特開 2024-33421 光増幅器、通信モジュール及び光伝送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024033421

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】光増幅器、通信モジュール及び光伝送装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/291 20130101AFI20240306BHJP

   H04B 10/071 20130101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

H04B10/291

H04B10/071

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022136987

(22)【出願日】2022-08-30

(71)【出願人】

【識別番号】309015134

【氏名又は名称】富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松川 大佑

【テーマコード（参考）】

5K102

【Ｆターム（参考）】

5K102AA15

5K102AH02

5K102AL11

5K102LA06

5K102LA15

5K102LA22

5K102LA52

5K102MA03

5K102MB11

5K102MH04

5K102MH15

5K102MH22

5K102NA02

5K102PB01

5K102PD01

5K102PD11

5K102PH02

5K102PH15

5K102PH31

5K102PH43

5K102RB02

5K102RD05

(57)【要約】

【課題】通信モジュールの小型化に寄与する光増幅器等を提供する。
【解決手段】光増幅器は、第１の信号光が流れる第１の経路と、第２の信号光が流れる第２の経路と、第１の経路上又は第２の経路上のいずれか一方に配置され、第１の信号光又は第２の信号光を光増幅する光増幅部と、を有する。光増幅器は、光増幅部の入力段に配置され、第１の経路と光増幅部との間を接続する経路又は第２の経路と光増幅部との間を接続する経路を切り替える第１の光スイッチを有する。光増幅器は、光増幅部の出力段に配置され、第１の経路と光増幅部との間を接続する経路又は第２の経路と光増幅部との間を接続する経路を切り替える第２の光スイッチを有する。光増幅器は、第１の光スイッチにより第２の経路と光増幅部との間を接続する経路に切り替えると共に、第２の光スイッチにより第２の経路と光増幅部との間を接続する経路に切り替える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の信号光が流れる第１の経路と、
第２の信号光が流れる第２の経路と、
前記第１の経路上又は前記第２の経路上のいずれか一方に配置され、前記第１の信号光又は前記第２の信号光を光増幅する光増幅部と、
前記光増幅部の入力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第１の光スイッチと、
前記光増幅部の出力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第２の光スイッチとを有し、
前記第１の光スイッチにより前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路に切り替えると共に、前記第２の光スイッチにより前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路に切り替えることを特徴とする光増幅器。

【請求項2】

前記第１の経路は、
前記第１の信号光を入力する第１の入力部と、
前記第１の信号光を出力する第１の出力部と、を有し、
前記第２の経路は、
前記第１の信号光と異なる前記第２の信号光を入力する第２の入力部と、
前記第２の信号光を出力する第２の出力部と、を有し、
前記第１の光スイッチは、
前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を接続し、
前記第２の光スイッチは、
前記光増幅部と前記第１の出力部との間の経路を接続すると共に、前記第１の光スイッチと前記第２の入力部との間の経路を接続し、
前記第２の光スイッチにより前記光増幅部と前記第１の出力部との間の経路を前記第２の入力部と前記光増幅部との間の経路に切り替えると共に、前記第１の光スイッチにより前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を前記光増幅部と前記第２の出力部との間の経路に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光増幅器。

【請求項3】

前記第２の光スイッチと前記第１の出力部との間又は前記第２の光スイッチと前記第２の入力部との間のいずれか一方に前記第１の信号光の入力を透過するアイソレータと、
前記アイソレータと前記第１の出力部との間の経路と、前記第２の入力部と前記第２の光スイッチとの間の経路を形成する第３の光スイッチと、を有し、
前記第３の光スイッチにより前記アイソレータと前記第１の出力部との間の経路を前記第１の出力部と前記第２の光スイッチとの間の経路に切り替えと共に、前記第２の光スイッチにより前記光増幅部と前記第１の出力部との間の経路を前記第３の光スイッチと前記光増幅部との間の経路に切り替えると共に、前記第１の光スイッチにより前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を前記第２の出力部と前記光増幅部との間の経路に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。

