JPH053455A - 光増幅装置 - Google Patents

光増幅装置

Info

Publication number
JPH053455A
JPH053455A JP3150633A JP15063391A JPH053455A JP H053455 A JPH053455 A JP H053455A JP 3150633 A JP3150633 A JP 3150633A JP 15063391 A JP15063391 A JP 15063391A JP H053455 A JPH053455 A JP H053455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
input
output
light
space switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3150633A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Inoue
恭 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP3150633A priority Critical patent/JPH053455A/ja
Publication of JPH053455A publication Critical patent/JPH053455A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の光増幅器に比べて高い出力光パワ−を
得られる光増幅装置を実現する。 【構成】 入力端子1i より第1の光空間スイッチ1へ
入力した信号光Sを所定パルス幅のパルス列に分割し、
時間的に切り換えて各出力端子1o1〜1o4 に出力して、
各光増幅器31〜34へ順次入力させて増幅させ、増副
作用を受けた光を、第2の光空間スイッチの各入力端子
2i1〜2i4に順次入力させ、これら各入力端子への入力
光を時間的に順次切り換えて出力端子2o へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信の分野に応用さ
れる高い光出力パワ−を有する光増幅装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】光信号を直接増幅する光増幅器として
は、半導体光増幅器や希土類イオン添加光ファイバ増幅
器などが知られている。
【0003】これら光増幅器の性能として重要なものに
光出力パワ−がある。例えば、パワ−アンプとして光増
幅器を使用する場合には、なるべく大きな光パワ−を出
力することが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大きな
出力パワ−を得ようとするため光増幅器への入力信号光
パワ−を大きくすると、利得飽和という現象により信号
利得が低下し、ある一定以上の出力パワ−は得られな
い。
【0005】図2は、この利得飽和現象の測定例を示す
ものである。図2では、エルビウム添加光ファイバ増幅
器の入力信号光パワ−対出力信号光パワ−の特性が示さ
れている。測定にあたっては、cw光を用いた。
【0006】図2に示すように、入力信号光パワ−が小
さい領域では、出力信号光パワ−は入力信号光パワ−に
比例しているが、入力信号光パワ−を大きくしていくと
出力信号光パワ−はある一定の値に漸近していくのがわ
かる。図2の例では、出力信号光パワ−は16dBm程
度に制限されており,これ以上の出力は得られない。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、従来の光増幅器に比べて高い出
力光パワ−を得られる光増幅装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決しようとする手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、1つの入力端子に入力された光を、N
個の出力端子に時間的に切り換えて出力する第1の光空
間スイッチと、前記第1の光空間スイッチの各出力端子
にそれぞれ接続されたN個の光増幅器と、N個の入力端
子を有し、光増幅器からの出力がそれぞれ入力端子に接
続され、そのN個の入力端子に入力された光を1つの出
力端子に時間的に切り換えて出力する第2の光空間スイ
ッチと、前記第1の光空間スイッチの入力端子に入力さ
れた光が、前記第2の光空間スイッチの出力端子に出力
されるように、第1および第2の光空間スイッチのスイ
ッチング時刻を制御する手段とを備えた。
【0009】
【作用】本発明によれば、増幅すべき信号光は、第1の
光空間スイッチの入力端子へ入力される。第1の光空間
スイッチでは、入力信号光が所定パルス幅のパルス列に
分割され、時間的に切り換えられて各出力端子に出力さ
れる。
【0010】第1の光空間スイッチの各出力端子から出
力された光は、それぞれ光増幅器に順次入力され、所定
の増幅作用を受ける。増副作用を受けた光は、次に第2
