JP3411415B2 - 光パワーモニター方法 - Google Patents
光パワーモニター方法Info
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Description
信システムの確実な管理を行なうための手段として用い
て好適な、光パワーモニター方法に関する。
く、光増幅器が開発され実用化の段階を迎えつつある。
この光増幅器は信号を一般に増幅する機能(1R)のみ
をそなえており、1R中継器として利用されている。と
ころで、従来の中継器は3R機能をそなえており、この
点で光増幅器と異なっている。ここで3R機能をそなえ
た中継器(3R中継器)は、増幅機能、波形整形機能お
よびタイミング調整機能をそなえており、その他に、誤
り率の監視機能も装備可能なものである。
り率の監視機能を付加することが出来ず、これに代わる
機能として雑音指数NFの監視が考えられる。一般に、
増幅器は、その入出力および増幅に際し内部で発生する
雑音量を表す雑音指数NFにより、動作パラメータを決
定される。したがって、光通信システムの管理にあたっ
ては、入力、出力および雑音指数NFが主要監視項目と
なる。
で与えられる。 NF(dB)=10Log(PASE,S /hνGΔν) ・・・・・・(1) PASE,S :波長λS のASE光パワー h:プランク定数 ν:周波数 G:光増幅器の利得 Δν:フィルタ帯域幅 ところで、図27に示すように光増幅器の出力光は、各
光増幅器で発生したASE(Amplified Spontaneous Em
ission) の累積による広いスペクトル特性(P ASE )を
有するASE光と、波長λS に輝線スペクトルを持つ信
号光とで構成されている。
量を超える状態になった場合は、信号光の雑音成分に対
する相対的レベルが低下することとなり、通信を正常な
状態で行なえない可能性があるのであって、通信システ
ムにおける異常時であると考えられる。そこで、波長λ
S におけるASE光のパワーPASE,S を計測し、雑音指
数NFを算出して、雑音成分を監視する必要がある。
パワーを測定することは重要な課題であったが、従来は
その方法として、光フィルタにより信号光を抑圧して信
号光近傍波長のASE光パワー密度を測定することが考
えられている。すなわち、図28(a)に示すように信
号光波長λS 近傍の波長λC にパス特性をそなえたフィ
ルタを用いれば、主信号λS 減衰させ、近傍の波長λC
におけるASE光パワー密度を測定することが可能とな
る。
フィルタ特性は図28(b)に示すようなものであり、
十分に急峻な特性ではないため、信号光を十分に減衰さ
せることができない。また、図28(a)に示すような
特性のフィルタが得られた場合であっても、図29に示
す状況となる。
クトル特性の信号が、図29(b)に示す特性のフィル
タに入力されると、図29(c)に示すような出力が得
られ、波長λC の出力と、信号光による波長λS の出力
とが表れる。このように、信号光は例えば40dB程度
抑圧されるものの、信号光波長λSにおいて漏れが生
じ、信頼性の高い状態での監視を行なうことができな
い。
をモニタし、それを順方向のASE光パワーに換算する
方法もあったが、換算に必要な補正値に対する信頼性が
問題となっており、精度良く信号光と同一波長のASE
光パワーを測定することは、困難な課題となっている。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、信
号光の波長におけるASE光のパワーを確実に検出でき
るようにするとともに、その検出に際して必要となる急
峻なフィルタ特性を容易に実現できるようにした、光パ
ワーモニター方法を提供することを目的とする。
ワーモニター方法は、図1(a)に示すような第1の波
長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を有する第
1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広いス
ペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを合波され
た光(SA)において、第2の光(ASE)における上
記第1の波長(λS)の光パワー(PASE,S)を求めるに
あたり、次のような手順で処理を行なうように構成され
ている。
第1の波長(λS )と異なる波長(λ1 ,λ2 )の複数
測定点について光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測定
する。 手順2:第2の光(ASE)のスペクトル特性を上記複
数点の測定値に適用して、上記第2の光(ASE)にお
ける上記第1の波長(λS )の光パワー(PAS E,S )を
近似算出する。
装置は、図1(b)に示すような各手段をそなえてい
る。すなわち、図1(b)において、101はパワー検
出手段で、このパワー検出手段101は、第1の波長
(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を有する第1
の光(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広いスペ
クトル特性を有する第2の光(ASE)とを合波された
光(SA)について、第2の光(ASE)における第1
の波長(λS)の光パワー(PASE,S)を求めるものであ
る。
に構成されている。102は光パワー計測手段で、この
光パワー計測手段102は、第2の光(ASE)におけ
る第1の波長(λS )と異なる波長(λ1 ,λ2 )の複
数測定点について光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測
定するものである。103は近似算出手段で、この近似
算出手段103は、光パワー計測手段102の検出信号
を受けて第2の光(ASE)のスペクトル特性を複数点
の測定値(PASE,1 ,PASE,2 )に適用し第2の光(A
SE)における第1の波長(λS )の光パワー(P
ASE,S )を近似算出するものである。
は、第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特
性を有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を
含んだ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)
とを合波された光(SA)において、第2の光(AS
E)における上記第1の波長(λS)の光パワー(P
ASE,S)を求めるにあたり、上述した手順(手順1、手
順2)に加えて、次のような手順で処理を行なうように
構成されている(図2参照)。
の波長(λS )と異なる波長(λ1,λ2 )の複数測定
点について光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測定する
に際し、被測定光を分岐器9で複数の光波に分岐する。 手順4:分岐された各光波を、複数測定点それぞれの波
長(λ1 ,λ2 )に依存する各透過特性をそなえた各バ
ンドパスフィルタ10,13に透過させる。
の透過光についてパワー計測(PASE,1,PASE,2)を行
なう。そして、本発明の光パワーモニター方法は、第1
の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を有す
る第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広
いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを合波
された光(SA)において、第2の光における上記第1
の波長(λS)の光パワーを求めるにあたり、上述した
手順(手順1、手順2)に加えて、次のような手順で処
理を行なうように構成されている(図3参照)。
の波長(λS )と異なる波長(λ1,λ2 )の複数測定
点について光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測定する
に際し、被測定光を分岐点9で複数の光波に分岐する。 手順7:分岐された各光波を、複数測定点それぞれの波
長(λ1 ,λ2 )に依存する各透過特性を同一のバンド
パスフィルタ32に対する入射角により設定して透過さ
せる。
のそれぞれについてパワー計測(PASE,1,PASE,2)を
行なう。また、本発明の光パワーモニター方法は、第1
の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を有す
る第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広
いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを合波
された光(SA)において、第2の光(ASE)におけ
る上記第1の波長(λS)の光パワーを求めるにあた
り、上述した手順(手順1、手順2)に加えて、次のよ
うな手順で処理を行なうように構成されている(図4参
照)。
の波長(λS )と異なる波長(λ1,λ2 )の複数測定
点について光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測定する
に際し、複数測定点それぞれの波長(λ1 ,λ2 )に依
存する各透過特性を同一のバンドパスフィルタ40にお
ける時分割の特性変更により設定する。手順10:バン
ドパスフィルタ40の透過光について時分割のパワー計
測(P ASE,1 ,PASE,2 )を行なう。
は、第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特
性を有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を
含んだ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)
とを合波された光(SA)において、第2の光(AS
E)における第1の波長(λS)の光パワーを求めるに
あたり、上述した手順(手順1、手順2、手順3、手順
4、手順5)に加えて、次のような手順で処理を行なう
ように構成されている(図5参照)。
3の透過光に対応して発生する各バンドパスフィルタ1
0,13からの反射光(H10,H13)のパワーをそ
れぞれ測定する。 手順12:各測定値から複数測定点波長(λ1 ,λ2 )
と信号光波長(λS )との差(λS −λ1 ,λ2 −
λS )を算出する。
信号光波長(λS)との差(λS−λ1,λ2−λS)と第
2の光(ASE)の特性とから第2の光(ASE)にお
ける第1の波長(λS)の光パワー(PASE,S)を近似算
出する。また、本発明の光パワーモニター方法は、第1
の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を有す
る第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広
いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを合波
された光(SA)において、第2の光(ASE)におけ
る第1の波長(λS)の光パワーを求めるにあたり、上
述した手順(手順1、手順2、手順6〜8)に加えて、
次のような手順で処理を行なうように構成されている
(図6参照)。
向への透過光に対応して発生するバンドパスフィルタ3
2からの各方向への反射光(H30,H31)のパワー
をそれぞれ測定する。 手順15:各測定値から複数測定点波長(λ1 ,λ2 )
と信号光波長(λS )との差(λS −λ1 ,λ2 −
λS )を算出する。
信号光波長(λS)との差(λS−λ1,λ2−λS)と第
2の光(ASE)の特性とから第2の光(ASE)にお
ける第1の波長(λS)の光パワー(PASE,S)を近似算
出する。さらに、本発明の光パワーモニター方法は、第
1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を有
する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ
広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを合
波された光(SA)において、第2の光における第1の
波長(λS)の光パワーを求めるにあたり、上述した手
順(手順1、手順2、手順9、手順10)に加えて、次
のような手順で処理を行なうように構成されている(図
7参照)。
光に対応して発生する時分割の反射光(H40)のパワ
ーをそれぞれ測定する。 手順18:各測定値から複数測定点波長(λ1 ,λ2 )
と信号光波長(λS )との差(λS −λ1 ,λ2 −
λS )を算出する。 手順19:複数測定点波長(λ1 ,λ2 )と信号光波長
(λS )との差(λS−λ1 ,λ2 −λS )と第2の光
(ASE)の特性とから第2の光(ASE)における第
