(57)【要約】  【課題】即時性を確保しつつ、雑音光の影響を抑圧できる低コストの信号光断検出方法およびそれを用いた光増幅器を提供する。  【解決手段】本発明の光増幅器１は、伝送路ファイバ２から出力される入力光の一部をモニタ光Ｌｍとして分岐して電気信号に変換し、その電気信号より、フレーム化された信号光Ｌｓのヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出し、その周波数成分を直流変換した電圧レベルが基準電圧よりも低くなったときに信号光の入力断を検出して、励起光源１０のシャットダウン制御を行う。  【選択図】図１
2005295157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光増幅器に入力されるフレーム化された信号光の有無を検出する信号光断検出方法であって、
前記光増幅器に入力される光の一部をモニタ光として分岐し、
該分岐したモニタ光を受光して電気信号に変換し、
該変換した電気信号より、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出し、
該抽出した周波数成分の振幅に基づいて、前記信号光が前記光増幅器に入力されているか否かを検出することを特徴とする信号光断検出方法。
【請求項２】
増幅媒体に励起光を供給することで該増幅媒体を伝搬するフレーム化された信号光を増幅すると共に、前記信号光の入力断を検出して励起光のシャットダウン制御を行う光増幅器であって、
入力光の一部をモニタ光として分岐する分岐部と、
該分岐部で分岐されたモニタ光を受光して電気信号に変換する受光部と、
該受光部で変換された電気信号より、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出する抽出部と、
該抽出部で抽出された周波数成分の振幅に基づいて、前記信号光が入力されているか否かを検出する検出部と、
該検出部で信号光の入力断が検出されたとき、励起光のシャットダウン制御を実行する制御部と、を備えて構成されたことを特徴とする光増幅器。
【請求項３】
請求項２に記載の光増幅器であって、
入力端に接続される伝送路ファイバ上の増幅媒体に励起光を供給することで該伝送路ファイバを伝搬する前記信号光をラマン効果により増幅するとき、前記分岐部は、前記伝送路ファイバから出力される入力光の一部をモニタ光として分岐することを特徴とする光増幅器。
【請求項４】
請求項２に記載の光増幅器であって、
前記抽出部は、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数に通過帯域の中心周波数が一致するバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタを通過した信号を直流信号に変換する直流変換回路と、を有し、
前記検出部は、前記直流変換回路から出力される直流信号の電圧レベルが予め設定した基準電圧よりも低くなったときに前記信号光の入力断を検出することを特徴とする光増幅器。
【請求項５】
請求項２に記載の光増幅器であって、
前記抽出部は、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数を持つ参照信号に従って動作するロックインアンプを有し、
前記検出部は、前記ロックインアンプから出力される直流信号の電圧レベルが予め設定した基準電圧よりも低くなったときに前記信号光の入力断を検出することを特徴とする光増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信の分野における信号光の断状態を検出するための技術に関し、特に、光増幅器を用いて信号光を増幅するときに雑音光の影響を抑えて信号光の入力断を確実に検出できる信号光断検出方法およびそれを用いた光増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光増幅器は、信号光を光のまま増幅する機器であり、例えば、増幅媒体に伝送路ファイバを用いたラマン増幅器や、増幅媒体に希土類ドープファイバを用いた希土類ドープファイバ増幅器などがある。上記のラマン増幅器では、伝送路ファイバ中でラマン増幅を発生させるために、高いレベル（一般的には数１００ｍＷ以上）の励起光が伝送路ファイバに与えられる。そのため、例えば伝送路ファイバの破断等が発生した場合には、その破断箇所より外部に高いレベルの励起光が出力され、保守作業者等に対して安全上問題が生じる可能性がある。また、上記の希土類ドープファイバ増幅器では、上流側における障害等の発生により信号光の入力が遮断された場合、無信号状態で内部利得が増加し、信号光復帰時に過渡的に過大なパワーの信号光を出力する可能性があり、下流側の光伝送装置を破損させてしまうおそれがある。このような状況を回避するためには、光増幅器に入力される信号光の断検出を行い、その結果に応じてラマン増幅器における励起光の供給や希土類ドープファイバ増幅器における光増幅動作を停止させるか、若しくは、問題が生じない低いレベルまで抑圧する、いわゆるシャットダウン制御を行う必要がある。
