３の構成図である。この図に示される光増幅器３は、第１増幅ユニット３Ａ、第２増幅ユニット３Ｂ、可変光減衰器３Ｃおよび制御回路３９を備える。なお、この図には、光増幅器３に加えて、残留信号光源９１、変調信号光源９２および合波カプラ９３も示されている。
【００４４】
前段にある第１増幅ユニット３Ａは、増幅用光ファイバ１１Ａ、励起光源１２Ａ、入力モニタ１３Ａ、合波カプラ１５Ａ、分岐カプラ１６Ａおよび遅延用光ファイバ１８Ａを含む。後段にある第２増幅ユニット３Ｂは、増幅用光ファイバ１１Ｂ、励起光源１２Ｂ、出力モニタ１４Ｂ、合波カプラ１５Ｂ、分岐カプラ１７Ｂおよび遅延用光ファイバ１８Ｂを含む。可変光減衰器３Ｃは第１増幅ユニット３Ａと第２増幅ユニット３Ｂとの間に挿入されている。
【００４５】
図１０に示した第２実施形態に係る光増幅器２の構成と比較すると、この図１１に示される第３実施形態に係る光増幅器３は、後段の第２増幅ユニット３Ｂが遅延用光ファイバ１８Ｂを含む点で相違する。第１増幅ユニット３Ａにおいて、遅延用光ファイバ１８Ａは分岐カプラ１６Ａと入力モニタ１３Ａとの間に挿入されている。第２増幅ユニット３Ｂにおいて、遅延用光ファイバ１８Ｂは入力端と合波カプラ１５Ｂとの間に挿入されている。
【００４６】
遅延用光ファイバ１８Ｂは、分散補償機能を有する光ファイバであるのが好適である。分散補償用として用いられるファイバは、一般的に１００ｍ〜数ｋｍと非常に長く、遅延用光ファイバ１８Ｂとしても用いられる。また、このように、増幅用光ファイバ１１Ａと増幅用光ファイバ１１Ｂとの間に遅延用光ファイバ１８Ｂが設けられる場合には、第１増幅ユニット３Ａにおいて分岐カプラ１６Ａと入力モニタ１３Ａとの間に遅延用光ファイバ１８Ａが挿入される必要がある。
【００４７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、９８０ｎｍ励起のＥＤＦＡを例に出して説明したが、１４８０ｎｍ励起のＥＤＦＡでは、励起光パワーを変化させたときの信号光パワーへの応答遅延がほとんどない以外は、大きな差異はないので、９８０ｎｍ励起及び１４８０ｎｍ励起どちらでも上記発明は有効である。
【００４８】
また、希土類であるエルビウムを添加したファイバを用いて実施したが、希土類（ツリウム（Ｔｍ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ネオジム（Ｎｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）など）を添加もしくは共添加したファイバでも、励起光を用いて誘導放出させて増幅させる原理を同様に持つことから、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
また、各増幅ユニットの増幅用光ファイバにおける信号光パワー増減タイミングと励起光パワー増減タイミングとの関係を調整するために、上記実施形態では遅延用光ファイバを挿入しているが、各増幅ユニットを制御する制御回路において回路構成またはアルゴリズムによってタイミング調整をしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】光増幅器９の構成図である。
【００５１】
【図２】ＥＤＦＡにおける利得一定制御の際の入力信号光パワーと励起光パワーとの関係を示す図である。
【００５２】
【図３】光増幅器９における過渡的利得変化を説明する模式図である。
【００５３】
【図４】光増幅器９における過渡的利得変化を説明する模式図である。
【００５４】
【図５】光増幅器９の利得の時間的変化を示す図である。
【００５５】
【図６】第１実施形態に係る光増幅器１の構成図である。
【００５６】
【図７】第１実施形態に係る光増幅器１における過渡的利得変化を説明する模式図である。
【００５７】
【図８】第１実施形態に係る光増幅器１における過渡的利得変化を説明する模式図である。
【００５８】
【図９】第１実施形態に係る光増幅器１の利得の時間的変化を示す図である。
【００５９】
【図１０】第２実施形態に係る光増幅器２の構成図である。
【００６０】
【図１１】第３実施形態に係る光増幅器３の構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，２，３，９…光増幅器、１Ａ，１Ｂ…増幅ユニット、１Ｃ…可変光減衰器、２Ａ，２Ｂ…増幅ユニット、２Ｃ…可変光減衰器、３Ａ，３Ｂ…増幅ユニット、３Ｃ…可変光減衰器、３Ｄ…分散補償光ファイバ、１１，１１Ａ，１１Ｂ…増幅用光ファイバ、１２，１２Ａ，１２Ｂ…励起光源、１３，１３Ａ，１３Ｂ…入力モニタ、１４，１４Ａ，１４Ｂ…出力モニタ、１５，１５Ａ，１５Ｂ…合波カプラ、１６，１６Ａ，１６Ｂ…分岐カプラ、１７，１７Ａ，１７Ｂ…分岐カプラ、１８Ａ，１８Ｂ…遅延光ファイバ、１９Ａ，１９Ｂ，２９，３９…制御回路。
【図１】
2008034532.tif 000003
【図２】
2008034532.tif 000004
【図３】
2008034532.tif 000005
【図４】
2008034532.tif 000006
【図５】
2008034532.tif 000007
【図６】
2008034532.tif 000008
【図７】
2008034532.tif 000009
【図８】
2008034532.tif 000010
【図９】
2008034532.tif 000011
【図１０】
2008034532.tif 000012
【図１１】
2008034532.tif 000013