【請求項4】

第１の信号光及び第２の信号光の内、一方の信号光を送信する光送信部と、
前記第１の信号光及び前記第２の信号光の内、他方の信号光を受信する光受信部と、
前記光送信部と前記光受信部との間に配置された光増幅器と、を有する通信モジュールであって、
前記光増幅器は、
前記第１の信号光が流れる第１の経路と、
前記第２の信号光が流れる第２の経路と、
前記第１の経路上又は前記第２の経路上のいずれか一方に配置され、前記第１の信号光又は前記第２の信号光を光増幅する光増幅部と、
前記光増幅部の入力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第１の光スイッチと、
前記光増幅部の出力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第２の光スイッチと、を有し、
前記第１の光スイッチにより前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路に切り替えると共に、前記第２の光スイッチにより前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路に切り替えることを特徴とする通信モジュール。

【請求項5】

前記第１の経路は、
前記光送信部と接続され、前記第１の信号光を入力する第１の入力部と、
前記第１の信号光を出力する第１の出力部と、を有し、
前記第２の経路は、
前記第２の信号光を入力する第２の入力部と、
前記光受信部と接続され、前記第２の信号光を出力する第２の出力部と、を有し、
前記第１の光スイッチは、
前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を接続し、
前記第２の光スイッチは、
前記光増幅部と前記第１の出力部との間の経路を接続すると共に、前記第１の光スイッチと前記第２の入力部との間の経路を接続し、
前記第２の光スイッチにより前記光増幅部と前記第１の出力部との間の経路を前記第２の入力部と前記光増幅部との間の経路に切り替えると共に、前記第１の光スイッチにより前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を前記光増幅部と前記第２の出力部との間の経路に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の通信モジュール。

【請求項6】

前記光増幅部は、
前記第２の光スイッチと前記第１の出力部との間又は前記第２の光スイッチと前記第２の入力部との間のいずれか一方に前記第１の信号光を透過するアイソレータと、
前記アイソレータと前記第１の出力部との間の経路を接続すると共に、前記第２の入力部と前記第２の光スイッチとの間の経路を接続する第３の光スイッチと、を有し、
前記第３の光スイッチにより前記アイソレータと前記第１の出力部との間の経路を前記第１の出力部と前記第２の光スイッチとの間の経路に切り替えると共に、前記第２の光スイッチにより前記光増幅部と前記アイソレータとの間の経路を前記第３の光スイッチと前記光増幅部との間の経路に切り替えると共に、前記第１の光スイッチにより前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を前記光増幅部と前記第２の出力部との間の経路に切り替えることを特徴とする請求項５に記載の通信モジュール。

【請求項7】

前記第３の光スイッチにより前記第２の光スイッチと前記第１の出力部との間の経路を接続すると共に、前記第２の光スイッチにより前記光増幅部と前記アイソレータとの間の経路を前記第１の光スイッチと前記第３の光スイッチとの間の経路に切り替えると共に、前記第１の光スイッチにより前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を前記第２の光スイッチと前記第２の出力部との間の経路に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の通信モジュール。

【請求項8】

前記第１の出力部は、
第１の光伝送路と接続し、
前記第２の入力部は、
前記第１の光伝送路と異なる第２の光伝送路と接続し、
前記第３の光スイッチは、
前記アイソレータと前記第１の光伝送路との間の経路を接続すると共に、前記第２の光伝送路と前記第２の光スイッチとの間の経路を接続し、
前記第３の光スイッチにより前記アイソレータと前記第１の出力部との間の経路を前記第１の出力部と前記第２の光スイッチとの間の経路に切り替えると共に、前記第２の光スイッチにより前記光増幅部と前記アイソレータとの間の経路を前記第３の光スイッチと前記光増幅部との間の経路に切り替えると共に、前記第１の光スイッチにより前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を前記光増幅部と前記第２の出力部との間の経路に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の通信モジュール。

【請求項9】

前記第１の出力部及び前記第２の入力部は、
光伝送路と接続し、
前記第３の光スイッチは、
前記アイソレータと前記光伝送路との間の経路を接続すると共に、前記光伝送路と前記第２の光スイッチとの間の経路を接続し、
前記第３の光スイッチにより前記アイソレータと前記第１の出力部との間の経路を前記第１の出力部と前記第２の光スイッチとの間の経路に切り替えると共に、前記第２の光スイッチにより前記光増幅部と前記アイソレータとの間の経路を前記第３の光スイッチと前記光増幅部との間の経路に切り替えると共に、前記第１の光スイッチにより前記第１の入力部と前記光増幅部との間の経路を前記光増幅部と前記第２の出力部との間の経路に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の通信モジュール。