1の波長(λS )の光パワー(PASE,S )を近似算出す
る。
は、第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特
性を有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を
含んだ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)
とを合波された光(SA)において、第2の光(AS
E)における第1の波長(λS)の光パワーを求めるに
あたり、上述した手順(手順1〜5)に加えて、次のよ
うな手順で処理を行なうように構成されている(図8参
照)。
なう。 手順21:分岐された各光波を、複数測定点それぞれの
波長(λ1 ,λ2 )に依存する各透過特性をそなえた各
バンドパスフィルタ10,13に往復透過させる。 手順22:バンドパスフィルタ10,13の急峻なフィ
ルタ特性を実現する。
第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を
有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含ん
だ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを
合波された光(SA)において、第2の光(ASE)に
おける第1の波長の光パワーを求めるにあたり、上述し
た手順(手順1、手順2、手順6〜8)に加えて、次の
ような手順で処理を行なうように構成されている(図9
参照)。
なう。 手順24:分岐された各光波を、複数測定点それぞれの
波長(λ1 ,λ2 )に依存する各透過特性を同一のバン
ドパスフィルタ32に対する入射角により設定して透過
させる。 手順25:バンドパスフィルタ32を反射部11,14
により往復透過させ、急峻なフィルタ特性による透過光
を得る。
は、第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特
性を有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を
含んだ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)
とを合波された光(SA)において、第2の光(AS
E)における第1の波長(λS)の光パワーを求めるに
あたり、上述した手順(手順1、手順2、手順9、手順
10)に加えて、次のような手順で処理を行なうように
構成されている(図10参照)。
1の波長(λS )と異なる波長(λ 1 ,λ2 )の複数測
定点について光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測定す
るに際し、複数測定点それぞれの波長に依存する各透過
特性を同一のバンドパスフィルタ40における時分割の
特性変更により設定し透過させる。 手順27:反射部11によりバンドパスフィルタ40を
往復透過させる。
ワー計測を行ない急峻なフィルタ特性による透過光を得
る。その後、この透過光は分岐器9から取り出す。そし
て、本発明の光パワーモニター方法は、第1の波長(λ
S)を基本とした狭いスペクトル特性を有する第1の光
(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広いスペクト
ル特性を有する第2の光(ASE)とを合波された光
(SA)において、第2の光(ASE)における第1の
波長(λS)の光パワーを求めるにあたり、上述した手
順(手順1〜5)に加えて、次のような手順で処理を行
なうように構成されている(図11参照)。
それぞれの波長(λ1 ,λ2 )に依存する各透過特性を
そなえた各バンドパスフィルタ10,13に反射部1
1,14を介し往復透過させる。 手順30:急峻なフィルタ特性による透過光を得る。 手順31:各バンドパスフィルタ10,13の透過光に
対応して発生する各バンドパスフィルタ10,13から
の反射光(H10,H13)のパワーをそれぞれ測定す
る。
長(λ1 ,λ2 )と信号光波長(λ S )との差(λS −
λ1 ,λ2 −λS )を算出する。 手順33:複数測定点波長(λ1 ,λ2 )と信号光波長
との差(λS −λ1 ,λ2 −λS )と、第2の光(AS
E)の特性と、分岐器9を経由して取り出された各透過
光の合波パワー(G9)とから第2の光(ASE)にお
ける第1の波長(λS )の光パワー(PASE,S )を近似
算出する。
第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を
有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含ん
だ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを
合波された光(SA)において、第2の光(ASE)に
おける第1の波長(λS)の光パワーを求めるにあた
り、上述した手順(手順1、手順2、手順6〜8)に加
えて、次のような手順で処理を行なうように構成されて
いる(図12参照)。
複数測定点それぞれの波長(λ1 ,λ2 )に依存する各
透過特性を同一のバンドパスフィルタ32に対する入射
角により設定して透過させる。 手順35:バンドパスフィルタ32を反射部11,14
により往復透過させて急峻なフィルタ特性による透過光
をそれぞれ得る。
光に対応して発生するバンドパスフィルタ32からの反
射光のパワー(Hλ1,Hλ2)をそれぞれ測定する。
手順37:各測定値から複数測定点波長(λ1,λ2)と
信号光波長(λS)との差(λS−λ1,λ2−λS)を算
出する。手順38:複数測定点波長(λ1,λ2)と信号
光波長(λS)との差(λS−λ1,λ2−λS)と、第2
の光(ASE)の特性と,各透過光の合波パワー(G
9)とから、第2の光(ASE)における第1の波長
(λS)の光パワー(PASE,S)を近似算出する。そし
て、本発明の光パワーモニター方法は、第1の波長(λ
S)を基本とした狭いスペクトル特性を有する第1の光
(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広いスペクト
ル特性を有する第2の光(ASE)とを合波された光
(SA)において、第2の光(ASE)における第1の
波長(λS)の光パワーを求めるにあたり、上述した手
順(手順1、手順2、手順9、手順10)に加えて、次
のような手順で処理を行なうように構成されている(図
13)。
長(λ1 ,λ2 )に依存する各透過特性を同一のバンド
パスフィルタ40における時分割の特性変更により設定
し透過させる。 手順40:バンドパスフィルタ40を反射部11により
往復透過させる。 手順41:復路透過光について時分割のパワー計測を行
ない急峻なフィルタ特性による透過光の複数測定点(λ
1 ,λ2 )についての各パワー値(PASE,1 ,
PASE,2 )を順次得る。
光に対応して発生するバンドパスフィルタ40からの反
射光(H40)のパワーを時分割でそれぞれ測定する。 手順43:各測定値から複数測定点波長(λ1 ,λ2 )
と信号光波長(λS )との差(λS −λ1 ,λ2 −
λS )を算出する。 手順44:複数測定点波長(λ1 ,λ2 )と信号光波長
(λS )との差(λS−λ1 ,λ2 −λS )と、第2の
光(ASE)の特性と、複数測定点(λ1 ,λ 2 )につ
いての各パワー値(PASE,1 ,PASE,2 )とから第2の
光(ASE)における第1の波長(λS )の光パワー
(PASE,S )を近似算出する。
第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を
有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含ん
だ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを
合波された光(SA)において、第2の光(ASE)に
おける第1の波長(λS)の光パワーを求めるにあた
り、上述した手順(手順1〜5、手順20〜22)に加
えて、次のような手順で処理を行なうように構成されて
いる(図14参照)。
タ10,13との間にそれぞれ光サーキュレータ24,
25を設け、バンドパスフィルタ10,13における復
路透過光を各光サーキュレータ24,25を介し出力さ
せて、各出力により第1の波長(λS )と異なる複数測
定点波長(λ1 ,λ2 )のそれぞれにおけるパワー(P
ASE,1 ,PASE,2 )を測定する。
第2の光(ASE)の特性とから第2の光(ASE)に
おける第1の波長(λS)の光パワー(PASE,S)を近似
算出する。さらに、本発明の光パワーモニター方法は、
第1の波長(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を
有する第1の光(S)と、同第1の波長(λS)を含ん
だ広いスペクトル特性を有する第2の光(ASE)とを
合波された光において、第2の光(ASE)における第
1の波長(λS)の光パワーを求めるにあたり、上述し
た手順(手順1、手順2、手順6〜8、手順23〜2
5)に加えて、次のような手順で処理を行なうように構
成されている(図15参照)。
タ32へ至る各光路に光サーキュレータ24,25をそ
れぞれ設け、バンドパスフィルタ32における復路透過
光を各光サーキュレータ24,25を介し出力させて、
各出力により第1の波長(λ S )と異なる複数測定点波
長(λ1 ,λ2 )のそれぞれにおけるパワー
(PASE, 1 ,PASE,2 )を測定する。
の特性とから第2の光(ASE)における第1の波長
(λS)の光パワー(PASE,S)を近似算出する。そし
て、本発明に関連する光パワーモニター方法は、光増幅
器201の監視を行なうにあたり、次のような手順で処
理を行なうように構成されている(図16参照)。
信号レベル(22)と出力側信号レベル(12)とを比
較して利得(G)を算出する。 手順50:光増幅器201の出力側から分岐した被測定
光の雑音量(PASE,S)を算出する。 手順51:利得(G)と雑音量(PASE,S )とを基礎と
した雑音指数(NF)による光増幅器201の監視を行
なう。
出に際しては、被測定光における狭いスペクトル特性を
そなえた主信号成分としての第1の光(S)と、被測定
光における広いスペクトル特性をそなえた雑音成分とし
ての第2の光(ASE)とについて、第2の光(AS
E)における第1の光(S)の波長(λS )の光パワー
(PASE,S )を求めるにあたり、 手順52:第2の光(ASE)における第1の光の波長
(λS )と異なる波長(λ1 ,λ2 )の複数測定点につ
いて光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測定する。
ル特性を複数点の測定値(PASE,1,PASE,2 )に適用
して、第2の光(ASE)における第1の波長(λS )
の光パワー(PASE,S )を雑音量として近似算出する。
1(a)に示すような第1の波長(λS)を基本とした
狭いスペクトル特性を有する第1の光(S)と、同第1
の波長(λS)を含んだ広いスペクトル特性を有する第
2の光(ASE)とを合波された光(SA)において、
第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の光パ
ワー(PASE,S)を求めるにあたり、次のような処理が
行なわれる。
波長(λS )と異なる波長(λ1 ,λ2 )の複数測定点
について光パワー(PASE,1 ,PASE,2 )を測定し、つ
いで、第2の光(ASE)のスペクトル特性を複数点の
測定値に適用して、第2の光(ASE)における第1の
波長(λS )の光パワー(PASE,S )が近似算出され
る。
は、図1(b)に示すような各手段によりモニター動作
が行なわれ、パワー検出手段101により、第1の波長
(λS)を基本とした狭いスペクトル特性を有する第1
の光(S)と、同第1の波長(λS)を含んだ広いスペ
クトル特性を有する第2の光(ASE)とを合波された
光(SA)について、第2の光(ASE)における第1
の波長(λS)の光パワー(PASE,S)が求められる。そ
して、パワー検出手段101は次のようにその作動を行
なう。すなわち、光パワー計測手段102が、第2の光
(ASE)における第1の波長(λS)と異なる波長
(λ1,λ2)の複数測定点について光パワー
(PASE,1,PASE,2)を測定する。そして、近似算出手
段103は、光パワー計測手段102の検出信号を受け
て第2の光(ASE)のスペクトル特性を複数点の測定
値(PASE,1,PASE,2)に適用し第2の光(ASE)に
おける第1の波長(λS)の光パワー(PASE,S)を近似
算出する。
は、第2の光における上記第1の波長の光パワーを求め
るにあたり、上述した処理に加えて、次のような処理が
行なわれる(図2参照)。すなわち、第2の光(AS
E)における第1の波長(λS)と異なる波長(λ1,λ
2)の複数測定点について光パワー(PASE,1,
PASE,2)を測定するに際し、被測定光を分岐器9で複
