(57)【要約】【課題】急激な給電電流の変動に対しても瞬時に応答して光中継回路に過電流が給電されることを防止し、光中継回路を構成する半導体レーザへの過大なストレスの印加を防ぐ光増幅装置を得る。【解決手段】電流検出回路１６、電流源制御回路１８および電流源１５を制御系とした過電流抑制回路１３の応答速度を、雷サージ等により給電電流が急激に変動した場合の変動速度よりも速くなるように構成したので、給電電流に急激な変動が生じたとしても、過電流抑制回路１３は瞬時に応答して電流源１５の負荷を高め、余剰電流は定電圧ダイオード１４を介してバイパスし、電流源１５に流れる給電電流の変動を抑制することができる。その結果、光中継回路１１ａ，１１ｂに過電流が給電されることも防止し、光中継回路１１ａ，１１ｂを構成する半導体レーザに過大なストレスを与えることを防ぐことができる。【選択図】        図２
2004274247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光信号を給電電流に応じて増幅して出力する光中継回路と、
上記光中継回路に並列接続され、給電電流を側流することによりその光中継回路に供給される給電電流を制御する側流回路と、
上記光中継回路および上記側流回路に流れる給電電流の和を制御する電流源からなり、その電流源に流れる給電電流を一定に制御する過電流抑制回路と、
上記光中継回路、上記側流回路および上記過電流抑制回路からなる回路に並列接続され、それら回路に供給される電圧を一定にする定電圧ダイオードとを備え、
上記過電流抑制回路は、給電電流が急激に変動した場合の変動速度よりも速い応答速度で上記電流源に流れる給電電流を一定に制御することを特徴とする光増幅装置。
【請求項２】
過電流抑制回路は、
抵抗により構成され、電流源を流れる給電電流をその抵抗に流すことにより発生する電位差によってその給電電流を検出する電流検出回路と、
基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
高速演算増幅器により構成され、上記基準電圧発生回路から発生された基準電圧と上記電流検出回路から発生された電位差との比較に応じて電流源に流れる給電電流が一定になるように制御する電流源制御回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光増幅装置。
【請求項３】
過電流抑制回路は、
基準電圧発生回路に電源を供給する給電線とその基準電圧発生回路との間に設けられ、その給電線から供給される給電電流の変動を緩和するスロースタータ回路を備えたことを特徴とする請求項２記載の光増幅装置。
【請求項４】
過電流抑制回路は、
電流源制御回路から電流源に出力される制御信号を制限するリミッタ回路を備えたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の光増幅装置。
【請求項５】
光中継回路に直列に、給電電流の変動の立ち上がり速度を遅くする電流変動緩和回路を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の光増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信技術において、光信号を給電電流に応じて増幅する光増幅装置に係り、特に光中継回路の給電電流を安定制御する光増幅装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光増幅装置としては、入力光信号を給電電流に応じて増幅して出力する光中継回路と、その光中継回路に並列接続され、給電電流を側流することによりその光中継回路に供給される給電電流を制御する側流回路と、光中継回路および側流回路に流れる給電電流の和を制御する電流源と、光中継回路、側流回路および電流源からなる回路に並列接続され、それら回路に供給される電圧を一定にする定電圧ダイオードとを備え、光中継回路に供給される給電電流を制御する技術がある（例えば、特許文献１）。
また、従来の光増幅装置としては、光中継回路および側流回路に供給される給電電流の和を検出し、その検出された給電電流に応じて側流回路に流れる給電電流を制御し、その結果、光中継回路に供給される給電電流を制御する技術がある（例えば、特許文献２）。