【請求項10】

第１の信号光及び第２の信号光の内、送信データに応じた一方の信号光を送信する光送信部と、
前記第１の信号光及び前記第２の信号光の内、受信データに応じた他方の信号光を受信する光受信部と、
前記光送信部と前記光受信部との間に配置された光増幅器と、
前記光送信部に対して前記送信データを設定すると共に、前記光受信部から前記受信データを取得する信号処理部と、
を有する光伝送装置であって、
前記光増幅器は、
前記第１の信号光が流れる第１の経路と、
前記第２の信号光が流れる第２の経路と、
前記第１の経路上又は前記第２の経路上のいずれか一方に配置され、前記第１の信号光又は前記第２の信号光を光増幅する光増幅部と、
前記光増幅部の入力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第１の光スイッチと、
前記光増幅部の出力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第２の光スイッチと、を有し、
前記第１の光スイッチにより前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路に切り替えると共に、前記第２の光スイッチにより前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路に切り替えることを特徴とする光伝送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光増幅器、通信モジュール及び光伝送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、例えば、長距離の光伝送に適した小型の通信モジュールを内蔵した通信装置が広く普及している。図１４は、従来の通信モジュールの構成の一例を示す説明図である。図１４に示す通信モジュール１００は、送信側の光伝送路１０１Ａと光接続すると共に、受信側の光伝送路１０１Ｂと光接続する。

【0003】

通信モジュール１００は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１１１と、光送信部１１２と、光受信部１１３と、光増幅部１１４と、アイソレータ１１５と、光スイッチ１１６と、制御部１１７と、を有する。ＤＳＰ１１１は、送信データを生成すると共に、受信データを取得する信号処理を実行するプロセッサである。光送信部１１２は、ＤＳＰ１１１からの送信データを光変換して送信光を生成する。光受信部１１３は、受信した受信光を電気変換して受信データを取得する。光増幅部１１４は、光送信部１１２からの送信光を光増幅する。アイソレータ１１５は、順方向（送信方向）の信号光を透過すると共に、逆方向（受信方向）からの信号光を遮断する。

【0004】

光スイッチ１１６は、アイソレータ１１５と送信側の光伝送路１０１Ａとの間を接続する経路、光受信部１１３と受信側の光伝送路１０１Ｂとの間を接続する経路、光受信部１１３と送信側の光伝送路１０１Ａとの間を接続する経路を切り替えるスイッチである。更に、制御部１１７は、光スイッチ１１６内の経路を切り替え制御する。

【0005】

また、ＤＳＰ１１１は、送信側の光伝送路１０１Ａ上の対向側通信装置や破断点までの距離を測定するＯＴＤＲ(Optical Time Domain Reflectometer）機能を有する。ＯＴＤＲ機能は、光送信部１１２を用いて送信側の光伝送路１０１Ａにパルス光を送信し、光受信部１１３を用いてパルス光に対する反射光を送信側の光伝送路１０１Ａから受信する。その結果、ＯＴＤＲ機能は、光受信部１１３にて受信した反射光を用いて、送信側の光伝送路１０１Ａ上の対向側の通信装置や送信側の光伝送路１０１Ａの破断点までの距離を測定する。

【0006】

通信モジュール１００の制御部１１７は、送信時において、アイソレータ１１５と送信側の光伝送路１０１Ａとの間を接続する経路に切り替えるすべく、光スイッチ１１６を制御する。そして、光送信部１１２は、ＤＳＰ１１１からの送信データを送信光に光変換し、送信光を光増幅部１１４に送信する。更に、光増幅部１１４は、送信光を光増幅し、光増幅後の送信光をアイソレータ１１５及び光スイッチ１１６を経由して送信側の光伝送路１０１Ａに送信する。

【0007】

通信モジュール１００の制御部１１７は、受信時において、受信側の光伝送路１０１Ｂと光受信部１１３との間を接続する経路に切り替えるべく、光スイッチ１１６を制御する。そして、光受信部１１３は、光スイッチ１１６を経て受信側の光伝送路１０１Ｂから受信光を受信し、受信光を電気変換することで受信データをＤＳＰ１１１に送信する。