数の光波に分岐し、ついで、分岐された各光波を、複数
測定点それぞれの波長に依存する各透過特性をそなえた
各バンドパスフィルタ10,13に透過させ、各バンド
パスフィルタ10,13の透過光についてパワー(P
ASE,1,PASE,2)の計測を行なう。
は、第2の光(ASE)における上記第1の波長
(λS)の光パワー(PASE,1,PASE,2)を求めるにあ
たり、上述した処理に加えて、次のような処理が行なわ
れる(図3参照)。すなわち、第2の光(ASE)にお
ける第1の波長(λS)と異なる波長(λ1,λ2)の複
数測定点について光パワー(PASE,1,PASE,2)を測定
するに際し、被測定光を複数の光波に分岐し、ついで、
分岐された各光波を、複数測定点それぞれの波長
(λ1,λ2)に依存する各透過特性を同一のバンドパス
フィルタ32に対する入射角により設定して透過させ、
バンドパスフィルタ32の透過光のそれぞれについてパ
ワー(PASE,1,PASE,2)の計測を行なう。
は、第2の光(ASE)における上記第1の波長
(λS)の光パワーを求めるにあたり、上述した処理に
加えて、次のような処理が行なわれる(図4参照)。す
なわち、第2の光(ASE)における第1の波長
(λS)と異なる波長(λ1,λ2)の複数測定点につい
て光パワー(PASE,1,PASE,2)を測定するに際し、複
数測定点それぞれの波長(λ1,λ2)に依存する各透過
特性を同一のバンドパスフィルタ40における時分割の
特性変更により設定し、バンドパスフィルタ40の透過
光について時分割のパワー(PASE,1,PASE,2)の計測
を行なう。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような処理が行なわれる(図5参照)。すなわち、各
バンドパスフィルタ10,13の透過光に対応して発生
する各バンドパスフィルタ10,13からの反射光(H
10,H13)のパワーをそれぞれ測定し、ついで、各
測定値から複数測定点波長(λ1,λ2)と信号光波長
(λS)との差(λS−λ1,λ2−λS)を算出し、さら
に、複数測定点波長(λ1,λ2)と信号光波長(λS)
との差(λS−λ1,λ2−λS)と第2の光(ASE)の
特性とから第2の光(ASE)における第1の波長(λ
S)の光パワー(PASE,S)を近似算出する。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような処理が行なわれる(図6参照)。すなわち、バ
ンドパスフィルタ32の各方向への透過光に対応して発
生するバンドパスフィルタ32からの各方向への反射光
(H30,H31)のパワーをそれぞれ測定し、つい
で、各測定値から複数測定点波長(λ1,λ2)と信号光
波長(λS)との差(λS−λ1,λ2−λS)を算出し、
さらに、複数測定点波長(λ1,λ2)と信号光波長(λ
S)との差(λS−λ1,λ2−λS)と第2の光(AS
E)の特性とから第2の光(ASE)における第1の波
長(λS)の光パワー(PASE,S)を近似算出する。さら
に、本発明の光パワーモニター方法では、第2の光(A
SE)における第1の波長(λS)の光パワーを求める
にあたり、上述した処理に加えて、次のような処理が行
なわれる(図7参照)。
光に対応して発生する時分割の反射光(H40)のパワ
ーをそれぞれ測定し、各測定値から複数測定点波長(λ
1 ,λ2 )と信号光波長(λS )との差(λS −λ1 ,
λ2 −λS )を算出して、複数測定点波長(λ1 ,
λ2 )と信号光波長(λS )との差(λS −λ1 ,λ2
−λS )と第2の光(ASE)の特性とから第2の光
(ASE)における第1の波長(λS )の光パワー(P
ASE,S )を近似算出する。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような処理が行なわれる(図8参照)。すなわち、被
測定光の分岐を分岐器9で行ない、分岐された各光波
を、複数測定点それぞれの波長(λ1,λ2)に依存する
各透過特性をそなえた各バンドパスフィルタ10,13
に往復透過させ、バンドパスフィルタ10,13の急峻
なフィルタ特性を実現する。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて次の
ような処理が行なわれる(図9参照)。すなわち、被測
定光の分岐を分岐器9で行ない、分岐された各光波を、
複数測定点それぞれの波長(λ1,λ2)に依存する各透
過特性を同一のバンドパスフィルタ32に対する入射角
により設定して透過させ、バンドパスフィルタ32を反
射部11,14により往復透過させ、急峻なフィルタ特
性による透過光を得る。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような処理が行なわれる(図10参照)。すなわち、
第2の光(ASE)における第1の波長(λS)と異な
る波長(λ1,λ2)の複数測定点について光パワー(P
ASE,1,PASE,2)を測定するに際し、複数測定点それぞ
れの波長に依存する各透過特性を同一のバンドパスフィ
ルタ40における時分割の特性変更により設定し透過さ
せ、反射部11によりバンドパスフィルタ40を往復透
過させて、復路透過光についての時分割のパワー計測を
行ない急峻なフィルタ特性による透過光を得る。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような手順で処理が行なわれる(図11参照)。すな
わち、分岐された各光波を複数測定点それぞれの波長
(λ1,λ2)に依存する各透過特性をそなえた各バンド
パスフィルタ10,13に往復透過させ、急峻なフィル
タ特性による透過光を得て、各バンドパスフィルタ1
0,13の透過光に対応して発生する各バンドパスフィ
ルタ10,13からの反射光(H10,H13)のパワ
ーをそれぞれ測定し、各測定値から上記複数測定点波長
(λ1,λ2)と信号光波長(λS)との差(λS−λ1,
λ2−λS)を算出して、複数測定点波長と信号光波長と
の差(λS−λ1,λ2−λS)と、第2の光(ASE)の
特性と、各透過光の合波パワー(G9)とから第2の光
(ASE)における第1の波長(λS)の光パワー(P
ASE,S)を近似算出する。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような処理が行なわれる(図12参照)。すなわち、
分岐された各光波を複数測定点それぞれの波長(λ1,
λ2)に依存する各透過特性を同一のバンドパスフィル
タ32に対する入射角により設定して透過させ、バンド
パスフィルタ32を反射部11,14により往復透過さ
せて急峻なフィルタ特性による透過光をそれぞれ得る。
そして、バンドパスフィルタ32の透過光に対応して発
生するバンドパスフィルタ32からの反射光のパワー
(Hλ1,Hλ2)をそれぞれ測定し、各測定値から複
数測定点波長(λ1,λ2)と信号光波長(λS)との差
(λS−λ1,λ2−λS)を算出し、複数測定点波長と信
号光波長との差(λS−λ1,λ2−λS)と、第2の光
(ASE)の特性と、各透過光の合波パワー(G9)と
から、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)
の光パワー(PASE,S)を近似算出する。そして、本発
明の光パワーモニター方法では、第2の光(ASE)に
おける第1の波長(λS)の光パワーを求めるにあた
り、上述した処理に加えて、次のような処理が行なわれ
る(図13)。
長(λ1 ,λ2 )に依存する各透過特性を同一のバンド
パスフィルタ40における時分割の特性変更により設定
し透過させ、バンドパスフィルタ40を反射部11によ
り往復透過させて、復路透過光について時分割のパワー
計測を行ない、急峻なフィルタ特性による透過光の複数
測定点(λ1 ,λ2 )についての各パワー値
(PASE,1 ,PASE,2 )を順次得る。ついで、バンドパ
スフィルタ40の透過光に対応して発生するバンドパス
フィルタ40からの反射光(H40)のパワーを時分割
でそれぞれ測定し、各測定値から複数測定点波長
(λ1 ,λ2 )と信号光波長(λS )との差(λS −λ
1,λ2 −λS )を算出して、複数測定点波長(λ1 ,
λ2 )と信号光波長(λS)との差(λS −λ1 ,λ2
−λS )と、第2の光(ASE)の特性と、複数測定点
(λ1 ,λ2 )についての各パワー値(PASE,1 ,P
ASE,2 )とから第2の光(ASE)における第1の波長
(λS )の光パワー(PASE,S )を近似算出する。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような処理が行なわれる(図14参照)。すなわち、
バンドパスフィルタ10,13における復路透過光を、
分岐器9と各バンドパスフィルタ10,13との間にそ
れぞれ設けた光サーキュレータ24,25を介し出力さ
せて、各出力により第1の波長(λS)と異なる複数測
定点波長(λ1,λ2)のそれぞれにおけるパワー(P
ASE,1,PASE,2)を測定し、測定値(PASE,1,
PASE,2)と第2の光(ASE)の特性とから第2の光
(ASE)における第1の波長(λS)の光パワー(P
ASE,S)を近似算出する。
は、第2の光(ASE)における第1の波長(λS)の
光パワーを求めるにあたり、上述した処理に加えて、次
のような処理が行なわれる(図15参照)。すなわち、
バンドパスフィルタ32における復路透過光を、分岐器
9からバンドパスフィルタ32へ至る各光路にそれぞれ
設けた各光サーキュレータ24,25を介し出力させ、
各出力により第1の波長(λS)と異なる複数測定点波
長(λ1,λ2)のそれぞれにおけるパワーを測定し、同
測定値と第2の光(ASE)の特性とから第2の光(A
SE)における第1の波長(λS)の光パワー
(PASE,S)を近似算出する。
ー方法では、光増幅器201の監視を行なうにあたり、
次のような処理が行なわれる(図16参照)。まず、光
増幅器201における入力側信号レベル(22)と出力
側信号レベル(12)とを比較して利得(G)を算出
し、光増幅器201の出力側から分岐した被測定光の雑
音量(PASE,S)を算出して、算出された利得(G)と
雑音量(PASE,S)とを基礎とした雑音指数(NF)に
より光増幅器の監視が行なわれる。そして、被測定光の
雑音量(PASE,S)算出に際しては、被測定光における
狭いスペクトル特性をそなえた主信号成分としての第1
の光(S)と、被測定光における広いスペクトル特性を
そなえた雑音成分としての第2の光(ASE)とについ
て、第2の光(ASE)における第1の光(S)の波長
(λS)の光パワー(PASE,S)を求めるにあたり、第2
の光(ASE)における第1の光の波長(λS)と異な
る波長(λ1,λ2)の複数測定点について光パワー(P
ASE,1,PASE,2)を測定し、第2の光(ASE)のスペ
クトル特性を複数点の測定値(PASE,1,PASE,2)に適
用して、第2の光(ASE)における第1の波長
(λS)の光パワー(PASE,S)が雑音量として近似算出
される。
する。 (a)第1実施例の説明 図17は本発明の第1実施例にかかるシステム構成を示
す摸式的ブロック図であるが、光通信システムの中継点
においては、同図に示すような光増幅器が装備されてい
る。そして、この図17において、2は合波器で、この
合波器2は、信号光源(レーザー光源)1からの信号光
に、励起光源(レーザー光源)3からの励起光を合波
し、信号光のレベルを高めるように構成されている。
からの光を、エルビュームドープファイバー(EDF)
5への出力光と、ダイオード22へのモニタ用出力光と
に分岐するもので、この分岐器4として、ディレクショ
ナルカプラ、サーキュレータ、WDMカプラ等が使用さ
れる。また、エルビュームドープファイバー(EDF)
5からの出力は分岐器6に入力され、この分岐器6にお
いて分岐器7への出力側モニタ出力光が取り出されるよ
うになっている。なお、分岐器6,7としてもディレク
ショナルカプラ、サーキュレータ、WDMカプラ等が使
用される。
態で次の光通信路に出力され、所要数の増幅器(中継
器)を経て受信部23に達するように構成されている。
ところで、分岐器4において得られた入力側モニタ光お
よび分岐器6において得られた出力側モニタ光は以下の
ようにして処理され、システムの監視が行なわれるよう
になっている。
7は、分岐器7からフィルタ8を経て得られた増幅器出
力側の信号光パワーを電流(または電圧)として検出す
るダイオード12の出力と、分岐器4で得られた増幅器
入力側の信号光パワーを電流(または電圧)として検出
するダイオード22の出力とを入力されるように構成さ
れており、これらの入力により、光増幅器の利得Gが算
出されるようになっている。
は、G演算部17からの出力およびPASE,S 演算部19
からの出力により、前述の式(1)を用いて雑音指数N
Fが算出されるようになっている。そして、算出された
雑音指数NFは、光通信システムの終端に設けられた受
信部23へ常時伝達され、当該光増幅器の運転状態が受
信部23で常に監視されるようになっている。
