(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラマン光増幅器を励起するための複数の励起光源であって、ファイバグレーティングにより波長がロックされている複数の励起光源と、
前記複数の励起光源からの光と伝送路からの光を合波する光合波手段と、
前記光合波手段と前記光合波手段で合波された光が伝送されるラマン光増幅器との間に設けられたコネクタと、
前記コネクタと前記光合波手段との間に設けられ、前記コネクタが開放されて光ファイバ開放端面が空気にさらされ、前記光ファイバ開放端面からの反射光が前記複数の励起光源に帰還されるとき、前記光ファイバ開放端面からの反射光の増加を検出する反射光検出手段と、
前記複数の励起光源のバイアス電流を同時に減少させることにより、前記反射光検出手段で検出した反射光の増加に応じて前記複数の励起光源からの出力光強度を同時に減少させる出力光強度制御手段と、
を備えたことを特徴とする出力端開放検出回路付励起光源。
【請求項２】
前記反射光検出手段は、光分岐器と、反射光検出回路と、を有し、
前記光分岐器の第１の端子は、前記光合波手段からの光を入力し、
前記光分岐器の第２の端子は、前記反射光検出回路に反射光を出力し、
前記光分岐器の第３の端子は、伝送路に光を出力すると共に反射光を入力し、
前記光分岐器の第４の端子は、反射光は戻らないよう無反射終端し、
前記反射光検出回路は、前記光分岐器の第２の端子からの反射光の増加を検出することを特徴とする請求項１に記載の出力端開放検出回路付励起光源。
【請求項３】
前記光合波手段は、前記複数の励起光源からの光を合波する第１の光合波器と、前記第１の光合波器で合波した光と伝送路からの光を合波する第２の光合波器と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の出力端開放検出回路付励起光源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は出力端開放検出回路付励起光源に関するもので，ラマン光増幅器へ適用される励起光源に関する．
【０００２】
【従来の技術】
図６および図７は，例えば，特表平８−５０１１５７において示された従来の出力端開放検出回路付光源であり，図６は原理説明図，図７はラマン増幅器への適用例である．以下，図６および図７を用いて動作を説明する．
【０００３】
図６において，１は励起光源，２は伝送路，４は光合波器光カプラ、５は出力光強度制御手段，６は反射光検出手段，１２は励起光源の出力端である．
図７において，３は伝送路の出力端，１３は接続ファイバである．他は図６と同じで説明を省く。
【０００４】
励起光源１の出力端１２が開放されると，高出力な励起光源の光出力が開放端から直接出射されるため，前記の様な問題が生じる．
しかし，励起光源１の出力端１２が開放されると，出力端１２が空気にさらされる状態になるため伝送路と空気の屈折率の違いにより，励起光源１の出力光パワーの１４ｄＢ減衰した光が開放された出力端１２にて反射される．この反射光の増加を反射光検出手段６で検出し，出力光強度制御手段５にて光源１の出力光強度を問題の生じないレベルにまで減少させることにより，前記の課題が解決される．
【０００５】
一方，図６に示した励起光源１をラマン光増幅器に適用する場合には，図７に示したように，励起光源１の出力光を，接続ファイバ１３にて接続された光合波器もしくは光カプラ４を用いて，伝送線路２へ入射させる必要がある．
この場合，光合波器もしくは光カプラ４の出力端３が開放された場合にも高出力な励起光源の出力光が直接出射されるため，同様に前記の問題が生じる．
そのため，励起光源１の出力端開放検出のみを行う図６の構成では不十分である．
【０００６】
さらに一般に，出力端が開放されるのは伝送路２を作業等により取り外す場合であり，励起光源１の出力端１２が直接開放されることはまれであるうえ，励起光源１と光合波器もしくは光カプラ４は融着等により直接接続され，出力端１２を具備しない場合が多い．従って，そのような構成を用いるラマン光増幅器においては，前記６の構成は有効な解決手段とはならない．
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】
近年，伝送容量の大容量化を実現する手法として波長多重伝送技術の研究開発が活発化している．波長多重伝送システムでは，大容量の信号光を一括増幅する必要があるため，広帯域の光ファイバ増幅器が不可欠である．光ファイバ増幅器の広帯域化の研究は，光ファイバ増幅器の発明当初から進められており，これまでにホストガラスとしてシリカ以外の材料またはエルビウム原子との共添加物を用いる方法，利得等化器の適用までを含め研究開発が行われてきた．一方で，ファイバの非線形効果を利用した光増幅器の研究開発も活発化しており，光ラマン増幅効果を用いたラマン光増幅器は３ＴＨｚもの帯域を容易に達成できる方式として注目されている．そのようなラマン光増幅器では高出力の励起光源を用いる必要がある．