【0008】

通信モジュール１００の制御部１１７は、ＯＴＤＲ測定時において、アイソレータ１１５と送信側の光伝送路１０１Ａとの間を接続する経路に切り替えるべく、光スイッチ１１６を制御する。そして、光送信部１１２は、パルス光を、光増幅部１１４→アイソレータ１１５→光スイッチ１１６を経て送信側の光伝送路１０１Ａに送信する。更に、制御部１１７は、送信側の光伝送路１０１Ａにパルス光が送信された後、送信側の光伝送路１０１Ａと光受信部１１３との間を接続する経路に切り替えるべく、光スイッチ１１６を制御する。そして、光受信部１１３は、光スイッチ１１６を経て送信側の光伝送路１０１Ａからのパルス光に対する反射光を受信する。そして、ＤＳＰ１１１内のＯＴＤＲ機能は、光受信部１１３からの反射光の受信結果に基づき、目的地点までの距離を測定する。

【0009】

しかしながら、従来の通信モジュール１００では、送信側の光伝送路１０１Ａ及び受信側の光伝送路１０１Ｂが長距離の場合、送信側の光伝送路１０１Ａから受信する反射光のパワーや受信側の光伝送路１０１Ｂから受信する受信光のパワーが大きく減衰してしまう。そこで、光受信部１１３の前段に新たな受信用の光増幅部を別個に配置する通信モジュールが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１７－１９４３０６号公報

【特許文献2】特開平７－１２８１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、通信モジュールでは、光送信部１１２の後段に配置された光増幅部１１４の他に、光受信部１１３の前段に受信用の新たな光増幅部を配置した場合、光増幅部の増設によって通信モジュールが大型化してしまう。

【0012】

一つの側面では、通信モジュールの小型化に寄与する光増幅器等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

一つの態様の光増幅器は、第１の信号光が流れる第１の経路と、第２の信号光が流れる第２の経路と、第１の経路上又は第２の経路上のいずれか一方に配置され、第１の信号光又は第２の信号光を光増幅する光増幅部と、を有する。光増幅器は、前記光増幅部の入力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第１の光スイッチを有する。光増幅器は、前記光増幅部の出力段に配置され、前記第１の経路と前記光増幅部との間を接続する経路又は前記第２の経路と前記光増幅部との間を接続する経路を切り替える第２の光スイッチを有する。光増幅器は、第１の光スイッチにより第２の経路と光増幅部との間を接続する経路に切り替えると共に、第２の光スイッチにより第２の経路と光増幅部との間を接続する経路に切り替える。

【発明の効果】

【0014】

一つの側面によれば、単一の光増幅部を共有化することで通信モジュールの小型化に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、実施例１の光増幅器の構成の一例を示す説明図である。

【図2】図２は、実施例１の光増幅器の未増幅状態の受信光（送信光）の流れの一例を示す説明図である。

【図3】図３は、第１の増幅切替処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施例２の光増幅器の構成の一例を示す説明図である。

【図5】図５は、実施例２の光増幅器の未増幅状態の送信光（受信光）の流れの一例を示す説明図である。

【図6】図６は、第２の増幅切替処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、実施例３の通信モジュールの構成の一例を示す説明図である。

【図8】図８は、第１のＯＴＤＲ測定処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施例４の通信モジュールの構成の一例を示す説明図である。

【図10】図１０は、実施例５の通信モジュールの構成の一例を示す説明図である。

【図11】図１１は、実施例６の通信モジュールの構成の一例を示す説明図である。

【図12】図１２は、第２のＯＴＤＲ測定処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、実施例７の通信モジュールの構成の一例を示す説明図である。

【図14】図１４は、従来の通信モジュールの構成の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面に基づいて、本願の開示する光増幅器等の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

【実施例0017】

図１は、実施例１の光増幅器５０の構成の一例を示す説明図である。図１に示す光増幅器５０は、送信側入力４１と光接続すると共に、受信側出力４２と光接続すると共、送信側出力４３と光接続すると共に、受信側入力４４と光接続する。送信側入力４１は、例えば、第１の信号光である送信光を入力する第１の入力部である。受信側出力４２は、例えば、第２の信号光である受信光を出力する第２の出力部である。送信側出力４３は、例えば、第１の信号光を出力する第１の出力部である。受信側入力４４は、例えば、第２の信号光を入力する第２の入力部である。

