(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光源を有し、入力する光信号を該励起光源からの光と合波することによって光増幅して出力するとともに、障害回復後のリスタート時に入力する光の出力制御を行う光増幅器において、
前記励起光源の駆動電流を一定に制御する電流制御手段と、
前記光増幅器に入力される光の光パワーを検出する第１の検出手段と、
前記光増幅器から出力される光の光パワーを検出する第２の検出手段と、
前記第１および第２の検出手段で検出された前記光パワーをもとに前記励起光源からの光の出力レベルを制御するレベル制御手段と、
前記リスタート時に、リスタートパルスのパルス幅と光パワーとの安全規格の関係から規定される第１光パワーレベル以下になるように前記電流制御手段による電流制御を一定時間実行させ、該一定時間後に前記第１光パワーレベルより高い前記第２光パワーレベルになるように前記レベル制御手段による光出力レベルの制御を実行させる制御実行手段と、
を備えたことを特徴とする光増幅器。
【請求項２】
前記レベル制御手段は、前記第１および第２の検出手段に基づき、前記励起光源からの光の信号強度変化に対して利得制御を行い、前記制御実行手段は、前記一定時間後に前記レベル制御手段による利得制御を実行させることを特徴とする請求項１に記載の光増幅器。
【請求項３】
前記レベル制御手段は、前記第１および第２の検出手段に基づき、前記励起光源からの光の入力振幅変化に対して前記光出力レベルの制御を行い、前記制御実行手段は、前記一定時間後に前記レベル制御手段による光出力レベルの制御を実行させることを特徴とする請求項１に記載の光増幅器。
【請求項４】
前記励起光源は、前記電流制御手段における駆動電流の制御によって障害復旧に使用する所定レベルの光パルスを出力させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光増幅器。
【請求項５】
前記励起光源は、前記レベル制御手段における利得制御によって通信に適した光を出力させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光増幅器。
【請求項６】
前記励起光源は、前記レベル制御手段における前記光の出力レベル制御によって通信に適した光を出力させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光増幅器。
【請求項７】
光信号を増幅して伝送させる光通信システムにおいて、
前記リスタート時に所定レベルの光を光伝送路を介して出力する請求項１〜６の少なくとも一つに記載の光増幅器を備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
光信号を伝送させる光通信システムにおいて、
請求項１〜６の少なくとも１つに記載の光増幅器を備えるとともに、光伝送路を介して接続された複数の通信局を有し、該通信局間でリスタート時に前記光増幅器から所定レベルの光を出力させることを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動電流制御（以下、「ＡＣＣ」という）回路と、自動出力レベル制御（以下、「ＡＬＣ」という）回路または自動利得制御（以下、「ＡＧＣ」という）回路を有し、障害回復後に光の出力パワーを所定レベルに制御して出力する光増幅器およびその増幅器を用いた光通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光通信システムでは、伝送距離の長距離化、伝送容量の増大に伴いレーザ光を用いるのが主流になっている。この光通信システムでは、レーザ光の変調によって出力される光信号を、光ファイバを用いて伝搬している。図８は、この光通信システムの従来例の構成を示す構成図であり、通信局１０と通信局２０間を下りと上りの光ファイバ１，２で接続し、光ファイバ１，２を伝送される光信号を光増幅器（ＯＦＡ）１１，１２および２１，２２で増幅して、通信局間で双方向の光伝送を行うものがある。
【０００３】
この光通信システムを構築する通信局１０は、下りと上りの光ファイバ１，２に接続されるＢ−ＯＦＡ１１，Ｐ−ＯＦＡ１２と、このＢ−ＯＦＡ１１の入力端に接続される例えばＷＤＭ（光分割多重装置）の光合波器１３と、このＰ−ＯＦＡ１２の出力端に接続される例えばＷＤＭの光分波器１４と、この光合波器１３に例えば波長毎に光信号を送信する光送信器１５ａ〜１５ｄと、この光分波器１４で波長毎に分波された光信号を受信する複数の光受信器１６ａ〜１６ｄと、光ファイバ１，２や局内の機器の監視を行う監視モジュール（ＳＶ）１７とから構成されている。