ーPASE,S は、PASE,S 演算部19において算出される
が、その算出に際しての信号検出等は次のような構成に
より行なわれるようになっている。まず、10および1
3はバンドパスフィルタで、分岐器7を経由し分岐され
た増幅出力光が、さらに分岐器9により分岐され、バン
ドパスフィルタ10およびバンドパスフィルタ13に向
かうように構成されている。ここで、分岐器9としても
ディレクショナルカプラ、サーキュレータ、WDMカプ
ラ等が使用される。
波長λS と異なる波長λ1 (λ1 <λS )以外の光を制
限するもので構成されており、入射光のうち波長λ1 を
基本とした近傍波長の光が通過するようになっている。
また、バンドパスフィルタ13は、信号光の基本波長λ
S と異なる波長λ2 (λ2 >λS )以外の光を制限する
もので構成されており、入射光のうち波長λ2を基本と
した近傍波長の光が通過するようになっている。
パスフィルタ13は所要の積層(TiO2 層、SiO2
層)により、上記の所定の波長光(λ1 ,λ2 )のみを
通過させるべく形成されている。そして、11および1
4は反射鏡(反射部)であるが、反射鏡11は、バンド
パスフィルタ10からの入射光を反射し、反射光を再度
バンドパスフィルタ10に入射させるように構成されて
いる。これにより、反射光はバンドパスフィルタ10に
より再度フィルタリングを行なわれ、急峻なフィルタリ
ングが行なわれて、確実に波長λ1 のみの光となるよう
に構成されている。
3からの入射光を反射し、反射光を再度バンドパスフィ
ルタ13に入射させるように構成されている。これによ
り、反射光はバンドパスフィルタ13により再度フィル
タリングを行なわれ、急峻なフィルタリングが行なわれ
て、確実に波長λ2 のみの光となるように構成されてい
る。
フィルタ10を2回通過した波長λ 1 の透過光およびバ
ンドパスフィルタ13を2回通過した波長λ2 の透過光
は、分岐器9に再度入射し、合波されるように構成され
ている。さらに、21はフォトダイオードで、このフォ
トダイオード21は分岐器9において合波された波長λ
1 の透過光および波長λ2 の透過光を入射され、合波の
光パワーを電気量に変換すべく装備されている。
はPASE,S 演算部19に入力されるように構成されてい
る。PASE,S 演算部19は、合波光の光パワーから所定
の手段により波長λ1 の透過光の光パワーと波長λ2 の
透過光の光パワーとに配分し、信号光の基本波長λ S と
異なる波長λ1 の透過光の光パワーと波長λ2 の透過光
の光パワーとを算出するように構成されている。
段は、予め検出されたASE光パワーPASE,S のスペク
トル特性から波長λ1 の透過光のASE光パワーP
ASE,1 と波長λ2 の透過光のASE光パワーPASE,2 と
の比を算出しておき、その比を用いて配分するように構
成されている。さらに、PASE,S 演算部19は、波長λ
1 の透過光のASE光パワーPASE,1と波長λ2 の透過
光のASE光パワーPASE,2 とから、信号光の基本波長
λS におけるASE光パワーPASE,S を近似算出するよ
うに構成されている。
特性を直線とみなしうる場合は、線型近似計算により行
なうように構成されている。また、ASE光のスペクト
ル特性を直線とみなしえない場合は、曲線近似計算によ
り行なうように構成されている。なお、本実施例では、
波長λ1 ,波長λ2 および信号光の基本波長λS が、予
め設定されていることを前提に構成されている。
れているので、光通信システムにおける端局装置から発
信された基本波長λS の信号光は、信号光源1から光増
幅器に入力されるが、この入力光は、合波器2において
励起光源3からの励起光と合波される。合波された信号
光は分岐器4を介しエルビュームドープファイバー(E
DF)5に入力され、光増幅された出力光が分岐器6を
介し次の光増幅器へ向け出力される。
の信号レベルを確保し、端局から発信された信号が受信
部23に的確に伝達される。ところで、光通信システム
における各要素について、故障等が発生すると、雑音指
数NFが増加する。この状態を検出すべく、エルビュー
ムドープファイバー(EDF)5の入力側と出力側との
それぞれについて、分岐器4,6によるモニタ出力の分
岐が行なわれる。
は、ダイオード22により電気量に変換した後、G演算
部17に入力されて、光増幅器の利得Gを算出するため
に用いられる。モニタ出力のうち出力側は、分岐器7に
より分岐されて、その一方がダイオード12により電気
量に変換された後、G演算部17に入力されて、光増幅
器の利得Gを算出するために用いられる。
分岐器9に入力されて、さらに2方向に分岐される。分
岐された2出力(図20(a)の参照)は、いずれも
図20(b)に示すようなスペクトル特性をそなえてお
り、波長λS の信号光が、累積されたASEパワーに乗
った状態になっている。
10に入射するが、バンドパスフィルタ10を通過した
透過光(図20(a)の参照)は,バンドパスフィル
タ10が波長λ1 を基本とする透過特性をそなえている
ため、図20(c)に示すように、波長λ1 の光を多く
透過させた特性となり、波長λS の信号光成分はかなり
弱められる。
射されて、再度バンドパスフィルタ10に入力される。
これにより、バンドパスフィルタ10によるフィルタリ
ングが再度行なわれ、波長λ1 以外の波長の成分はさら
に弱められて、バンドパスフィルタ10からの出力(図
20(a)の参照)は、図20(d)に示すように、
波長λ1 のみにピークを持ち、波長λS の信号光成分に
ほとんど影響を受けないスペクトル特性となる。
出力における波長λ1 における出力パワーは、波長λ1
における純粋なASEパワーの量を示しており、信号光
に影響されない波長λ1 におけるASEパワーが正確に
抽出される。ここで、バンドパスフィルタ10から出力
される透過光は、反射鏡11の反射によりバンドパスフ
ィルタ10を2回通過し、2回のフィルタリングが行な
われることになる。同一のバンドパスフィルタ10であ
るため、光軸が完全に同一であり、また透過特性も同一
であるため、同一の波長λ1 を基本とする急峻なフィル
タリングが正確に行なわれる。したがって、バンドパス
フィルタ10にバンドパスフィルタ10とほぼ同機能の
フィルタを重ねて使用する場合に比べ、より確実なフィ
ルタリングが行なわれるとともに、光軸を一致させるた
めに行なうべきフィルタ相互の取り付け位置調整が不要
であり、性能、コストともに向上する。
力はバンドパスフィルタ13に入射するが、バンドパス
フィルタ13を通過した透過光(図20(a)の参
照)は、バンドパスフィルタ13が波長λ2 を基本とす
る透過特性をそなえているため、図20(e)に示すよ
うに、波長λ2 の光を多く透過させた特性となり、波長
λS の信号光成分はかなり弱められる。
射されて、再度バンドパスフィルタ13に入力される。
これにより、バンドパスフィルタ13によるフィルタリ
ングが再度行なわれ、波長λ2 以外の波長の成分はさら
に弱められて、バンドパスフィルタ13からの出力(図
20(a)の参照)は、図20(f)に示すように、
波長λ2 のみにピークを持ち、波長λS の信号光成分に
ほとんど影響を受けないスペクトル特性となる。
の出力における波長λ2 における出力パワーは、波長λ
2 における純粋なASEパワーの量を示しており、信号
光に影響されない波長λ2 におけるASEパワーが正確
に抽出される。ここで、透過光が同一のバンドパスフィ
ルタ13を2回通ることによりフィルタリングされるこ
とに関する効果はバンドパスフィルタ10におけるもの
と同様である。
るASEパワーと波長λ2 におけるASEパワーとが分
岐器9に入力され、図20(g)に示すような特性の出
力(図20(a)の参照)となって、フォトダイオー
ド21で電気量に変換される。この電気量は、波長λ1
と波長λ2 とにおけるASEパワーを加え合わせた量を
示しており、図17に示すようにPASE,S 演算部19に
入力される。
て検出されたASEパワー量を、予め設定された波長λ
1,λ2 の値と、この値に対応するASE特性の値を参照
して算出した、波長λ1 のASE特性値と波長λ2 のA
SE特性値との比で上述のASEパワー量を配分するこ
とにより、波長λ1 のASE特性値PASE,1 と波長λ 2
のASE特性値PASE,2 とを求める(図18参照)。
PASE,1 ,PASE,2 とASEパワー特性とを用いた補間
近似により、信号光の波長λS におけるASEパワーP
ASE, S が算出される。補間近似の方法は、ASEパワー
特性がどのような曲線もしくは直線に乗っているかによ
り設定され、線型の特性に近い場合は直線補間が用いら
れ、図18に示すような特性の場合には、次式における
ような曲線近似による算出が行なわれる。 P ASE,S =(1+ X) PASE,1+(PASE,2/X-P ASE,1)( λS - λ1)/(λ2-λ1) ・・・・(2) ここで、Xは被測定光分岐比(1:X)を示している。
て、NF算出部18における演算が行なわれ、前述した
式と同一の次式により、光増幅器の雑音指数NFが算出
される。 NF(dB)=10Log(PASE,S /hνGΔν) ・・・・(1) PASE,S :波長λS のASE光パワー h:プランク定数 ν:周波数 G:光増幅器の利得(G演算部17で算出) Δν:フィルタ帯域幅 ここで、フィルタ帯域幅Δνは、被測定光を反射部(反
射鏡11,14)を通じ、同じバンドパスフィルタ1
0,13に2回通過させた後の光のスペクトルを測定し
て算出し、上式に適用する。
3に伝達され、所定以上の値となるかどうかが常時監視
され、雑音指数NFが所定値以上になった場合は、光増
幅器の故障であるとの判断をして、所要の処置がとられ
る。このようにして、第1の光(信号光)の波長におけ
る第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)を、第1
の光(信号光)に影響されず算出出来るようになり、更
には第1の光(信号光)の波長における第2の光(雑音
分)のパワー(雑音成分量)算出に際しての、複数測定
点における測定値をより確実なものとすることができる
ようになり、これにより光増幅器の監視を容易にかつ確
実に行なえるようになる利点がある。
第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)を、安定し
た確実な状態で算出できるようになり、これを用いて算
出された雑音指数により光増幅器の監視を行なうため、
簡素な構成で確実に監視を行なえる。 (b)第2実施例の説明 次に本発明の第2実施例について説明する。
テム構成を示す摸式的ブロック図であるが、この実施例
においても、光通信システムの中継点において、この
(2)図に示すような光増幅器が装備されている。そし
て、この図21においても、合波器2は、信号光源(レ
ーザー光源)1からの信号光に、励起光源(レーザー光
源)3からの励起光を合波し、信号光のレベルを高める
ように構成されている。
エルビュームドープファイバー(EDF)5への出力光
と、ダイオード22へのモニタ用出力光とに分岐するも
のであり、エルビュームドープファイバー(EDF)5
からの出力は分岐器6に入力され、この分岐器6におい
て分岐器7への出力側モニタ出力光が取り出されるよう
になっている。
態で次の光通信路に出力され、所要数の増幅器(中継
器)を経て受信部23に達するように構成されている。
ところで、この実施例においても、分岐器4において得
られた入力側モニタ光および分岐器6において得られた
出力側モニタ光は以下のようにして処理され、システム
の監視が行なわれるようになっている。
ルタ8を経て得られた増幅器出力側の信号光パワーを電
流(または電圧)として検出するダイオード12の出力
と、分岐器4で得られた増幅器入力側の信号光パワーを
電流(または電圧)として検出するダイオード22の出
力とを入力されるように構成されており、これらの入力
により、光増幅器の利得Gが算出されるようになってい
る。
からの出力およびPASE,S 演算部19からの出力によ
り、前述の式(1)を用いて雑音指数NFが算出される
ようになっている。そして、算出された雑音指数NF
は、光通信システムの終端に設けられた受信部23へ常
時伝達され、当該光増幅器の運転状態が受信部23で常
に監視されるようになっている。
ーPASE,S は、PASE,S 演算部19において算出される
が、その算出に際しての信号検出等は次のような構成に
より行なわれるようになっている。まず、バンドパスフ
ィルタ10,13で、分岐器7を経由し分岐された増幅
出力光が、さらに分岐器9により分岐され、バンドパス
フィルタ10およびバンドパスフィルタ13に向かうよ
うに構成されている。
4,6,7としても、ディレクショナルカプラ、サーキ
ュレータ、WDMカプラ等が使用される。バンドパスフ
ィルタ10は、信号光の基本波長λS と異なる波長λ1
(λ1 <λS )以外の光を制限するもので構成されてお
り、入射光のうち波長λ1 を基本とした近傍波長の光が
通過するようになっていて、バンドパスフィルタ13
は、信号光の基本波長λS と異なる波長λ2 (λ2 >λ
S )以外の光を制限するもので構成されており、入射光