の光空間スイッチの各入力端子に入力される。
【0011】第2の光空間スイッチでは、各入力端子か
らの光が時間的に順次切り換えられて出力端子へ出力さ
れる。このときのスイッチングは、ある1つの入力端子
に光パルスが入力されている時間には、この入力端子と
出力端子との間がオン状態となり、他の1つの入力端子
に光パルスが入力されている時間には、他の1つの入力
端子と出力端子との間がオン状態となるように切り換え
られる。
【0012】このようにして、第1の光空間スイッチの
入力端子に入力された信号光が、常に第2の光空間スイ
ッチの出力端子に出力される。
【0013】
【実施例】図1は、本発明に係る光増幅装置の一実施例
を示す構成図である。この光増幅装置は、1×4の入出
力端子を持つ第1の光空間スイッチ1と、4×1の入出
力端子を持つ第2の光空間スイッチ2と、第1および第
2の光空間スイッチ1,2間に接続された4個の光増幅
器31,32,33,34と、第1および第2の光空間
スイッチ1,2の切換制御を行う制御回路4とから構成
されている。
【0014】第1の光空間スイッチ1は、制御回路4の
制御の下、入力端子1i に入力された信号光を、4個の
出力端子1o1,1o2,1o3,1o4に時間的に切り換えて
出力する。
【0015】図3は、制御回路4の制御に基づく第1の
光空間スイッチ1の切り換え動作例を説明するための図
である。
【0016】第1の光空間スイッチ1は、図3に示すよ
うに、例えば、時刻t1 から時刻t2 までのある時間を
考えた時、これを四等分(△t)して、t1 からt1
△tの間は第1の出力端子1o1へ、t1 +△tからt1
+2△tの間は第2の出力端子1o2へ、t1 +2△tか
らt1 +3△tの間は第3の出力端子1o3へ、t1 +3
△tからt1 +4△t=t2 の間は第4の出力端子1o4
へ光を出力し、これを順次繰り返すように、制御回路4
により制御される。ここで△tは、用いられる光増幅器
3の応答時間より十分短いものとする。
【0017】第2の光空間スイッチ2は、制御回路4の
制御の下、4個の入力端子2i1,2i2,2i3,2i4に入
力された光を、1個の出力端子2o に切り換えて出力す
る。第2の光空間スイッチ2に対する制御回路4の制御
は、図3に示す第1の光空間スイッチ1のパタ−ンと同
様のパタ−ンで行われる。
【0018】光増幅器31,32,33,34は、例え
ばエルビウム添加光ファイバ増幅器などから構成され
る。各光増幅器31,32,33,34の入力側は、第
1の光空間スイッチ1の出力端子1o1,1o2,1o3,1
o4にそれぞれ接続され、出力側は第2の光空間スイッチ
2の入力端子2i1,2i2,2i3,2i4にそれぞれ接続さ
れている。
【0019】制御回路4は、上述したように、第1およ
び第2の光空間スイッチ1,2の切換制御を行うが、全
体としては第1の光空間スイッチ1の入力端子1i に入
力された信号光が、常に第2の光空間スイッチ2の出力
端子2oに出力されるように、第1および第2の光空間
スイッチ1,2のスイッチング時刻を制御する。
【0020】次に、本実施例の具体的な動作の説明の前
に、光増幅器の時間応答特性について説明する。
【0021】図2に示したように、利得飽和領域では,
光増幅器の利得は入力信号光パワ−に依存する。ところ
で、光増幅器には、固有の応答時間が存在し、例えば入
力信号光パワ−がステップ状に変化すると、光増幅器の
利得はその変化に対し瞬時に応答するわけではなく、あ
る時定数で定常値へと変化していく。入力信号光の変化
時間が、光増幅器固有の応答時間より十分遅いときに
は、実際上、光増幅器の利得は入力変化に対し瞬時に応
答するとみなせるが、応答時間より十分早い時間変化の
信号光が入力されると、光増幅器の利得はその変化に追
従することができない。この場合、この光増幅器は、入
力信号光の平均パワ−を感じることになる。
【0022】すなわち、このときの信号利得は、入力信
号光の平均パワ−と同じ入力値を持つcw光が入力され
たときの利得値となる。例えば、エルビウム添加光ファ
イバ増幅器の応答時間は、サブミリ秒程度である。従っ
て、例えばマイクロ秒以下のパルス幅のパルス列が入力
されたときの入出力特性は、図2の入出力を平均入力パ
ワ−に読み替えた特性となる。本発明に係る光増幅装置
は、この光増幅器の時間応答特性を利用している。
【0023】次に、上記構成による動作を説明する。
【0024】増幅すべき信号光Sは、第1の光空間スイ
ッチ1の入力端子1iへ入力される。第1の光空間スイ
ッチ1は、入力された信号光Sを、図3に示すように、
パルス幅△tのパルス列に分割し、4個の出力端子1o
1,1o2,1o3,1o4に時間的に切り換えて出力する。
【0025】このようにパルス幅△tのパルス列に分割
された光は、それぞれ光増幅器31〜34へ順次入力さ
れる。このとき△tは、光増幅器の応答時間より十分短
いので、光増幅器31〜34の入出力特性は、平均パワ
−で規定される。例えば、光増幅器31〜34として図
2に示す特性のものを使用し、第1の光空間スイッチ1
へは、光パワ−0dBmの信号光Sが入力されたとする