【０００３】
従来の光通信システムにおける信号光の断検出方法としては、例えば、送受信端局や中継局に設けられる光増幅器に具備された入力光モニタで測定される入力光パワーを基に信号光の有無を検出する方法や、受信端局において受信される光のクロック成分等を抽出してその受信状態に応じて断検出を行う方法などが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平２―１０４１５３号公報
【特許文献２】特開平１０―２２９３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の信号光断検出方法については、次のような問題点がある。光増幅器の入力光モニタを利用した信号光断検出方法では、その光増幅器が例えばラマン増幅器である場合、入力光モニタには、入力側の伝送路ファイバでラマン増幅された信号光と共に、伝送路ファイバに供給される励起光のラマン散乱により発生する雑音光が与えられることになる。この雑音光は、伝送路ファイバの破断等により信号光が遮断されたときでも、その破断箇所がラマン増幅器からある程度離れていれば発生する。このため、入力光モニタに与えられる信号光のレベルが比較的低い場合、信号光と雑音光のレベル差が小さくなるので、伝送路ファイバの破断等が発生して信号光が入力されなくなっても、雑音光の存在により信号光の入力断を検出することができないという欠点がある。
【０００５】
また、受信端局においてクロック成分等を抽出して断検出を行う方法では、その断検出の結果を光通信システム上で伝送して上流側の光増幅器に伝えることによりシャットダウン制御が行われるため、信号光断が検出されてから光増幅器の状態が実際に制御されるまでに遅延が生じてしまい、即時性に欠けるという問題点がある。また、例えば１０Ｇｂ／ｓを超えるような高速ビットレートの信号光を伝送するシステムにおいては、受信端局でクロック成分を抽出するために高周波に対応した回路が必要となるが、そのような回路は一般に高価であるので、信号光断検出の実現に要するコストが上昇してしまうという欠点もある。
【０００６】
本発明は上記のような問題点に着目してなされたもので、即時性を確保しつつ、雑音光の影響を抑圧できる低コストの信号光断検出方法およびそれを用いた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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の信号光断検出方法は、光増幅器に入力されるフレーム化された信号光の有無を検出する方法であって、前記光増幅器に入力される光の一部をモニタ光として分岐し、該分岐したモニタ光を受光して電気信号に変換し、該変換した電気信号より、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出し、該抽出した周波数成分の振幅に基づいて、前記信号光が前記光増幅器に入力されているか否かを検出することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の光増幅器は、増幅媒体に励起光を供給することで該増幅媒体を伝搬するフレーム化された信号光を増幅すると共に、前記信号光の入力断を検出して励起光のシャットダウン制御を行うものであって、入力光の一部をモニタ光として分岐する分岐部と、該分岐部で分岐されたモニタ光を受光して電気信号に変換する受光部と、該受光部で変換された電気信号より、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出する抽出部と、該抽出部で抽出された周波数成分の振幅に基づいて、前記信号光が入力されているか否かを検出する検出部と、該検出部で信号光の入力断が検出されたとき、励起光のシャットダウン制御を実行する制御部と、を備えて構成されるものである。
【０００９】
