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JP2001160651A - Semiconductor laser output control device and optical signal transmission system - Google Patents

Semiconductor laser output control device and optical signal transmission system

Info

Publication number
JP2001160651A
JP2001160651A JP34406999A JP34406999A JP2001160651A JP 2001160651 A JP2001160651 A JP 2001160651A JP 34406999 A JP34406999 A JP 34406999A JP 34406999 A JP34406999 A JP 34406999A JP 2001160651 A JP2001160651 A JP 2001160651A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
optical signal
current
channels
output
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
JP34406999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Tomijima
靖 富島
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP34406999A priority Critical patent/JP2001160651A/en
Publication of JP2001160651A publication Critical patent/JP2001160651A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a semiconductor laser output control device which can control adequately a laser light injected in an optical amplifier, corresponding to the number of channels of an optical signal, and an optical signal transmission system. SOLUTION: An optical signal outputted from a first transmitter 201 to an optical fiber up-transmission line 203 is inputted in a first erbium doped fiber 212, amplified by a backward excitation system, with a laser light outputted from a first pumping light output part 216, and sent out to a first receiver 202. An optical fiber down-transmission line has the same constitution. When the number of channels of the optical signal transmitted through the up-transmission line 203 changes, the first pumping light output part 216 changes the output level of a semiconductor laser which is outputted from the output part 216, corresponding to the change. Thereby the output of each channel of the optical signal after amplification can be maintained to be constant when the number of channels is increased or decreased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザの出力
を制御する半導体レーザ出力制御装置およびこれを使用
した光信号伝送システムに係わり、特に光ファイバを使
用した伝送路を伝送される光信号のチャネル数が変化す
る場合に適した半導体レーザ出力制御装置および光信号
伝送システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser output control device for controlling the output of a semiconductor laser and an optical signal transmission system using the same, and more particularly to a channel of an optical signal transmitted through a transmission line using an optical fiber. The present invention relates to a semiconductor laser output control device and an optical signal transmission system suitable for a case where the number changes.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザは、入力電圧や周囲の温度
の変動によってその出力が変動する。そこで、従来から
半導体レーザの出力を受光素子でモニタして、出力変動
をなくすようにした半導体レーザ出力制御装置が使用さ
れている。
2. Description of the Related Art The output of a semiconductor laser fluctuates due to fluctuations in input voltage and ambient temperature. Therefore, conventionally, a semiconductor laser output control device has been used in which the output of a semiconductor laser is monitored by a light receiving element so as to eliminate output fluctuation.

【0003】図9は従来から使用されている半導体レー
ザ出力制御装置の回路構成の概要を表わしたものであ
る。この図9に示した半導体レーザ出力制御装置101
は、2つの端子102、103間を一定の電圧に設定す
るためのツェナーダイオード104と、このツェナーダ
イオード104と並列に接続されたモニタ用フォトダイ
オード105および抵抗106からなる直列回路と、同
じくツェナーダイオード104と並列に接続され、抵抗
107、半導体レーザ108とトランジスタ109のコ
レクタ−エミッタを並列に接続した並列回路、および抵
抗111のそれぞれを直列に接続した直列回路とを備え
ている。モニタ用フォトダイオード105のアノード側
と抵抗106の接続点はAPC回路(自動出力制御回
路)112の入力側に接続されており、APC回路11
2の出力側はトランジスタ109のベースに接続されて
いる。
FIG. 9 shows an outline of a circuit configuration of a conventionally used semiconductor laser output control device. The semiconductor laser output control device 101 shown in FIG.
A series circuit including a Zener diode 104 for setting a constant voltage between the two terminals 102 and 103 to a constant voltage, a monitor photodiode 105 and a resistor 106 connected in parallel with the Zener diode 104; It includes a resistor 107, a parallel circuit in which the semiconductor laser 108 and the collector-emitter of the transistor 109 are connected in parallel, and a series circuit in which each of the resistors 111 is connected in series. The connection point between the anode side of the monitoring photodiode 105 and the resistor 106 is connected to the input side of an APC circuit (automatic output control circuit) 112, and the APC circuit 11
The output side of 2 is connected to the base of transistor 109.

【0004】このような従来の半導体レーザ出力制御装
置101では、半導体レーザ108から出力される光線
の一部がモニタ用フォトダイオード105に入力される
ようになっている。電圧の変動や温度の変動によって半
導体レーザ108の出力が変動すると、モニタ用フォト
ダイオード105の検出レベルもこれに応じて変動す
る。APC回路112の入力側は、モニタ用フォトダイ
オード105と抵抗106の分圧した電圧レベルとなっ
ている。したがってAPC回路112はモニタ用フォト
ダイオード105の受光レベルに応じた電圧レベルの信
号を入力することになり、これに応じてトランジスタ1
09のコレクタ−エミッタ電流を変動させる。半導体レ
ーザ108とトランジスタ109のコレクタ−エミッタ
間とは並列接続されている。このため、コレクタ−エミ
ッタ間に流れる電流を制御することで、半導体レーザ1
08側に流れる電流の値が制御され、その出力を一定に
保つような制御が行われる。特開平6−338647号
公報および特開平6−164037号公報等にも同様の
技術が開示されている。
In such a conventional semiconductor laser output control device 101, a part of the light beam output from the semiconductor laser 108 is input to the monitoring photodiode 105. When the output of the semiconductor laser 108 fluctuates due to fluctuations in voltage or temperature, the detection level of the monitoring photodiode 105 also fluctuates accordingly. The input side of the APC circuit 112 has a voltage level obtained by dividing the voltage of the monitoring photodiode 105 and the resistance 106. Therefore, the APC circuit 112 inputs a signal of a voltage level corresponding to the light receiving level of the monitoring photodiode 105, and the transistor 1
09 collector-emitter current is varied. The semiconductor laser 108 and the collector-emitter of the transistor 109 are connected in parallel. Therefore, by controlling the current flowing between the collector and the emitter, the semiconductor laser 1 is controlled.
The value of the current flowing to the 08 side is controlled, and control is performed to keep the output constant. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 6-338647 and Hei 6-164037 disclose the same technology.

【0005】ところで、光ファイバを使用した伝送装置
では、異なった複数の波長の光信号を多重して光ファイ
バに送出するようにすることで、単一の波長の光しか扱
わない単チャネルのシステムに比べてチャネルの増加に
伴って伝送する信号量を飛躍的に増大させることができ
る。しかしながら、光ケーブルを海底等に敷設した当初
あるいは増設時には最大収容チャネル数から比較すると
非常に少ないチャネル分の信号を1本の光ファイバで送
信する場合も多い。
By the way, in a transmission device using an optical fiber, by multiplexing optical signals of a plurality of different wavelengths and sending the multiplexed optical signal to the optical fiber, a single-channel system that handles only light of a single wavelength is used. The amount of signal to be transmitted can be dramatically increased as the number of channels increases. However, when an optical cable is initially laid on the sea floor or when an optical cable is added, signals of very few channels are often transmitted by one optical fiber when compared with the maximum number of channels.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図9に示し
たような従来の半導体レーザ出力制御装置を、光ファイ
バのエルビウムドープファイバの励起光の注入用の出力
装置として使用すると、半導体レーザ108から出力さ
れるレーザ光がモニタ用フォトダイオードでモニタされ
る結果として、このレーザ光が常に一定のレベルとなる
ような制御が行われることになる。このような制御は、
エルビウムドープファイバによって直接増幅される光信
号のチャネル数が一定となっているときには好ましい。
しかしながら、光ケーブルで同時に送信される光信号の
チャネル数が当初の少ない数から順次増加していったよ
うな場合には、それぞれの波長のレーザ光の強さに変化
がなくてもモニタ用フォトダイオード105の検出レベ
ルが増加する。この結果として、光ケーブルで同時に送
信される光信号のチャネル数が増加するほど、それぞれ
の波長の出力光のレベルが低下してしまうような制御が
行われるという不都合が発生する。もちろん、チャネル
数が現状よりも減少する場合にも同様の不都合が発生す
る。
However, if a conventional semiconductor laser output control device as shown in FIG. 9 is used as an output device for injecting pump light into an erbium-doped fiber of an optical fiber, the semiconductor laser 108 As a result of the output laser light being monitored by the monitoring photodiode, control is performed such that the laser light is always at a constant level. Such control is
It is preferable when the number of channels of the optical signal directly amplified by the erbium-doped fiber is constant.
However, when the number of channels of optical signals transmitted simultaneously by the optical cable is gradually increased from the initially small number, even if the intensity of the laser light of each wavelength does not change, the monitor photodiode is not changed. The detection level of 105 increases. As a result, there is an inconvenience that control is performed such that the level of output light of each wavelength decreases as the number of channels of optical signals transmitted simultaneously through the optical cable increases. Of course, the same problem occurs when the number of channels is smaller than the current number.