【０００４】
また、通信局２０は、下りと上りの光ファイバ１，２に接続されるＰ−ＯＦＡ２１，Ｂ−ＯＦＡ２２と、このＰ−ＯＦＡ２１の出力端に接続される例えばＷＤＭの光分波器２３と、このＢ−ＯＦＡ２２の入力端に接続される例えばＷＤＭの光合波器２４と、この光分波器２３で例えば波長毎に分波された光信号を受信する複数の光受信器２５ａ〜２５ｄと、この光合波器２３に例えば波長毎に光信号を送信する光送信器２６ａ〜２６ｄと、光ファイバ１，２や局内の機器の監視を行うＳＶ２７とから構成されている。
【０００５】
このような光通信システムでは、レーザ光のパワーは、需要者の要求などによって非常に強くなっており、ＯＦＡ１１，１２，２１，２２で増幅された後の光出力は、光の強度が非常に強くなりつつある。このため、上記レーザ光が人体、特に作業者などの目に入ると危険であり、例えばこの光ファイバが何らかの障害によって切断され、この切断されたファイバ端面から放出されるレーザ光によって作業者が被爆する恐れが高まりつつあった。このように光通信システムを安全にかつ的確に運用していくには、人体に対する安全上の配慮が必要であった。
【０００６】
この通信システムでは、図８に示すように、例えば光ファイバ２に断線が発生した場合に、その光ファイバ２の断線を検出し、安全上の理由から、オートマティック・レーザ・シャットダウン（ＡＬＳ）機能が働いて光出力を強制的に停止させていた。
【０００７】
そして、この光通信システムでは、メンテナンスによって光ファイバの断線を修復し、この光ファイバが光信号の通信が可能な状態に復旧された場合には、オートマティック・リスタート・コントロール（ＡＲＣ）機能が働いて、自動的にＯＦＡから光を出力させて、光信号を増幅させ、光通信が可能な状態にしていた。
【０００８】
すなわち、光ファイバ２が断線した場合における通信局１０側の通信の復旧動作を図９のフローチャートに基づいて説明すると、ＳＶ１７が光ファイバ２の断線を検出すると（ステップ１０１）、ＡＬＳ機能によってＯＦＡ１１，１２を含むシステムを安全上の理由によりシャットダウンする（ステップ１０２）。
【０００９】
次に、図１０の構成図に示すように、光ファイバ２の断線状態が修復され、この光ファイバが光信号の通信が可能な状態に復旧されると、ＡＲＣ機能が働いて自動的に送信器やＯＦＡ１１，１２を動作させて、光信号を通信できるように制御する（ステップ１０３）。
【００１０】
このＡＲＣ機能では、所定パルス幅で所定光出力パワーの第１の光パルス（以下、「第１のリスタートパルス」という）がＢ−ＯＦＡ１１を介して通信局１０の例えば送信器１５ｄから送出される。通信局２０では、この第１のリスタートパルスを例えば受信器２５ｄで受信されると、ＳＶ２７はこれを検出し、この第１のリスタートパルスが送られてきた通信局１０に向けて、例えば送信器２６ｄから所定パルス幅で所定光出力パワーの第２の光パルス（以下、「第２のリスタートパルス」という）がＢ−ＯＦＡ２２を介して送出される。
【００１１】
通信局１０では、この第２のリスタートパルスが例えば受信器１６ｄで受信されると、ＳＶ１７はこれを認識する（ステップ１０４）。ただし、このＳＶ１７の認識動作では、受信器１６ｄで受信された第２のリスタートパルスが、送信器１５ｄによる第１のリスタートパルスの送出中に受信された場合にのみ、光ファイバ２が正常に復旧したと認識する。また、第１のリスタートパルスの送出中に戻りの第２のリスタートパルスが受信器１６ｄで受信できない場合には、通信不可能と判断してＯＦＡ１１，１２の出力動作を停止させ、再びステップ１０３に戻って光ファイバ２の復旧確認を行う。
【００１２】
ここで、光ファイバ２が正常に復旧されたことを確認すると、ＳＶ１７は、上記のパルス出力から通信可能な光出力パワー（連続出力）に切り替えて、光出力を行うとともに、この他に接続された通信局があれば、その局の光出力も再開させて、システムの通常運用を行う（ステップ１０５）。
【００１３】