上記のような信号光断検出方法およびそれを用いた光増幅器では、入力光の一部を分岐したモニタ光を光電変換して得た電気信号より、フレーム化された信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分が抽出され、その周波数成分の振幅に基づいて信号光が光増幅器に入力されているか否かが検出されるため、信号光の増幅に伴って発生する雑音光の影響を殆ど受けることなく、光増幅器に入力される信号光の断状態が検出されるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように本発明によれば、光増幅器に入力される信号光の断状態を雑音光の影響を抑えて高い精度で検出することができ、そのような信号光断検出の結果に従って励起光のシャットダウン制御を行うことで、信号光の入力断発生時に即時に励起光のパワーを安全なレベルまで制御することが可能になる。また、本発明による信号光断検出は、高速ビットレートの信号光に対しても、そのフレーム周期に対応した低周波の電気回路を使用して処理することができるため、信号光断検出の実現に要するコストの低減を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の信号光断検出方法およびそれを用いた光増幅器を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、全図を通して同一の符号は同一または相当部分を示すものとする。
図１は、本発明の信号光断検出方法を用いた光増幅器の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１において、本実施形態の光増幅器１は、例えば、入力端に接続される伝送路ファイバ２に対してラマン増幅用の励起光Ｌｐを供給する、励起光源１０、駆動回路１１および合波器１２と、伝送路ファイバ２を伝搬して入力される信号光Ｌｓの断検出を行う、分岐器２０、受光器（Ｏ／Ｅ）２１、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２２、直流変換回路２３および比較器２４と、を備える。
【００１３】
励起光源１０は、伝送路ファイバ２を伝搬する信号光Ｌｓを非線形現象であるラマン効果を利用して増幅することが可能な励起光Ｌｐを発生する。また、駆動回路１１は、励起光源１０を駆動制御するものであり、後述する比較器２４から出力される信号光Ｌｓの有無に関する情報に従って励起光Ｌｐをシャットダウンする機能を有する。
合波器１２は、励起光源１０から出力される励起光Ｌｐと伝送路ファイバ２を伝搬する信号光Ｌｓとを合波し、信号光Ｌｓとは逆方向に伝搬する励起光Ｌｐを伝送路ファイバ２に与える。
【００１４】
なお、上記のラマン効果は、伝送路ファイバ２として例えば石英系光ファイバを使用する場合、励起光Ｌｐの周波数よりも１３．２ＴＨｚ低い周波数に利得ピークが発生する現象であり、１．５μｍ帯では励起光波長から約１００ｎｍ長波長側に離れた波長帯の信号光Ｌｓがラマン増幅される。また、信号光Ｌｓがラマン増幅される際、増幅媒体の内部で励起光に起因した誘導ラマン散乱による雑音光が発生し、その雑音光がラマン増幅された信号光Ｌｓと伴に光増幅器１に入力される。
【００１５】
分岐器２０は、上記の合波器１２を通過した光（具体的には、信号光Ｌｓおよび雑音光）の一部をモニタ光Ｌｍとして分岐して受光器２１に与える。受光器２１は、分岐器２０からのモニタ光Ｌｍを受光して電気信号に変換し、モニタ光Ｌｍのパワーに応じて電圧レベルが変化する信号をバンドパスフィルタ２２に出力する。
バンドパスフィルタ２２は、受光器２１から出力される電気信号より、フレーム化された信号光Ｌｓのヘッダ領域が出現する周期（以下、フレーム周期と呼ぶ場合もある）に対応した周波数成分を抽出し、それを直流変換回路２３に出力する。ここでは、例えば図２に示すように、光ファイバを用いた高速ディジタル通信方式の国際規格であるＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical NETwork）に準拠してフレーム化された信号光Ｌｓを想定し、その信号光Ｌｓにおける１２５μｓのフレーム周期に対応させて、バンドパスフィルタ２２の通過帯域の中心周波数が８ｋＨｚ（＝１／１２５μｓ）となるように設定される。
【００１６】
直流変換回路２３は、バンドパスフィルタ２２で抽出された８ｋＨｚの周波数成分の振幅を直流電圧レベルに変換し、それを比較器２４に与える。この直流変換回路２３の具体的な構成としては、例えば図３に示すように、ダイオード２３Ａ、コンデンサ２３Ｂおよび抵抗２３Ｃを組み合わせた一般的な回路構成を適用することが可能である。