【0007】そこで従来では、多重する光の波長の数
(チャネル数)が多くなったり減少するような変動が生
じる場合には、その都度、抵抗107あるいは抵抗11
1の抵抗値を調整して、それぞれの波長の出力光のレベ
ルの変動を防止するといったことが行われていた。とこ
ろが、光ファイバを海底や地中に埋設するような場合に
は、ケーブルの中継箇所でこれら抵抗107あるいは抵
抗111の抵抗値を再調整する必要があり、現実にはこ
のような調整を行うことが困難であった。
Therefore, in the related art, when the number of wavelengths of multiplexed light (the number of channels) fluctuates so as to increase or decrease, the resistor 107 or the resistor 11 is used each time.
For example, the resistance value of No. 1 is adjusted to prevent a change in the level of output light of each wavelength. However, when an optical fiber is buried in the seabed or underground, it is necessary to readjust the resistance values of these resistors 107 or 111 at the junction of the cable. Was difficult.

【0008】このため、従来では抵抗値の調整が困難な
ような場合には、まだ使用していない波長の光信号もダ
ミーとして出力するようにして、使用するチャネル数が
将来にわたって一定するようにしていた。しかしなが
ら、この手法によればたとえば現時点でわずか数チャネ
ルの伝送を必要とするシステムであっても、余分に何十
チャネルもの光信号を送信する必要があった。したがっ
て、消費電力に大きな無駄が発生するという問題があっ
た。
For this reason, if it is difficult to adjust the resistance value in the past, an optical signal having a wavelength not yet used is also output as a dummy so that the number of channels to be used will be constant in the future. I was However, according to this method, for example, even in a system that currently requires transmission of only a few channels, it is necessary to transmit tens of extra optical signals. Therefore, there is a problem that large waste occurs in power consumption.

【0009】そこで本発明の目的は、光信号のチャネル
数に応じて、光増幅器に注入するレーザ光を適正に制御
することのできる半導体レーザ出力制御装置および光信
号伝送システムを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor laser output control device and an optical signal transmission system capable of appropriately controlling laser light to be injected into an optical amplifier according to the number of channels of an optical signal. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)光直接増幅器の励起光注入用の半導体レーザ
から出力されるレーザ光をモニタするモニタ手段と、
(ロ)半導体レーザと並列に接続された電流可変制御手
段と、(ハ)半導体レーザと電流可変制御手段から構成
される並列回路と直列に接続され、これに流れる電流を
調整する電流調整手段と、(ニ)モニタ手段によってモ
ニタされた半導体レーザの出力に応じて電流可変制御手
段を制御して並列回路に定電流が流れる条件の下で半導
体レーザから出力されるレーザ光を一定に制御する自動
出力制御手段と、(ホ)光直接増幅器で増幅される光信
号のチャネル数に応じて電流調整手段を制御して並列回
路に流れる電流を制御する電流制御手段とを半導体レー
ザ出力制御装置に具備させる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided (a) monitoring means for monitoring laser light output from a semiconductor laser for injecting pumping light of an optical direct amplifier;
(B) current variable control means connected in parallel with the semiconductor laser; and (c) current adjustment means connected in series with a parallel circuit composed of the semiconductor laser and the current variable control means for adjusting the current flowing therethrough. And (d) controlling the current variable control means in accordance with the output of the semiconductor laser monitored by the monitor means to control the laser light output from the semiconductor laser to be constant under the condition that a constant current flows through the parallel circuit. The semiconductor laser output control device includes: an output control means; and (e) a current control means for controlling a current flowing through the parallel circuit by controlling the current adjustment means in accordance with the number of channels of the optical signal amplified by the optical direct amplifier. Let it.

【0011】すなわち請求項1記載の発明では、光直接
増幅器の励起光注入用の半導体レーザの出力を、入力電
圧や周囲の温度の変動に対して補償するためのモニタ手
段および電流可変制御手段を使用する一方で、光直接増
幅器で増幅される光信号のチャネル数に応じて電流調整
手段を制御して並列回路に流れる電流を制御することに
して、チャネル数が変わったときには光直接増幅器の増
幅率を変えるようにしている。これにより、入力電圧や
周囲の温度の変動に対する安定度を確保した上で、光信
号のチャネル数を自由に変更することができるようにな
り、ダミーのチャネルを用意する必要がない。この結
果、半導体レーザ出力制御装置を使用するシステムに必
要とする消費電力の低減を図ることができる。
That is, according to the first aspect of the present invention, the monitoring means and the current variable control means for compensating the output of the semiconductor laser for injecting the pumping light of the optical direct amplifier against the fluctuation of the input voltage and the ambient temperature are provided. On the other hand, the current adjusting means is controlled in accordance with the number of channels of the optical signal amplified by the optical direct amplifier to control the current flowing in the parallel circuit. I try to change the rate. As a result, it is possible to freely change the number of optical signal channels while ensuring stability against fluctuations in the input voltage and the ambient temperature, and it is not necessary to prepare dummy channels. As a result, the power consumption required for a system using the semiconductor laser output control device can be reduced.

【0012】請求項2記載の発明では、(イ)光信号を
直接増幅する光直接増幅器と、(ロ)この光直接増幅器
に励起光を注入する半導体レーザと、(ハ)同一の伝送
路に対する光信号のチャネル数を入力するチャネル数入
力手段と、(ニ)このチャネル数入力手段によって入力
されたチャネル数に応じて半導体レーザの出力を変化さ
せる半導体レーザ駆動手段とを光信号伝送システムに具
備させる。
According to the second aspect of the present invention, (a) an optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, (b) a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, and (c) for the same transmission line The optical signal transmission system includes: a channel number input unit for inputting the number of channels of the optical signal; and (d) a semiconductor laser driving unit for changing an output of the semiconductor laser in accordance with the number of channels input by the channel number input unit. Let it.

【0013】すなわち請求項2記載の発明では、同一の
伝送路に対する光信号のチャネル数を入力するチャネル
数入力手段を用意して、同一の伝送路に使用する光信号
のチャネル数が変動した場合にこれに応じて半導体レー
ザの出力を変化させるようにしている。これにより、光
信号のチャネル数を自由に変更することができるように
なり、ダミーのチャネルを用意する必要がない。この結
果、光信号伝送システムに必要とする消費電力の低減を
図ることができる。
That is, according to the present invention, a channel number input means for inputting the number of optical signal channels for the same transmission line is provided so that the number of optical signal channels used for the same transmission line varies. The output of the semiconductor laser is changed accordingly. As a result, the number of optical signal channels can be freely changed, and there is no need to prepare dummy channels. As a result, power consumption required for the optical signal transmission system can be reduced.

【0014】請求項3記載の発明では、(イ)光信号を
直接増幅する光直接増幅器と、(ロ)この光直接増幅器
に励起光を注入する半導体レーザと、(ハ)同一の伝送
路に対する光信号のチャネル数を検出するチャネル数検
出手段と、(ニ)このチャネル数検出手段によって検出
されたチャネル数に応じて半導体レーザの出力を変化さ
せる半導体レーザ駆動手段とを光信号伝送システムに具
備させる。
According to the third aspect of the present invention, (a) an optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, (b) a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, and (c) an optical transmission line for the same transmission line The optical signal transmission system includes: a channel number detecting unit that detects the number of channels of the optical signal; and (d) a semiconductor laser driving unit that changes the output of the semiconductor laser according to the number of channels detected by the channel number detecting unit. Let it.