【0018】

光増幅器５０は、光増幅素子５１と、送信側アイソレータ５２と、受信側アイソレータ５３と、第１の光スイッチ５４と、第２の光スイッチ５５と、制御部５６とを有する。光増幅素子５１は、受信側入力４４と受信側出力４２との間の受信経路上に配置され、通過する信号光を光増幅する。送信側アイソレータ５２は、送信側入力４１から送信側出力４３への順方向の信号光を透過すると共に、送信側出力４３から送信側入力４１の逆方向の信号光を遮断するアイソレータである。受信側アイソレータ５３は、受信側入力４４から受信側出力４２への順方向の信号光を透過すると共に、受信側出力４２から受信側入力４４への逆方向の信号光を遮断するアイソレータである。尚、説明の便宜上、光増幅素子５１が配置される、受信側入力４４と受信側出力４２との間の受信経路をＰ１とし、光増幅素子５１が配置されていない、送信側入力４１と送信側出力４３との間の送信経路をＰ２とする。

【0019】

第１の光スイッチ５４は、各経路を切り替える光スイッチである。各経路は、送信側入力４１と第２の光スイッチ５５との間を接続する経路と、送信側入力４１と光増幅素子５１との間を接続する経路と、を有する。更に、各経路は、光増幅素子５１と受信側アイソレータ５３との間を接続する経路と、第２の光スイッチ５５と受信側アイソレータ５３との間を接続する経路とを有する。

【0020】

第２の光スイッチ５５は、各経路を切り替える光スイッチである。各経路は、光増幅素子５１と送信側アイソレータ５２との間を接続する経路と、受信側入力４４と光増幅素子５１との間を接続する経路と、を有する。各経路は、受信側入力４４と第１の光スイッチ５４との間を接続する経路と、第１の光スイッチ５４と送信側アイソレータ５２との間を接続する経路とを有する。尚、光増幅素子の搭載領域は、２個の光スイッチ５４及び５５の搭載領域に比較しても広い。

【0021】

制御部５６は、第１の光スイッチ５４及び第２の光スイッチ５５を切り替え制御する。制御部５６は、例えば、電源起動時に送信側出力４３と接続する光伝送路の伝送距離又は受信側入力４４と接続する光伝送路の伝送距離に応じて光増幅素子５１が必要か否かを判定し、判定結果に基づき、第１の光スイッチ５４及び第２の光スイッチ５５を制御する。制御部５６は、送信側出力４３と接続する光伝送路の伝送距離が長距離の場合、光増幅素子５１が必要と判定すると共に、光伝送路の伝送距離が短距離の場合、光増幅素子５１が不要と判定する。制御部５６は、受信側入力４４と接続する光伝送路の伝送距離が長距離の場合、光増幅素子５１が必要と判定すると共に、光伝送路の伝送距離が短距離の場合、光増幅素子５１を不要と判定する。

【0022】

先ず、送信側入力４１から入力した信号光を光増幅して送信側出力４３に出力する際の光増幅器５０の動作について説明する。制御部５６は、例えば、伝送距離が長距離の場合に光増幅素子５１が必要と判断する。そして、制御部５６は、送信側入力４１と光増幅素子５１との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御すると共に、光増幅素子５１と送信側アイソレータ５２との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。

【0023】

そして、第１の光スイッチ５４は、送信側入力４１からの信号光を光増幅素子５１に入力する。光増幅素子５１は、第１の光スイッチ５４からの信号光を光増幅し、光増幅後の信号光を第２の光スイッチ５５に入力する。更に、第２の光スイッチ５５は、光増幅素子５１から光増幅後の信号光を送信側アイソレータ５２を経て送信側出力４３に出力する。

【0024】

受信側入力４４から入力した信号光を光増幅して受信側出力４２に出力する際の光増幅器５０の動作について説明する。制御部５６は、例えば、伝送距離が長距離の場合に光増幅素子５１が必要と判断する。そして、制御部５６は、受信側アイソレータ５３と光増幅素子５１との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御すると共に、光増幅素子５１と受信側入力４４との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。

