(57)【要約】【課題】励起効率の低下を抑制することができる光増幅器を提供する。【解決手段】光増幅用ファイバ１１は、入射端１０ａに入力された信号光を光増幅して、その光増幅した信号光を出力端１０ｂから出力する。励起光源１２，１３は、光増幅用ファイバ１１を励起し得る波長の励起光を出力する。制御部１６は、通常用の励起光源１２において出力される励起光のパワーをモニタし、その励起光パワーが所定値以上であるときに、通常用の励起光源１２を動作させる一方、予備用の励起光源１３を停止させる。また、制御部１６は、通常用の励起光源１２において出力される励起光のパワーが所定値未満であるときに、予備用の励起光源１３を動作させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光を光増幅する光増幅用ファイバと、
前記光増幅用ファイバの第１端側から前記光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第１励起光源と、
前記光増幅用ファイバの第２端側から前記光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第２励起光源と、
前記第１励起光源および前記第２励起光源それぞれの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が、
前記第１励起光源において出力される励起光のパワーが所定値以上であるときに、前記第１励起光源を動作させる一方、前記第２励起光源を停止させ、
前記第１励起光源において出力される励起光のパワーが前記所定値未満であるときに、前記第２励起光源を動作させる、
ことを特徴とする光増幅器。
【請求項２】
信号光を光増幅する光増幅用ファイバと、
前記光増幅用ファイバの第１端側から前記光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第１励起光源と、
前記光増幅用ファイバの第２端側から前記光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第２励起光源と、
前記第１励起光源および前記第２励起光源それぞれの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が、
前記光増幅用ファイバにより光増幅されて出力される信号光を所定パワーとする為に前記第１励起光源に供給される駆動電流値が所定値未満であるときに、前記第１励起光源を動作させる一方、前記第２励起光源を停止させ、
前記光増幅用ファイバにより光増幅されて出力される信号光を前記所定パワーとする為に前記第１励起光源に供給される駆動電流値が前記所定値以上であるときに、前記第２励起光源を動作させる、
ことを特徴とする光増幅器。
【請求項３】
前記所定値が、前記第１励起光源のＥＯＬでの定格出力を保証する駆動電流値である、ことを特徴とする請求項２記載の光増幅器。
【請求項４】
前記制御部が、前記第２励起光源を動作させる際に、その旨の表示を行う、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光増幅器。
【請求項５】
前記第１励起光源および前記第２励起光源それぞれから出力される励起光の波長帯域が互いに異なることを特徴とする請求項１または２に記載の光増幅器。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の光増幅器を備え、信号光を伝送するとともに、その信号光を前記光増幅器により光増幅する、ことを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光を光増幅する光増幅器、および、このような光増幅器を含み信号光を伝送する光伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
信号光を伝送して情報を送受信する光伝送システムにおいて、システムの信頼性の向上を図る為、システムの冗長化は非常に重要である。従来から通常回線とは別に予備回線を設けることが行われているが、全ての信号光伝送経路について通常回線および予備回線の双方を設けることは非常に経費がかかる。
【０００３】
そこで、従来の光伝送システムにおいては、上記の信号光伝送経路の冗長化の他、光増幅器の冗長化も行われている。光増幅器の冗長化では、励起光源を最低必要数より多く用いて波長合成や偏波合成をすることで、励起光源の冗長構成をとり、光増幅器ひいては光伝送システムの信頼性を向上させている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第２９２２７３２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、特許文献１に開示された光増幅器の冗長化技術では、冗長化させるべき複数の励起光源から出力された励起光を光部品により合波して１本の光ファイバに導入し、それを光増幅用ファイバに入射させることから、各励起光源から出力された励起光が光増幅用ファイバに到達するまでに上記光部品において余分な損失が発生し、励起効率が低下する。
【０００５】
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、励起効率の低下を抑制することができる光増幅器、および、このような光増幅器を含む光伝送システム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】