さらに、従来の光増幅装置としては、並列に接続された上り下りの光中継回路に対して、側流回路を１つだけ設けた技術がある（例えば、特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２６８１６７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８６７５５公報
【特許文献３】
特開平１１−２９８４１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光増幅装置は以上のように構成されているので、光中継回路に供給される給電電流を側流回路および電流源からなる２つの手段により安定に保っている。しかし、それらの応答速度が十分速くないことから、例えば、雷サージ等により給電電流が急激に変動した場合には、側流回路および電流源の動作が間に合わず、光中継回路に供給される給電電流が変動して過電流が流れ、光中継回路を構成する半導体レーザに過大なストレスを与えてしまう可能性があるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、急激な給電電流の変動に対しても瞬時に応答して光中継回路に過電流が給電されることを防止し、光中継回路を構成する半導体レーザへの過大なストレスの印加を防ぐ光増幅装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光増幅装置は、給電電流が急激に変動した場合の変動速度よりも速い応答速度で電流源に流れる給電電流を一定に制御する過電流抑制回路を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光ファイバ中継伝送系を示す構成図であり、図において、光伝送端局装置１ａ，１ｂは、送信端ならびに受信端に設置され、それら光伝送端局装置１ａ，１ｂ間を結ぶ、光ファイバ３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ中には多数の光増幅装置２ａ〜２ｃが直列に挿入される。ここで、各光増幅装置２ａ〜２ｃに対する電源の供給は、通常、送信端または受信端に設置された定電流電源５により、給電線６ａ〜６ｄを通じて直流定電流を供給する、定電流給電方式により行われることが多い。
【０００８】
図２はこの発明の実施の形態１による光増幅装置を示す構成図であり、図において、光中継回路１１ａは、下り回線の光ファイバ４ａ，４ｂに接続され、光中継回路１１ｂは、上り回線の光ファイバ３ａ，３ｂに接続されたものである。光中継回路１１ａ，１１ｂは、希土類添加ファイバ、励起用光源、励起用光源の光出力検出器、光カプラおよびその他付属部品により構成され、励起用光源としては半導体レーザが用いられることが一般的である。
また、側流回路１２ａ，１２ｂは、光中継回路１１ａ，１１ｂにそれぞれ並列接続され、給電電流を側流することにより光中継回路１１ａ，１１ｂに供給される給電電流を制御するものである。
さらに、過電流抑制回路１３は、光中継回路１１ｂおよび側流回路１２ｂに流れる給電電流の和を制御する電流源１５からなり、雷サージ等の影響により給電電流が急激に変動した場合の変動速度よりも速い応答速度で電流源１５に流れる給電電流を一定に制御可能に構成されたものである。
定電圧ダイオード１４は、給電線６ａ，６ｂ間に接続されると共に、光中継回路１１ａ，１１ｂ、側流回路１２ａ，１２ｂおよび過電流抑制回路１３からなる回路に並列接続され、それら回路に供給される電圧を一定にするものである。
【０００９】
過電流抑制回路１３において、電流検出回路１６は、例えば、抵抗のみにより構成され、電流源１５を流れる給電電流をその抵抗に流すことにより抵抗の両端に発生する電位差によって給電電流を検出するものである。
また、基準電圧発生回路１７は、給電線６ａ，６ｂ間に接続され、給電線６ａから供給される給電電流を電源として、電流源１５を流れる給電電流の目標電流（一定値）に応じた基準電圧を発生するものである。
さらに、電流源制御回路１８は、例えば、広い周波数帯において安定して動作する高速演算増幅器により構成され、基準電圧発生回路１７から発生された基準電圧と電流検出回路１６から発生された電位差との比較に応じて電流源１５に流れる給電電流が一定になるように電流源１５に制御信号を出力するものである。
【００１０】
