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JP3169138B2 - Optical repeater amplifier - Google Patents

Optical repeater amplifier

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Publication number
JP3169138B2
JP3169138B2 JP25942991A JP25942991A JP3169138B2 JP 3169138 B2 JP3169138 B2 JP 3169138B2 JP 25942991 A JP25942991 A JP 25942991A JP 25942991 A JP25942991 A JP 25942991A JP 3169138 B2 JP3169138 B2 JP 3169138B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
amplifier
semiconductor laser
bypass
repeater
Prior art date
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JP25942991A
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Japanese (ja)
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JPH057055A (en
Inventor
太田猛史
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
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Publication date
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主に光通信ネットワー
クにおいて使用される光中継増幅器に関し、特に、半導
体レーザー増幅器等の挿入損失の大きな光増幅器を使用
した光中継増幅器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical repeater used mainly in an optical communication network, and more particularly to an optical repeater using an optical amplifier having a large insertion loss, such as a semiconductor laser amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信ネットワークにおいては、光信号
経路が長大になった場合、光信号の減衰を補うために光
信号経路の途中に光増幅器を配置する必要がある。図2
は光増幅器を使用した一般的な光通信ネットワークの構
成例を示している。光信号を伝送する光ファイバ等の光
伝送路10に対して複数の端末装置11a,11b,1
1cが、それぞれカプラ12a,12b,12cを介し
て接続されている。そして、光伝送路10の途中の所定
個所に、光信号の減衰を補うための光中継増幅器13
a,13bが挿入されている。
2. Description of the Related Art In an optical communication network, when an optical signal path becomes long, it is necessary to arrange an optical amplifier in the optical signal path to compensate for attenuation of the optical signal. FIG.
Shows a configuration example of a general optical communication network using an optical amplifier. A plurality of terminal devices 11a, 11b, 1 are connected to an optical transmission line 10 such as an optical fiber for transmitting an optical signal.
1c are connected via couplers 12a, 12b, and 12c, respectively. An optical repeater amplifier 13 for compensating for the attenuation of the optical signal is provided at a predetermined position in the optical transmission line 10.
a and 13b are inserted.

【0003】光中継増幅器として使用される代表的な光
増幅器としては、半導体レーザー光増幅器と希土類ドー
プ光ファイバー増幅器とがある。
As typical optical amplifiers used as optical repeater amplifiers, there are a semiconductor laser optical amplifier and a rare earth doped optical fiber amplifier.

【0004】半導体レーザー光増幅器は、通常の半導体
レーザーをそのまま光増幅素子として使用したり、或い
は、半導体レーザーの両端面に反射防止膜を施して進行
波型光増幅器として動作させるものである(たとえば、
望月:「半導体レーザー光増幅器」,光学,第18巻,
第6号(1989年6月),P297(17)〜302
(22)参照)。また、希土類ドープ光ファイバー増幅
器は、希土類をドープした光ファイバーに、レーザー等
の励起光源からの励起光を照射して光ファイバを励起状
態にすることにより、入力光を増幅するものである(た
とえば、堀口:「光ファイバ増幅器」,光学,第19
巻,第5号(1990年5月),P276(2)〜28
2(8)参照)。
A semiconductor laser optical amplifier uses an ordinary semiconductor laser as it is as an optical amplifier, or operates as a traveling-wave optical amplifier by applying antireflection films to both end faces of the semiconductor laser (for example, ,
Mochizuki: "Semiconductor Laser Optical Amplifier", Optics, Vol. 18,
No. 6 (June 1989), P297 (17) -302
(See (22)). In addition, a rare-earth-doped optical fiber amplifier amplifies input light by irradiating a rare-earth-doped optical fiber with excitation light from an excitation light source such as a laser to bring the optical fiber into an excited state (for example, Horiguchi). : "Optical fiber amplifier", Optics, 19th
Vol.5, May 1990, P276 (2) -28
2 (8)).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前者の半導体レーザー
光増幅器は、後者の希土類ドープ光ファイバー増幅器に
比べて、一般に光ファイバーとの結合損失が多く、ま
た、電流注入が停止した場合の損失も大きいという欠点
がある。すなわち、後者の希土類ドープ光ファイバーで
は増幅の源となる励起光源が絶たれても、多少なりとも
信号光を通し、良い設計のものではその挿入損失を5d
B程度にすることができるのに対し、前者の半導体レー
ザー増幅器ではファイバーとの結合損失が大きく、増幅
器の内部損失も加えた挿入損失は平均して10dB程度
である。この挿入損失は、増幅器の動作が停止した場合
には更に5〜10dB増加して、計15〜20dB程度
になる。
The former semiconductor laser optical amplifier generally has a larger coupling loss with an optical fiber than the latter rare earth-doped optical fiber amplifier, and a larger loss when current injection is stopped. There is. That is, in the latter rare-earth-doped optical fiber, even if the pumping light source serving as a source of amplification is cut off, the signal light can be transmitted to some extent.
In contrast, the former semiconductor laser amplifier has a large coupling loss with the fiber, and the insertion loss including the internal loss of the amplifier is about 10 dB on average. This insertion loss is further increased by 5 to 10 dB when the operation of the amplifier is stopped, and becomes about 15 to 20 dB in total.