比較器２４は、一方の入力端子に与えられる直流変換回路２３からの直流信号の電圧レベルと、他方の入力端子に与えられる予め設定された基準電圧Ｖrefとを比較し、直流信号の電圧レベルが基準電圧Ｖref以上である場合には信号光Ｌｓの入力有りを検出する一方、直流信号の電圧レベルが基準電圧Ｖrefよりも低くなった場合には信号光Ｌｓの入力断を検出して、その検出結果を示す情報を駆動回路１１に出力する。
【００１７】
次に、第１実施形態の光増幅器の動作について説明する。
上記のようなＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに準拠した伝送方式においては、ネットワークの管理情報を収容するヘッダ領域と伝送信号情報を収容するペイロード領域とが１２５μｓのフレーム単位で伝送されているため（図２参照）、ヘッダ領域が出現する周期に対応した固定の周波数成分が信号光Ｌｓには必ず存在することになる。本発明では、このフレーム化された信号光Ｌｓに含まれるフレーム周期に対応した周波数成分に着目し、ラマン増幅に伴う雑音光を含んだ光増幅器１への入力光より上記の周波数成分を検波することによって、雑音光の影響を受けることなく信号光Ｌｓの有無を検出できるようにしている。
【００１８】
具体的には、光増幅器１が運用されている状態、すなわち、駆動回路１１により励起光源１０が駆動され、励起光Ｌｐが合波器１２を介して伝送路ファイバ２に供給されている状態において、伝送路ファイバ２から光増幅器１に入力される光の一部がモニタ光Ｌｍとして分岐器２０で分岐される。このモニタ光Ｌｍには、例えば図４の上段に示すように、信号光Ｌｓの他に励起光Ｌｐに起因した誘導ラマン散乱による雑音光が含まれており、該雑音光は、伝送路ファイバの破断等により信号光が遮断されたときでも、その破断箇所が光増幅器１からある程度離れていれば、その距離に応じたレベルの雑音光がモニタ光Ｌｍとして分岐される。なお、信号光Ｌｓは、後方励起された伝送路ファイバ２を伝搬することにより、例えば図４の下段に示すようなレベルダイヤに従ってラマン増幅される。
【００１９】
上記のようなモニタ光Ｌｍは、分岐器２０から受光器２１に送られて光電変換され、モニタ光Ｌｍのパワーに応じて電圧レベルの変化する電気信号がバンドパスフィルタ２２に出力される。この受光器２１からバンドパスフィルタ２２に出力される電気信号には、雑音光に対応した特定の周波数を持たない成分（白色雑音成分）が、信号光Ｌｓの有無に関係なく含まれており、信号光Ｌｓの入力があるときにのみ、信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した８ｋＨｚの周波数成分が表れるようになる。したがって、バンドパスフィルタ２２において、上記８ｋＨｚの周波数成分を抽出することで、雑音光に対応した成分が抑圧されることになり、その抽出した８ｋＨｚの周波数成分の振幅（ここでは直流変換回路２３で変換された直流電圧レベル）に基づいて信号光Ｌｓの有無を検出することが可能となる。
【００２０】
なお、バンドパスフィルタ２２で抽出される８ｋＨｚの周波数成分には、雑音光に対応した成分も僅かに含まれることになるが、その雑音光のレベルは信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した成分に比べて十分に低いので、当該雑音光による影響は殆ど無視することができる。また、バンドパスフィルタ２２で抽出される８ｋＨｚの周波数成分全体のレベルは比較的小さなものとなるため、バンドパスフィルタ２２を通過した電気信号を増幅器を用いて所要のレベルまで増幅するようにしてもよい。
【００２１】
直流変換回路２３からの出力信号は、その直流電圧レベルが比較器２４において基準電圧Ｖrefと比較され、直流電圧レベルが基準電圧Ｖref以上である場合には、信号光Ｌｓの入力ありが検出され、それを知らせる情報が駆動回路１１に送られて励起光源１０の駆動が継続される。一方、直流電圧レベルが基準電圧Ｖrefよりも低くなった場合には、信号光Ｌｓの入力断が検出され、それを知らせる情報が駆動回路１１に送られることにより、駆動回路１１は、励起光Ｌｐの供給を停止させるか、若しくは、励起光パワーが安全なレベルまで抑えられるように、励起光源１０のシャットダウン制御を実行する。
【００２２】