【０００８】
前記の高出力光増幅器，非線形光増幅器へ適用する高出力な励起光源は，光出力が100mWを越える場合が考えられ，出力端を開放した場合の(1)  現場作業者の高光パワーによる傷害等の防止，(2)  開放端からの反射光の励起光源への帰還による発振等の防止，(3)  光ファイバ開放端面の焼き付け等の防止が重要な課題となる．
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するためにこの発明に係わる出力端開放検出回路付励起光源は、ラマン光増幅器を励起するための複数の励起光源であって、ファイバグレーティングにより波長がロックされている複数の励起光源と、前記複数の励起光源からの光と伝送路からの光を合波する光合波手段と、前記光合波手段と前記光合波手段で合波された光が伝送されるラマン光増幅器との間に設けられたコネクタと、前記コネクタと前記光合波手段との間に設けられ、前記コネクタが開放されて光ファイバ開放端面が空気にさらされ、前記光ファイバ開放端面からの反射光が前記複数の励起光源に帰還されるとき、前記光ファイバ開放端面からの反射光の増加を検出する反射光検出手段と、前記複数の励起光源のバイアス電流を同時に減少させることにより、前記反射光検出手段で検出した反射光の増加に応じて前記複数の励起光源からの出力光強度を同時に減少させる出力光強度制御手段と、を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本実施の形態１による出力端開放検出回路付励起光源を示すブロック図である．図１において，１は励起光源，２は伝送路，３は伝送路の出力端，４は光合波器もしくは光カプラ，５は出力光強度制御手段，６は反射光検出手段である．
次に動作を説明する。励起光源１は光合波器もしくは光カプラ４により，ラマン光増幅用励起光として伝送線路２へ入力され，伝送路２においてラマン増幅効果が発生する．光合波器もしくは光カプラ４の出力が伝送路２に接続されていない時に反射光検出手段６は，出力端３からの反射光の増加を検出する．出力光強度制御手段５は，反射光の増加に応じて励起光１の出力光パワーを減少させ，光合波器もしくは光カプラ４が伝送路２に再び接続された時に反射光の減少に応じて励起光源１の出力光パワーを増加させる．
【００１５】
光合波器もしくは光カプラ４の出力端３が開放されると，出力端３が空気にさらされる状態になるため伝送路と空気の屈折率の違いにより，光合波器もしくは光カプラ４の出力光パワーの１４ｄＢ減衰した光が開放された出力端３にて反射される．この反射光の増加を反射光検出手段６で検出し，出力光強度制御手段５にて励起光源１の出力光強度を問題の生じないレベルにまで減少させることにより，前記の課題が解決される．励起光源１の光出力強度を減少させる方法としては，例えば，励起光源１のバイアス電流を減少させればよい．
【００１６】
励起光１が伝送路２を伝搬する方向と，信号光が伝送路２を伝搬する方向は，同一方向であっても，逆方向であってもかまわない．
【００１７】
実施の形態２．
図２は本実施の形態２による出力端開放検出回路付励起光源を示すブロック図である。
図２において、７は光分岐器または光カプラ，８は反射光検出回路，９は無反射終端である．他は実施の形態１の図１と同じで説明を省く。
次に動作を説明する。図２において光分岐器または光カプラ７の一方の出力は伝送路２の開放端３に接続され，残りの一方は反射光が戻らないように無反射終端９に接続されている．また，入力の一方は光合波器もしくは光カプラ４の出力に接続され，残りのもう一方は伝送路２の出力端３からの反射光を検出するための反射光検出回路８に接続されており，反射光検出回路８の出力は出力光強度制御回路５に接続されている．
【００１８】
図２において，前記反射光検出手段６は，光分岐器または光カプラ７であり，光分岐または光カプラ７により，開放された出力端３にて反射された反射光の一部を反射光検出回路８に入力することで，反射光の増加を検出できる．反射光検出回路８の出力に応じて，出力光強度制御回路５にて励起光源１の光出力光強度を問題の生じないレベルにまで減少させることにより，前記の課題が解決される．
【００１９】
実施の形態３．
図３は本実施の形態３による出力端開放検出回路付励起光源を示すブロック図である。図３において、１０は光可変減衰器である．他は実施の形態２の図２と同じで説明を省く。
次に動作を説明する。図３において光合波器もしくは光カプラ４の出力は光可変減衰器１０の入力に接続され，光可変減衰器１０の出力は光分岐器または光カプラ７の入力の一方に接続されている．光分岐器または光カプラ７の一方の出力は伝送路２の開放端３に接続され，残りの一方は反射光が戻らないように無反射終端９に接続されている．また，光分岐器または光カプラ７の残りのもう一方の出力は伝送路２の開放端３からの反射光を検出するための反射光検出回路８に接続されており，反射光検出回路８の出力は出力光強度制御回路５の入力に接続されており，出力光強度制御回路５の出力は光可変減衰器１０の可変減衰量制御端子に接続されている．