【0006】たとえば、内部利得が23dBであるとす
ると、正常時は実効利得が13(=23−10)dB
(20倍)であるが、故障時は実効利得が−15dB
(1/31.6)となり、故障時の出力は正常時に比し
て38dB減衰する(1/6300になる)。
For example, if the internal gain is 23 dB, the effective gain is 13 (= 23-10) dB in a normal state.
(20 times), but at the time of failure, the effective gain is -15 dB
(1 / 31.6), and the output at the time of failure is attenuated by 38 dB compared to the normal state (to 1/6300).

【0007】このため、半導体レーザー増幅器は、素子
全体が小型であり、増幅可能な波長域をかなり広い範囲
で変えられ、また、そのときの波長帯域も広いという点
では、希土類ドープ光ファイバー増幅器に比して優れて
いるが、トラブル発生時の通信路の確保、すなわち、フ
ェイルセーフ機能という点で、希土類ドープ光ファイバ
ー増幅器に比べ劣っていた。
Therefore, a semiconductor laser amplifier is smaller than a rare earth-doped optical fiber amplifier in that the entire device is small, the wavelength range that can be amplified is changed in a considerably wide range, and the wavelength band at that time is wide. However, it was inferior to the rare-earth-doped optical fiber amplifier in securing a communication path when a trouble occurred, that is, in fail-safe function.

【0008】いま、図2に示す光通信ネットワークにお
いて、矢印A方向に伝送される光信号を考えると、たと
えば、光中継増幅器13bが故障したとすると、光中継
増幅器13bからの出力は入力の1/6300になって
しまう。このため、光中継増幅器13b以降の端末装
置、たとえば、端末装置11cでは十分なレベルの光信
号を受信することが不可能となり、光通信ネットワーク
に重大な支障が生じる。
Now, in the optical communication network shown in FIG. 2, considering an optical signal transmitted in the direction of arrow A, for example, if the optical repeater amplifier 13b fails, the output from the optical repeater amplifier 13b becomes 1 / 6300. For this reason, it becomes impossible for a terminal device subsequent to the optical repeater amplifier 13b, for example, the terminal device 11c, to receive an optical signal of a sufficient level, and serious trouble occurs in the optical communication network.

【0009】なお、端末装置側で入力利得を高くするこ
とも考えられるが、利得を過度に高くすることは、信号
対雑音比の劣化を招くとととも、正常時の信号の飽和の
ために波形の劣化等の不都合を生じるため、利得の増加
には限度がある。
Although it is conceivable to increase the input gain on the terminal device side, excessively increasing the gain not only causes deterioration of the signal-to-noise ratio but also causes saturation of the signal in a normal state. There is a limit to the increase in gain because it causes inconvenience such as waveform deterioration.