しかしながら、上記従来例では、光ファイバの断線部分から光パルスの出力パワーが安全基準を超えて出力される可能性がある。そこで、ＩＥＣ：６０８２５−１（２０００年版）の安全規格では、例えば光通信方式に用いられる波長が１．５５μｍ帯の場合においては、光レベルが１０ｄＢｍ以下は、クラス１と呼ばれて障害発生時に光出力を一時的に停止するシャットダウン機能などの安全機能が規定されていないが、この光レベルが１７ｄＢｍ以下は、クラス３Ａと呼ばれて上記の安全機能や図１１と図１２のリスタートパルスのパルス幅と光パワーの関係に示すように、人体に対する安全上の機能が追加されている。
【００１４】
この安全規格を満足させるため、上記従来例の光増幅器では、ＯＦＡをＡＧＣやＡＬＣで制御することで、一方の通信局の送信器から伝送されるリスタートパルスを取り込み、このパルスを光増幅して他方の通信局の受信器に送出している。図１３は、従来の光増幅器の一例を示す構成図であり、ここでは代表してＯＦＡ２１を制御する場合を示す。この光増幅器では、光ファイバ１上に設けられたＯＦＡ２１の光入力パワーと光出力パワーをそれぞれ光カプラ３０，３１で分岐させた後に、ホトダイオード（ＰＤ）３２，３３で検出し、この検出された光パワーの比が常に所望の値（利得）になるように、ＡＧＣ回路３４によって励起レーザダイオード（ＬＤ）３５の駆動電流を制御することによって、ＯＦＡ２１の利得制御を行っている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例の光増幅器において、ＯＦＡをＡＧＣやＡＬＣの制御回路によって制御した場合には、障害発生時のシャットダウン状態から所望の光出力パワーを出力させようとすると、この所望の光出力パワーを出力させるまでの時間が長くなってしまう。これは、一方の通信局の送信器から他方の通信局の受信器までリスタートパルスを伝送させる時、途中の光増幅器では、このパルスを受信し、その光出力パワーを増幅させて受信器側の光ファイバに送出するが、光出力の立ち上がりが遅いと、パルス幅が減少してしまい、このパルス幅の減少の度合いによっては、このパルスが受信器で受信できない状態が発生するためである。
【００１６】
そこで、このようにシャットダウン状態から所望の光出力パワーを出力させるまでの時間が長くなってしまうと、このリスタートパルスのパルス幅を広くしなければならない。しかしながら、このパルスが広がってしまうと、上述したリスタートパルスのパルス幅と光パワーの安全規格の関係から、出力できる光出力パワーが低くなり、光ファイバを伝送するリスタートパルスの伝送可能距離に制限ができてしまい、長い距離の光通信ができなくなるという問題点があった。
【００１７】
この発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行い、光信号の長距離伝送を可能にする増幅器およびその増幅器を用いた光通信システムを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明では、励起光源を有し、入力する光信号を該励起光源からの光と合波することによって光増幅して出力するとともに、障害回復後のリスタート時に入力する光の出力制御を行う光増幅器において、前記励起光源の駆動電流を一定に制御する電流制御手段と、前記光増幅器に入力される光の光パワーを検出する第１の検出手段と、前記光増幅器から出力される光の光パワーを検出する第２の検出手段と、前記第１および第２の検出手段で検出された前記光パワーをもとに前記励起光源からの光の出力レベルを制御するレベル制御手段と、前記リスタート時に、リスタートパルスのパルス幅と光パワーとの安全規格の関係から規定される第１光パワーレベル以下になるように前記電流制御手段による電流制御を一定時間実行させ、該一定時間後に前記第１光パワーレベルより高い前記第２光パワーレベルになるように前記レベル制御手段による光出力レベルの制御を実行させる制御実行手段と、を備えたことを特徴とする光増幅器が提供される。
【００１９】
この発明によれば、電流制御手段とレベル制御手段とを備え、障害回復後のリスタート時には、電流制御手段を用いて迅速に光源の駆動電流値を一定に制御させ、このリスタートから一定時間後に、制御方式を切り替え、レベル制御手段を用いて励起光源から出力される光出力レベルの制御を実行させて、光出力の迅速な立ち上がりを図る。
【００２０】