【0015】すなわち請求項3記載の発明では、請求項
2記載の発明と異なり、チャネル数を入力する代わりに
同一の伝送路に対する光信号のチャネル数を検出するチ
ャネル数検出手段を配置することにしている。これによ
り、光信号のチャネル数を自由に変更することができる
ようになり、ダミーのチャネルを用意する必要がない。
この結果、光信号伝送システムに必要とする消費電力の
低減を図ることができる。また、チャネル数が変動して
も人手を介さずに迅速に半導体レーザの出力を制御する
ことができることになる。
That is, in the third aspect of the invention, unlike the second aspect of the invention, a channel number detecting means for detecting the number of optical signal channels for the same transmission line is provided instead of inputting the number of channels. ing. As a result, the number of optical signal channels can be freely changed, and there is no need to prepare dummy channels.
As a result, power consumption required for the optical signal transmission system can be reduced. Further, even if the number of channels fluctuates, the output of the semiconductor laser can be quickly controlled without manual intervention.

【0016】請求項4記載の発明では、(イ)光信号を
直接増幅する光直接増幅器と、(ロ)この光直接増幅器
に励起光を注入する半導体レーザと、(ハ)この半導体
レーザから出力されるレーザ光をモニタするモニタ手段
と、(ニ)半導体レーザと並列に接続された電流可変制
御手段と、(ホ)半導体レーザと電流可変制御手段から
構成される並列回路と直列に接続され、これに流れる電
流を調整する電流調整手段と、(へ)モニタ手段によっ
てモニタされた半導体レーザの出力に応じて電流可変制
御手段を制御して並列回路に定電流が流れる条件の下で
半導体レーザから出力されるレーザ光を一定に制御する
自動出力制御手段と、(ト)光直接増幅器で増幅される
光信号のチャネル数に応じて電流調整手段を制御して並
列回路に流れる電流を制御する電流制御手段とを光信号
伝送システムに具備させる。
According to the fourth aspect of the present invention, (a) an optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, (b) a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, and (c) an output from the semiconductor laser Monitoring means for monitoring the laser light to be applied; (d) current variable control means connected in parallel with the semiconductor laser; (e) serially connected to a parallel circuit composed of the semiconductor laser and the current variable control means; Current adjusting means for adjusting the current flowing therethrough, and controlling the current variable control means in accordance with the output of the semiconductor laser monitored by the monitor means to control the current from the semiconductor laser under the condition that a constant current flows through the parallel circuit. Automatic output control means for controlling the output laser light to be constant; and (g) controlling the current adjusting means in accordance with the number of channels of the optical signal amplified by the optical direct amplifier, and It is provided to an optical signal transmission system and a current control means for controlling the.

【0017】すなわち請求項4記載の発明では、請求項
1記載の発明と請求項2記載の光信号伝送システムを融
合したものであり、半導体レーザの出力を制御する回路
装置の具体化が図られている。これにより、光信号のチ
ャネル数を自由に変更することができるようになり、ダ
ミーのチャネルを用意する必要がない。この結果、光信
号伝送システムに必要とする消費電力の低減を図ること
ができる。また、既存の半導体レーザ出力制御装置の回
路の一部を手直しするだけで、システムの改良が可能で
ある。
That is, in the invention described in claim 4, the invention described in claim 1 and the optical signal transmission system described in claim 2 are integrated, and a circuit device for controlling the output of a semiconductor laser is embodied. ing. As a result, the number of optical signal channels can be freely changed, and there is no need to prepare dummy channels. As a result, power consumption required for the optical signal transmission system can be reduced. Further, the system can be improved only by modifying a part of the circuit of the existing semiconductor laser output control device.

【0018】請求項5記載の発明では、(イ)光信号を
直接増幅する光直接増幅器と、(ロ)この光直接増幅器
に励起光を注入する半導体レーザと、(ハ)この半導体
レーザから出力されるレーザ光をモニタするモニタ手段
と、(ニ)半導体レーザと並列に接続された電流可変制
御手段と、(ホ)半導体レーザと電流可変制御手段から
構成される並列回路と直列に接続され、これに流れる電
流を調整する電流調整手段と、(へ)モニタ手段によっ
てモニタされた半導体レーザの出力に応じて電流可変制
御手段を制御して並列回路に定電流が流れる条件の下で
半導体レーザから出力されるレーザ光を一定に制御する
自動出力制御手段と、(ト)同一の伝送路に対する光信
号のチャネル数を入力するチャネル数入力手段と、
(チ)このチャネル数入力手段によって入力されるチャ
ネル数に対応する光直接増幅器の増幅率を実現するため
の半導体レーザの励起光の出力レベルをチャネル数に対
応して示した対応テーブルを格納する対応テーブル格納
手段と、(リ)この対応テーブル格納手段に格納された
対応テーブルを基にしてチャネル数入力手段によって入
力された光信号のチャネル数に応じて電流調整手段を制
御して並列回路に流れる電流を制御する電流制御手段と
を光信号伝送システムに具備させる。
According to the fifth aspect of the present invention, (a) an optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, (b) a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, and (c) an output from the semiconductor laser Monitoring means for monitoring the laser light to be applied; (d) current variable control means connected in parallel with the semiconductor laser; (e) serially connected to a parallel circuit composed of the semiconductor laser and the current variable control means; Current adjusting means for adjusting the current flowing therethrough, and controlling the current variable control means in accordance with the output of the semiconductor laser monitored by the monitor means to control the current from the semiconductor laser under the condition that a constant current flows through the parallel circuit. Automatic output control means for controlling the output laser light to be constant; (g) channel number input means for inputting the number of optical signal channels for the same transmission line;
(H) A correspondence table indicating the output level of the pumping light of the semiconductor laser for realizing the amplification factor of the optical direct amplifier corresponding to the number of channels input by the number of channels input means, corresponding to the number of channels, is stored. The correspondence table storage means and (i) controlling the current adjustment means in accordance with the number of channels of the optical signal input by the channel number input means based on the correspondence table stored in the correspondence table storage means, thereby forming a parallel circuit. Current control means for controlling the flowing current is provided in the optical signal transmission system.

【0019】すなわち請求項5記載の発明では、請求項
4記載の発明をチャネル数入力手段およびこれに関連す
る手段について具体化したものである。
That is, in the fifth aspect of the present invention, the fourth aspect of the present invention is embodied as a channel number input means and a means related thereto.

【0020】請求項6記載の発明では、(イ)光信号を
直接増幅する光直接増幅器と、(ロ)この光直接増幅器
に励起光を注入する半導体レーザと、(ハ)この半導体
レーザから出力されるレーザ光をモニタするモニタ手段
と、(ニ)半導体レーザと並列に接続された電流可変制
御手段と、(ホ)半導体レーザと電流可変制御手段から
構成される並列回路と直列に接続され、これに流れる電
流を調整する電流調整手段と、(へ)モニタ手段によっ
てモニタされた半導体レーザの出力に応じて電流可変制
御手段を制御して並列回路に定電流が流れる条件の下で
半導体レーザから出力されるレーザ光を一定に制御する
自動出力制御手段と、(ト)同一の伝送路に対する光信
号のチャネル数を検出するチャネル数検出手段と、
(チ)このチャネル数検出手段によって検出されるチャ
ネル数に対応する光直接増幅器の増幅率を実現するため
の半導体レーザの励起光の出力レベルをチャネル数に対
応して示した対応テーブルを格納する対応テーブル格納
手段と、(リ)この対応テーブル格納手段に格納された
対応テーブルを基にしてチャネル数検出手段によって検
出された同一の伝送路に対する光信号のチャネル数に応
じて電流調整手段を制御して並列回路に流れる電流を制
御する電流制御手段とを光信号伝送システムに具備させ
る。
According to the present invention, (a) an optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, (b) a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, and (c) an output from the semiconductor laser Monitoring means for monitoring the laser light to be applied; (d) current variable control means connected in parallel with the semiconductor laser; (e) serially connected to a parallel circuit composed of the semiconductor laser and the current variable control means; Current adjusting means for adjusting the current flowing therethrough, and controlling the current variable control means in accordance with the output of the semiconductor laser monitored by the monitor means to control the current from the semiconductor laser under the condition that a constant current flows through the parallel circuit. Automatic output control means for controlling the output laser light constant; (g) channel number detection means for detecting the number of optical signal channels for the same transmission line;
(H) A correspondence table indicating the output level of the pumping light of the semiconductor laser for realizing the amplification factor of the optical direct amplifier corresponding to the number of channels detected by the number-of-channels detecting means, corresponding to the number of channels, is stored. The correspondence table storage means and (i) controlling the current adjusting means in accordance with the number of optical signal channels for the same transmission path detected by the channel number detection means based on the correspondence table stored in the correspondence table storage means. And a current control means for controlling a current flowing through the parallel circuit.