【0010】本発明は、光増幅器に障害が発生した場合
でも、光中継増幅器を通過する光信号の減衰量を小さく
することにより、障害が発生時においても光信号の通信
路を確保してフェルセーフ機能を得ることを目的とす
る。
According to the present invention, even when a failure occurs in an optical amplifier, the amount of attenuation of the optical signal passing through the optical repeater amplifier is reduced, so that even when a failure occurs, a communication path for the optical signal can be secured and the ferrule can be obtained. The purpose is to obtain a safe function.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の光中継増幅器
は、前記目的を達成するため、入力信号光を光分波器に
よって複数に分岐し、分岐した入力信号光の中の一つの
入力信号光を光増幅器で増幅するとともに、他の入力信
号光をバイパス用の光導波路を通過させ、前記光増幅器
からの出力光と、前記バイパス用の光導波路からの通過
光を光合波器によって合波する光中継増幅器において、
前記バイパス用の光導波路への分岐量に比して前記光増
幅器への分岐量を小としたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical repeater according to the present invention splits an input signal light into a plurality of signals by an optical demultiplexer, and outputs one input signal from the split input signal lights. While amplifying the light with an optical amplifier, passing other input signal light through a bypass optical waveguide, the output light from the optical amplifier and the passing light from the bypass optical waveguide are multiplexed by an optical multiplexer. Optical repeater amplifier
The light increase compared to the amount of branching to the bypass optical waveguide.
It is characterized in that the amount of branching to the breadth is reduced .

【0012】[0012]

【作用】本発明の光中継増幅器においては、光増幅器が
正常に動作している状態では、入力信号光は光増幅器で
十分増幅されたのち、光合波器から出力される。このと
き、バイパス用の光導波路を通過した信号光に比べて光
増幅器からの出力光は十分大きいので、両方の光の干渉
による作用は無視できる。また、光増幅器に障害が発生
した場合には、入力信号光はバイパス用の光導波路を通
過して光合波器から出力される。たとえば、分岐比が
1:1である場合には、障害発生時にも入力信号光の半
分の出力は得られるので、後続の端末装置に対しても最
小必要限の信号光を供給することができ、光通信ネット
ワークの機能が維持される。またこのとき、バイパス用
の光導波路を通過した信号光に比べて不動作状態にある
光増幅器からの出力光は十分小さいので、両方の光の干
渉による作用は無視できる。
In the optical repeater amplifier of the present invention, when the optical amplifier is operating normally, the input signal light is sufficiently amplified by the optical amplifier and then output from the optical multiplexer. At this time, the output light from the optical amplifier is sufficiently larger than the signal light that has passed through the bypass optical waveguide, so that the effect of interference between the two lights can be ignored. When a failure occurs in the optical amplifier, the input signal light passes through the bypass optical waveguide and is output from the optical multiplexer. For example, when the branching ratio is 1: 1, even when a failure occurs, half the output of the input signal light can be obtained, so that the minimum necessary signal light can be supplied to subsequent terminal devices. , The function of the optical communication network is maintained. At this time, the output light from the optical amplifier in the inactive state is sufficiently smaller than the signal light passing through the bypass optical waveguide, so that the effect of the interference between the two lights can be ignored.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be specifically described below based on embodiments with reference to the drawings.

