本发明专利技术提供了一种具有激射光控制功能的光放大器和使用该光放大器的光传输系统。一种光放大器，其包括：激射单元，用于向光放大介质提供激射光；连接损失测量部分，用于将不同于信号光的测量光输入所述激射单元和所述光放大介质之间的光通路，并基于在所述光通路中产生的所述测量光的反射光和后向散射光，测量存在于所述光通路上的一个或者更多个连接点处的连接损失；以及控制部分，该控制部分根据由所述连接损失测量部分测量的连接损失，控制由所述激射单元提供所述激射光的提供状态。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种将激射光(pumping light)提供给光放大介质以放 大信号光的光放大器，以及一种使用该光放大器的光传输系统，尤其涉 及一种用于控制该光放大器中的激射光的提供状态的技术。
技术介绍
近来，己经引入了一种波分复用(WDM)技术用于实现中继光传输系 统中的大容量和高速度。此外，作为WDM传输技术的核心技术，光放大 技术已经在实际中得到了使用，例如掺杂稀土元素的光纤放大器、喇曼 放大器等。图38是一种使用典型的光放大器的光传输系统的方框图。在这个系 统中，在发送站(Tx) 1101与接收站(Rx) 1102之间设置多个中继站， 通过这些中继站传输WDM光。在每个中继站中进行喇曼放大。此外，每 个中继站具有分立式光放大器，例如，掺铒光纤放大器(EDFA)。传输路径光纤1001是一种通过其传播WDM光的光传输介质，还通过 向其提供激射光而起到光放大介质的作用。激射光源(LD) 1002产生用 于放大WDM光的激射光，通过由多路复用器等对例如从一个激光器二极 管或者多个激光器二极管发出的光进行多路复用来形成该激射光源(LD) 1002。这里，激射光源1002中产生的激射光包括具有彼此不同的波长的 多种光。WDM耦合器1003将激射光源1002中产生的激射光引入传输路径 光纤IOOI。在以上光传输系统中，将从发送站1101发出的WDM光传输到接收站 1102，同时通过各传输通路光纤1001放大。这时，在每个中继站中，管 理整个WDM光的输出功率，还管理包含在WDM光中的多个信号光的光功 率的平衡。就是说，控制激射光源1002，使得例如在每个中继站中将整 个WDM光的输出功率保持为预先设置的预定值，并使包含在WDM光中的 多个信号光的光功率均衡(参照日本专利特开No. 2002-72262 (图3，第 3至5页)、日本专利特开No. 2000-98433 (图1，第0070至0072段)、 日本专利特开No. 2002-76482 (图IO，第0162至0177段))。此外，除 了如上所述的输出恒定控制和增益的波长依赖性的控制，还通过监测WDM 光的输出功率来进行信号光中断的停止控制。注意，通常在光放大器中 提供停止控制，当高功率的激射光由于因电涌而导致的系统崩溃、光纤 切断等而泄漏到外部时，停止控制起到避免激射光辐射人体的作用。然而，在上述的现有光传输系统中，存在一个问题，即很难精确地 监测包含在WDM光中多个信号光的输出功率的平衡(光功率倾斜(optical power tilt))。例如，在上述日本专利特开No. 2002-72262中，将信号 光带宽划分为多个区间，使用对每个区间所检测的光功率来进行光功率 倾斜控制。然而，在这种情况下，当信号光在每个区间中设置得不相等 时，因为不能精确地检测光功率倾斜，所以不可能使WDM光均衡。注意， 这种问题不仅会在上述日本专利特开No. 2002-72262中所描述的系统中 产生，而且在其中信号光在信号光带宽中的特定波长区域上设置得不均 匀的情况下也会产生，即使分别检测包含在WDM光中的多个信号光的光 功率。此外，在使用光电二极管等检测整个WDM光的输出功率的情况中， 光电二极管接收宽带宽的光。因此，当包含在WDM光中的信号光数量小 时，由ASE (放大的自发辐射)或类似原因引起的噪声光占优势(就是说， 噪声光功率对总的光功率的比率相对高)。因此，还有一个问輝是，不能 精确地检测主信号光(即，传输信号的WDM光)的光功率。这里，将详细地描述如上所述用于控制激射光的信号光的监测数值。 通常，在如上述图38所示的使用喇曼放大器的光传输系统中，例如，如图39所示，由于因喇曼放大引起的噪声光产生在作为光放大介质的传 输路径光纤中的信号光放大带宽内，所以输出信号光监测器同时接收包 含在前一级之前的中继间隔中所累积的噪声分量内的信号光、和由于喇 曼放大而导致的噪声光。