この発明の請求項２では、上記発明において、前記レベル制御手段は、前記第１および第２の検出手段に基づき、前記励起光源からの光の信号強度変化に対して利得制御を行い、前記制御実行手段は、前記一定時間後に前記レベル制御手段による利得制御を実行させることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、電流制御手段と光の信号強度変化に対して利得制御を行うレベル制御手段とを備え、図１のシャットダウン状態から光増幅器の立ち上げ直後の光出力パワーの状態を示す状態図のように、光伝送路の障害復旧後のリスタート時は、まず領域１（Ｔ１〜Ｔ２間）において、Ｐ１の光出力パワーを目標に立ち上げる。このＰ１の光レベルは、励起光源に流す駆動電流値で決まるので、予めその電流値を設定しておく。次に、領域２（Ｔ２〜Ｔ３間）において、電流制御手段を用いて迅速に励起光源の駆動電流値を一定にして光出力パワーＰ１の一定制御を行い、このリスタートから一定時間Ｔ３後に、Ｐ２の光出力パワーを目標に励起光源の出力を変化させていき（領域３（Ｔ３〜Ｔ４間））、次に領域４（Ｔ４以降）において、制御方式を切り替えてレベル制御手段によって励起光源からの光に対して利得制御を実行させて、光出力パワーＰ２の一定制御を行い、光出力の迅速な立ち上がりを図る。なお、「光出力パワーＰ１」は、リスタート時の光パワーレベルで、第１光パワーレベルに相当する。また、「光出力パワーＰ２」は、このリスタートから一定時間後の光パワーレベルで、第２光パワーレベルに相当する。
【００２２】
この発明の請求項３では、上記発明において、前記レベル制御手段は、前記第１および第２の検出手段に基づき、前記励起光源からの光の入力振幅変化に対して前記光出力レベルの制御を行い、前記制御実行手段は、前記一定時間後に前記レベル制御手段による光出力レベルの制御を実行させることを特徴とする。
【００２３】
この発明では、電流制御手段と光の入力振幅変化に対して光出力レベル制御を行うレベル制御手段とを備え、このリスタートから一定時間後に、制御方式を切り替え、レベル制御手段によって励起光源からの光の入力振幅変化に対して光出力レベルの制御を実行させて、光出力の迅速な立ち上がりを図る。
【００２４】
この発明の請求項４では、前記励起光源は、前記電流制御手段における駆動電流の制御によって障害復旧に使用する所定レベルの光パルスを出力させることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、リスタート時の光出力の立ち上げに対して、安全規格をクリアする所定の光出力パワーＰ１の光パルスを出力させるように、電流制御手段による制御を行い、迅速な光出力の立ち上げを図る。
【００２６】
この発明の請求項５では、上記発明において、前記励起光源は、前記レベル制御手段における利得制御によって通信に適した光を出力させることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、電流制御手段による光パルスの光出力パワーの出力一定制御後に、レベル制御手段による利得制御を行い、通信に適した所望の光出力パワーＰ２の光パルスを出力させる。
【００２８】
この発明の請求項６では、上記発明において、前記励起光源は、前記レベル制御手段における前記光の出力レベル制御によって通信に適した光を出力させることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、電流制御手段による励起光源の駆動電流の出力一定制御後に、レベル制御手段による光出力レベルの制御を行い、通信に適した所望の光出力パワーＰ２の光を出力させる。
【００３０】
この発明の請求項７では、光信号を伝送させる光通信システムにおいて、前記リスタート時に所定レベルの光を出力する請求項１〜６の少なくとも一つに記載の光増幅器を備えたことを特徴とする光通信システムが提供される。
【００３１】
この発明によれば、請求項１〜６に記載の光増幅器を用いてリスタート時に所望の光パワーを迅速に得られるようにして、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行う。
【００３２】
この発明の請求項８では、光信号を伝送させる光通信システムにおいて、請求項１〜６の少なくとも１つに記載の光増幅器を備えるとともに、光伝送路を介して接続された複数の通信局を有し、該通信局間でリスタート時に前記光増幅器から所定レベルの光を出力させることを特徴とする光通信システムが提供される。
【００３３】