【0014】図1は、本発明の光中継増幅器の概略の構
成例を示す。入力信号光を光分波器として機能する光分
波・合波器1aによって二つに等分し、一方の入力信号
光をバイパス用の光導波路2に供給し、他方の入力信号
光を結合レンズ3aを介して半導体レーザー増幅器4に
供給する。なお、半導体レーザー増幅器4自体について
は、たとえば、島田他:「光通信システムに用いる半導
体レーザー増幅器の研究状況」,O plus E,1
989年8月,No.117,P106〜111等に開
示されているので詳細な説明は省略する。
FIG. 1 shows a schematic configuration example of an optical repeater amplifier according to the present invention. The input signal light is split into two equal parts by an optical splitter / combiner 1a functioning as an optical splitter, one input signal light is supplied to the optical waveguide 2 for bypass, and the other input signal light is coupled. It is supplied to the semiconductor laser amplifier 4 via the lens 3a. The semiconductor laser amplifier 4 itself is described in, for example, Shimada et al .: “Research Status of Semiconductor Laser Amplifier Used in Optical Communication System”, O plus E, 1
August 989, No. 117, pages 106 to 111, etc., and a detailed description thereof will be omitted.

【0015】半導体レーザー増幅器4により増幅された
光は、結合レンズ3bを介して光分波・合波器1bの一
方の入力岐に供給される。また、バイパス用の光導波路
2からの通過光は光分波・合波器1bの他方の入力岐に
供給され、両方の光が光合波器として機能する光分波・
合波器1bで合成される。なお、光分波・合波器1aと
光分波・合波器1bとは構造的には同一のものである。
The light amplified by the semiconductor laser amplifier 4 is supplied to one input branch of the optical demultiplexer / combiner 1b via the coupling lens 3b. The passing light from the bypass optical waveguide 2 is supplied to the other input branch of the optical demultiplexing / multiplexing device 1b, and both light beams are transmitted to the optical demultiplexing / multiplexing device 1b.
The signals are synthesized by the multiplexer 1b. The optical demultiplexer / multiplexer 1a and the optical demultiplexer / multiplexer 1b are structurally the same.

【0016】このような構成にした場合、信号光は一般
にレーザー光でありコヒーレントな光であることから、
2つの経路差によって生じる干渉が問題となることが予
想される。しかし、半導体レーザー増幅器を用いた場
合、前述のように挿入損失が大きいため、この干渉の問
題はほとんど生じない。その理由を以下に詳細に述べ
る。
In such a configuration, since the signal light is generally a laser light and a coherent light,
The interference caused by the two path differences is expected to be a problem. However, when a semiconductor laser amplifier is used, the problem of the interference hardly occurs because the insertion loss is large as described above. The reason will be described in detail below.

【0017】信号光の入射電力をPinとすると、光分波
・合波器1aによって0.5Pinずつに分けられてバイ
パス用の光導波路2と半導体レーザー増幅器4にそれぞ
れ分配される。
Assuming that the incident power of the signal light is Pin, the signal light is divided into 0.5 Pin by the optical demultiplexer / multiplexer 1a and distributed to the bypass optical waveguide 2 and the semiconductor laser amplifier 4, respectively.

【0018】正常動作時には、半導体レーザー増幅器4
は、挿入損失を上回る内部利得を持つ。たとえば、挿入
損失10dB、内部利得23dbとすれば、実効利得は
13dBになる。したがって、半導体レーザー増幅器4
を通った光PA は、20倍に増幅され10Pinの電力を
有する。一方、バイパス用の光導波路2を経た信号光P
B は0.5Pinの電力しかない。この2つの光を合波し
た光Pout は以下のようになる。
During normal operation, the semiconductor laser amplifier 4
Have an internal gain that exceeds the insertion loss. For example, if the insertion loss is 10 dB and the internal gain is 23 dB, the effective gain is 13 dB. Therefore, the semiconductor laser amplifier 4
Light passing through the P A is amplified to 20 times with the power of 10Pin. On the other hand, the signal light P passing through the bypass optical waveguide 2
B has only 0.5 Pin power. The light Pout obtained by combining these two lights is as follows.

