[发明专利]光学放大装置、泵浦光供应方法和电路

说明书

提供一种光学放大装置，用于以高可靠性向多个光纤放大器供应具有不同分配比率的泵浦光。光学放大装置包括：多个光纤放大器(102，112)；和非对称耦合光学系统(100)，被配置以输入多个泵浦光束(P1，P2)，并输出分别供应给多个光纤放大器的多个分支泵浦光束(P12_C，P12_D)，该非对称耦合光学系统包括具有预定的非对称分支比率的至少一个2‑输入、2‑输出型的非对称耦合器(100)，其中通过调节非对称耦合器的至少一个输入光束的强度来设置多个分支泵浦光束之间的期望的强度差。

技术领域

本发明涉及用于光学传输系统的光学放大装置，并且更具体地，涉及供应用于光学放大的泵浦光的技术。

背景技术

在大容量通信网络中采用的WDM(波分复用)系统中，除了具有良好泵浦光率的C波段(1530至1565nm)之外的L波段(1565至1625nm)被用于促进容量扩大和波段增宽。作为这样的宽带光学放大器，通常使用掺杂有诸如铒的稀土元素的光学放大介质(在下文中，被称为“光纤放大器”)。已经提出一种作为光学放大器的结构的并联电路，其中WDM输入信号被解多路复用成多个子带，这些子带上的各个光信号被单独的光纤放大器放大，并且然后放大的光信号被组合(参见专利文献1和2)。

上述光纤放大器通过泵浦光放大光信号。已知其增益特性取决于光信号的波长和泵浦光的功率而变化。例如，用于L波段的光纤放大器具有比C波段低的泵浦光率。因此，需要更高功率的泵浦光以获得相同的增益水平。已经提出一种控制每个波长波段的泵浦光功率的方法，使得无论波长波段如何都使增益特性均匀。例如，在专利文献2中公开的光学放大器中，分配耦合器被提供给泵浦光源以针对每个波长波段向光纤放大器提供具有适当强度的泵浦光。

为了使光纤放大器操作，有必要连续地向其供应有功率高于一定水平的泵浦光。特别地，在难以直接接入的通信装置中，诸如海底中继器，使用高可靠性的光学放大器是非常重要的，因为不能进行诸如部件更换的修理。因此，使用采用多泵浦光源的冗余结构，用于增强可靠性。例如，在专利文献3中公开的冗余结构中，提供三个泵浦光源和3×2耦合器，使得即使其中一个泵浦光源发生故障也能够供应泵浦光。具体地，通过3×2耦合器，第一泵浦光和第二泵浦光分别用于上行链路和下行链路，并且第三泵浦光被分成两个并用于上行链路和下行链路。

专利文献4公开一种泵浦光供应控制方法，其通过使用能够改变其分配比率的可变分配元件来单独控制多波长的泵浦光的功率。更具体地说，光学放大器可以由拉曼放大器(例如，DCF：应用拉曼放大的色散补偿光纤)和光纤放大器(例如，EDFA：掺铒的光纤放大器)的组合构成。在这样的光学放大器中，输入信号光在被EDFA放大之前由DCF以拉曼放大，并且然后输出放大的光作为输出信号光。在这种操作中，可变分配元件控制要被供应给DCF的泵浦光功率和要被供应给EDFA的泵浦光功率之间的分配比率以使每个波长的输出光水平几乎平坦。

[引用列表]

[专利文献]

[专利文献1]美国专利No.6049417

[专利文献2]日本专利公开No.2006-012979

[专利文献3]日本专利公开No.H08-304860

[专利文献4]WO2006/085370

发明内容

[本发明要解决的问题]

在将上述并行结构的光学放大器应用于要求高可靠性的光通信设备的情况下，需要考虑波长依赖性为多波长波段的各个光纤放大器供应可靠的泵浦光。此外，在上行链路和下行链路中继器分别被提供有光学放大器的情况下，考虑到对上行链路和下行链路光学放大器两者的波长依赖性，有必要同等地提供可靠的泵浦光。