のうち波長λ2 を基本とした近傍波長の光が通過するよ
うになっている。
スフィルタ13も、所要の積層(TiO2 層、SiO2
層)により、上記の所定の波長光(λ1 ,λ2 )のみを
通過させるべく形成されている。反射鏡11は、バンド
パスフィルタ10からの入射光を反射し、反射光を再度
バンドパスフィルタ10に入射させるように構成され、
反射鏡14はバンドパスフィルタ13からの入射光を反
射し、反射光を再度バンドパスフィルタ13に入射させ
るように構成されている。これにより、反射光はバンド
パスフィルタ10,13により再度フィルタリングを行
なわれ、急峻なフィルタリングが行なわれて、確実に波
長λ1 ,λ2 のみの光となるように構成されている。そ
して、バンドパスフィルタ10を2回通過した波長λ1
の透過光およびバンドパスフィルタ13を2回通過した
波長λ2 の透過光は、分岐器9に再度入射し、合波され
るように構成されている。
において合波された波長λ1 の透過光および波長λ2 の
透過光を入射され、合波の光パワーを電気量に変換すべ
く装備されている。そして、フォトダイオード21の出
力信号はPASE,S 演算部19に入力されるように構成さ
れている。
から所定の手段により波長λ1 の透過光の光パワーと波
長λ2 の透過光の光パワーとに配分し、信号光の基本波
長λ S と異なる波長λ1 の透過光の光パワーと波長λ2
の透過光の光パワーとを算出するように構成されてい
る。ここで、この第2実施例における配分の手段は、バ
ンドパスフィルタ10,13からの反射光H10,H1
3を用いて行なうように構成されている。すなわち反射
光H10,H13は、バンドパスフィルタ10,13そ
れぞれの透過光に対応して発生するもので、透過光を除
いた部分の光で構成される。
ルタ10の透過光である波長λ1 の成分を除いた部分で
構成され、反射光H13は、バンドパスフィルタ13の
透過光である波長λ2 の成分を除いた部分で構成され
る。フォトダイオード15,16は、反射光H10,H
13を受けて、その光量(パワー)を電気量に変換する
ように構成されており、更に演算部20はフォトダイオ
ード15,16の検出信号を受けて、複数測定点波長
(λ1 ,λ2 )と信号光波長(λS )との差(λS −λ
1 ,λ2 −λS )を算出するように構成されている。
0における算出結果(λS −λ1 ,λ2 −λS )を用い
て、フォトダイオード21の検出信号である透過光の合
波パワー(PASE,1 +PASE,2 )を配分し、測定点(λ
1 ,λ2 )のそれぞれにおける透過光量(PASE,1 ,P
ASE,2 )を算出するとともに、第2の光(雑音成分)の
スペクトル特性(ASE)を用いて、第2の光(雑音成
分)における第1の光(主信号成分)の波長に対応した
雑音量としてのパワー(PASE,S )を近似算出するよう
に構成されている。
1 の透過光のASE光パワーPASE, 1 と波長λ2 の透過
光のASE光パワーPASE,2 とから、信号光の基本波長
λSにおけるASE光パワーPASE,S を近似算出するよ
うに構成されている。ここで、近似計算はASE光のス
ペクトル特性を直線とみなしうる場合は線型近似計算に
より行なうように構成されている。また、ASE光のス
ペクトル特性を直線とみなしえない場合は曲線近似計算
により行なうように構成されている。
19において算出された雑音量(P ASE,S )と、G演算
部17において算出された入出力間の利得Gを用いて、
雑音指数NFを算出するように構成されている。このよ
うにしてNF算出部18で算出された雑音指数NFが、
受信部23において監視され、システム管理が行なわれ
るように構成されているのである。
されているので、光通信システムにおける端局装置から
発信された基本波長λS の信号光は、信号光源1から光
増幅器に入力されるが、この入力光は、合波器2におい
て励起光源3からの励起光と合波される。合波された信
号光は分岐器4を介しエルビュームドープファイバー
(EDF)5に入力され、光増幅された出力光が分岐器
6を介し次の光増幅器受信部23へ向け出力される。
の信号レベルを確保し、端局から発信された信号が受信
部23に的確に伝達される。ところで、光通信システム
における各要素について、故障等が発生すると、雑音指
数NFが増加する。この状態を検出すべく、エルビュー
ムドープファイバー(EDF)5の入力側と出力側との
それぞれについて、分岐器4,6によるモニタ出力の分
岐が行なわれる。
は、ダイオード22により電気量に変換した後、G演算
部17に入力されて、光増幅器の利得Gを算出するため
に用いられる。モニタ出力のうち出力側は、分岐器7に
より分岐されて、その一方がダイオード12により電気
量に変換された後、G演算部17に入力されて、光増幅
器の利得Gを算出するために用いられる。
は、分岐器9に入力されて、さらに2方向に分岐され
る。分岐された2出力(図20(a)の参照)は、第
1実施例と同様に、いずれも図20(b)に示すような
スペクトル特性をそなえており、波長λS の信号光が、
累積されたASEパワーに乗った状態になっている。
10に入射するが、バンドパスフィルタ10を通過した
透過光(図20(a)の参照)は,バンドパスフィル
タ10が波長λ1 を基本とする透過特性をそなえている
ため、図20(c)に示すように、波長λ1 の光を多く
透過させた特性となり、波長λS の信号光成分はかなり
弱められる。
射されて、再度バンドパスフィルタ10に入力される。
これにより、バンドパスフィルタ10によるフィルタリ
ングが再度行なわれ、波長λ1 以外の波長の成分はさら
に弱められて、バンドパスフィルタ10からの光(図2
0(a)の参照)は、、図20(d)に示すように、
波長λ1 のみにピークを持ち、波長λS の信号光成分に
ほとんど影響を受けないスペクトル特性となる。
出力における波長λ1 における出力パワーは、波長λ1
における純粋なASEパワーの量を示しており、信号光
に影響されない波長λ1 におけるASEパワーが正確に
抽出される。ここで、バンドパスフィルタ10から出力
される透過光は、反射鏡11の反射によりバンドパスフ
ィルタ10を2回通過し、2回のフィルタリングが行な
われることになる。同一のバンドパスフィルタ10であ
るため、光軸が完全に同一であり、また透過特性も同一
であるため、同一の波長λ1 を基本とする急峻なフィル
タリングが正確に行なわれる。したがって、バンドパス
フィルタ10にバンドパスフィルタ10とほぼ同機能の
フィルタを重ねて使用する場合に比べ、より確実なフィ
ルタリングが行なわれるとともに、光軸を一致させるた
めに行なうべきフィルタ相互の取り付け位置調整が不要
となり、これにより性能、コストともに向上する。
力はバンドパスフィルタ13に入射するが、バンドパス
フィルタ13を通過した透過光(図20(a)の参
照)は、バンドパスフィルタ13が波長λ2 を基本とす
る透過特性をそなえているため、図20(e)に示すよ
うに、波長λ2 の光を多く透過させた特性となり、波長
λS の信号光成分はかなり弱められる。
射されて、再度バンドパスフィルタ13に入力される。
これにより、バンドパスフィルタ13によるフィルタリ
ングが再度行なわれ、波長λ2 以外の波長の成分はさら
に弱められて、バンドパスフィルタ13からの光(図2
0(a)の参照)は、図20(f)に示すように、波
長λ2 のみにピークを持ち、波長λS の信号光成分にほ
とんど影響を受けないスペクトル特性となる。
の出力における波長λ2 における出力パワーは、波長λ
2 における純粋なASEパワーの量を示しており、信号
光に影響されない波長λ2 におけるASEパワーが正確
に抽出される。ここで、透過光が同一のバンドパスフィ
ルタ13により2回フィルタリングされることに関する
効果はバンドパスフィルタ10におけるものと同様であ
る。
るASEパワーと波長λ2 におけるASEパワーとが分
岐器9に入力され、図20(g)に示すような特性の出
力(図20(a)の参照)となって、フォトダイオー
ド21で電気量に変換される。この電気量は、波長λ1
と波長λ2 とにおけるASEパワーを加え合わせた量を
示しており、図21に示すようにPASE,S 演算部19に
入力される。
バンドパスフィルタ13からは反射光H10,H13が
フォトダイオード15およびフォトダイオード16のそ
れぞれに向け出力される。この作動をバンドパスフィル
タ10について、図25(a)〜(d)を用いて説明す
ると、入射光の一部が透過光となり、透過されない部分
が反射光となる。すなわち、図25(b)に示すように
波長λS の主信号光がASE光に乗った状態の光が入射
し、波長λ1 を基本とするフィルタリングを行なわれた
透過光は図25(c)に示すように波長λS と波長λ1
にピークを持つ特性となる。
に波長λ1 の成分がほとんどなくなり、波長λS の主信
号成分と、波長λ1 に対応する部分以外のASE成分と
が反射されることとなる。この反射光のパワーがフォト
ダイオード15およびフォトダイオード16により電気
量に変換され、電気量が図21に示す演算部20へ入力
される。
相互関係が、図26で示す原理により算出される。すな
わち、フォトダイオード15で検出される中心波長λ1
フィルタからの反射光パワーP1 と、フォトダイオード
16で検出される中心波長λ 2 フィルタからの反射光パ
ワーP2 との比を考えると、次式の関係が成立する。P
1 /P2 =(λ2 −λS )/(λS −λ1 )この式によ
り、λ1 およびλ2 が間接的に特定され、PASE,S 演算
部19において、特定された波長λ1 ,λ2 についての
ASE特性を用いて、PASE,S が算出される。そして、
前述の第1実施例における場合と同様にして、図18に
示すように、これらの値PASE,1 ,PASE,2 と、フォト
ダイオード21で検出された分岐光の合波パワーと、A
SEパワー特性を用いた補間近似により、信号光の波長
λS におけるASEパワーPASE,S が算出される。補間
近似の方法は、ASEパワー特性がどのような曲線もし
くは直線に乗っているかにより設定され、線型の特性に
近い場合は直線補間が用いられ、図18に示すような特
性の場合には、次式におけるような曲線近似による算出
が行なわれる。 P ASE,S =(1+ X) PASE,1+(PASE,2/X-P ASE,1)( λS - λ1)/(λ2-λ1) ・・・・(2) ここで、Xは被測定光分岐比(1:X)を示している。
て、NF算出部18における演算が行なわれ、前述した
式と同一の次式により、光増幅器の雑音指数NFが算出
される。 NF(dB)=10Log(PASE,S /hνGΔν) ・・・・(1) この場合も、フィルタ帯域幅Δνは、被測定光を反射部
(反射鏡11,14)を通じ、同じバンドパスフィルタ
10,13に2回通過させた後の光のスペクトルを測定
して算出し、上式に適用する。
3に伝達され、所定以上の値となるかどうかが常時監視
され、雑音指数NFが所定値以上になった場合は、光増
幅器の故障であるとの判断をして、所要の処置がとられ
る。このようにして、第1の光(信号光)の波長におけ
る第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)を、第1
の光(信号光)に影響されず算出出来るようになり、又
第1の光(信号光)の波長における第2の光(雑音分)
のパワー(雑音成分量)算出に際しての、複数測定点に
おける測定値をより確実なものとすることができるよう
になり、更には第1の光(信号光)の波長における第2
の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)算出について、
第2の光(雑音分)の複数測定点波長を、その経時変化
を許容した状態で認識できるようになり、これにより光
増幅器の監視を容易にかつ確実に行なえるようになる利
点がある。
第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)を、安定し
た確実な状態で算出できるようになり、これを用いて算
出された雑音指数により光増幅器の監視を行なうため、
簡素な構成で確実に監視を行なえる。 (c)第3実施例の説明 次に本発明の第3実施例について説明すると、この第3
実施例は、その一般的構成の部分については第2実施例
と同様であり、第2実施例と異なる部分について、図2
2により以下に説明する。
ータで、このサーキュレータ24は、A〜Cポートをそ
なえており、Aポートに分岐器9の出力側が接続され、
分岐器9の出力を入力されるようになっている。また、
サーキュレータ24のBポートにはバンドパスフィルタ
10が連結されており、サーキュレータ24の出力がバ
ンドパスフィルタ10に入力されて、波長λ1 によるフ
ィルタリングが行なわれるように構成されている。
2実施例と同様に反射鏡11が接続されている。さら
に、サーキュレータ24のCポートは、フォトダイオー
ド26に連結されており、バンドパスフィルタ10でフ
ィルタリングされた透過光をフォトダイオード26に入
射させて、波長λ1 の透過光の光パワーPASE,1 を電気
量に変換するように構成されている。
スフィルタ10の光軸から所定角傾斜した光軸上に配設