【0019】 PA −PB ≦Pout ≦PA +PB ・・・・(1) ∴ 9.5Pin≦Pout ≦10.5Pin・・・・(2) 上の式でPA −PB となるのは2つの光が逆位相の時、
A +PB となるのは同位相の時に対応する。
P A −P B ≦ P out ≦ P A + P B (1) ∴9.5 Pin ≦ Pout ≦ 10.5 Pin (2) P A −P B in the above equation. Is that when the two lights are out of phase,
P A + P B corresponds to the case of the same phase.

【0020】次に、異常動作時として、半導体レーザー
増幅器4への電流注入が絶たれた時を考える。この時は
A =0.05Pinとなる。したがってPout は(1)
式より下式のようになる。
Next, a case where the current injection to the semiconductor laser amplifier 4 is stopped as an abnormal operation will be considered. At this time, P A = 0.05 Pin. Therefore, Pout is (1)
It becomes like the following formula from the formula.

【0021】 0.45Pin≦Pout ≦0.55Pin・・・(3) 以上示したように、正常動作時にはPA ≫PB となり、
異常動作時にはPA ≪PB となるので、干渉による効果
は問題とならない。
0.45Pin ≦ Pout ≦ 0.55Pin (3) As described above, P A ≫P B during normal operation, and
At the time of abnormal operation, P A ≪P B , so that the effect of interference does not matter.

【0022】上述の実施例によれば、光中継増幅器は、
正常動作時には約10dbの利得を有する増幅器、障害
発生時には約3dbの挿入損失の減衰器となり、信号光
は障害発生時においても、正常時に対して−13db
(1/20)は次段へ送られることになる。この程度の
減衰であれば、端末装置の入力ダイナミックレンジの範
囲であるので、後段の端末装置においても正常に信号光
を受信することができる。すなわち、光通信ネットワー
クにおけるフェイルセーフ機能が実現できる。
According to the above embodiment, the optical repeater amplifier
The amplifier has a gain of about 10 db during normal operation, and becomes an attenuator with an insertion loss of about 3 db when a failure occurs.
(1/20) is sent to the next stage. With this level of attenuation, it is within the range of the input dynamic range of the terminal device, so that the subsequent terminal device can normally receive signal light. That is, a fail-safe function in the optical communication network can be realized.

【0023】以上、光分波・合波器1a,1bにおける
分岐比が1:1の場合について述べたが、この分岐比は
1:1に限定されるものではなく、他の分岐比でもよ
い。
The case where the branching ratio in the optical demultiplexing / combining devices 1a and 1b is 1: 1 has been described above. However, the branching ratio is not limited to 1: 1 and may be another branching ratio. .

【0024】図3は、他の分岐比を採用した実施例を示
す。この実施例はマルチモードファイバーに本発明を適
用した例である。
FIG. 3 shows an embodiment employing another branching ratio. This embodiment is an example in which the present invention is applied to a multimode fiber.

【0025】図3に示す実施例においては、光分波・合
波器1a,1b及びバイパス路2をポリカーボネート基
板5上に選択重合法によって形成し、分岐比を光導波路
の幅によって変えている。すなわち、バイパス路2の幅
に比して半導体レーザー増幅器4へ分岐される光導波路
6の幅を狭くしている。
In the embodiment shown in FIG. 3, the optical demultiplexers / combiners 1a and 1b and the bypass 2 are formed on the polycarbonate substrate 5 by selective polymerization, and the branching ratio is changed according to the width of the optical waveguide. . That is, the width of the optical waveguide 6 branched to the semiconductor laser amplifier 4 is smaller than the width of the bypass path 2.