【0021】すなわち請求項6記載の発明では、請求項
4記載の発明をチャネル数検出手段およびこれに関連す
る手段について具体化したものである。
That is, in the sixth aspect of the present invention, the fourth aspect of the present invention is embodied as channel number detecting means and means relating thereto.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0023】[0023]

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments.

【0024】図1は本発明の一実施例における半導体レ
ーザ出力制御装置を使用した光信号伝送システムを表わ
したものである。この光信号伝送システムは、第1の送
信機201と第1の受信機202とを両端に配置した上
り用光ファイバ伝送路203と、第2の送信機205と
第2の受信機206とを両端に配置した下り用光ファイ
バ伝送路207とを備えている。
FIG. 1 shows an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to an embodiment of the present invention. In this optical signal transmission system, an upstream optical fiber transmission line 203 in which a first transmitter 201 and a first receiver 202 are arranged at both ends, a second transmitter 205 and a second receiver 206 are provided. And a downstream optical fiber transmission line 207 disposed at both ends.

【0025】第1の光信号211は、第1の送信機20
1から上り用光ファイバ伝送路203に送出され、第1
のエルビウムドープファイバ(EDF)212によって
後方励起方式で光直接増幅される。第1のエルビウムド
ープファイバ212の下流側には、後方励起の際のポン
ピング用のレーザ光を注入するための第1のWDM(波
長分割多重)カプラ213が配置されている。第1のW
DMカプラ213の更に下流側には、戻り反射を防ぐた
めの第1のアイソレータ214を介して第1の受信機2
02が配置されている。第1のWDMカプラ213に
は、第1の励起光出力部216が接続されている。
The first optical signal 211 is transmitted to the first transmitter 20
1 to the upstream optical fiber transmission line 203,
Is directly amplified by the backward pumping method by the Erbium-doped fiber (EDF) 212 of FIG. Downstream of the first erbium-doped fiber 212, a first WDM (wavelength division multiplexing) coupler 213 for injecting a laser beam for pumping at the time of backward pumping is arranged. First W
Further downstream of the DM coupler 213, the first receiver 2 is connected via a first isolator 214 for preventing return reflection.
02 is arranged. The first pump light output unit 216 is connected to the first WDM coupler 213.

【0026】一方、第2の光信号221は、第2の送信
機205から下り用光ファイバ伝送路207に送出さ
れ、第2のエルビウムドープファイバ222によって後
方励起方式で光直接増幅される。第2のエルビウムドー
プファイバ222の下流側には、後方励起の際のポンピ
ング光を注入するための第2のWDMカプラ223が配
置されている。第2のWDMカプラ223の更に下流側
には、戻り反射を防ぐための第2のアイソレータ224
を介して第2の受信機206が配置されている。第2の
WDMカプラ223には、第2の励起光出力部226が
接続されている。
On the other hand, the second optical signal 221 is sent from the second transmitter 205 to the downstream optical fiber transmission line 207, and is directly amplified by the second erbium-doped fiber 222 by the backward pumping method. Downstream of the second erbium-doped fiber 222, a second WDM coupler 223 for injecting pumping light at the time of backward pumping is arranged. Further downstream of the second WDM coupler 223, a second isolator 224 for preventing return reflection is provided.
, A second receiver 206 is arranged. The second pump light output unit 226 is connected to the second WDM coupler 223.

【0027】図2は、第1の励起光出力部の具体的な回
路構成を表わしたものである。第1の励起光出力部21
6は、2つの端子231、232間を一定の電圧に設定
するためのツェナーダイオード234と、このツェナー
ダイオード234と並列に接続されたモニタ用フォトダ
イオード235および抵抗236からなる直列回路と、
同じくツェナーダイオード234と並列に接続され、抵
抗237、半導体レーザ238と第1のトランジスタ2
39のコレクタ−エミッタを並列に接続した並列回路、
および第2のトランジスタ2411のコレクタ−エミッ
タならびに抵抗242のそれぞれを直列に接続した直列
回路とを備えている。モニタ用フォトダイオード235
のアノード側と抵抗236の接続点は第1のAPC回路
(自動出力制御回路)243の入力側に接続されてお
り、第1のAPC回路243の出力側は第1のトランジ
スタ239のベースに接続されている。また、第2のト
ランジスタ2411のベースには、駆動制御回路245
が接続されている。
FIG. 2 shows a specific circuit configuration of the first pumping light output section. First excitation light output unit 21
6, a zener diode 234 for setting a constant voltage between the two terminals 231 and 232, a series circuit including a monitoring photodiode 235 and a resistor 236 connected in parallel with the zener diode 234;
Similarly, the resistor 237, the semiconductor laser 238 and the first transistor 2 are connected in parallel with the Zener diode 234.
A parallel circuit in which 39 collector-emitters are connected in parallel,
And a second transistor 241 first collector - and the respective emitter and resistor 242 and a series circuit connected in series. Monitor photodiode 235
Is connected to the input side of the first APC circuit (automatic output control circuit) 243, and the output side of the first APC circuit 243 is connected to the base of the first transistor 239. Have been. The second transistor 241 1 of the base, the drive control circuit 245
Is connected.

【0028】第2の励起光出力部226はこの第1の励
起光出力部216と実質的に同一の回路で構成されてい
るので、その図示は省略する。ただし、第2の励起光出
力部226では、図2に示した第1の励起光出力部21
6における第2のトランジスタ2411を第2のトラン
ジスタ2412と読み替えるものとする。駆動制御回路
245は、第1の励起光出力部216と第2の励起光出
力部226で共通のものが使用されている。
Since the second pumping light output section 226 is constituted by substantially the same circuit as the first pumping light output section 216, its illustration is omitted. However, in the second pumping light output unit 226, the first pumping light output unit 21 shown in FIG.
The second transistor 241 1 in 6 to be replaced with the second transistor 241 2. A common drive control circuit 245 is used for the first pumping light output unit 216 and the second pumping light output unit 226.

【0029】図3は、この駆動制御回路の構成を表わし
たものである。駆動制御回路245は、CPU(中央処
理装置)261を搭載している。CPU261はデータ
バス等のバス262を介して、ROM(リード・オンリ
・メモリ)263、RAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)264、入力回路265、表示制御回路266なら
びに第1および第2のD/A(ディジタル/アナログ)
コンバータ267、268と接続されている。このう
ち、ROM263はこの駆動制御回路245の制御動作
を行うためのプログラムを格納している他、その所定の
領域にROMテーブル269を格納している。このRO
Mテーブル269には、設定されたチャネル数(波長
数)に対する第2のトランジスタ2411および第2の
トランジスタ2412のベース電流を決定するためのも
のである。これについては後に詳しく説明する。
FIG. 3 shows the configuration of this drive control circuit. The drive control circuit 245 has a CPU (Central Processing Unit) 261 mounted thereon. The CPU 261 is connected to a ROM (read only memory) 263, a RAM (random access memory) 264, an input circuit 265, a display control circuit 266, and first and second D / A via a bus 262 such as a data bus. (Digital / Analog)
It is connected to converters 267 and 268. The ROM 263 stores a program for performing the control operation of the drive control circuit 245, and also stores a ROM table 269 in a predetermined area. This RO
The M table 269 is for determining a second transistor 241 and fourth transistor 241 and second base current with respect to the number of channels set (number of wavelengths). This will be described later in detail.