次に動作について説明する。
光ファイバ３ａより入力される上り回線の光信号は、光中継回路１１ｂにより増幅され、光ファイバ３ｂに出力される。また、光ファイバ４ｂより入力される下り回線の光信号は、光中継回路１１ａにより増幅され、光ファイバ４ａに出力される。
光中継回路１１ａ，１１ｂには、給電電流を側流する側流回路１２ａ，１２ｂが並列接続されている。よって、給電線６ａより入力される給電電流は、光中継回路１１ａおよび側流回路１２ａ、光中継回路１１ｂおよび側流回路１２ｂに分流される。光中継回路１１ａ（または１１ｂ）が備える励起用光源の光出力検出器から出力される制御信号により側流回路１２ａ（または１２ｂ）の電流値を調節することで、光中継回路１１ａ（または１１ｂ）の給電電流を調節し、光中継回路１１ａ（または１１ｂ）の光信号強度を一定に保つ。
さらに、光中継回路１１ａおよび側流回路１２ａ、光中継回路１１ｂおよび側流回路１２ｂに直列に過電流抑制回路１３が接続され、これらは定電圧ダイオード１４に対して並列負荷として接続される。
ここで、給電線６ａより入力される給電電流が緩やかに変動し、その影響を受けて電流源１５に流れる給電電流が変動しようとしても、過電流抑制回路１３において、電流源制御回路１８は、基準電圧発生回路１７から発生された基準電圧（給電電流目標値）と電流検出回路１６から発生された電位差との比較に応じて電流源１５に流れる給電電流が一定になるように電流源１５に制御信号を出力する。電流源１５では、その制御信号に応じて電流源１５自身の内部負荷を制御する。例えば、電流源１５に流れる給電電流が大きすぎた場合には、内部負荷を高めることで余剰電流を定電圧ダイオード１４よりバイパスさせて給電線６ｂへ流し、光中継回路１１ｂおよび側流回路１２ｂを流れる電流の和が一定値となるように制御する。
【００１１】
次に、雷サージ等の影響により給電線６ａからの給電電流が急激に変動した場合を想定する。この時、給電電流の変動は光中継回路１１ａ，１１ｂにも伝わろうとするが、電流源１５を流れ、電流検出回路１６を流れる給電電流が変動した瞬間に、電流検出回路１６はその変動を感知して、電流源制御回路１８へ伝える。電流源制御回路１８では、基準電圧発生回路１７から発生された基準電圧（給電電流目標値）とその電流検出回路１６からの電位差との比較に応じて電流源１５に流れる給電電流が一定になるように電流源１５に瞬時に制御信号を出力する。電流源１５では、その制御信号に応じて電流源１５自身の内部負荷を制御する。
このように、雷サージ等の影響により給電線６ａからの給電電流が急激に変動した場合であっても、電流検出回路１６、電流源制御回路１８および電流源１５を制御系とした過電流抑制回路１３の応答速度は、その雷サージ等の影響により想定される変動速度よりも十分に速いので、電流源１５に流れる給電電流を一定に制御し、光中継回路１１ｂおよび側流回路１２ｂを流れる電流の和が一定値となるように制御することができる。
【００１２】
以上のように、この実施の形態１によれば、電流検出回路１６、電流源制御回路１８および電流源１５を制御系とした過電流抑制回路１３の応答速度を、雷サージ等により給電電流が急激に変動した場合の変動速度よりも速くなるように構成したので、雷サージ等により給電電流に急激な変動が生じたとしても、過電流抑制回路１３は瞬時に応答して電流源１５の負荷を高め、余剰電流は定電圧ダイオード１４を介してバイパスし、電流源１５に流れる給電電流の変動を抑制することができる。その結果、光中継回路１１ａ，１１ｂに過電流が給電されることも防止し、光中継回路１１ａ，１１ｂを構成する半導体レーザに過大なストレスを与えることを防ぐことができる。
【００１３】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による光増幅装置を示す構成図であり、図の過電流抑制回路１３において、スロースタータ回路２１は、基準電圧発生回路１７に電源を供給する給電線とその基準電圧発生回路１７との間に設けられ、抵抗およびキャパシタから構成され、その給電線から供給される給電電流の変動を緩和し、基準電圧発生回路１７において発生される基準電圧の変動を抑制するものである。
また、リミッタ回路２２は、電流源制御回路１８から電流源１５に出力される制御信号がある一定値以上になった場合に、すなわち、電流源１５を流れる電流が一定値以上になった場合に、その制御信号を一定値以下に制限するものである。