この発明によれば、光信号の通信を行う通信局に請求項１〜６に記載の光増幅器を備え、リスタート時に通信局でこの光増幅器を用いて所望の光パワーを迅速に得られるようにして、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行う。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下の添付図面を参照して、この発明にかかる光増幅器およびその増幅器を用いた光通信システムの好適な実施の形態を説明する。なお、以下の図において、図１３と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。また、光通信システム全体の構成は、図８、図１０とほぼ同様の構成である。
【００３５】
（実施例１）
図２は、この発明にかかる光増幅器の実施例１の構成を示す構成図である。なお、ここでは、代表してＯＦＡ２１を制御する場合を示す。図において、この実施例では、図８の従来例と同様のＯＦＡ２１、光カプラ３０，３１、ＰＤ３２，３３、ＡＧＣ回路３４、ＬＤ３５の他に、ＯＦＡ２１からの光出力パワーのレベルを制御するＡＣＣ回路３６と、制御実行部３８とから構成されている。
【００３６】
ＡＣＣ回路３６は、安全規格を超えない光出力パワーＰ１を保持するように、励起ＬＤ３５に一定の駆動電流を流す電流制御を行っている。すなわち、ＡＣＣ回路３６は、送信器からの光出力に対して、光出力パワーがＰ１のリスタートパルスをＯＦＡ２１が送出するように、励起ＬＤ３５の駆動電流制御を行っている。この励起ＬＤへ流す駆動電流値と励起ＬＤの光出力パワーの一般的な関係は、図３の励起ＬＤの電流−光出力の特性図に示す関係にあり、一般的な閾値電流は１０〜１００ｍＡで、例えば駆動電流値４００ｍＡで光出力パワーの光レベルが１００ｍＷに設定されている。
【００３７】
ＡＧＣ回路３４は、ＯＦＡ２１の利得制御を行っている。つまり、光ファイバ１上に設けられたＯＦＡ２１の光入力パワーと光出力パワーは、それぞれ光カプラ３０，３１で分岐された後に、ＰＤ３２，３３で検出されており、これら検出された光パワーの比が常に所望の利得になるように、ＡＧＣ回路３４は、励起ＬＤ３５の駆動電流を制御している。
【００３８】
制御実行部３８は、ＰＤ３３で検出されるＯＦＡ２１からの光出力パワーのレベルに応じて、ＡＣＣ回路３６とＡＧＣ回路３４の切り替え制御を行っている。つまり、制御実行部３８は、この光入出力パワーをモニタしており、光ファイバの障害復旧後のリスタートパルス入力を検出すると、ＡＣＣ回路３６を動作制御して、ＯＦＡ２１の光出力パワーを目標のＰ１に立ち上げている。また、制御実行部３８は、内部に図示しないタイマ回路を有しており、図１に示した時間Ｔ３までの一定時間（領域１と領域２を加えた時間）、光出力パワーＰ１の一定制御を行った後、ＡＧＣ回路３４に切り替えて光出力パワーを目標のＰ２に立ち上げている。
【００３９】
なお、この制御実行部３８は、通信局内のＳＶで構成しても良いし、ＳＶからの制御信号によって切り替え制御を行うように構成しても良い。例えば、この制御実行部３８をＳＶで構成させる場合には、ＰＤ３２で検出される光入力パワーをモニタして、この光入力の有無によってシャットダウンの動作を行っている。以下の説明では、制御実行部３８をＳＶで構成した場合を説明する。
【００４０】
次に、この光増幅器の光通信の復旧動作を、図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、ここでは、図８と同様に、光ファイバ２の断線に対する復旧動作を説明する。図において、制御実行部３８は、ＰＤ３２で検出されるリスタートパルスの光入力パワーをモニタしており（ステップ２０１）、この光入力の有無を認識して、光ファイバが光通信可能な正常状態であるか否かの判断を行っている（ステップ２０２）。
【００４１】
ここで、この光入力が認識できない場合には、図５の光ファイバ異常時の光出力パワーの状態図に示すように、隣り合う通信局（この実施例では、図８に示す通信局１０）からリスタートパルスの応答がないので、領域５（時間Ｔ５）の経過後に光増幅器２１をシャットダウン状態にする（ステップ２０３）。なお、この光入力の認識では、従来例と同様に、自局からのリスタートパルスの送出中に隣り合う通信局から戻りのリスタートパルスが受信器で受信できるか否かで、通信状態を判断している。このシャットダウン状態では、領域６のある一定時間（時間Ｔ６）経過後に、光ファイバ２が復旧したかどうかを判断するために、再びリスタートパルスを隣り合う通信局に送出している。