【0030】RAM264は各種制御を行う際の一次的
なデータを格納するメモリである。入力回路265は入
力キー271に接続されている。入力キー271は、本
実施例の場合には上り用光ファイバ伝送路203あるい
は下り用光ファイバ伝送路207を伝送される光信号の
チャネル数を入力するためのものである。これ以外のデ
ータの入力に兼用することは構わない。表示制御回路2
66は液晶等のディスプレイ272に入力した数値等の
所定の情報を表示するための制御を行う回路である。第
1のD/Aコンバータ267は、第2のトランジスタ2
411のベース電流についての決定されたディジタル値
をアナログ値に変換してこれに印加するための回路であ
る。第2のD/Aコンバータ268は、もう一方の第2
のトランジスタ2412のベース電流について決定され
たディジタル値をアナログ値に変換してこれに印加する
ための回路である。
The RAM 264 is a memory for storing primary data when performing various controls. The input circuit 265 is connected to the input key 271. The input key 271 is for inputting the number of channels of the optical signal transmitted through the upstream optical fiber transmission line 203 or the downstream optical fiber transmission line 207 in the case of the present embodiment. It may be used also for input of other data. Display control circuit 2
Reference numeral 66 denotes a circuit for performing control for displaying predetermined information such as numerical values input to a display 272 such as a liquid crystal display. The first D / A converter 267 is connected to the second transistor 2
The determined digital value for 41 1 of the base current is a circuit for applying thereto into an analog value. The second D / A converter 268 is connected to the other second
The transistor 241 digital values determined for the second base current is a circuit for applying thereto into an analog value.

【0031】図4は、以上のように構成された半導体レ
ーザ出力制御装置の駆動制御回路を用いて波長数の変更
を行う場合の処理の流れを表わしたものである。駆動制
御回路245は、図3に示した入力キー271の操作に
よって波長数変更モードに設定されたことが判別される
と(ステップS301:Y)、次に説明する使用するチ
ャネル数に応じて、対応する用光ファイバ伝送路203
あるいは207の励起光の制御を行うことになる。これ
以外の場合には(ステップS301:N)、他のモード
を実行するか、いずれかのモードを実行するための待機
状態となる。
FIG. 4 shows the flow of processing when the number of wavelengths is changed using the drive control circuit of the semiconductor laser output control device configured as described above. When the drive control circuit 245 determines that the wavelength number change mode has been set by operating the input key 271 shown in FIG. 3 (step S301: Y), the drive control circuit 245 responds to the number of channels to be used, which will be described next. Corresponding optical fiber transmission line 203
Alternatively, the control of the excitation light 207 is performed. In other cases (step S301: N), a standby state for executing another mode or executing one of the modes is set.

【0032】波長数変更モードに設定された場合には、
図3に示したディスプレイ272に上り用光ファイバ伝
送路203と下り用光ファイバ伝送路207のいずれの
伝送路についてのレーザ光の出力を制御するかの問い合
わせ表示が行われた状態で操作者が上りと下りのいずれ
を選択するかを待機することになる(ステップS30
2、S303)。操作者が上り用光ファイバ伝送路20
3を選択した場合には(ステップS302:Y)、それ
に続いて変更後の光信号のチャネル数の入力が待機され
る(ステップS304)。同一の伝送路に対する光信号
のチャネル数が入力されると(Y)、図3に示したCP
U261はROMテーブル269を用いて第2のトラン
ジスタ2411のベース電流を決定する(ステップS3
05)。
When the mode is set to the wavelength number change mode,
The operator instructs the display 272 shown in FIG. 3 to display an inquiry as to which of the upstream optical fiber transmission line 203 and the downstream optical fiber transmission line 207 is to control the output of the laser light. It waits for the user to select either up or down (step S30).
2, S303). When the operator operates the upstream optical fiber transmission line 20
If 3 is selected (step S302: Y), input of the number of channels of the optical signal after the change is awaited subsequently (step S304). When the number of optical signal channels for the same transmission path is input (Y), the CP shown in FIG.
U261 determines the second transistor 241 1 of the base current with the ROM table 269 (step S3
05).

【0033】図5は、ROMテーブルの格納内容を表わ
したものである。ROMテーブル269には光信号のチ
ャネル(ch)数と、これに対応する第2のトランジス
タ2411、2412のベース電流の値がこの図に示すよ
うな関係のデータとして格納されている。本実施例で第
2のトランジスタ2411、2412は互いにほぼ同一の
特性を備えているので、テーブルの内容は共通化されて
いる。この例では光信号のチャネル数が“8”のときに
は、ベース電流が100ミリアンペアである。光信号の
チャネル数が“64”まで増加すると、この例ではベー
ス電流が400ミリアンペアに増加している。第2のト
ランジスタ2411、2412のうちの対応するもののベ
ース電流を増加あるいは減少させることで、これらのト
ランジスタ2411、2412のコレクタ−エミッタ間の
抵抗値が変化する。これによって、対応する伝送路20
3あるいは207に注入するレーザ光を増加あるいは減
少させることができ、第1のエルビウムドープファイバ
212あるいは第2のエルビウムドープファイバ222
の増幅率を変化させることができる。
FIG. 5 shows the contents stored in the ROM table. A channel (ch) of the light signal to the ROM table 269, the value of the second transistor 241 1, 241 2 of the base current corresponding thereto are stored as a data relationship as shown in FIG. Since the second transistor 241 1, 241 2 in this embodiment has almost the same characteristics with each other, the contents of the table are common. In this example, when the number of channels of the optical signal is "8", the base current is 100 milliamps. When the number of optical signal channels increases to "64", the base current increases to 400 milliamps in this example. By increasing or decreasing the base current of the second transistor 241 1, 241 of the two corresponding ones, these transistors 241 1, 241 2 of the collector - the resistance value between the emitter is changed. Thereby, the corresponding transmission path 20
3 or 207 can be increased or decreased, and the first erbium-doped fiber 212 or the second erbium-doped fiber 222
Can be changed.

【0034】図4に戻って説明を続ける。ステップS3
05で第2のトランジスタ2411についてのベース電
流が決定されたら、それに対応するディジタル値が第1
のD/Aコンバータ267に印加される。この結果、上
り用光ファイバ伝送路203の第2のトランジスタ24
1のベース電流が、新しい波長数すなわち光信号のチ
ャネル数に対応した値に設定されることになる(ステッ
プS306)。
Returning to FIG. 4, the description will be continued. Step S3
After 05 the base current for the second transistor 241 1 is determined, the digital value is a first corresponding thereto
Is applied to the D / A converter 267. As a result, the second transistor 24 of the upstream optical fiber transmission line 203
1 1 of base current will be set to a value corresponding to the number of channels of the new number of wavelengths that is, the optical signal (step S306).

【0035】この後、CPU261はステップS302
の処理に戻る。この段階でたとえば操作者が下り用光フ
ァイバ伝送路207を選択した場合には(ステップS3
03:Y)、CPU261は入力されたチャネル数に応
じて(ステップS307:Y)、ROMテーブル269
を用いて第2のトランジスタ2412のベース電流を決
定する(ステップS308)。そして、それに対応する
ディジタル値が第2のD/Aコンバータ268に印加さ
れることになる。この結果、下り用光ファイバ伝送路2
07の第2のトランジスタ2412のベース電流が、新
しい光信号のチャネル数に対応した値に設定される(ス
テップS309)。
Thereafter, the CPU 261 determines in step S302
Return to the processing of. At this stage, for example, when the operator selects the down optical fiber transmission line 207 (step S3
03: Y), the CPU 261 determines the ROM table 269 according to the number of input channels (step S307: Y).
Determining a second transistor 241 and second base current with (step S308). Then, the corresponding digital value is applied to the second D / A converter 268. As a result, the downstream optical fiber transmission line 2
Second transistor 241 and second base current of 07 is set to a value corresponding to the number of channels of the new optical signal (step S309).

【0036】以上と異なり、ステップS302に戻った
段階で、あるいは操作者がミスによって波長数変更モー
ドに設定した場合には、この設定された波長数変更モー
ドを終了させるための入力を行うことで(ステップS3
10)、波長数変更モードが終了する(リターン)。
In contrast to the above, when returning to step S302 or when the operator sets the wavelength number change mode due to an error, an input for terminating the set wavelength number change mode is performed. (Step S3
10), the wavelength number change mode ends (return).

【0037】以上のような制御が行われる結果、本実施
例では上り用光ファイバ伝送路203あるいは下り用光
ファイバ伝送路207の光信号のチャネル数の変更に際
して操作者が変更後のチャネル数を入力するだけで、ポ
ンピング用の半導体レーザの出力を適性に制御すること
ができるようになる。
As a result of the above-described control, in the present embodiment, when changing the number of optical signal channels in the upstream optical fiber transmission line 203 or the downstream optical fiber transmission line 207, the operator changes the changed channel number. Only by inputting, the output of the semiconductor laser for pumping can be appropriately controlled.