さらに、電流変動緩和回路２３ａは、給電線６ａに、電流変動緩和回路２３ｂは、給電線６ｂに接続され、また、電流変動緩和回路２４ａは、光中継回路１１ａに、電流変動緩和回路２４ｂは、光中継回路１１ｂに直列に接続され、それぞれインダクタを含む回路から構成され、給電電流の変動の立ち上がり速度を遅くするものである。
その他の構成については、図２と同一である。
【００１４】
次に動作について説明する。
給電電流が変動した場合、光中継回路１１ａ，１１ｂだけでなく、基準電圧発生回路１７にその電源として供給される給電電流も変動する。スロースタータ回路２１は、給電電流の変動を緩和し、基準電圧発生回路１７では、その電源が安定することから、発生される基準電圧の変動も抑制され、給電電流が変動しても安定した基準電圧を発生することができる。
また、同じように給電電流が変動した場合、電流源制御回路１８にその電源として供給される給電電流も変動する。この給電電流の変動は、電流源制御回路１８により出力される制御信号を変動させてしまう可能性がある。リミッタ回路２２は、その制御信号を一定値以下に制限するので、電流源制御回路１８が給電電流の変動により大きな制御信号を出力したとしても、一定値以上の制御信号は電流源１５に出力されることはなく、すなわち、電流源１５を流れる電流は、光中継回路１１ａ，１１ｂを構成する半導体レーザへの過大なストレスの印加を防ぐ一定値以下に制限することができる。なお、このリミッタ回路２２に電流検出回路１６からの電流検出値である電位差を入力することで、制御信号の上限の一定値をその電流検出値に応じて制御するようにしても良い。
さらに、電流変動緩和回路２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂは、インダクタを含む回路であり、急激な電流変動が生じた場合に逆起電力を発生させてその負荷を高めるものである。給電線６ａの給電電流が変動した場合、まず、電流変動緩和回路２３ａ，２３ｂは、逆起電力を生じて負荷が高まり、余剰電流は定電圧ダイオード１４を介して給電線６ｂへ流れる。よって、光中継回路１１ａ，１１ｂ、基準電圧発生回路１７および電流源制御回路１８への給電電流の変動速度および大きさを緩和することができる。すなわち、光中継回路１１ａ，１１ｂへの給電電流の変動を緩和し、かつ、過電流抑制回路１３はより安定して動作することができる。次に、電流変動緩和回路２４ａ，２４ｂは、光中継回路１１ａ，１１ｂの給電電流が変動した場合、逆起電力を生じて負荷が高まり、余剰電流を側流回路１２ａ，１２ｂへ流す。すなわち、光中継回路１１ａ，１１ｂの給電電流の変動は抑制される。
【００１５】
以上のように、この実施の形態２によれば、スロースタータ回路２１を備えたので、基準電圧発生回路１７では、給電電流が変動しても安定した基準電圧を発生することができる。
また、リミッタ回路２２を備えたので、電流源制御回路１８では、給電電流が変動して大きな制御信号を出力したとしても、一定値以上の制御信号は電流源１５に出力されることはなく、電流源１５を流れる電流を一定値以下に制限することができる。
さらに、電流変動緩和回路２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを備えたので、光中継回路１１ａ，１１ｂ、基準電圧発生回路１７および電流源制御回路１８への給電電流の変動速度および大きさを緩和することができる。
【００１６】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による光増幅装置を示す構成図であり、この図４は図３に示した光増幅装置の詳細の一例を示したものである。図において、電流源１５は、コレクタが電流変動緩和回路２４ｂおよび側流回路１２ｂの出力部に接続されたトランジスタ２５からなるものであり、そのトランジスタ２５のベースに一定の制御信号を与えることで定電流源をなすものである。
また、電流検出回路１６は、トランジスタ２５のエミッタに接続された抵抗２６ａと、その抵抗２６ａに直列接続された抵抗２６ｂからなるものであり、電流源１５を流れる給電電流をそれら抵抗２６ａ，２６ｂに流すことにより電圧値に変換し、給電電流を電圧値として検出するものである。