【００４２】
また光入力を認識した場合には、内部のタイマ回路をリセットしてタイマの時間Ｔ＝０にする（ステップ２０４）。そして、制御実行部３８は、励起ＬＤ３５に初期電流値を流す。この初期電流値とは、安全規格で規定されるリスタート時の光パルスの光出力パワーを超えないように、ＯＦＡ２１から光出力パワーＰ１を出力させるための電流値である。
【００４３】
図１に示した領域１（Ｔ＝Ｔ１〜Ｔ２）の時には、この光出力パワーＰ１を目標に励起ＬＤ３５を起動させて光出力を立ち上げる。なお、光出力パワーＰ１の光レベルは、励起ＬＤ３５に流す電流値で決まるので、例えば図３に示した特性図から予めその初期電流値を設定しておく。この励起ＬＤ３５の出力パワーが確認できれば、ＯＦＡ２１の光出力パワーも決まってくる。
【００４４】
次に、領域２（Ｔ＝Ｔ２〜Ｔ３）では、ＡＣＣ回路による制御を行い、励起ＬＤ３５に流した初期電流値を保持する（ステップ２０５）。この初期電流値を保持する時間は、ＡＲＣ制御のための光パルス幅よりも長く設定する必要がある。そこで、この実施例では、ＡＣＣ回路の制御時間（Ｔ２〜Ｔ３）を１秒以上とし、送信器やＯＦＡの出力の立ち上がり特性を考慮してリスタートパルスのパルス幅（領域５）を１秒に設定し、このリスタートパルスのパルス幅が１秒の時には、図１１と図１２に示した安全規格からＴ２〜Ｔ３の光出力パワーは、１２．５５ｄＢｍ以下に設定される。
【００４５】
次に、制御実行部３８は、光パルス（リスタートパルス）の入力があるかどうか判断する（ステップ２０６）。すなわち、この領域２では、リスタートパルスを送出中であるので、光入力がなくなるということは、ＡＣＣ回路３６で制御された光が受信側の通信局で受信されない状態にあるということで、つまり障害状態にあるということである。したがって、光入力がない場合には、ステップ２０３でシャットダウン状態になり、また光入力がある場合には、次に時間Ｔ＞Ｔ０かどうか判断する（ステップ２０７）。
【００４６】
ここで、Ｔ０とは領域１と領域２を加えた時間であり、ここではタイマ回路の時間Ｔが、一定時間Ｔ３に到ったかどうか判断している。このタイマ時間Ｔがまだ時間Ｔ３に到っていない場合には、ステップ２０５に戻って初期電流値を流す。また、このタイマ時間Ｔが一定時間Ｔ３に到ると、制御実行部３８は、ＡＣＣ回路３６による駆動電流の制御を終了させ、制御をＡＧＣ回路３４に切り替えてＰＤ３２，３３で検出される光入力パワーおよび光出力パワーをモニタし、通信に適した利得制御を行う（ステップ２０８）。
【００４７】
そして、制御実行部３８は、ＰＤ３２で検出される光入力パワーがあるかどうか判断し（ステップ２０９）、光入力がある場合には、ステップ２０８に戻ってＡＧＣ回路３４による利得制御を続行させ、また光入力がない場合には、障害が発生したものと判断してシャットダウン状態に移行する（ステップ２０３）。
【００４８】
このように、この実施例では、リスタート時にＡＣＣ回路３６による電流制御を行うことによって、光出力パワーのモニタが必要なくなるので、モニタ監視による認識時間が不要になり、光増幅器１１の立ち上がり時間（Ｔ１−Ｔ２間）を短くすることが可能となる。この立ち上がり時間の短縮によってリスタートパルスのパルス幅も短くなり、これによってリスタートパルスの光出力パワーを高くでき、より長距離の光通信にも適用することが可能となる。
【００４９】
（実施例２）
次に、この光増幅器における光通信の復旧動作の他の実施例を、図６のフローチャートに基づいて説明する。この実施例は、ＳＶと制御実行部３８が別に構成されて場合に、送信器からの光が常に出力されている状態において、ＳＶからの制御信号入力によって、リスタートパルスを光増幅器で出力させたときの復旧動作を示すものである。
【００５０】
すなわち、この実施例では、光入力は常にあるので、実施例１のように光入力の有無をモニタしているのでは、リスタートパルスを出力させるタイミングを判断できない。そこで、この実施例では、ＳＶからの制御信号入力により、リスタートパルスの出力制御を行うように動作させる。なお、この実施例によるＯＦＡ２１の光出力パワーの状態としては、図１と図５に示した状態図と同様である。
【００５１】