上記のように第１実施形態の光増幅器１によれば、ラマン増幅に伴う雑音光を含んだ入力光より、信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した周波数成分を抽出して検波することで、雑音光の影響を受けることなく信号光Ｌｓの断検出を行うことができ、信号光Ｌｓの断状態が検出されたときには、即時に励起光源１０をシャットダウン制御することが可能になる。
【００２３】
なお、上記の第１実施形態では、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに準拠した１２５μｓのフレーム周期を有する信号光Ｌｓを想定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の周期でオーバヘッド領域が出現するフレーム化された信号光について適用することが可能である。また、伝送路ファイバ２を増幅媒体とする分布型のラマン増幅器について説明したが、伝送路ファイバ２とは別に非線形効果の高いファイバを増幅媒体として設けた集中型のラマン増幅器に本発明を応用することもできる。さらに、励起光Ｌｐの供給が１つの励起光源１１によって行われる一例を示したが、複数の励起光源から出力される励起光を合波して伝送路ファイバに供給するようにしてもよい。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図５は、第２実施形態の光増幅器の構成を示すブロック図である。
図５において、本実施形態の光増幅器１’の構成が前述の図１に示した第１実施形態の光増幅器１の構成と異なる部分は、光増幅器１におけるバンドパスフィルタ２２および直流変換回路２３に代えて、ロックインアンプ２５を設けた部分であり、その他の構成は第１実施形態の場合と同様である。
【００２５】
ロックインアンプ２５は、同期検波（位相検波）により、参照信号に一致した周波数成分を直流レベルに周波数変換し、ローパスフィルタを使って雑音を取り除くことができるようにした一般的な電気回路であり、具体的には、例えば図６に示すような基本回路構成を持つ。この図６の回路構成では、受光器２１から出力される電気信号が入力され、その入力信号に対してスイッチ２５Ａを用いて８ｋＨｚの周波数を持つ参照信号（方形波）が乗算される。そして、スイッチ２５Ａの出力信号が抵抗２５Ｂおよびコンデンサ２５Ｃからなるローパスフィルタで平均化されて直流電圧信号が比較器２４に出力される。なお、上記の参照信号については、図で破線に示したように移相器２５Ｄを介してスイッチ２５Ａに与えられるようにしてもよい。
【００２６】
上記のような構成の光増幅器１’では、第１実施形態の場合と同様にして受光器２１で光電変換された電気信号から信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した８ｋＨｚの周波数成分を抽出する手段として、同じ８ｋＨｚの周波数を持つ参照信号の与えられたロックインアンプ２５を使用することにより、第１実施形態のようにバンドパスフィルタ２２を使用した場合と比べて、より狭帯域なフィルタ構成が実現されるようになる。これにより、信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した周波数成分が雑音に埋もれてしまうような微弱な信号であっても、それを確実に検出して直流電圧に変換することができる。よって、ロックインアンプ２５から出力される直流電圧信号を比較器２４に与えて基準電圧Ｖrefとの比較を行うことにより、信号光Ｌｓの断検出をより高い精度で行うことが可能になる。
【００２７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図７は、第３実施形態の光増幅器の構成を示すブロック図である。
図７において、本実施形態の光増幅器１”の構成が前述の図１に示した第１実施形態の光増幅器１の構成と異なる部分は、光増幅器１におけるバンドパスフィルタ２２、直流変換回路２３および比較器２４に代えて、Ａ／Ｄ変換回路２６およびディジタル信号処理回路２７を設けた部分であり、その他の構成は第１実施形態の場合と同様である。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換回路２６は、受光器２１から出力されるアナログの電気信号をディジタル信号に変換する一般的な電気回路である。このＡ／Ｄ変換回路２６におけるサンプリング周波数は、ディジタル信号処理回路２７において信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した周波数成分を抽出するフィルタリング処理の精度を決めることになるため、該抽出周波数の１０倍以上となるように設定されるのが好ましい。