【０００６】
第１の発明に係る光増幅器は、(1) 信号光を光増幅する光増幅用ファイバと、(2) 光増幅用ファイバの第１端側から光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第１励起光源と、(3) 光増幅用ファイバの第２端側から光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第２励起光源と、(4) 第１励起光源および第２励起光源それぞれの動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。さらに、制御部は、 (a) 第１励起光源において出力される励起光のパワーが所定値以上であるときに、第１励起光源を動作させる一方、第２励起光源を停止させ、(b) 第１励起光源において出力される励起光のパワーが所定値未満であるときに、第２励起光源を動作させることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明に係る光増幅器は、(1) 信号光を光増幅する光増幅用ファイバと、(2) 光増幅用ファイバの第１端側から光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第１励起光源と、(3) 光増幅用ファイバの第２端側から光増幅用ファイバに供給される励起光を出力する第２励起光源と、(4) 第１励起光源および第２励起光源それぞれの動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。さらに、制御部は、(a) 光増幅用ファイバにより光増幅されて出力される信号光を所定パワーとする為に第１励起光源に供給される駆動電流値が所定値未満であるときに、第１励起光源を動作させる一方、第２励起光源を停止させ、(b) 光増幅用ファイバにより光増幅されて出力される信号光を所定パワーとする為に第１励起光源に供給される駆動電流値が所定値以上であるときに、第２励起光源を動作させることを特徴とする。ここで、上記所定値は、第１励起光源のＥＯＬ（End of life）での定格出力を保証する駆動電流値であるのが好適である。
【０００８】
第１または第２の発明に係る光増幅器において、制御部は、第２励起光源を動作させる際に、その旨の表示を行うのが好適である。また、第１励起光源および第２励起光源それぞれから出力される励起光の波長帯域は互いに異なるのが好適である。
【０００９】
本発明に係る光伝送システムは、本発明に係る上記の光増幅器を備え、信号光を伝送するとともに、その信号光を光増幅器により光増幅することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光増幅器の冗長化構成において励起効率の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る光伝送システム１の構成図である。この図に示される本実施形態に係る光伝送システム１は、光送信器２，光中継器３および光受信器４を備え、光送信器２と光中継器３との間に光ファイバ伝送路５が敷設され、光中継器３と光受信器４との間に光ファイバ伝送路６が敷設されている。光送信器２から送出された信号光は、光ファイバ伝送路５により伝送され、光中継器３を経由し、光ファイバ伝送路６により伝送され、光受信器４により受信される。なお、光ファイバ伝送路５，６は、通常回線および予備回線を含み冗長化されているのが好適である。
【００１３】
光送信器２，光中継器３および光受信器４それぞれには、信号光を光増幅する光増幅器１０が設けられている。光送信器２に設けられた光増幅器１０は、信号光源から出力された信号光を光増幅した後に光ファイバ伝送路５へ送出する。光中継器３に設けられた光増幅器１０は、光ファイバ伝送路５により伝送されてきた信号光を光増幅した後に光ファイバ伝送路６へ送出する。また、光受信器４に設けられた光増幅器１０は、光ファイバ伝送路６により伝送されてきた信号光を光増幅した後に信号光受光部へ出力する。
【００１４】
図２は、本実施形態に係る光増幅器１０の構成図である。この図に示される本実施形態に係る光増幅器１０は、上記の本実施形態に係る光伝送システム１において好適に用いられ得るものである。光増幅器１０は、光増幅用ファイバ１１，励起光源１２，励起光源１３，光カプラ１４，光カプラ１５および制御部１６を備える。
【００１５】
光増幅用ファイバ１１は、入射端１０ａに入力された信号光を光増幅して、その光増幅した信号光を出力端１０ｂから出力するものである。励起光源１２，１３それぞれは、この光増幅用ファイバ１１を励起し得る波長の励起光を出力するものであり、好適にはレーザダイオードを含む。例えば、光増幅用ファイバ１１はＥｒ元素がコア領域に添加された光ファイバ（ＥＤＦ: Erbium-Doped Fiber）であり、励起光源１２，１３から出力される励起光の波長は０.９８μｍ帯または１.４８μｍ帯である。
【００１６】
一方の励起光源１２から出力された励起光は、光カプラ１４を経て、順方向から光増幅用ファイバ１１に供給される。他方の励起光源１３から出力された励起光は、光カプラ１５を経て、逆方向から光増幅用ファイバ１１に供給される。入射端１０ａに入力された信号光は、光カプラ１４を経て光増幅用ファイバ１１に入射され、この光増幅用ファイバ１１において光増幅される。そして、この光増幅された信号光は、光カプラ１５を経て出射端１０ｂから出力される。