されている。これにより、所定角傾斜した方向への反射
光パワーを電気量に変換するように構成されている。と
ころで、分岐器9における分岐光の他方はサーキュレー
タ25に入力されるようになっている。
そなえており、Aポートに分岐器9の出力側が接続さ
れ、分岐器9の出力を入力されるようになっている。ま
た、サーキュレータ25のBポートにはバンドパスフィ
ルタ13が連結されており、サーキュレータ25の出力
がバンドパスフィルタ13に入力されて、波長λ2 によ
るフィルタリングが行なわれるように構成されている。
実施例と同様に反射鏡14が接続されている。さらに、
サーキュレータ25のCポートは、フォトダイオード2
7に連結されており、バンドパスフィルタ13でフィル
タリングされた透過光をフォトダイオード27に入射さ
せて、波長λ2 の透過光の光パワーPASE,2 を電気量に
変換するように構成されている。
スフィルタ13の光軸から所定角傾斜した光軸上に配設
されている。これにより、所定角傾斜した方向への反射
光パワーを電気量に変換するように構成されている。上
述のような構成により、分岐器9に入射した被測定光は
分岐され、その一方がサーキュレータ24に、また他方
がサーキュレータ25に入力される。
力された被測定光がBポートを通じ、バンドパスフィル
タ10に出力される。バンドパスフィルタ10への入力
は、図20(b)に示すようなスペクトル特性をそなえ
ており、波長λS の信号光が、累積されたASEパワー
に乗った状態になっている。
10に入射するが、バンドパスフィルタ10を通過した
透過光は,バンドパスフィルタ10が波長λ1 を基本と
する透過特性をそなえているため、図20(c)に示す
ように、波長λ1 の光を多く透過させた特性となり、波
長λS の信号光成分はかなり弱められる。ついで、透過
光は反射鏡11に入射し、反射されて、再度バンドパス
フィルタ10に入力される。
るフィルタリングが行なわれ、波長λ1 以外の波長の成
分はさらに弱められて、図20(d)に示すように、波
長λ 1 のみにピークを持ち、波長λS の信号光成分にほ
とんど影響を受けないスペクトル特性となる。すなわ
ち、バンドパスフィルタ10からの出力における波長λ
1 における出力パワーは、波長λ1 における純粋なAS
Eパワーの量を示しており、信号光に影響されない波長
λ1 におけるASEパワーが正確に抽出される。
される透過光は、反射鏡11の反射によりバンドパスフ
ィルタ10を2回通過し、2回のフィルタリングが行な
われることになる。同一のバンドパスフィルタ10であ
るため、光軸が完全に同一であり、また透過特性も同一
であるため、同一の波長λ1 を基本とする急峻なフィル
タリングが正確に行なわれる。したがって、バンドパス
フィルタ10にバンドパスフィルタ10とほぼ同機能の
フィルタを重ねて使用する場合に比べ、より確実なフィ
ルタリングが行なわれるとともに、光軸を一致させるた
めに行なうべきフィルタ相互の取り付け位置調整が不要
であり、性能、コストともに向上する。
力はサーキュレータ25に入力されるが、サーキュレー
タ25では、Aポートから入力された被測定光がBポー
トを通じ、バンドパスフィルタ13に出力される。バン
ドパスフィルタ13への入力は、バンドパスフィルタ1
3および反射鏡14により処理され、上述のバンドパス
フィルタ10および反射鏡11における場合とほぼ同様
の、波長λ2 についての作動が行なわれる。
バンドパスフィルタ13からは反射光がフォトダイオー
ド15およびフォトダイオード16のそれぞれに向け出
力される。この作動をバンドパスフィルタ10につい
て、図25(a)〜(d)により説明すると、入射光の
一部が透過光となり、透過されない部分が反射光とな
る。すなわち、図25(b)に示すように波長λS の主
信号光がASE光に乗った状態の光が入射し、波長λ1
を基本とするフィルタリングを行なわれた透過光は図2
5(c)に示すように波長λS と波長λ1 にピークを持
つ特性となる。
に波長λ1 の成分がほとんどなくなり、波長λS の主信
号成分と、波長λ1 に対応する部分以外のASE成分と
が反射されることとなる。この反射光のパワーがフォト
ダイオード15およびフォトダイオード16により電気
量に変換され、電気量が図21に示す演算部20へ入力
される。
相互関係が、図26で示す原理により算出される。すな
わち、フォトダイオード15で検出される中心波長λ1
フィルタからの反射光パワーP1 と、フォトダイオード
16で検出される中心波長λ2 フィルタからの反射光パ
ワーP2 との比を考えると、次式の関係が成立する。
ASE,S 演算部19において、特定された波長λ1 ,λ2
についてのASE特性を用いて、PASE,S が算出され
る。この算出に際し、波長(λ1 ,λ2 )のそれぞれに
対応した第2の光(雑音成分)のパワー(PASE,1 ,P
ASE,2 )は、サーキュレータ24,25からの出力をフ
ォトダイオード26,27で電気量に変換して求められ
る。
出部18の演算が行なわれ、第1実施例と同様のシステ
ム監視が行なわれる。このように、第2の光(雑音成
分)のパワー(PASE,1 ,PASE,2 )を、個別に独立し
た状態で検出することにより、信号光波長(λS )にお
ける第2の光(雑音成分)のパワー(雑音量:
PASE,S )をより確実に検出できるようになり、雑音量
の監視を、より確実に安定して行なえるようになる利点
がある。
ける第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)を、第
1の光(信号光)に影響されず算出出来るようになり、
又第1の光(信号光)の波長における第2の光(雑音
分)のパワー(雑音成分量)算出に際しての、複数測定
点における測定値をより確実なものとすることができる
ようになり、更には第1の光(信号光)の波長における
第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)算出につい
て、第2の光(雑音分)の複数測定点波長を、その経時
変化を許容した状態で認識できるようになり、これによ
り光増幅器の監視を容易にかつ確実に行なえる。
第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)を、安定し
た確実な状態で算出できるようになり、これを用いて算
出された雑音指数により光増幅器の監視を行なうため、
簡素な構成で確実に監視を行なえるのである。さらに、
複数測定点におけるパワーを直接測定検出するため、雑
音分の算出がさらに安定して確実に行なわれるようにな
る利点もある。
実施例も、その一般的構成の部分については第2実施例
と同様である。また、この第4実施例では、分岐器9、
サーキュレータ24、フォトダイオード26、サーキュ
レータ25、フォトダイオード27については、第3実
施例と同様に構成されている。
レータ24およびサーキュレータ25からの出力の処理
手段が図23のように構成されている。まず、30は反
射鏡で、この反射鏡30はサーキュレータ24からの入
射光を所要の方向に導くべく装備されている。また、3
2はバンドパスフィルタで、バンドパスフィルタ32は
入射角に依存して異なった波長のフィルタリングを行な
うフィルタ特性を得られるように構成されている。
バンドパスフィルタ32が波長λ1を中心波長とするフ
ィルタリングを行なうフィルタとして機能するように構
成されている。この傾斜角調整については、例えば入射
角度を0°から10°に変更すると、通過波長が10n
mほどずれるように調整される。そして、バンドパスフ
ィルタ32でフィルタリングされた透過光は反射鏡14
により反射されて、再度バンドパスフィルタ32に入射
し、バンドパスフィルタ32による2回目のフィルタリ
ングが行なわれるようになっている。
は、前述の第3実施例と同様にフォトダイオード15に
入力され、反射光のパワーが電気量に変換されるように
構成されている。一方、サーキュレータ25からの出力
は、反射鏡31へ入力されるように構成されているが、
反射鏡31はサーキュレータ24からの入射光を所要の
方向に導くべく装備されている。
1からの入射角に依存して異なった波長のフィルタリン
グを行なうフィルタ特性を得られるようにも構成されて
いる。すなわち、反射鏡31の傾斜角調整によりバンド
パスフィルタ32が波長λ2を中心波長とするフィルタ
リングを行なうフィルタとして機能するように構成され
ている。
タリングされた透過光は反射鏡11により反射されて、
再度バンドパスフィルタ32に入射し、バンドパスフィ
ルタ32による2回目のフィルタリングが行なわれるよ
うになっている。また、バンドパスフィルタ32の反射
光は、第3実施例と同様に、フォトダイオード16に入
力され、反射光のパワーが電気量に変換されるように構
成されている。
で、分岐器9に入射した被測定光は分岐され、その一方
がサーキュレータ24に、また他方がサーキュレータ2
5に入力される。サーキュレータ24では、Aポートか
ら入力された被測定光がBポートを通じ、反射鏡30へ
向け出力される。そして、反射鏡30の反射光はバンド
パスフィルタ32に入力される。
なわれる。ついで、透過光は反射鏡11に入射し、反射
されて、再度バンドパスフィルタ32に入力される。こ
れにより、バンドパスフィルタ32によるフィルタリン
グが行なわれ、波長λ1 以外の波長の成分はさらに弱め
られて、図25(c)に示すように、波長λ 1 のみにピ
ークを持ち、波長λS の信号光成分にほとんど影響を受
けないスペクトル特性となる。
出力における波長λ1 における出力パワーは、波長λ1
における純粋なASEパワーの量を示しており、信号光
に影響されない波長λ1 におけるASEパワーが正確に
抽出される。ここで、バンドパスフィルタ32から出力
される透過光は、反射鏡11の反射によりバンドパスフ
ィルタ32を2回通過し、2回のフィルタリングが行な
われて、急峻なフィルタリング特性による透過光が得ら
れることになる。そして、フィルタが同一のバンドパス
フィルタ32であるため、光軸が完全に同一であり、ま
た透過特性も同一であるため、同一の波長λ1 を基本と
するフィルタリングが正確に行なわれる。したがって、
バンドパスフィルタ32にバンドパスフィルタ32とほ
ぼ同機能のフィルタを重ねて使用する場合に比べ、より
確実なフィルタリングが行なわれるとともに、光軸を一
致させるために行なうべきフィルタ相互の取り付け位置
調整が不要であり、性能、コストともに向上する。
力はサーキュレータ25に入力されるが、サーキュレー
タ25では、Aポートから入力された被測定光がBポー
トを通じ、反射鏡31に出力される。反射鏡31の反射
光は所要の入射角でバンドパスフィルタ32に入力さ
れ、入射角に対応した波長λ2 についてのフィルタリン
グが行なわれる。
射鏡14により処理が行なわれ、上述のバンドパスフィ
ルタ10および反射鏡11における場合とほぼ同様の、
波長λ2 についての作動が行なわれる。そして、バンド
パスフィルタ32からの反射光はフォトダイオード1
5,16に向かい、反射光パワーの電気量への変換が行
なわれる。
ード16により反射光のパワーを変換された電気量は図
21に示す演算部20へ入力され、波長λ1 ,λS ,λ
2 の相互関係が、図26で示す原理により第3実施例と
同様にして算出される。すなわち、フォトダイオード1
5で検出される中心波長λ1 フィルタからの反射光パワ
ーP1 と、フォトダイオード16で検出される中心波長
λ2 フィルタからの反射光パワーP2 との比を考える
と、次式の関係が成立する。
ASE,S 演算部19において、特定された波長λ1 ,λ2
についてのASE特性を用いて、PASE,S が算出され
る。この算出に際し、波長(λ1 ,λ2 )のそれぞれに
対応した第2の光(雑音成分)のパワー(PASE,1 ,P
ASE,2 )は、サーキュレータ24,25からの出力をフ
ォトダイオード26,27で電気量に変換して求められ
る。
出部18の演算が行なわれ、前述の第3実施例と同様の
システム監視が行なわれる。このように、この第4実施
例では、前述の実施例で得られる効果ないし利点が得ら
れるほか、第2の光(雑音成分)のパワー(PASE,1 ,
PASE,2 )を、個別に独立した状態で検出することによ
り、信号光波長(λS )における第2の光(雑音成分)
のパワー(雑音量:PASE,S )をより確実に検出できる
ようになり、雑音量の監視を、より確実に安定して行な
えるようになる利点がある。
ので構成され、入射角により透過特性を容易に調整でき
るため、安価に安定したシステムが得られるとともに、
設定後の透過特性の調整も容易に行なえるようになる利
点もある。 (e)第5実施例の説明 次に本発明の第5実施例を図24を用いて説明すると、
この第5実施例においても、その一般的構成は前述の第
2実施例と同様に構成されている。
るバンドパスフィルタ13に代えて、チューナブルフィ
ルタ40が装備されている。このチューナブルフィルタ
40は、コントローラ41による制御により、その透過
特性を変更可能に構成されており、複数測定点の波長
(λ1 ,λ2 )それぞれのフィルタリング特性を時分割
で得られるように構成されている。