さらに、基準電圧発生回路１７は、抵抗２７ａ，２７ｂの直列回路からなるものであり、給電線６ａから供給される給電電流を電源として、それら抵抗２７ａ，２７ｂにより分圧して、電流源１５を流れる給電電流の目標電流（一定値）に応じた基準電圧を発生するものである。
さらに、電流源制御回路１８は、＋端子が抵抗２７ａ，２７ｂの接続部、−端子がトランジスタ２５のエミッタおよび抵抗２６ａの接続部、出力端子がトランジスタ２５のベースに接続され、給電電流の変動よりも広い周波数帯において安定して動作する高速演算増幅器２８と、その高速演算増幅器２８の電源電圧調整用の抵抗２９からなるものであり、基準電圧発生回路１７から発生された基準電圧と電流検出回路１６から発生された電圧値との比較に応じて電流源１５に流れる給電電流が一定になるように電流源１５に制御信号を出力するものである。
【００１７】
さらに、スロースタータ回路２１は、抵抗２７ａ，２７ｂの直列回路に直列接続された抵抗３０と、ダイオード３１およびキャパシタ３２の直列回路とが設けられ、抵抗３０，２７ａ間とダイオード３１およびキャパシタ３２間とが接続されたものからなり、給電電流の変動を緩和し、基準電圧発生回路１７において発生される基準電圧の変動を抑制するものである。
さらに、リミッタ回路２２は、ベースが抵抗２６ａ，２６ｂの接続部、コレクタが高速演算増幅器２８の出力端子、エミッタが電流変動緩和回路２３ｂに接続されたトランジスタ３３からなるものであり、電流源１５を流れる電流が一定値以上になった場合に、電流源制御回路１８から電流源１５に出力される制御信号を制限するものである。
さらに、電流変動緩和回路２３ａは、抵抗３４ａ、インダクタ３５ａの並列回路、電流変動緩和回路２３ｂは、抵抗３４ｂ、インダクタ３５ｂの並列回路、電流変動緩和回路２４ａは、抵抗３６ａ、インダクタ３７ａの並列回路、電流変動緩和回路２４ｂは、抵抗３６ｂ、インダクタ３７ｂの並列回路からそれぞれなるものであり、給電電流の変動の立ち上がり速度を遅くするものである。
その他の構成については、図３と同一である。
【００１８】
次に動作について説明する。
まず、電流源１５、電流検出回路１６、基準電圧発生回路１７、および電流源制御回路１８の動作について説明する。
給電線６ａより入力される給電電流が緩やかに増加し、その影響を受けて電流源１５のトランジスタ２５に流れる給電電流が増加しようとした場合に、電流検出回路１６のトランジスタ２５のエミッタおよび抵抗２６ａ間の電圧値が上昇する。電流源制御回路１８の高速演算増幅器２８の＋端子には、給電線６ａから供給される給電電流を電源として、基準電圧発生回路１７の抵抗２７ａ，２７ｂにより分圧した基準電圧が供給されており、高速演算増幅器２８の−端子には、電流検出回路１６からの上昇した電圧値が供給されることから、その高速演算増幅器２８の出力端子からは負帰還により逆に減少した制御信号が出力される。なお、ここで、抵抗２９は、給電線６ａから供給される給電電流を高速演算増幅器２８の電源にするために、その電源電圧調整用として用いられる。よって、電流源１５のトランジスタ２５のベースに供給される制御信号が減少することから、そのトランジスタ２５に流れる給電電流の増加が抑制される。
また、給電線６ａより入力される給電電流が緩やかに減少し、その影響を受けて電流源１５のトランジスタ２５に流れる給電電流が減少しようとした場合に、電流検出回路１６のトランジスタ２５のエミッタおよび抵抗２６ａ間の電圧値が下降すると共に、電流源制御回路１８の高速演算増幅器２８の−端子に供給される電圧値が下降し、その高速演算増幅器２８の出力端子からは負帰還により逆に増加した制御信号が出力される。よって、トランジスタ２５のベースに供給される制御信号が増加することから、そのトランジスタ２５に流れる給電電流の減少が抑制される。このように、トランジスタ２５に流れる給電電流は、一定値に保たれる。
さらに、雷サージ等の影響により給電線６ａからの給電電流が急激に変動した場合であっても、抵抗２６ａ，２６ｂからなる電流検出回路１６、高速演算増幅器２８からなる電流源制御回路１８およびトランジスタ２５からなる電流源１５を制御系とした応答速度は、その雷サージ等の影響により想定される変動速度よりも十分に速いので、電流源１５に流れる給電電流を一定に制御することができる。
【００１９】
次に、スロースタータ回路２１の動作について説明する。