と、この信号光Sは、4個の出力端子1o1,1o2,1o
3,1o4に分割されているので、1出力端子当りの平均
光パワ−は−6dBmである。図2より平均−6dBm
の光が入力されると、それぞれの光増幅器31〜34で
は、平均15.4dBmの光を出力する。
【0026】各光増幅器31〜34にて増幅作用を受け
た光は、第2の光空間スイッチ2へ入力される。ここ
で、各経路に伝搬時間差がないとすれば、各入力端子2
i1,2i2,2i3,2i4への光パルス列は、時間的に重な
って入力されることはなく、必ずどれか1つの入力端子
にのみ光パルスは入力されることになる。
【0027】第2の光空間スイッチ2では、各入力端子
2i1,2i2,2i3,2i4への光を時間的に順次切り換え
て出力端子2o へ出力する。このときのスイッチング
は、第1の光空間スイッチ1の場合と同様に制御回路4
により制御される。すなわち、第1の入力端子2i1に光
パルスが入力されている時間には第1の入力端子2i1と
出力端子2o との間がオン状態であり、第2の入力端子
2i2に光パルスが入力されている時間には第2の入力端
子2i2と出力端子2o との間がオン状態であり、……と
いうように切り換えられる。すると、前述したように、
各入力端子2i1,2i2,2i3,2i4への光パルス列は時
間的に重なることはないので、各入力端子2i1,2i2,
2i3,2i4への入力光は、すべて出力端子2o へ出力さ
れることになる。
【0028】ところで、第2の光空間スイッチ2の各入
力端子2i1,2i2,2i3,2i4には、光増幅器31〜3
4の出力光が入力されている。各光増幅器31〜34か
らの出力光パワ−は、例えば前出の例では平均15.4dB
mである。これが、そのまま第2の光空間スイッチ2の
出力端子2o に出力される。従って、第2の光空間スイ
ッチ2の出力端子2oには、21.4dBmの光が出力され
ることになる。つまり、装置全体としてみれば、0dB
mの入力光に対し21.4dBmの出力光が得られることに
なる。
【0029】一方、図2に示す特性と同様の特性を有す
る光増幅器を単独で使用すると、0dBmの入力光に対
する出力は、16.2dBmである。
【0030】以上説明したように、本実施例によれば、
従来の場合に比べて、大きな出力光パワ−得ることがで
きる。
【0031】なお、本実施例では、入力信号光を4分割
して増幅する例を示したが、分割する数はこれにかぎる
ものではなく、N分割(Nは2以上)であれば、同様に
大きな光出力パワ−の光増幅装置を構成することができ
る。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光増幅装
置によれば、入力信号光を第1の光空間スイッチにより
時分割し、各々の光を増幅した後に第2の光空間スイッ
チで時間多重するように構成したので、従来の光増幅器
に比べて大きな光パワ−を出力することができ、特に光
伝送システム系において有用な光増幅装置を提供できる
利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光増幅装置の一実施例を示す構成
【図2】エルビウム添加光ファイバ増幅器の入出力特性
例を示す図
【図3】本発明に係る第1の光空間スイッチの動作説明
【符号の説明】
1…第1の光空間スイッチ、2…第2の光空間スイッ
チ、3…光増幅器、4…制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 1つの入力端子に入力された光を、N個
    の出力端子に時間的に切り換えて出力する第1の光空間
    スイッチと、前記第1の光空間スイッチの各出力端子に
    それぞれ接続されたN個の光増幅器と、N個の入力端子
    を有し、光増幅器からの出力がそれぞれ入力端子に接続
    され、そのN個の入力端子に入力された光を1つの出力
    端子に時間的に切り換えて出力する第2の光空間スイッ
    チと、前記第1の光空間スイッチの入力端子に入力され
    た光が、前記第2の光空間スイッチの出力端子に出力さ
    れるように、第1および第2の光空間スイッチのスイッ
    チング時刻を制御する手段とを備えたことを特徴とする
    光増幅装置。
JP3150633A 1991-06-21 1991-06-21 光増幅装置 Pending JPH053455A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3150633A JPH053455A (ja) 1991-06-21 1991-06-21 光増幅装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3150633A JPH053455A (ja) 1991-06-21 1991-06-21 光増幅装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH053455A true JPH053455A (ja) 1993-01-08