【0038】第1の変形例 First Modified Example

【0039】図6は本発明の第1の変形例における半導
体レーザ出力制御装置を使用した光信号伝送システムを
表わしたものである。この変形例では、第1の励起光出
力部216と第2の励起光出力部226の出力側に光カ
プラ401が配置されている。そして、この光カプラ4
01によって混合された互いに同一波長のレーザ光40
2、403が第1または第2のWDM(波長分割多重)
カプラ213、223を介して、対応する第1または第
2のエルビウムドープファイバ212、222に注入さ
れるようになっている。
FIG. 6 shows an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to a first modification of the present invention. In this modification, an optical coupler 401 is arranged on the output side of the first pumping light output unit 216 and the second pumping light output unit 226. And this optical coupler 4
01 mixed laser light 40 of the same wavelength
2, 403 is the first or second WDM (wavelength division multiplexing)
The light is injected into the corresponding first or second erbium-doped fiber 212, 222 via the couplers 213, 223.

【0040】このように第1の変形例では光カプラ40
1を配置して、出力されるレーザ光に冗長性を持たせる
ことにした。これにより、海底等に長期間配置されてい
る第1および第2の励起光出力部216、226のポン
ピング光源としての半導体レーザ238(図2参照)の
一方が劣化したような場合や、回路の定数に誤差が生じ
てそのために出力が変動したような場合にも、出力の変
動の直接的な影響を軽減することができ、レーザ光40
2、403の出力レベルの信頼性を向上させることがで
きる。
As described above, in the first modification, the optical coupler 40
1 is provided to make the output laser light redundant. As a result, when one of the semiconductor lasers 238 (see FIG. 2) as the pumping light source of the first and second pumping light output units 216 and 226 disposed for a long time on the seabed or the like is deteriorated, Even when an error occurs in the constant and the output fluctuates, the direct influence of the output fluctuation can be reduced, and the laser light 40
The reliability of the output level of 2,403 can be improved.

【0041】第2の変形例 Second Modification

【0042】図7は、本発明の第2の変形例における半
導体レーザ出力制御装置を使用した光信号伝送システム
における上り用光ファイバ伝送路側の構成を表わしたも
のである。この図7で図1と同一部分には同一の符号を
付しており、これらの説明を適宜省略する。また、下り
用光ファイバ伝送路の構成も本質的に同一なのでその図
示を省略する。
FIG. 7 shows a configuration on the upstream optical fiber transmission line side in an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to a second modification of the present invention. In FIG. 7, the same portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Also, the configuration of the downstream optical fiber transmission line is essentially the same, so that its illustration is omitted.

【0043】この第2の変形例では、第1の送信機20
1と第1のエルビウムドープファイバ212の間に光カ
プラ501を配置し、ここから分波した光信号をチャネ
ル数検出部502に入力するようになっている。チャネ
ル数検出部は、上り用光ファイバ伝送路203を伝送さ
れる光信号のチャネル数を検出する。このようなチャネ
ル数の検出は、第1の送信機201の光出力パワーを図
示しないフォトダイオードで電気信号に変換して、その
出力レベルの程度から判別することができる。もちろ
ん、精度の高い検出を行う場合には、それぞれのチャネ
ルの波長に対応するバンドパスフィルタを通して、それ
らの出力の有無を見て、光信号の存在する波長(チャネ
ル)の数を計数すればよい。
In the second modification, the first transmitter 20
An optical coupler 501 is arranged between the first and the first erbium-doped fibers 212, and an optical signal demultiplexed from the optical coupler 501 is input to a channel number detection unit 502. The channel number detection unit detects the number of channels of the optical signal transmitted through the upstream optical fiber transmission line 203. Such detection of the number of channels can be determined by converting the optical output power of the first transmitter 201 into an electric signal using a photodiode (not shown) and the output level thereof. Of course, when performing highly accurate detection, the number of wavelengths (channels) in which the optical signal exists may be counted by checking the presence or absence of the output through a band-pass filter corresponding to the wavelength of each channel. .

【0044】チャネル数検出部502の検出したチャネ
ル数を表わしたチャネル数信号503は第1の励起光出
力部216Aに入力される。第1の励起光出力部216
Aは、先の実施例の第1の励起光出力部216と基本的
に同じ回路で構成することができる。実施例の第1の励
起光出力部216と相違している点は、図3の入力キー
271および入力回路265の箇所が、たとえば前記し
たフォトダイオードの出力を入力するA/D変換器で構
成される点である。この例の場合には、光信号のチャネ
ル数に比例してフォトダイオードから出力される電圧が
ディジタル信号に変換されて、図示しない他のROMテ
ーブルによってチャネル数に変換されることになる。フ
ォトダイオードから出力される電圧あるいはチャネル数
を判断する元データをROMテーブルに入力して、これ
から第2のトランジスタ2411(図2)のベース電流
の値を直接求めるようにすることも、もちろん可能であ
る。
A channel number signal 503 indicating the number of channels detected by the channel number detecting section 502 is input to the first pumping light output section 216A. First excitation light output section 216
A can be configured with basically the same circuit as the first pumping light output unit 216 of the previous embodiment. The difference from the first pumping light output unit 216 of the embodiment is that the input key 271 and the input circuit 265 in FIG. 3 are constituted by, for example, an A / D converter for inputting the output of the photodiode described above. It is a point that is done. In the case of this example, the voltage output from the photodiode is converted into a digital signal in proportion to the number of channels of the optical signal, and is converted into the number of channels by another ROM table (not shown). Of course, it is also possible to input the voltage output from the photodiode or the original data for judging the number of channels into the ROM table and directly obtain the value of the base current of the second transistor 241 1 (FIG. 2) therefrom. It is.

【0045】第3の変形例 Third Modified Example

【0046】図8は、本発明の第3の変形例における半
導体レーザ出力制御装置を使用した光信号伝送システム
における上り用光ファイバ伝送路側の構成を表わしたも
のである。この図8で図1と同一部分には同一の符号を
付しており、これらの説明を適宜省略する。また、下り
用光ファイバ伝送路の構成も本質的に同一なのでその図
示を省略する。
FIG. 8 shows a configuration on the upstream optical fiber transmission line side in an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to a third modification of the present invention. In FIG. 8, the same portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Also, the configuration of the downstream optical fiber transmission line is essentially the same, so that its illustration is omitted.

【0047】この第3の変形例では、第1の送信機20
1と第1のエルビウムドープファイバ212の間に第1
のWDMカプラ213を配置し、前方励起方式で第1の
励起光出力部216からレーザ光を第1のエルビウムド
ープファイバ212に注入するようにしている。これ以
外の点は先の実施例と同様である。
In the third modification, the first transmitter 20
1 and the first erbium-doped fiber 212
Is arranged so that the laser light is injected from the first pumping light output unit 216 into the first erbium-doped fiber 212 by the forward pumping method. Other points are the same as in the previous embodiment.

【0048】なお、以上説明した実施例では第2のトラ
ンジスタ2411、2412のベース電流を制御すること
でこれに直列に接続された半導体レーザ238の出力を
変化させるようにしたが、半導体レーザ238の出力を
変化させるそれ以外の慣用的な手法でチャネル数に応じ
た出力レベルの制御を行うことも本発明の範囲内である
ことは当然である。
In the embodiment described above, the output of the semiconductor laser 238 connected in series to the second transistor 241 1 , 241 2 is controlled by controlling the base current. It is also within the scope of the present invention to control the output level according to the number of channels by another conventional method of changing the output of the H.238.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、光直接増幅器の励起光注入用の半導体レーザ
の出力を、入力電圧や周囲の温度の変動に対して補償す
るためのモニタ手段および電流可変制御手段を使用する
一方で、光直接増幅器で増幅される光信号のチャネル数
に応じて電流調整手段を制御して並列回路に流れる電流
を制御することにしたので、入力電圧や周囲の温度の変
動に対する安定度を確保した上で、光信号のチャネル数
を自由に変更することができるようになり、ダミーのチ
ャネルを用意する必要がない。この結果、半導体レーザ
出力制御装置を使用するシステムに必要とする消費電力
の低減を効果的に実現することができるばかりでなく、
ダミーの光信号を作成したり処理するための回路を必要
としない。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the output of the semiconductor laser for injecting the pumping light of the optical direct amplifier is compensated for the fluctuation of the input voltage and the ambient temperature. Since the monitoring means and the variable current control means are used, the current flowing through the parallel circuit is controlled by controlling the current adjustment means according to the number of channels of the optical signal amplified by the optical direct amplifier. It is possible to freely change the number of optical signal channels while ensuring stability against fluctuations in ambient temperature and ambient temperature, and it is not necessary to prepare dummy channels. As a result, not only can the power consumption required for the system using the semiconductor laser output control device be reduced effectively,
No circuitry is required to create and process dummy optical signals.