図６において、制御実行部３８は、光増幅器２１をシャットダウン状態にしており（ステップ３０１）、このシャットダウン状態では、領域６のある一定時間（時間Ｔ６）経過後に（図５参照）、光ファイバ２が復旧したかどうかを判断するために、励起ＬＤ３５に初期電流を流す（ステップ３０２）。この初期電流値は、実施例１と同様に、ＯＦＡ２１から光出力パワーＰ１を出力させるための電流値である。
【００５２】
次に、制御実行部３８は、内部の図示しないタイマ回路をリセットして第１のタイマ時間Ｔａ＝０にしてカウントを行い（ステップ３０３）、ＯＦＡ３５の光出力パワーが、安全規格で規定されるリスタート時の光パルスの光出力パワーを超えないように、ＡＣＣ回路３６による駆動電流の制御を行い（ステップ３０４）、ＳＶからの解除信号の待ち状態になる（ステップ３０５）。
【００５３】
そして、ＳＶからの解除信号の有無を検出し（ステップ３０６）、ＳＶから解除信号が入力される場合には、ＡＣＣ回路３６による駆動電流の制御を終了させ、制御をＡＧＣ回路３４に切り替えてＰＤ３２，３３で検出される光入力パワーおよび光出力パワーをモニタし、通信に適した利得制御を行う（ステップ３０７）。
【００５４】
次に、制御実行部３８は、光ファイバ断線などの障害発生があるかどうか判断し（ステップ３０８）、障害発生がない場合には、ステップ３０７に戻ってＡＧＣ回路３４による利得制御を続行させ、また障害発生がある場合には、ステップ３０１に戻って光増幅器２１をシャットダウン状態にする。
【００５５】
また、ステップ３０６において、ＳＶから解除信号がない場合には、次に第１のタイマ時間Ｔａ＞Ｔ０かどうか判断する（ステップ３０９）。ここで、Ｔ０とは実施例１と同様に、領域１と領域２を加えた時間であり、ここではタイマ回路の時間Ｔａが、一定時間Ｔ３に到ったかどうか判断している。この第１のタイマ時間ＴａがまだＴ３に到っていない場合には、ステップ３０２に戻って初期電流値を流す。また、この第１のタイマ時間Ｔａが一定時間Ｔ３に到ると、制御実行部３８は、タイマ回路をリセットして第２のタイマ時間Ｔｂ＝０にしてカウントを行い（ステップ３１０）、ＡＣＣ回路３６による駆動電流の制御を終了させ、ＳＶの制御信号の制御により、励起ＬＤ３５への電流の供給を停止させ、光増幅器２１をシャットダウン状態にする（ステップ３１１）。次に、制御実行部３８は、第２のタイマ時間Ｔｂ＞Ｔかどうか判断する（ステップ３１２）。なお、この第１のタイマ時間Ｔａは、ＡＣＣ回路の動作時間を規定するためのもので、この第２のタイマ時間Ｔｂは、シャットダウン状態の時間を規定するためのものである。
【００５６】
ここで、Ｔとは図５に示した領域６の時間であり、ここでは第２のタイマ時間Ｔｂが一定時間Ｔ６に到ったかどうか判断している。このタイマ時間ＴｂがまたＴ６に到っていない場合には、ステップ３１１に戻ってＡＣＣ回路３６の制御終了を続行する。また、このタイマ時間Ｔｂが一定時間Ｔ６に到ると、ステップ３０２に戻って再び初期電流値を流し、シャットダウン状態からリスタート状態に移行する。
【００５７】
このように、この実施例では、ＳＶからの制御信号によってＡＣＣ回路３６によるリスタートパルスの出力を可能とするので、光ファイバからの光入力が常にある場合でも、実施例１と同様に、光増幅器の立ち上がり時間を短くすることができ、これによってリスタートパルスのパルス幅が短く、かつ光出力パワーを高くでき、より長距離の光通信にも適用することが可能となる。
【００５８】
この発明は、これら実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。例えば図７に示すように、ＡＧＣ回路の代わりにＡＬＣ回路３７を設けて、励起ＬＤ３５からの光出力に対して通信に適した光出力パワーの光レベルを出力するように、励起ＬＤの駆動電流を制御して光レベルの一定制御を行うようにすることも可能である。
【００５９】
この場合も、リスタート時にＡＣＣ回路３６による電流制御を行い、この電流制御後にＡＬＣによる光レベルの一定制御を行うので、上述した実施例と同様に、光増幅器の立ち上がり時間が短縮され、リスタートパルスのパルス幅の短縮および光出力パワーを高めることができ、より長距離の光通信にも適用できるという効果を奏することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１では、励起光源を有し、入力する光信号を該励起光源からの光と合波することによって光増幅して出力するとともに、障害回復後のリスタート時に入力する光の出力制御を行う光増幅器において、電流制御手段とレベル制御手段とを備え、障害回復後のリスタート時に、電流制御手段による電流制御を行い、ある一定時間後にレベル制御手段によるレベル制御を行うので、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行い、光信号の長距離伝送を可能にする。