Family

ID=15501122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3150633A Pending JPH053455A (ja) 1991-06-21 1991-06-21 光増幅装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH053455A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046835A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-16 Nikon Corporation Dispositif a laser ultraviolet et appareil d'exposition comportant un tel dispositif a laser ultraviolet
US20100142034A1 (en) * 2006-12-01 2010-06-10 Wise Frank W Divided-pulse amplification of short pulses

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046835A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-16 Nikon Corporation Dispositif a laser ultraviolet et appareil d'exposition comportant un tel dispositif a laser ultraviolet
US6590698B1 (en) 1998-03-11 2003-07-08 Nikon Corporation Ultraviolet laser apparatus and exposure apparatus using same
US7023610B2 (en) 1998-03-11 2006-04-04 Nikon Corporation Ultraviolet laser apparatus and exposure apparatus using same
US7126745B2 (en) 1998-03-11 2006-10-24 Nikon Corporation Method of irradiating ultraviolet light onto an object
US7277220B2 (en) 1998-03-11 2007-10-02 Nikon Corporation Ultraviolet laser apparatus and exposure apparatus using same
US20100142034A1 (en) * 2006-12-01 2010-06-10 Wise Frank W Divided-pulse amplification of short pulses
US8456736B2 (en) * 2006-12-01 2013-06-04 Cornell University Divided-pulse amplification of short pulses

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4954786A (en) Optical amplifying device
KR970031244A (ko) 가변출력을 갖는 전력증폭장치(power amplifier system with variable output)
KR970013825A (ko) 송신될 신호의 이득을 조정하는 송신장치 및 방법과, 수신신호의 이득을 조정하는 수신장치 및 방법(transmitting apparatus and method of adjusting gain of signal to be transmitted, and receiving apparatus and method of adjusting gain of received signal)
KR880001101A (ko) 중간 주파수 증폭회로
JP3180711B2 (ja) ゲイン制御装置
JPH053455A (ja) 光増幅装置
JPH05267757A (ja) ファイバ形光増幅器
JPS60196631A (ja) 光受信回路
JP3171346B2 (ja) 遅延回路
JPH0522993Y2 (ja)
JP3038729B2 (ja) パワーアンプ出力信号制御回路
JPH0771011B2 (ja) 無線通信装置
JPS62278823A (ja) 電力制御回路
JPH02100531A (ja) 光受信回路
JPS5916407A (ja) 増幅器
JP2769929B2 (ja) 対数増幅装置
JPH0521881A (ja) 光フアイバ増幅器
JPS60115882A (ja) 測距装置の信号処理回路
JPS60248038A (ja) レベル検出回路
SU767945A1 (ru) Устройство дл автоматической регулировки усилени многоканального приемника
JPS5837141Y2 (ja) 自動利得制御回路
SU410529A1 (ja)
JPH0265515A (ja) レベル制御回路
JPS6211086Y2 (ja)
JPH0421364B2 (ja)