【００２９】
ディジタル信号処理回路２７は、例えばＣＰＵ等を用いて構成され、その機能ブロックとしてフィルタ処理部２７Ａおよび判定部２７Ｂを有する。フィルタ処理部２７Ａは、具体的には、例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタやＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタなどの公知のディジタルフィルタを使用して、Ａ／Ｄ変換回路２６から出力されるディジタル信号より信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した周波数成分を抽出する。判定部２７Ｂは、フィルタ処理部２７Ａにおける処理結果を基に、予め設定された基準値に従って信号光Ｌｓの有無を判定し、その判定結果を駆動回路１１に出力する。
【００３０】
上記のような構成の光増幅器１”では、第１実施形態の場合と同様にして受光器２１で光電変換された電気信号から信号光Ｌｓのフレーム周期に対応した８ｋＨｚの周波数成分を抽出する手段として、ディジタルフィルタが利用されるようになる。このように信号光の断検出をディジタル信号処理によって実現しても、上述した第１実施形態の場合と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３１】
なお、上記の第３実施形態では、受光器２１で光電変換された電気信号がＡ／Ｄ変換回路２６でディジタル信号に変換される一例を示したが、例えば、受光器２１とＡ／Ｄ変換回路２６の間に、第１実施形態で用いたバンドパスフィルタや第２実施形態で用いたロックインアンプ等を挿入し、アナログ信号の段階でも８ｋＨｚの周波数成分を抽出するようにしてもよい。
【００３２】
また、上述した第１〜第３実施形態では、伝送路ファイバ２を増幅媒体とするラマン増幅器について説明したが、本発明の信号光断検出方法が適用される光増幅器はこれに限らず、例えば図８に示すように公知の希土類ドープファイバ増幅器における入力光の断検出に本発明を適用することも可能である。図８の構成例では、励起光源３１から合波器３３を介して供給される後方励起光Ｌｐにより希土類ドープファイバ３０が励起され、その希土類ドープファイバ３０に入力される信号光Ｌｓの有無が第１実施形態の場合と同様の構成により検出され、その検出結果に従って駆動回路３２に駆動動作が制御されるようになる。
【００３３】
以上、本明細書で開示した主な発明について以下にまとめる。
【００３４】
（付記１）光増幅器に入力されるフレーム化された信号光の有無を検出する信号光断検出方法であって、
前記光増幅器に入力される光の一部をモニタ光として分岐し、
該分岐したモニタ光を受光して電気信号に変換し、
該変換した電気信号より、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出し、
該抽出した周波数成分の振幅に基づいて、前記信号光が前記光増幅器に入力されているか否かを検出することを特徴とする信号光断検出方法。
【００３５】
（付記２）付記１に記載の信号光断検出方法であって、
前記信号光の１フレームの周期が１２５μｓであるとき、前記変換した電気信号より８ｋＨｚの周波数成分を抽出することを特徴とする信号光断検出方法。
【００３６】
（付記３）付記１に記載の信号光断検出方法であって、
前記抽出した周波数成分の振幅に応じて電圧レベルが変化する直流信号を生成し、
該生成した直流信号の電圧レベルが予め設定した基準電圧よりも低くなったときに前記信号光の入力断を検出することを特徴とする信号光断検出方法。
【００３７】
（付記４）増幅媒体に励起光を供給することで該増幅媒体を伝搬するフレーム化された信号光を増幅すると共に、前記信号光の入力断を検出して励起光のシャットダウン制御を行う光増幅器であって、
入力光の一部をモニタ光として分岐する分岐部と、
該分岐部で分岐されたモニタ光を受光して電気信号に変換する受光部と、
該受光部で変換された電気信号より、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出する抽出部と、
該抽出部で抽出された周波数成分の振幅に基づいて、前記信号光が入力されているか否かを検出する検出部と、
該検出部で信号光の入力断が検出されたとき、励起光のシャットダウン制御を実行する制御部と、を備えて構成されたことを特徴とする光増幅器。
【００３８】
（付記５）付記４に記載の光増幅器であって、