【0026】ポリカーボネート基板5の厚さDは42μ
m、光導波路の幅W1 は42μm、半導体レーザー増幅
器4側へ分岐する光導波路6の幅W2 は4μmとした。
この光導波路形成法は公知のものである。例えば、高
戸、黒川、「高分子材料における光導波路作成技術」、
O plus E, 1984年11月、p78〜83
参照。光導波路6の幅W2 は基板5の厚さDに比べて小
さいが、このような高アスペクト比の光導波路は、例え
ば、ポリカーボネートとアクリル酸メチルの光選択重合
により形成することができる。半導体レーザー増幅器4
への電流注入は電極4a,4bによって行っている。半
導体レーザー増幅器4への電流注入方向は光導波路6の
短径(W2 )方向に一致している。光導波路6と半導体
レーザー増幅器4との結合は、結合レンズ3a,3bを
介して行っている。結合レンズ3a及び3bはシリンド
リカルレンズであり、光導波路6の短径方向に集光作用
を有するように配設してある。
The thickness D of the polycarbonate substrate 5 is 42 μm.
m, the width W 1 of the optical waveguide was 42 μm, and the width W 2 of the optical waveguide 6 branched to the semiconductor laser amplifier 4 was 4 μm.
This method of forming an optical waveguide is known. For example, Takato and Kurokawa, "Technology for making optical waveguides in polymer materials",
O plus E, November 1984, pp. 78-83
reference. The width W 2 of the optical waveguide 6 is smaller than the thickness D of the substrate 5, an optical waveguide of such a high aspect ratio, for example, it can be formed by the light selective polymerization of polycarbonate and methyl acrylate. Semiconductor laser amplifier 4
The current is supplied to the electrodes 4a and 4b. The direction of current injection into the semiconductor laser amplifier 4 matches the direction of the minor axis (W 2 ) of the optical waveguide 6. The coupling between the optical waveguide 6 and the semiconductor laser amplifier 4 is performed via coupling lenses 3a and 3b. The coupling lenses 3a and 3b are cylindrical lenses, and are disposed so as to have a light condensing function in the minor axis direction of the optical waveguide 6.

【0027】半導体レーザー増幅器の利得のある領域4
Gは、電流注入方向に対して垂直方向にはかなりの幅、
例えば100μmぐらいの幅を取ることができる。これ
に対して電流注入方向には2〜3μmぐらいの幅しか取
ることができない。したがって、例えば図3のW2 の幅
が20μmあったとしても、半導体レーザー増幅器の入
力光はW2 が4μmの場合とあまり違わず、W2 の幅を
大きくしても意味がない。そこで、本実施例において
は、半導体レーザー増幅器の利得領域の厚みと幅に合わ
せて光導波路6の断面形状を設定することにより結合能
率を高くとることができるようにしている。
Region 4 with gain of semiconductor laser amplifier
G is a considerable width in the direction perpendicular to the current injection direction,
For example, it can have a width of about 100 μm. On the other hand, only a width of about 2 to 3 μm can be taken in the current injection direction. Therefore, for example, even if the width of W 2 in FIG. 3 is 20 μm, the input light of the semiconductor laser amplifier is not so different from the case where W 2 is 4 μm, and it is meaningless to increase the width of W 2 . Thus, in the present embodiment, the coupling efficiency can be increased by setting the cross-sectional shape of the optical waveguide 6 according to the thickness and width of the gain region of the semiconductor laser amplifier.

【0028】半導体レーザー増幅器4の利得は30d
B、光分波・合波器1a,1bの挿入損失(分岐比)が
−10dB、半導体レーザー増幅器4と光導波路6との
結合損失が−3dB程度あるので、正味の利得は17d
Bである。この実施例では半導体レーザー増幅器4が故
障しても、光信号の大半がバイパス路2でバイパスされ
るので1:1の分岐比の場合に比べてフェールセーフ性
はより高い。
The gain of the semiconductor laser amplifier 4 is 30 d
B, since the insertion loss (branch ratio) of the optical demultiplexers / combiners 1a and 1b is -10 dB and the coupling loss between the semiconductor laser amplifier 4 and the optical waveguide 6 is about -3 dB, the net gain is 17d.
B. In this embodiment, even if the semiconductor laser amplifier 4 fails, most of the optical signal is bypassed by the bypass path 2, so that the fail-safe property is higher than in the case of a 1: 1 branching ratio.