長をフィルタリングの対象とした透過光を得るべく装備
されているバンドパスフィルタ10、反射鏡11および
フォトダイオード15は不要であり、装備されていな
い。そして、チューナブルフィルタ40からの反射光H
40は、波長λ1 の透過光に対応するものと、波長λ2
の透過光に対応するものとが、時分割で得られるように
構成されている。
電気量は、波長λ1 のフィルタリングを行なわれた透過
光に対応するパワー(PASE,1 )と、波長λ2 のフィル
タリングを行なわれた透過光に対応するパワー(P
ASE,2 )とに対応する量を、時分割で得られるように構
成されている。本実施例は上述のように構成されている
ので、分岐器9に入射した被測定光はチューナブルフィ
ルタ40に入力される。
ントローラ41による制御により、時分割で、波長(λ
1 )に対応するフィルタリング特性をそなえた状態と、
波長(λ2 )に対応するフィルタリング特性をそなえた
状態とを交互に順次繰り返して実現される。したがっ
て、反射光H40は、波長(λ1 )のフィルタリング特
性による透過光に対応した状態と、波長(λ2 )のフィ
ルタリング特性による透過光に対応した状態とに時分割
で変化し、反射光のパワーを変換された電気量は、図2
1に示す演算部20へ時分割で入力され、波長λ1 ,λ
S ,λ2 の相互関係が、図26で示す原理により前述の
第2実施例と同様にして算出される。
タからの反射光パワーP1 と、中心波長λ2 に対応した
フィルタからの反射光パワーP2 との比が、2回の切り
換えサイクルごとに検出され、次式の関係による演算が
行なわれる。 P1 /P2 =(λ2 −λS )/(λS −λ1 ) この式から、λ1 およびλ2 が間接的に特定され、P
ASE,S 演算部19において、特定された波長λ1 ,λ2
についてのASE特性を用いて、PASE,S が算出され
る。
れぞれに対応した第2の光(雑音成分)のパワー(P
ASE,1 ,PASE,2 )は、分岐器9からの時分割出力をフ
ォトダイオード27で電気量に変換して求められる。そ
して、算出されたPASE,S によるNF算出部18の演算
が行なわれ、第2実施例と同様のシステム監視が行なわ
れる。
ー(PASE,1 ,PASE,2 )を、個別に独立した状態で検
出することにより、信号光波長(λS )における第2の
光(雑音成分)のパワー(雑音量:PASE,S )をより確
実に検出できるようになり、雑音量の監視を、より確実
に安定して行なえるようになる利点がある。また、バン
ドパスフィルタ32が単一のもので構成され、入射角に
より透過特性を容易に調整できるため、安価に安定した
システムが得られるとともに、設定後の透過特性の調整
も容易に行なえるようになる利点もある。
させるための装備が不要になり、構造が簡素化されると
ともに、調整部分が減少することにより、調整コストお
よび装備コストが削減され、また、同一のフィルタによ
る作動によるため、一連の動作が安定して確実に行なわ
れるようになる利点もある。
モニター方法によれば、第1の波長を基本とした狭いス
ペクトル特性を有する第1の光と、同第1の波長を含ん
だ広いスペクトル特性を有する第2の光とを合波された
光において、第2の光における上記第1の波長の光パワ
ーを求めるにあたり、第2の光における上記第1の波長
と異なる波長の複数測定点について光パワーを測定し、
第2の光のスペクトル特性を上記複数点の測定値に適用
して、上記第2の光における上記第1の波長の光パワー
を近似算出するという簡素な構成で、第1の光(信号
光)の波長における第2の光(雑音分)のパワー(雑音
成分量)を、第1の光(信号光)に影響されず算出出来
るようになり、光増幅器の監視を容易にかつ確実に行な
えるようになる利点がある。
よれば、上記の作用効果に加えて、第2の光における第
1の波長と異なる波長の複数測定点について光パワーを
測定するに際し、被測定光を複数の光波に分岐し、分岐
された各光波を、複数測定点それぞれの波長に依存する
各透過特性をそなえた各バンドパスフィルタに透過させ
て、各バンドパスフィルタの透過光についてパワー計測
を行なうため、第1の光(信号光)の波長における第2
の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)を、第1の光
(信号光)に影響されず算出出来るようになり、光増幅
器の監視を容易にかつ確実に行なえるようになる利点が
ある。
よれば、上記の作用効果に加えて、第2の光における第
1の波長と異なる波長の複数測定点について光パワーを
測定するに際し、分岐された各光波を、複数測定点それ
ぞれの波長に依存する各透過特性を同一のバンドパスフ
ィルタに対する入射角により設定して透過させることに
より、単一のバンドパスフィルタのみで、第1の光(信
号光)の波長における第2の光(雑音分)のパワー(雑
音成分量)を、第1の光(信号光)に影響されず算出出
来るようになり、光増幅器の監視を容易にかつ確実に行
なえるようになる利点がある。
れば、上記の作用効果に加えて、第2の光における第1
の波長と異なる波長の複数測定点について光パワーを測
定するに際し、複数測定点それぞれの波長に依存する各
透過特性を同一のバンドパスフィルタにおける時分割の
特性変更により設定し、時分割のパワー計測を行なうこ
とにより、単一のバンドパスフィルタのみで、第1の光
(信号光)の波長における第2の光(雑音分)のパワー
(雑音成分量)を、第1の光(信号光)に影響されず算
出出来るようになり、光増幅器の監視を容易にかつ確実
に行なえるようになる利点がある。
よれば、上記の作用効果に加えて、各バンドパスフィル
タの透過光に対応して発生する各バンドパスフィルタか
らの反射光のパワーをそれぞれ測定し、各測定値から複
数測定点波長と信号光波長との差を算出し、複数測定点
波長と信号光波長との差と第2の光の特性とから第2の
光における第1の波長の光パワーを近似算出することに
より、第1の光(信号光)の波長における第2の光(雑
音分)のパワー(雑音成分量)算出について、第2の光
(雑音分)の複数測定点波長を、その経時変化を許容し
た状態で認識できるようになり、光増幅器の監視を容易
にかつ確実に行なえるようになる利点がある。
れば、上記の作用効果に加えて、バンドパスフィルタの
各方向への透過光に対応して発生する同バンドパスフィ
ルタからの各方向への反射光のパワーをそれぞれ測定
し、各測定値から複数測定点波長と信号光波長との差を
算出し、複数測定点波長と信号光波長との差と第2の光
の特性とから第2の光における第1の波長の光パワーを
近似算出することにより、第1の光(信号光)の波長に
おける第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)算出
について、第2の光(雑音分)の複数測定点波長を、そ
の経時変化を許容した状態で認識できるようになり、単
一のバンドパスフィルタで光増幅器の監視を容易にかつ
確実に行なえるようになる利点がある。
よれば、上記の作用効果に加えて、バンドパスフィルタ
の透過光に対応して発生する時分割の反射光のパワーを
それぞれ測定し、各測定値から複数測定点波長と信号光
波長との差を算出し、複数測定点波長と信号光波長との
差と第2の光の特性とから第2の光における第1の波長
の光パワーを近似算出することにより、第1の光(信号
光)の波長における第2の光(雑音分)のパワー(雑音
成分量)算出について、第2の光(雑音分)の複数測定
点波長を、その経時変化を許容した状態で認識できるよ
うになり、単一のバンドパスフィルタで光増幅器の監視
を容易にかつ確実に行なえるようになる利点がある。
よれば、上記の作用効果に加えて、被測定光の分岐を分
岐器で行ない、分岐された各光波を、複数測定点それぞ
れの波長に依存する各透過特性をそなえた各バンドパス
フィルタに往復透過させ、バンドパスフィルタの急峻な
フィルタ特性を実現することにより、第1の光(信号
光)の波長における第2の光(雑音分)のパワー(雑音
成分量)算出に際しての、複数測定点における測定値を
より確実なものとすることができるようになり、光増幅
器の監視を容易にかつ確実に行なえるようになる利点が
ある。
れば、上記の作用効果に加えて、被測定光の分岐を分岐
器で行ない、分岐された各光波を、複数測定点それぞれ
の波長に依存する各透過特性を同一のバンドパスフィル
タに対する入射角により設定して透過させ、バンドパス
フィルタを反射部により往復透過させ、急峻なフィルタ
特性による透過光を得ることにより、第1の光(信号
光)の波長における第2の光(雑音分)のパワー(雑音
成分量)算出に際しての、複数測定点における測定値を
より確実なものとすることができるようになり、光増幅
器の監視を容易にかつ確実に行なえるようになる利点が
ある。
よれば、上記の作用効果に加えて、第2の光における第
1の波長と異なる波長の複数測定点について光パワーを
測定するに際し、複数測定点それぞれの波長に依存する
各透過特性を同一のバンドパスフィルタにおける時分割
の特性変更により設定し透過させ、バンドパスフィルタ
を反射部により往復透過させ、復路透過光について時分
割のパワー計測を行ない急峻なフィルタ特性による透過
光を得ることにより、第1の光(信号光)の波長におけ
る第2の光(雑音分)のパワー(雑音成分量)算出に際
しての、複数測定点における測定値をより確実なものと
することができるようになり、光増幅器の監視を容易に
かつ確実に行なえるようになる利点がある。
よれば、上記の作用効果に加えて、分岐された各光波を
複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性をそな
えた各バンドパスフィルタに往復透過させ、急峻なフィ
ルタ特性による透過光を得て、各バンドパスフィルタの
透過光に対応して発生する各バンドパスフィルタからの
反射光のパワーをそれぞれ測定し、各測定値から上記複
数測定点波長と信号光波長との差を算出して、複数測定
点波長と信号光波長との差と第2の光の特性と各透過光
の合波パワーとから第2の光における第1の波長の光パ
ワーを近似算出することにより、複数測定点における測
定値をより確実なものとすることができるようになると
ともに、第1の光(信号光)の波長における第2の光
(雑音分)のパワー(雑音成分量)算出について、第2
の光(雑音分)の複数測定点波長を、その経時変化を許
容した状態で算出できるようになり、光増幅器の監視を
容易にかつ確実に行なえるようになる利点がある。
れば、上記の作用効果に加えて、分岐された各光波を、
複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を同一
のバンドパスフィルタに対する入射角により設定して透
過させるとともに、同バンドパスフィルタを反射部によ
り往復透過させ、急峻なフィルタ特性による透過光をそ
れぞれ得て、バンドパスフィルタの透過光に対応して発
生するバンドパスフィルタからの反射光のパワーをそれ
ぞれ測定し、各測定値から複数測定点波長と信号光波長
との差を算出して、複数測定点波長と信号光波長との差
と第2の光の特性と各透過光の合波パワーとから第2の
光における第1の波長の光パワーを近似算出することに
より、複数測定点における測定値をより確実なものとす
ることができるようになるとともに、第1の光(信号
光)の波長における第2の光(雑音分)のパワー(雑音
成分量)算出について第2の光(雑音分)の複数測定点
波長を、その経時変化を許容した状態で算出できるよう
になり、単一のバンドパスフィルタで光増幅器の監視を
容易にかつ確実に行なえるようになる利点がある。
よれば、上記の作用効果に加えて、複数測定点それぞれ
の波長に依存する各透過特性を同一のバンドパスフィル
タにおける時分割の特性変更により設定し透過させると
ともに、同バンドパスフィルタを反射部により往復透過
させて、復路透過光について時分割のパワー計測を行な
い急峻なフィルタ特性による透過光の複数測定点につい
ての各パワー値を得るとともに、バンドパスフィルタの
透過光に対応して発生する上記バンドパスフィルタから
の反射光のパワーを時分割でそれぞれ測定し、各測定値
から複数測定点波長と信号光波長との差を算出して、複
数測定点波長と信号光波長との差と第2の光の特性と複
数測定点についての各パワー値とから第2の光における
第1の波長の光パワーを近似算出することにより、第1
の光(信号光)の波長における第2の光(雑音分)のパ
ワー(雑音成分量)算出について、第2の光(雑音分)
の複数測定点波長を、その経時変化を許容した状態で算
出できるようになり、単一のバンドパスフィルタで光増
幅器の監視を容易にかつ確実に行なえるようになる利点
があるほか、複数測定点におけるパワーを直接測定検出
するため、雑音分の算出がさらに安定して確実に行なわ
れるようになる利点もある。
よれば、上記の作用効果に加えて、分岐器と各バンドパ
スフィルタとの間にそれぞれ光サーキュレータを設け、
バンドパスフィルタにおける復路透過光を各光サーキュ
レータを介し出力させて、各出力により信号光波長と異
なる複数測定点波長のそれぞれにおけるパワーを測定
し、同測定値と上記第2の光の特性とから上記第2の光
における上記第1の波長の光パワーを近似算出すること