【0050】また請求項2記載の発明によれば、同一の
伝送路に対する光信号のチャネル数を入力するチャネル
数入力手段を用意して、同一の伝送路に使用する光信号
のチャネル数が変動した場合にこれに応じて半導体レー
ザの出力を変化させるようにしたので、光信号のチャネ
ル数を自由に変更することができるようになり、ダミー
のチャネルを用意する必要がない。この結果、光信号伝
送システムに必要とする消費電力の低減を図ることがで
きるばかりでなく、ダミーの光信号を作成したり処理す
るための回路を必要としない。また、チャネル数を故意
に違った値に設定することで、半導体レーザの劣化や特
性の違いを補償することができる。
According to the second aspect of the present invention, there is provided a channel number input means for inputting the number of optical signal channels for the same transmission line so that the number of optical signal channels used for the same transmission line varies. In this case, the output of the semiconductor laser is changed accordingly, so that the number of optical signal channels can be changed freely, and it is not necessary to prepare dummy channels. As a result, not only can the power consumption required for the optical signal transmission system be reduced, but also a circuit for creating and processing a dummy optical signal is not required. Further, by setting the number of channels intentionally to a different value, it is possible to compensate for the deterioration and the difference in characteristics of the semiconductor laser.

【0051】更に請求項3記載の発明によれば、同一の
伝送路に対する光信号のチャネル数を入力するチャネル
数入力手段を用意して、同一の伝送路に使用する光信号
のチャネル数が変動した場合にこれに応じて半導体レー
ザの出力を変化させるようにしたので、光信号のチャネ
ル数を自由に変更することができるようになり、ダミー
のチャネルを用意する必要がない。この結果、光信号伝
送システムに必要とする消費電力の低減を図ることがで
きるばかりでなく、ダミーの光信号を作成したり処理す
るための回路を必要としない。また、チャネル数が変動
しても人手を介さずに迅速に半導体レーザの出力を制御
することができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, a channel number input means for inputting the number of optical signal channels for the same transmission line is provided so that the number of optical signal channels used for the same transmission line varies. In this case, the output of the semiconductor laser is changed accordingly, so that the number of optical signal channels can be changed freely, and it is not necessary to prepare dummy channels. As a result, not only can the power consumption required for the optical signal transmission system be reduced, but also a circuit for creating and processing a dummy optical signal is not required. Further, even if the number of channels fluctuates, the output of the semiconductor laser can be quickly controlled without manual intervention.

【0052】また請求項4〜請求項6記載の発明によれ
ば、既存の半導体レーザの出力を制御する回路装置の回
路の一部を手直しするだけで、システムの改良が可能で
あり、無駄なコストアップを避けることができる。
According to the present invention, the system can be improved by merely modifying a part of the circuit of the existing circuit device for controlling the output of the semiconductor laser, and the system can be improved. Cost increase can be avoided.

【0053】更に請求項5記載の発明によれば、チャネ
ル数を故意に違った値に設定することで、増幅器の増幅
率を調整することが可能であり、半導体レーザの劣化や
特性の違いを補償することができる。
Further, according to the fifth aspect of the invention, the amplification factor of the amplifier can be adjusted by intentionally setting the number of channels to a different value. Can compensate.

【0054】また請求項6記載の発明によれば、チャネ
ル数の入力を行う必要がないので、人為的なミスを避け
ることができ、また頻繁なチャネル数の変更に対しても
こまめに対応することができる。
According to the invention of claim 6, since it is not necessary to input the number of channels, it is possible to avoid human error and to cope with frequent changes in the number of channels. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における半導体レーザ出力制
御装置を使用した光信号伝送システムを表わしたシステ
ム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の第1の励起光出力部の具体的な回路
構成を表わした回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific circuit configuration of a first pumping light output section of the present embodiment.

【図3】本実施例の駆動制御回路の構成を表わしたブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a drive control circuit according to the present embodiment.

【図4】本実施例の半導体レーザ出力制御装置の駆動制
御回路を用いて波長数の変更を行う場合の処理の流れを
表わした流れ図である。
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing when the number of wavelengths is changed using the drive control circuit of the semiconductor laser output control device of the present embodiment.

【図5】本実施例のROMテーブルの格納内容を表わし
た説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing stored contents of a ROM table according to the present embodiment.

【図6】本発明の第1の変形例における半導体レーザ出
力制御装置を使用した光信号伝送システムを表わしたシ
ステム構成図である。
FIG. 6 is a system configuration diagram showing an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to a first modification of the present invention.

【図7】本発明の第2の変形例における半導体レーザ出
力制御装置を使用した光信号伝送システムにおける上り
用光ファイバ伝送路側の構成を表わしたシステム構成図
である。
FIG. 7 is a system configuration diagram showing a configuration on an upstream optical fiber transmission line side in an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to a second modification of the present invention.

【図8】本発明の第3の変形例における半導体レーザ出
力制御装置を使用した光信号伝送システムにおける上り
用光ファイバ伝送路側の構成を表わしたシステム構成図
である。
FIG. 8 is a system configuration diagram showing a configuration on an upstream optical fiber transmission line side in an optical signal transmission system using a semiconductor laser output control device according to a third modification of the present invention.