スロースタータ回路２１のキャパシタ３２は、基準電圧発生回路１７に並列に接続され、給電電流が急激に変動した場合に、抵抗３０およびキャパシタ３２からなる直列回路、キャパシタ３２およびダイオード３１からなる直列回路のそれぞれのインピーダンスが低下し、余剰電流を通過させる。なお、抵抗３０からキャパシタ３２の向きを順方向とした時、キャパシタ３２からダイオード３１は逆方向の余剰電流を通過させるものである。
給電線６ａの給電電流が急激に変動した場合に、余剰電流は抵抗３０およびキャパシタ３２を流れたり、あるいは、キャパシタ３２およびダイオード３１を流れ、基準電圧発生回路１７を構成する抵抗２７ａ，２７ｂを流れる給電電流の変動は平滑化され、基準電圧を一定に保つことができる。
【００２０】
次に、リミッタ回路２２の動作について説明する。
リミッタ回路２２のトランジスタ３３は、ベース−エミッタ間電圧が所定値（例えば、０．６Ｖ）以上となった場合に、コレクタ−エミッタ間に電流が流れ、電流源制御回路１８の高速演算増幅器２８から出力される制御信号を減少させるものである。
したがって、電流検出回路１６を構成する抵抗２６ｂの抵抗値を調整することにより、電流源１５のトランジスタ２５を流れる電流がある一定値以上になった場合に、電流源制御回路１８から電流源１５に出力される制御信号を制限し、給電電流を抑制することができる。
このリミッタ回路２２では、トランジスタ３３により構成されており、演算回路等を用いていないことから高速に動作することができ、給電電流を素早く抑制することができる。
【００２１】
次に、電流変動緩和回路２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの動作について説明する。
インダクタ３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂは、急激な電流変動が生じた場合に逆起電力を発生させてその負荷を高めるものである。並列に接続された抵抗３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂは、電流変動を平滑化するものである。
給電線６ａの給電電流が変動した場合、まず、電流変動緩和回路２３ａ，２３ｂのインダクタ３５ａ，３５ｂは、逆起電力を発生させて負荷を高め、余剰電流は定電圧ダイオード１４を介して給電線６ｂへ流れる。よって、光中継回路１１ａ，１１ｂ、基準電圧発生回路１７および電流源制御回路１８への給電電流の変動速度および大きさを緩和することができる。次に、電流変動緩和回路２４ａ，２４ｂのインダクタ３７ａ，３７ｂは、急激な電流変動が生じた場合に逆起電力を発生させて負荷を高め、余剰電流を側流回路１２ａ，１２ｂへ流す。すなわち、光中継回路１１ａ，１１ｂの給電電流の変動を抑制することができる。
【００２２】
次に、この発明の効果を確認するための測定装置と、その測定結果について説明する。
図５はこの発明の実施の形態３による光増幅装置の効果を確認するための測定装置を示す構成図であり、図において、測定装置は、この発明の光増幅装置２、サージ電流を発生するサージ発生装置４１、直流電源を発生するＤＣ電源４２、および電気的な波形を表示するオシロスコープ４３から構成される。
光増幅装置２には、抵抗４４ａ，４４ｂを介して給電線４５によりＤＣ電源４２が接続され、また、給電線４５によりサージ発生装置４１が接続されている。サージ発生装置４１およびＤＣ電源４２の低電位側はグランドに接続され、また、光増幅装置２はキャパシタ４６を介してグランドに接続されている。サージ発生装置４１およびオシロスコープ４３間は、サージ電流モニタ線４７により接続され、サージ発生装置４１により発生されたサージ電流波形をオシロスコープ４３により測定可能にされている。また、光増幅装置２およびオシロスコープ４３間は、光／電気変換器４９を介して光ファイバ４８により接続され、光増幅装置２の励起用光源による光出力に応じた電気的な波形を測定可能にされている。
【００２３】
図６はサージ電流を供給した時の光増幅装置の励起用光源による光出力を示す波形図であり、オシロスコープ４３により表示される電気的な波形を示したものである。図において、Ａはサージ電流波形、Ｂはこの発明による光増幅装置２の励起用光源による光出力波形、Ｃは従来の光増幅装置の励起用光源による光出力波形である。なお、励起用光源による光出力波形は、実際には、光／電気変換器４９により変換された電気的な波形である。