により、複数測定点の波長の経時変化を許容した状態で
算出を行なわれるようになり、光増幅器の監視を容易に
かつ確実に行なえるようになる利点があるほか、複数測
定点におけるパワーを直接測定検出するため、雑音分の
算出がさらに安定して確実に行なわれるようになる利点
もある。
よれば、上記の作用効果に加えて、分岐器からバンドパ
スフィルタへ至る各光路に光サーキュレータをそれぞれ
設け、バンドパスフィルタにおける復路透過光を各光サ
ーキュレータを介し出力させて、各出力により信号光波
長と異なる複数測定点波長のそれぞれにおけるパワーを
測定し、同測定値と第2の光の特性とから第2の光にお
ける第1の波長の光パワーを近似算出することにより、
複数測定点の波長の経時変化を許容した状態で算出が行
なわれるようになり、光増幅器の監視を単一のバンドパ
スフィルタを用いて、より容易にかつ確実に行なえるよ
うになる利点があるほか、複数測定点におけるパワーを
直接測定検出するため、雑音分の算出がさらに安定して
確実に行なわれるようになる利点もある。
の関連技術の説明図である。
ロック図である。
の作動特性を説明するためのグラフである。
の急峻度を向上した光フィルタの動作原理を示す摸式図
である。
テムについて、その急峻度を向上した光フィルタの動作
原理を示す摸式図である。
ロック図である。
部ブロック図である。
部ブロック図である。
部ブロック図である。
システムについて、反射光の特性を説明するための摸式
図である。
て、反射光の特性を説明するための摸式図である。
フである。
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
Claims (13)
- 【請求項1】 第1の波長を基本とした狭いスペクトル
特性を有する第1の光と、同第1の波長を含んだ広いス
ペクトル特性を有する第2の光とを合波された光におい
て、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを求め
るにあたり、 上記第2の光における上記第1の波長と異なる波長の複
数測定点について光パワーを測定するために、被測定光を複数の光波に分岐し、 分岐された各光波を、 上記複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を
そなえた各バンドパスフィルタに透過させ、 上記の各バンドパスフィルタの透過光に対応して発生す
る上記各バンドパスフィルタからの反射光のパワーをそ
れぞれ測定し、 各測定値から上記複数測定点波長と信号光波長との差を
算出して、 上記複数測定点波長と信号光波長との差と上記第2の光
の特性とから 上記第2の光における上記第1の波長の光
パワーを近似算出するように構成されたことを特徴とす
る、光パワーモニター方法。 - 【請求項2】 第1の波長を基本とした狭いスペクトル
特性を有する第1の光と、同第1の波長を含んだ広いス
ペクトル特性を有する第2の光とを合波された光におい
て、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを求め
るにあたり、 上記第2の光における上記第1の波長と異なる波長の複
数測定点について光パワーを測定するために、 被測定光を分岐器で複数の光波に分岐し、 分岐された各光波を、 上記複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を
そなえた各バンドパスフィルタに往復透過させ、 上記各バンドパスフィルタの透過光についてパワー計測
を行ない、 上記第2の光のスペクトル特性を上記複数点の測定値に
適用して、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを近似
算出する ように構成されたことを特徴とする、光パワー
モニター方法。 - 【請求項3】 第1の波長を基本とした狭いスペクトル
特性を有する第1の光と、同第1の波長を含んだ広いス
ペクトル特性を有する第2の光とを合波された光におい
て、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを求め
るにあたり、 上記第2の光における上記第1の波長と異なる波長の複
数測定点について光パワーを測定するために、 被測定光を複数の光波に分岐し、 分岐された各光波を複数測定点それぞれの波長に依存す
る各透過特性をそなえた各バンドパスフィルタに往復透
過させるとともに、 上記の各バンドパスフィルタの透過光に対応して発生す
る上記各バンドパスフィルタからの反射光のパワーをそ
れぞれ測定し、 各測定値から上記複数測定点波長と信号光波長との差を
算出して、 上記複数測定点波長と信号光波長との差と上記第2の光
の特性と上記各透過光の合波パワーとから上記第2の光
における上記第1の波長の光パワーを近似算出するよう
に構成されたことを特徴とする、光パワーモニター方
法。 - 【請求項4】 第1の波長を基本とした狭いスペクトル
特性を有する第1の光と、同第1の波長を含んだ広いス
ペクトル特性を有する第2の光とを合波された光におい
て、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを求め
るにあたり、 上記第2の光における上記第1の波長と異なる波長の複
数測定点について光パワーを測定するために、 被測定光を複数の光波に分岐し、 分岐された各光波を、 上記複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を
同一のバンドパスフィルタに対する入射角により設定し
て透過させ、 上記バンドパスフィルタの透過光のそれぞれについてパ
ワー計測を行ない、 上記第2の光のスペクトル特性を上記複数点の測定値に
適用して、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを近似
算出する ように構成されたことを特徴とする、光パワー
モニター方法。 - 【請求項5】 第1の波長を基本とした狭いスペクトル
特性を有する第1の光と、同第1の波長を含んだ広いス
ペクトル特性を有する第2の光とを合波された光におい
て、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを求め
るにあたり、 上記第2の光における上記第1の波長と異なる波長の複
数測定点について光パワーを測定するために、 上記複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を
同一のバンドパスフィルタにおける時分割の特性変更に
より設定し、 上記バンドパスフィルタの透過光について時分割のパワ
ー計測を行ない、 上記第2の光のスペクトル特性を上記複数点の測定値に
適用して、 上記第2の光における上記第1の波長の光パワーを近似
算出する ように構成されたことを特徴とする、光パワー
モニター方法。 - 【請求項6】 上記の同一のバンドパスフィルタの各方
向への透過光に対応して発生する同バンドパスフィルタ
からの各方向への反射光のパワーをそれぞれ測定し、 各測定値から上記複数測定点波長と信号光波長との差を
算出して、 上記複数測定点波長と信号光波長との差と上記第2の光
の特性とから上記第2の光における上記第1の波長の光
パワーを近似算出するように構成されたことを特徴とす
る、請求項4記載の光パワーモニター方法。 - 【請求項7】 上記バンドパスフィルタの透過光に対応
して発生する時分割の反射光のパワーをそれぞれ測定
し、 各測定値から上記複数測定点波長と信号光波長との差を
算出して、 上記複数測定点波長と信号光波長との差と上記第2の光
の特性とから上記第2の光における上記第1の波長の光
パワーを近似算出するように構成されたことを特徴とす
る、請求項5記載の光パワーモニター方法。 - 【請求項8】 被測定光の分岐を分岐器で行ない、 分岐された各光波を、 上記複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を
上記同一のバンドパスフィルタに対する入射角により設
定して透過させるとともに、 同バンドパスフィルタを反射部により往復透過させるよ
うに構成されたことを特徴とする、請求項4記載の光パ
ワーモニター方法。 - 【請求項9】 上記第2の光における上記第1の波長と
異なる波長の複数測定点について光パワーを測定するに
際し、 上記複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を
上記同一のバンドパスフィルタにおける時分割の特性変
更により設定し透過させるとともに、 同バンドパスフィルタを反射部により往復透過させて、 同復路透過光について時分割のパワー計測を行ない急峻
なフィルタ特性による透過光を得られるように構成され
たことを特徴とする、請求項5記載の光パワーモニター
方法。 - 【請求項10】 分岐された各光波を、 上記複数測定点それぞれの波長に依存する各透過特性を
上記同一のバンドパスフィルタに対する入射角により設
定して透過させるとともに、 同バンドパスフィルタを反射部により往復透過させると
ともに、 上記バンドパスフィルタの透過光に対応して発生する上
記バンドパスフィルタからの反射光のパワーをそれぞれ
測定し、 各測定値から上記複数測定点波長と信号光波長との差を
算出して、 上記複数測定点波長と信号光波長との差と上記第2の光
の特性と上記各透過光の合波パワーとから上記第2の光
における上記第1の波長の光パワーを近似算出するよう
に構成されたことを特徴とする、請求項4記載の光パワ
ーモニター方法。 - 【請求項11】 上記複数測定点それぞれの波長に依存
する各透過特性を上記同一のバンドパスフィルタにおけ
る時分割の特性変更により設定し透過させるとともに、 同バンドパスフィルタを反射部により往復透過させて、 同復路透過光について時分割のパワー計測を行ない急峻
なフィルタ特性による透過光の上記複数測定点について
の各パワー値を得るとともに、 上記バンドパスフィルタの透過光に対応して発生する上
記バンドパスフィルタからの反射光のパワーを時分割で
それぞれ測定し、 各測定値から上記複数測定点波長と信号光波長との差を
算出して、 上記複数測定点波長と信号光波長との差と上記第2の光
の特性と上記複数測定点についての各パワー値とから上
記第2の光における上記第1の波長の光パワーを近似算
出するように構成されたことを特徴とする、請求項5記
載の光パワーモニター方法。 - 【請求項12】 上記分岐器と上記各バンドパスフィル
タとの間にそれぞれ光サーキュレータを設け、 上記バンドパスフィルタにおける復路透過光を各光サー
キュレータを介し出力させて、 各出力により信号光波長と異なる複数測定点波長のそれ
ぞれにおけるパワーを測定し、 同測定値と上記第2の光の特性とから上記第2の光にお
ける上記第1の波長の光パワーを近似算出するように構
成されたことを特徴とする、請求項2記載の光パワーモ
ニター方法。 - 【請求項13】 上記分岐器から上記バンドパスフィル
タへ至る各光路に光サーキュレータをそれぞれ設け、 上記バンドパスフィルタにおける復路透過光を各光サー
キュレータを介し出力させて、 各出力により信号光波長と異なる複数測定点波長のそれ
ぞれにおけるパワーを測定し、 同測定値と上記第2の光の特性とから上記第2の光にお
ける上記第1の波長の光パワーを近似算出するように構
成されたことを特徴とする、請求項8記載の光パワーモ
ニター方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27408894A JP3411415B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 光パワーモニター方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27408894A JP3411415B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 光パワーモニター方法 |
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JPH08139672A JPH08139672A (ja) | 1996-05-31 |
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JP27408894A Expired - Fee Related JP3411415B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 光パワーモニター方法 |
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JP4689015B2 (ja) | 2000-08-14 | 2011-05-25 | 富士通株式会社 | 光増幅装置および光増幅方法ならびに光通信システム |
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-
1994
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