上述由于喇曼放大而导致的噪声光在只将激射 光输入处于没有输入信号光的状态的光放大介质的情况下也会产生。在 本说明书中，相对于在掺杂稀土元素的光纤放大器(例如EDFA等)中产 生的ASE光，将喇曼放大器中产生的噪声光称为放大的自发喇曼散射 (ASS)光。作为一种监测喇曼放大器的信号光输出功率的传统技术，例如，如 图40所示，己知一种基于提供给光放大介质的激射光功率来计算喇曼放 大器中产生的ASS光功率的方法，通过从实际接收的输出光的监测值中 减去ASS光功率来进行校正(参考国际公布号为No. 02/21204的文献册)。 此外，作为一种从ASS光功率中分离信号光功率的装置，已知一种使用 简化的光谱分析仪的方法。然而，该简化的光谱分析仪的缺点在于监测 精度更低，并且需要昂贵的监测系统。以下的问题也存在于上述的传统技术中。例如，在管理光放大介质 的光放大器(例如掺杂稀土元素的光纤放大器或者集中式喇曼放大器) 中，可以通过上述已知方法精确地计算噪声光功率。然而，在其中传输 路径光纤是光放大介质的分布式喇曼放大器中，因为传输路径光纤的光 纤参数在很多情况下是未知的，所以可以想到，预测的光纤参数值与实 际值会相差很大，或者存在不希望出现的损失，导致在ASS光的计算值 中可能存在很大误差。具体地，在估计ASS光功率大于实际值的情况下，在上述停止控制 中，由于虽然能够进行信号光的传输但也停止提供激射光，所以信号光 的传输也被中止。此外，在上述输出恒定控制中，由于信号光以高于所 需功率的功率电平输出，所以导致由于非线性效应的增加而引起的信号波形失真等，因此可能降低系统性能。在另一方面，在估计ASS光功率 低于实际值的情况下，在停止控制中，尽管信号光处于中断状态，但是 输出激射，并且在由于光纤切断等而导致信号中断的情况下，高功率的激射光可能辐射到外部，对人体造成有害的影响。在输出恒定控制中，由于信号光以低于所需功率的功率电平输出，所以导致OSNR失真。此外，考虑在如上所述控制增益的波长依赖性的情况下，例如在日 本专利特开No. 2002-72262中提出的系统中，通过一行列式来表示激射 光功率与信号光输出功率之间的关系，并使用该行列式的逆矩阵进行激 射光功率的设置，以使得可以在每个波长中获得所需的信号光输出功率。 然而，如上述计算ASS光的情况，由于作为光放大介质的光纤的光纤参 数在很多情况下都是未知的，所以在激射光功率的设置值中可能存在很 大误差。另外，在用于控制的行列式与实际铺设的光纤不符的情况下， 需要花费时间直到控制收敛，或者控制变得发散，而导致激射光功率不 固定的问题。使用传统光放大器的光传输系统除了具有与信号光输出功率的监测 有关的上述问题之外，还具有以下的问题。也就是，如在停止控制的描 述中所示，由于从光放大器(例如掺杂稀土元素的光纤放大器或者喇曼 .放大器)中输出高功率光，所以可能会由于例如位于光放大器输出端的 光连接器脱离、连接到光输出端的光通路切断等，而导致高功率光幅射 到外部空气中伤害人体。作为一种防止出现这种情况的传统技术，已知一种技术，该技术为 光放大器添加例如这样一种功能测量从该光放大器的输出端光连接器 以及与其相连的光通路反射回来的光，并且基于该测量结果，检测来自 光放大本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光放大器，其包括： 激射单元，用于向光放大介质提供激射光； 连接损失测量部分，用于将不同于信号光的测量光输入所述激射单元和所述光放大介质之间的光通路，并基于在所述光通路中产生的所述测量光的反射光和后向散射光，测量存在于所述光通路上的一个或者更多个连接点处的连接损失；以及 控制部分，该控制部分根据由所述连接损失测量部分测量的连接损失，控制由所述激射单元提供所述激射光的提供状态。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菅谷靖，林悦子，西原真人，室真一郎，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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