【００１７】
制御部１６は、光増幅器１０の動作を監視し制御するものであり、特に励起光源１２，１３それぞれの動作を制御する。制御部１６による励起光源１２，１３の制御の態様として、以下に説明する第１制御態様および第２制御態様がある。また、第１制御態様および第２制御態様それぞれにおいて、順方向例起用の励起光源１２を通常用とし逆方向例起用の励起光源１３を予備用としてもよいし、これとは反対に、逆方向例起用の励起光源１３を通常用とし順方向例起用の励起光源１２を予備用としてもよい。以下では、順方向例起用の励起光源１２を通常用とし逆方向例起用の励起光源１３を予備用とする場合について説明する。
【００１８】
第１制御態様では、制御部１６は、通常用の励起光源１２において出力される励起光のパワーをモニタし、その励起光パワーが所定値以上であるときに、通常用の励起光源１２を動作させる一方、予備用の励起光源１３を停止させる。また、制御部１６は、通常用の励起光源１２において出力される励起光のパワーが所定値未満であるときに、予備用の励起光源１３を動作させる。つまり、通常用の励起光源１２において出力される励起光のパワーが所定値以上であるときには、通常用の励起光源１２から出力された励起光が光カプラ１４を経て順方向から光増幅用ファイバ１１に供給される。また、通常用の励起光源１２において出力される励起光のパワーが所定値未満であるときには、予備用の励起光源１３から出力された励起光が光カプラ１５を経て逆方向から光増幅用ファイバ１１に供給される。
【００１９】
第２制御態様では、制御部１６は、光増幅用ファイバ１１により光増幅されて出力される信号光をモニタして、その出力信号光が所定パワーとなるように、通常用の励起光源１２に供給される駆動電流値を調整する。そして、制御部１６は、上記駆動電流値が所定値未満であるときに、通常用の励起光源１２を動作させる一方、予備用の励起光源１３を停止させる。また、制御部１６は、上記駆動電流値が所定値以上であるときに、予備用の励起光源１３を動作させる。つまり、上記駆動電流値が所定値未満であるときには、通常用の励起光源１２から出力された励起光が光カプラ１４を経て順方向から光増幅用ファイバ１１に供給される。また、上記駆動電流値が所定値以上であるときには、予備用の励起光源１３から出力された励起光が光カプラ１５を経て逆方向から光増幅用ファイバ１１に供給される。なお、上記駆動電流値の所定値は、通常用の励起光源の寿命の目安となるＥＯＬ（End of life）での定格出力を保証する駆動電流値であるのが好ましい。
【００２０】
このように、本実施形態に係る光増幅器１０は、励起光源に関して冗長構成を有しており、通常時には励起光源１２，１３のうち一方が動作し、そうでない時には他方が動作する。そして、励起光源１２，１３から出力される励起光は、互いに合波されることなく、光カプラ１４，１５を経て光増幅用ファイバ１１に供給される。したがって、本実施形態に係る光増幅器１０では、励起光源１２，１３から出力される励起光を合波する為の光部品が不要であるので、損失が抑制され、励起効率の低下が抑制され得る。
【００２１】
なお、第１制御態様および第２制御態様それぞれにおいて、予備用の励起光源が動作しているときにも、通常用の励起光源が動作していてもよい。このようにすることにより、増幅用ファイバ１１により光増幅されて出力される信号光のパワーを常に所定値に維持することができ、また、励起光源の超寿命化を図ることができる。
【００２２】
また、第１制御態様および第２制御態様それぞれにおいて、制御部１６は、予備用の励起光源を動作させる際に、その旨の表示を行うのが好ましい。その表示は、ＬＥＤ表示や警告音発生であってもよいし、通信線を介した他の機器への通知であってもよい。このような表示を行うことにより、通常用の励起光源の出力低下または寿命到達を早期に検知することができ、該励起光源を交換することで光増幅器を安定動作させることができる。
【００２３】
また、第１制御態様および第２制御態様それぞれにおいて、励起光源１２，１３それぞれは、単独で動作する際にも、光増幅用ファイバから出力される信号光を所定パワー以上とすることができる励起光を出力するのが好ましい。
【００２４】
また、第１制御態様および第２制御態様それぞれにおいて、励起光源１２，１３それぞれから出力される励起光の波長帯域は互いに異なるのが好ましい。例えば、光増幅用ファイバ１１はＥＤＦであり、励起光源１２，１３のうち一方から出力される励起光の波長は０.９８μｍ帯であり、他方から出力される励起光の波長は１.４８μｍ帯である。このようにすることにより、一方の励起光源から出力された励起光のうち光増幅用ファイバ１１で吸収されることなく透過した励起光が他方の励起光源に入射した場合であっても、発振波長が不安定になることを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る光伝送システム１の構成図である。
【図２】本実施形態に係る光増幅器１０の構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…光伝送システム、２…光送信器、３…光中継器、４…光受信器、５，６…光ファイバ伝送路、１０…光増幅器、１１…光増幅用ファイバ、１２，１３…励起光源、１４，１５…光カプラ、１６…制御部。
【図１】
2007318013.tif 000003
【図２】
2007318013.tif 000004