ＤＣ電源４２から所定の電流が発生され、さらに、サージ発生装置４１からサージ電流が発生され、給電線４５を通じて光増幅装置２に図６のサージ電流波形Ａが供給されるものとする。
図６に示す励起用光源による光出力波形において、領域▲１▼では、この発明による光増幅装置２の励起用光源による光出力波形Ｂは、過電流抑制回路１３がサージ電流の立上り速度に追従することから、光中継回路と側流回路に流れる電流の和は一定に保たれ、従来の光増幅装置の励起用光源による光出力波形Ｃと比較して、光出力変動は抑制される。
領域▲２▼では、側流回路が動作して、この発明および従来の光増幅装置の励起用光源による光出力波形は０となる。
領域▲３▼では、サージ電流が低下し、励起用光源に電流が流れる。この場合についても領域▲１▼と同様であり、この発明による光増幅装置２の励起用光源による光出力波形Ｂでは、従来の光増幅装置の励起用光源による光出力波形Ｃと比較して、光出力変動は抑制される。
【００２４】
以上のように、この実施の形態３によれば、実施の形態２と同様な効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、過電流抑制回路により、給電電流が急激に変動した場合の変動速度よりも速い応答速度で電流源に流れる給電電流を一定に制御するように構成したので、例えば、雷サージ等により給電電流に急激な変動が生じたとしても、過電流抑制回路は瞬時に応答して電流源の負荷を高め、余剰電流は定電圧ダイオードを介してバイパスし、電流源に流れる給電電流の変動を抑制することができる。その結果、光中継回路に過電流が給電されることも防止し、光中継回路を構成する半導体レーザへの過大なストレスの印加を防ぐことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による光ファイバ中継伝送系を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による光増幅装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２による光増幅装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による光増幅装置を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３による光増幅装置の効果を確認するための測定装置を示す構成図である。
【図６】サージ電流を供給した時の光増幅装置の励起用光源による光出力を示す波形図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ  光伝送端局装置、２ａ〜２ｃ  光増幅装置、３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ  光ファイバ、５  定電流電源、６ａ〜６ｄ  給電線、１１ａ，１１ｂ  光中継回路、１２ａ，１２ｂ  側流回路、１３  過電流抑制回路、１４  定電圧ダイオード、１５  電流源、１６  電流検出回路、１７  基準電圧発生回路、１８電流源制御回路、２１  スロースタータ回路、２２  リミッタ回路、２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ  電流変動緩和回路、２５，３３  トランジスタ、２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２９，３０，３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂ，４４ａ，４４ｂ  抵抗、２８  高速演算増幅器、３１  ダイオード、３２，４６キャパシタ、３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ  インダクタ、４１  サージ発生装置、４２  ＤＣ電源、４３  オシロスコープ、４５  給電線、４７  サージ電流モニタ線、４８  光ファイバ、４９  光／電気変換器。
【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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