入力端に接続される伝送路ファイバ上の増幅媒体に励起光を供給することで該伝送路ファイバを伝搬する前記信号光をラマン効果により増幅するとき、前記分岐部は、前記伝送路ファイバから出力される入力光の一部をモニタ光として分岐することを特徴とする光増幅器。
【００３９】
（付記６）付記４に記載の光増幅器であって、
希土類ドープファイバに励起光を供給することで該希土類ドープファイバを伝搬する前記信号光を誘導放出により増幅するとき、前記分岐部は、前記希土類ドープファイバに与えられる入力光の一部をモニタ光として分岐することを特徴とする光増幅器。
【００４０】
（付記７）付記４に記載の光増幅器であって、
前記信号光は、１フレームの周期が１２５μｓであり、
前記抽出部は、前記受光部で変換された電気信号より８ｋＨｚの周波数成分を抽出することを特徴とする光増幅器。
【００４１】
（付記８）付記４に記載の光増幅器であって、
前記抽出部は、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数に通過帯域の中心周波数が一致するバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタを通過した信号を直流信号に変換する直流変換回路と、を有し、
前記検出部は、前記直流変換回路から出力される直流信号の電圧レベルが予め設定した基準電圧よりも低くなったときに前記信号光の入力断を検出することを特徴とする光増幅器。
【００４２】
（付記９）付記４に記載の光増幅器であって、
前記抽出部は、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数を持つ参照信号に従って動作するロックインアンプを有し、
前記検出部は、前記ロックインアンプから出力される直流信号の電圧レベルが予め設定した基準電圧よりも低くなったときに前記信号光の入力断を検出することを特徴とする光増幅器。
【００４３】
（付記１０）付記４に記載の光増幅器であって、
前記抽出部は、前記受光部で変換された電気信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、該Ａ／Ｄ変換回路から出力されるディジタル信号より、前記信号光のヘッダ領域が出現する周期に対応した周波数成分を抽出するディジタルフィルタと、を有し、
前記検出部は、前記ディジタルフィルタにおける処理結果を基に、予め設定された基準値に従って前記信号光の入力断を検出することを特徴とする光増幅器。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態による光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１実施形態における信号光のフレーム構成を示す図である。
【図３】上記第１実施形態に用いられる直流変換回路の具体的な構成例を示す図である。
【図４】上記第１実施形態におけるラマン増幅動作を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態による光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図６】上記第２実施形態に用いられるロックインアンプの具体的な構成例を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態による光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図８】上記第１〜第３実施形態に関連して希土類ドープファイバ増幅器に本発明を適用した場合の構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１’，１”…光増幅器
２…伝送路ファイバ
１０，３１…励起光源
１１，３２…駆動回路
１２，３３…合波器
２０…分岐器
２１…受光器（Ｏ／Ｅ）
２２…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２３…直流変換回路
２４…比較器
２５…ロックインアンプ
２６…Ａ／Ｄ変換回路
２７…ディジタル信号処理回路
２７Ａ…フィルタ処理部
２７Ｂ…判定部
３０…希土類ドープファイバ
Ｌｓ…信号光
Ｌｐ…励起光
Ｖref…参照電圧
【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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