【００２０】
前記と同様に光合波器もしくは光カプラ４の出力端３が開放されると，出力端３が空気にさらされる状態になるため伝送路と空気の屈折率の違いにより，光合波器もしくは光カプラ４の出力光強度の１４ｄＢ減衰した光が開放出力端３にて反射される．この反射光の増加を反射光検出回路８で検出し，出力光制御手段５にて光可変減衰器１０の減衰量を調整し，開放端３からの光出力光強度を問題の生じないレベルにまで減少させることにより，前記の課題が解決される．
【００２１】
実施の形態４．
図４は本実施の形態４による出力端開放検出回路付励起光源を示すブロック図である。
図４において、１１は複数の励起光源１を合波するための光合波器もしくは光カプラ４である．他は図３と同じで説明を省く。
次に動作を説明する。前記のラマン光増幅器を，より高出力化，高利得化するためには励起光源の高出力化が必須である．励起光源１の高出力化の手法としては複数の励起光源１を光合波器もしくは光カプラ１１にて合波する方法が考えられる．光合波器もしくは光カプラ１１により，合波された励起光源１の出力光は，光合波器もしくは光カプラ４にて伝送路２へ入力される．
【００２２】
前記と同様に光合波器もしくは光カプラ４の出力端３が開放されると，出力端３が空気にさらされる状態になるため伝送路と空気の屈折率の違いにより，複数の励起光源１の出力光の１４ｄＢ減衰した光が開放出力端３にて反射される．この反射光の増加を反射光検出回路８で検出し，出力光制御手段５にて複数の励起光源１の光出力強度を同時に問題の生じないレベルにまで減少させることにより，前記の課題が解決される．励起光源１の光出力パワーを減少させる方法としては，例えば，複数の励起光源１のバイアス電流を同時に減少させればよい．
【００２３】
光合波器もしくは光カプラ１１は，偏波合成器でもよい．
【００２４】
光合波器もしくは光カプラ４と光合波器もしくは光カプラ１１は，一体型としてもよい．
【００２５】
励起光源１は，ファイバグレーティングなどにより，波長がロックされていてもよい．
【００２６】
実施の形態５．
図５は本実施の形態５による出力端開放検出回路付励起光源を示すブロック図である。
図５において、１０は光可変減衰器で、他は図４と同じで説明を省く。
次に動作を説明する。図５に示すように，図４の構成に対して，光可変減衰器１０を適用する例を示す。この場合も，前記と同様に光合波器もしくは光カプラ４の出力端３が開放されると，出力端３が空気にさらされる状態になるため伝送路と空気の屈折率の違いにより，光合波器もしくは光カプラ４の出力光強度の１４ｄＢ減衰した光が開放出力端３にて反射される．この反射光の増加を反射光検出回路８で検出し，出力光制御手段５にて光可変減衰器１０の減衰量を調整し，開放端３からの光出力光強度を問題の生じないレベルにまで減少させることにより，前記の課題が解決される．
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ラマン光増幅器を励起するための複数の励起光源の出力が、伝送路と接続されていない開放時に、波長がロックされている複数の励起光源の出力光パワーを同時に減少させ、開放端から出射される光強度を減少させるとともに開放端で反射される光強度を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態1による出力端開放検出回路付励起光源の構成を示す図である。
【図２】  実施の形態２による出力端開放検出回路付励起光源の構成を示す図である。
【図３】  実施の形態３による出力端開放検出回路付励起光源の構成を示す図である。
【図４】  実施の形態４による出力端開放検出回路付励起光源の構成を示す図である。
【図５】  実施の形態５による出力端開放検出回路付励起光源の構成を示す図である。
【図６】  従来の出力端開放検出回路付励起光源の原理説明図である。
【図７】  従来の出力端開放検出回路付励起光源のラマン増幅器への適用例を示す図である。
【符号の説明】
1  励起光源
２  伝送路としての光ファイバ
３  コネクタ
４  光合波器
５  出力光強度制御手段
６  反射光検出手段
７  光分岐光カプラ
８  反射光検出回路
９  無反射終端
1０  光可変減衰器
1１  光合波器
【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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【図７】
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