【図9】従来から使用されている半導体レーザ出力制御
装置の回路構成の概要を表わした回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an outline of a circuit configuration of a conventionally used semiconductor laser output control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201 第1の送信機 202 第1の受信機 203 上り用光ファイバ伝送路 205 第2の送信機 206 第2の受信機 207 下り用光ファイバ伝送路 212 第1のエルビウムドープファイバ 213 第1のWDM(波長分割多重)カプラ 216、216A 第1の励起光出力部 222 第2のエルビウムドープファイバ 223 第2のWDMカプラ 226 第2の励起光出力部 238 半導体レーザ 241 第2のトランジスタ 245 駆動制御回路 261 CPU(中央処理装置) 263 ROM 267 第1のD/Aコンバータ 268 第2のD/Aコンバータ 269 ROMテーブル 271 入力キー 401、501 光カプラ 502 チャネル数検出部 201 first transmitter 202 first receiver 203 upstream optical fiber transmission line 205 second transmitter 206 second receiver 207 downstream optical fiber transmission line 212 first erbium-doped fiber 213 first WDM (Wavelength division multiplexing) Coupler 216, 216A First pumping light output section 222 Second erbium-doped fiber 223 Second WDM coupler 226 Second pumping light output section 238 Semiconductor laser 241 Second transistor 245 Drive control circuit 261 CPU (Central Processing Unit) 263 ROM 267 First D / A converter 268 Second D / A converter 269 ROM table 271 Input keys 401, 501 Optical coupler 502 Channel number detector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/04 H04B 9/00 E 10/17 10/16 H04J 14/00 14/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/04 H04B 9/00 E 10/17 10/16 H04J 14/00 14/02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光直接増幅器の励起光注入用の半導体レ
ーザから出力されるレーザ光をモニタするモニタ手段
と、 前記半導体レーザと並列に接続された電流可変制御手段
と、 前記半導体レーザと電流可変制御手段から構成される並
列回路と直列に接続され、これに流れる電流を調整する
電流調整手段と、 前記モニタ手段によってモニタされた前記半導体レーザ
の出力に応じて前記電流可変制御手段を制御して前記並
列回路に定電流が流れる条件の下で前記半導体レーザか
ら出力されるレーザ光を一定に制御する自動出力制御手
段と、 前記光直接増幅器で増幅される光信号のチャネル数に応
じて前記電流調整手段を制御して前記並列回路に流れる
電流を制御する電流制御手段とを具備することを特徴と
する半導体レーザ出力制御装置。
1. A monitoring means for monitoring laser light output from a semiconductor laser for pumping light injection of an optical direct amplifier, a current variable control means connected in parallel with the semiconductor laser, and a current variable with the semiconductor laser. A current adjusting unit that is connected in series with a parallel circuit configured by a control unit and adjusts a current flowing therethrough; and controls the current variable control unit according to an output of the semiconductor laser monitored by the monitoring unit. Automatic output control means for controlling the laser light output from the semiconductor laser to a constant value under the condition that a constant current flows through the parallel circuit; and the current according to the number of channels of the optical signal amplified by the optical direct amplifier. A current control means for controlling a current flowing through the parallel circuit by controlling an adjusting means.
【請求項2】 光信号を直接増幅する光直接増幅器と、 この光直接増幅器に励起光を注入する半導体レーザと、 同一の伝送路に対する前記光信号のチャネル数を入力す
るチャネル数入力手段と、 このチャネル数入力手段によって入力されたチャネル数
に応じて前記半導体レーザの出力を変化させる半導体レ
ーザ駆動手段とを具備することを特徴とする光信号伝送
システム。
2. An optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, and a channel number input means for inputting the number of channels of the optical signal to the same transmission line; An optical signal transmission system comprising: a semiconductor laser driving unit that changes an output of the semiconductor laser according to the number of channels input by the channel number input unit.
【請求項3】 光信号を直接増幅する光直接増幅器と、 この光直接増幅器に励起光を注入する半導体レーザと、 同一の伝送路に対する前記光信号のチャネル数を検出す
るチャネル数検出手段と、 このチャネル数検出手段によって検出されたチャネル数
に応じて前記半導体レーザの出力を変化させる半導体レ
ーザ駆動手段とを具備することを特徴とする光信号伝送
システム。
3. An optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal; a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier; a channel number detecting means for detecting the number of channels of the optical signal with respect to the same transmission line; An optical signal transmission system comprising: a semiconductor laser driving unit that changes an output of the semiconductor laser according to the number of channels detected by the channel number detecting unit.
【請求項4】 光信号を直接増幅する光直接増幅器と、 この光直接増幅器に励起光を注入する半導体レーザと、 この半導体レーザから出力されるレーザ光をモニタする
モニタ手段と、 前記半導体レーザと並列に接続された電流可変制御手段
と、 前記半導体レーザと電流可変制御手段から構成される並
列回路と直列に接続され、これに流れる電流を調整する
電流調整手段と、 前記モニタ手段によってモニタされた前記半導体レーザ
の出力に応じて前記電流可変制御手段を制御して前記並
列回路に定電流が流れる条件の下で前記半導体レーザか
ら出力されるレーザ光を一定に制御する自動出力制御手
段と、 前記光直接増幅器で増幅される光信号のチャネル数に応
じて前記電流調整手段を制御して前記並列回路に流れる
電流を制御する電流制御手段とを具備することを特徴と
する光信号伝送システム。
4. An optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, monitoring means for monitoring laser light output from the semiconductor laser, Current variable control means connected in parallel; a current adjusting means connected in series with a parallel circuit comprising the semiconductor laser and the current variable control means for adjusting a current flowing therethrough; and An automatic output control unit that controls the current variable control unit in accordance with the output of the semiconductor laser and controls the laser light output from the semiconductor laser to be constant under a condition that a constant current flows through the parallel circuit; A current control means for controlling the current adjusting means in accordance with the number of channels of the optical signal amplified by the optical direct amplifier to control the current flowing through the parallel circuit; An optical signal transmission system comprising:
【請求項5】 光信号を直接増幅する光直接増幅器と、 この光直接増幅器に励起光を注入する半導体レーザと、 この半導体レーザから出力されるレーザ光をモニタする
モニタ手段と、 前記半導体レーザと並列に接続された電流可変制御手段
と、 前記半導体レーザと電流可変制御手段から構成される並
列回路と直列に接続され、これに流れる電流を調整する
電流調整手段と、 前記モニタ手段によってモニタされた前記半導体レーザ
の出力に応じて前記電流可変制御手段を制御して前記並
列回路に定電流が流れる条件の下で前記半導体レーザか
ら出力されるレーザ光を一定に制御する自動出力制御手
段と、 同一の伝送路に対する前記光信号のチャネル数を入力す
るチャネル数入力手段と、 このチャネル数入力手段によって入力されるチャネル数
に対応する前記光直接増幅器の増幅率を実現するための
前記半導体レーザの励起光の出力レベルをチャネル数に
対応して示した対応テーブルを格納する対応テーブル格
納手段と、 この対応テーブル格納手段に格納された対応テーブルを
基にして前記チャネル数入力手段によって入力された光
信号のチャネル数に応じて前記電流調整手段を制御して
前記並列回路に流れる電流を制御する電流制御手段とを
具備することを特徴とする光信号伝送システム。
5. An optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, monitoring means for monitoring laser light output from the semiconductor laser, and the semiconductor laser. Current variable control means connected in parallel; a current adjusting means connected in series with a parallel circuit comprising the semiconductor laser and the current variable control means for adjusting a current flowing therethrough; and The same as the automatic output control means for controlling the current variable control means in accordance with the output of the semiconductor laser to control the laser light output from the semiconductor laser constant under the condition that a constant current flows in the parallel circuit; Channel number input means for inputting the number of channels of the optical signal with respect to the transmission path, and channels input by the channel number input means Correspondence table storing means for storing a correspondence table indicating the output level of the pumping light of the semiconductor laser for realizing the amplification factor of the optical direct amplifier corresponding to the number of channels, the correspondence table storing means Current control means for controlling the current adjusting means according to the number of channels of the optical signal input by the channel number input means based on the stored correspondence table to control the current flowing in the parallel circuit. An optical signal transmission system, comprising:
【請求項6】 光信号を直接増幅する光直接増幅器と、 この光直接増幅器に励起光を注入する半導体レーザと、 この半導体レーザから出力されるレーザ光をモニタする
モニタ手段と、 前記半導体レーザと並列に接続された電流可変制御手段
と、 前記半導体レーザと電流可変制御手段から構成される並
列回路と直列に接続され、これに流れる電流を調整する
電流調整手段と、 前記モニタ手段によってモニタされた前記半導体レーザ
の出力に応じて前記電流可変制御手段を制御して前記並
列回路に定電流が流れる条件の下で前記半導体レーザか
ら出力されるレーザ光を一定に制御する自動出力制御手
段と、 同一の伝送路に対する前記光信号のチャネル数を検出す
るチャネル数検出手段と、 このチャネル数検出手段によって検出されるチャネル数
に対応する前記光直接増幅器の増幅率を実現するための
前記半導体レーザの励起光の出力レベルをチャネル数に
対応して示した対応テーブルを格納する対応テーブル格
納手段と、 この対応テーブル格納手段に格納された対応テーブルを
基にして前記チャネル数検出手段によって検出された同
一の伝送路に対する光信号のチャネル数に応じて前記電
流調整手段を制御して前記並列回路に流れる電流を制御
する電流制御手段とを具備することを特徴とする光信号
伝送システム。
6. An optical direct amplifier for directly amplifying an optical signal, a semiconductor laser for injecting pump light into the optical direct amplifier, monitoring means for monitoring laser light output from the semiconductor laser, Current variable control means connected in parallel; a current adjusting means connected in series with a parallel circuit comprising the semiconductor laser and the current variable control means for adjusting a current flowing therethrough; and The same as the automatic output control means for controlling the current variable control means in accordance with the output of the semiconductor laser to control the laser light output from the semiconductor laser constant under the condition that a constant current flows in the parallel circuit; Channel number detecting means for detecting the number of channels of the optical signal with respect to the transmission path, and channels detected by the channel number detecting means. Correspondence table storing means for storing a correspondence table indicating the output level of the pumping light of the semiconductor laser for realizing the amplification factor of the optical direct amplifier corresponding to the number of channels, the correspondence table storing means Current control for controlling the current adjusting means in accordance with the number of channels of the optical signal for the same transmission path detected by the channel number detecting means based on the stored correspondence table to control the current flowing in the parallel circuit; And an optical signal transmission system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006108499A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical signal amplification apparatus and loss spectrum determination method.
WO2012053320A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 日本電気株式会社 Excitation light distribution device, excitation light distribution method, light-amplifying system, and node device
JP2014160908A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Nec Corp Optical signal relay and optical signal relay method

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