【0029】図4は図3の実施例の変形例である。図4
に示す実施例においては、図3に示す2分岐の光分波・
合波器1a,1bに代えて3分岐の光分波・合波器9a
及び9bが設けられている。また、半導体レーザー増幅
器4に加えて半導体レーザー増幅器7を配設されてい
る。この半導体レーザー増幅器7は、図3に示す実施例
と同様に光導波路10と結合レンズ8a及び8bを介し
て結合している。また、半導体レーザー増幅器7からは
電極7a,7bが引き出されている。
FIG. 4 shows a modification of the embodiment shown in FIG. FIG.
In the embodiment shown in FIG. 3, the two-branch optical demultiplexer shown in FIG.
3-branch optical demultiplexer / multiplexer 9a instead of multiplexers 1a and 1b
And 9b are provided. Further, a semiconductor laser amplifier 7 is provided in addition to the semiconductor laser amplifier 4. This semiconductor laser amplifier 7 is coupled to the optical waveguide 10 via coupling lenses 8a and 8b as in the embodiment shown in FIG. Electrodes 7a and 7b are drawn out of the semiconductor laser amplifier 7.

【0030】この実施例では、二つの半導体レーザー増
幅器4及び半導体レーザー増幅器7を同時に動作させる
ことはない。すなわち、電極4a,4b間或いは電極7
a,7b間の一方のみに電圧が印加される。通常時は半
導体レーザー増幅器4を動作させ、何らかの理由で第1
の半導体レーザー増幅器4が機能しなくなった時に第2
の半導体レーザー増幅器7を作動させる。すなわち、半
導体レーザー増幅器7は半導体レーザー増幅器4のバッ
クアップである。
In this embodiment, the two semiconductor laser amplifiers 4 and 7 are not operated simultaneously. That is, between the electrodes 4a and 4b or the electrode 7
A voltage is applied to only one between a and 7b. Normally, the semiconductor laser amplifier 4 is operated, and for some reason, the first
When the semiconductor laser amplifier 4 of the
Is operated. That is, the semiconductor laser amplifier 7 is a backup for the semiconductor laser amplifier 4.

【0031】なお、上述の実施例においては、半導体レ
ーザー増幅器を使用した光中継増幅器を例に挙げて説明
したが、これに限定されるものではなく、挿入損失の大
きい光増幅器を使用する光中継増幅器であれば本発明を
適用することができる。
In the above embodiment, an optical repeater amplifier using a semiconductor laser amplifier has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an optical repeater using an optical amplifier having a large insertion loss is used. The present invention can be applied to an amplifier.

【0032】また、図1、図3、図4のいずれの実施例
も光増幅は単方向に限定されることはなく、双方向性光
増幅器として用いることができるのは言うまでもない。
Also, in any of the embodiments shown in FIGS. 1, 3 and 4, the optical amplification is not limited to one direction, and it goes without saying that the optical amplifier can be used as a bidirectional optical amplifier.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
挿入損失の大きい半導体レーザー増幅器等の挿入損失の
大きな光増幅器と並列に光導波路をバイパス路として設
けたので、光増幅器に障害が発生しても光信号はある程
度通過する。したがって、光増幅器が故障したような場
合でも通信ネットワークに与える影響を小さくすること
ができる。
As described above, according to the present invention,
Since an optical waveguide is provided as a bypass in parallel with an optical amplifier having a large insertion loss, such as a semiconductor laser amplifier having a large insertion loss, an optical signal passes to some extent even if a failure occurs in the optical amplifier. Therefore, even when the optical amplifier fails, the influence on the communication network can be reduced.

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

【図1】 本発明の光中継増幅器の構成例を示す模式図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an optical repeater amplifier according to the present invention.

【図2】 光中継増幅器を使用した一般的な光通信ネッ
トワークの構成例を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a general optical communication network using an optical repeater amplifier.