【００６１】
この発明の請求項２では、障害回復後のリスタート時に、電流制御手段による電流制御を行い、ある一定時間後にレベル制御手段による利得制御に切り替えるので、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行い、光信号の長距離伝送を可能にする。
【００６２】
この発明の請求項３では、障害回復後のリスタート時に、電流制御手段による電流制御を行い、ある一定時間後にレベル制御手段による光の入力振幅変化に対する光出力レベルの制御に切り替えるので、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行い、光信号の長距離伝送を可能にする。
【００６３】
この発明の請求項４〜６では、励起光源は、リスタート時の電流制御手段の光出力の立ち上げに対して、安全規格をクリアする所定の光出力パワーの光パルスを出力させるとともに、レベル制御手段による利得制御または光の入力振幅変化に対する光出力レベル制御によって、通信に適した光を出力させるので、人体に対する影響を配慮し、安全かつ的確に運用していくことができる。
【００６４】
この発明の請求項７では、光通信システムに請求項１〜６の光増幅器を備え、所望の光パワーを迅速に得られるようにしたので、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行うことができる。
【００６５】
この発明の請求項８では、光伝送路に接続される通信局に請求項１〜６の光増幅器を備え、リスタート時に所望の光パワーを迅速に得られるようにして、シャットダウン状態から所望の光パワーの出力までの立ち上がりを迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シャットダウン状態から光増幅器の立ち上げ直後の光出力パワーの状態を示す状態図である。
【図２】この発明にかかる光増幅器の実施例１の構成を示す構成図である。
【図３】図２に示した励起ＬＤの電流と光出力の特性を示す特性図である。
【図４】図２に示した光増幅器における光通信の復旧動作の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【図５】シャットダウン状態から光ファイバ異常時の光出力パワーの状態を示す状態図である。
【図６】図２に示した光増幅器における光通信の復旧動作の他の実施例を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明にかかる光増幅器の実施例２の構成を示す構成図である。
【図８】光通信システムの全体構成を示す構成図である。
【図９】図８に示した通信局の光通信の復旧動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】障害回復後のＡＲＣの動作を説明するために用いられる光通信システムの構成図である。
【図１１】リスタートパルスのパルス幅と光パワーの関係を表記した図である。
【図１２】同じく、リスタートパルスのパルス幅と光パワーの関係を示す図である。
【図１３】従来の光増幅器の構成の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１，２  光ファイバ
１０，２０  通信局
１１，１２，２１，２２  光増幅器（ＯＦＡ）
１３，２４  光合波器
１４，２３  光分波器
１５ａ〜１５ｄ，２６ａ〜２６ｄ  送信器
１６ａ〜１６ｄ，２５ａ〜２５ｄ  受信器
３０，３１  光カプラ
３２，３３  ＰＤ
３４  ＡＧＣ回路
３５  励起ＬＤ
３６  ＡＣＣ回路
３７  ＡＬＣ回路
３８  制御実行部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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