【図3】 本発明の光中継増幅器の一実施例の構成を示
す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of an embodiment of the optical repeater amplifier of the present invention.

【図4】 本発明の光中継増幅器の変形例の構成を示す
斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a modification of the optical repeater amplifier of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b 光分波・合波器、2 バイパス用の光導波
路、3a,3b 結合レンズ、4 半導体レーザー増幅
器、4a,4b 半導体レーザー増幅器の電極,4G
半導体レーザー増幅器の利得のある領域、5 ポリカー
ボネート基板、6半導体レーザー増幅器側の光導波路、
7 第2の半導体レーザー増幅器、7a,7b 第2の
半導体レーザー増幅器の電極、8a,8b 結合レン
ズ、9a,9b 3分岐の光分波・合波器、10 第2
の半導体レーザー増幅器側の光導波路、10 光伝送
路、11a,11b,11c 端末装置、12a,12
b,12c カプラ、13a,13b 光中継増幅器、
D ポリカーボネート基板の厚さ、W1 バイパス用の
光導波路の幅、W2 半導体レーザー増幅器側の光導波
路の幅
1a, 1b optical demultiplexer / combiner, 2 optical waveguide for bypass, 3a, 3b coupling lens, 4 semiconductor laser amplifier, 4a, 4b electrode of semiconductor laser amplifier, 4G
Area with gain of semiconductor laser amplifier, 5 polycarbonate substrate, 6 optical waveguide on semiconductor laser amplifier side,
7 Second semiconductor laser amplifier, 7a, 7b Electrode of second semiconductor laser amplifier, 8a, 8b coupling lens, 9a, 9b Three-branch optical demultiplexer / combiner, 10 second
Optical waveguide, 10 optical transmission line, 11a, 11b, 11c terminal device, 12a, 12
b, 12c coupler, 13a, 13b optical repeater amplifier,
The thickness of the D polycarbonate substrate, W 1 bypass optical waveguide width, W 2 semiconductor laser amplifier side of the optical waveguide width

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力信号光を光分波器によって複数に分
岐し、分岐した入力信号光の中の一つの入力信号光を光
増幅器で増幅するとともに、他の入力信号光をバイパス
用の光導波路を通過させ、前記光増幅器からの出力光
と、前記バイパス用の光導波路からの通過光を光合波器
によって合波する光中継増幅器において、前記バイパス
用の光導波路への分岐量に比して前記光増幅器への分岐
量を小としたことを特徴とする光中継増幅器。
An input optical signal is split into a plurality of input optical signals by an optical demultiplexer, one of the input optical signals is amplified by an optical amplifier, and the other input optical signal is transmitted to a bypass optical waveguide. An optical repeater that passes through the optical path and multiplexes the output light from the optical amplifier and the light passing through the bypass optical waveguide by an optical multiplexer.
To the optical amplifier compared to the amount of branch to the optical waveguide for
An optical repeater having a small amount .
【請求項2】 前記光分波器と前記バイパス用の光導波
路とを同一基板上に形成すると共に、前記光増幅器を半
導体レーザー増幅器から構成し、該半導体レーザー増幅
器への分岐路中に該半導体レーザー増幅器をその接合面
が前記基板に対して垂直で且つ光路に平行となるように
配置すると共に、前記半導体レーザー増幅器への分岐路
の幅を前記バイパス用の光導波路の幅に比べて狭くした
ことを特徴とする請求項1記載の光中継増幅器。
2. The optical demultiplexer and the optical waveguide for the bypass.
And the optical amplifier are formed on the same substrate.
A semiconductor laser amplifier
The semiconductor laser amplifier in its junction
Is perpendicular to the substrate and parallel to the optical path.
And a branch to said semiconductor laser amplifier
2. The optical repeater amplifier according to claim 1 , wherein a width of the optical repeater is smaller than a width of the bypass optical waveguide .
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