【0025】

そして、第２の光スイッチ５５は、受信側入力４４からの信号光を光増幅素子５１に入力する。光増幅素子５１は、第２の光スイッチ５５からの信号光を光増幅し、光増幅後の信号光を第１の光スイッチ５４に入力する。更に、第１の光スイッチ５４は、光増幅素子５１から光増幅後の信号光を受信側アイソレータ５３を経て受信側出力４２に出力する。

【0026】

送信側入力４１から入力した信号光を増幅することなく透過して送信側出力４３に出力する際の光増幅器５０の動作について説明する。図２は、実施例１の光増幅器５０の未増幅状態の受信光（送信光）の流れの一例を示す説明図である。制御部５６は、例えば、伝送距離が短距離の場合に光増幅素子５１が不要と判断する。そして、制御部５６は、送信側入力４１と第２の光スイッチ５５との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御する。制御部５６は、第１の光スイッチ５４と送信側アイソレータ５２との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。そして、第１の光スイッチ５４は、送信側入力４１からの信号光を第２の光スイッチ５５に出力する。第２の光スイッチ５５は、第１の光スイッチ５４からの信号光を送信側アイソレータ５２を経て送信側出力４３に出力する。その結果、光増幅素子５１を使用しないため、送信光を送信する際の消費電力を軽減できる。

【0027】

受信側入力４４から入力した信号光を増幅することなく透過して受信側出力４２に出力する際の光増幅器５０の動作について説明する。制御部５６は、例えば、伝送距離が短距離の場合に光増幅素子５１が不要と判断する。そして、制御部５６は、受信側アイソレータ５３と第２の光スイッチ５５との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御すると共に、受信側入力４４と第１の光スイッチ５４との間の経路を切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。そして、第２の光スイッチ５５は、受信側入力４４からの信号光を第１の光スイッチ５４に出力する。第１の光スイッチ５４は、第２の光スイッチ５５からの信号光を受信側アイソレータ５３を経て受信側出力４２に出力する。その結果、光増幅素子５１を使用しないため、受信光を受信する際の消費電力を軽減できる。

【0028】

図３は、第１の増幅切替処理に関わる制御部５６の処理動作の一例を示すフローチャートである。尚、説明の便宜上、第１の増幅切替処理は、受信側入力４４から受信側出力４２への信号光である受信光について説明するものとする。

【0029】

図３において制御部５６は、受信光の光増幅が必要であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。制御部５６は、受信光の光増幅が必要の場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、受信側アイソレータ５３と光増幅素子５１との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御する（ステップＳ３２）。更に、制御部５６は、受信側入力４４と光増幅素子５１との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御し（ステップＳ３３）、図３に示す処理動作を終了する。

【0030】

また、制御部５６は、受信光の光増幅が必要でない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、受信側アイソレータ５３と第２の光スイッチ５５との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御する（ステップＳ３４）。更に、制御部５６は、受信側入力４４と第１の光スイッチ５４との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御し（ステップＳ３５）、図３に示す処理動作を終了する。

【0031】

第１の増幅切替処理では、受信光の光増幅が必要の場合、受信側入力４４→第２の光スイッチ５５→光増幅素子５１→受信側アイソレータ５３→受信側出力４２の経路で受信光を光増幅する。その結果、受信光が長距離伝送で減衰した場合でも、安定した受信光を取得できる。

【0032】

第１の増幅切替処理では、受信光の光増幅が不要の場合、受信側入力４４→第２の光スイッチ５５→第１の光スイッチ５４→受信側アイソレータ５３→受信側出力４２の経路で受信光を取得できる。その結果、例えば、短距離伝送の場合は光増幅が不要のため、光増幅に要する消費電力を削減できる。

【0033】

実施例１の光増幅器５０では、受信経路上の単一の光増幅素子５１を用いて受信光及び送信光を光増幅できるので、新たな光増幅素子を準備する必要はなく、光増幅器５０を内蔵する通信モジュールの小型化に大きく貢献できる。

【0034】

光増幅器５０は、光増幅素子５１と受信側入力４４との間の経路を光増幅素子５１と送信側アイソレータ５２との間の経路に切り替えるように第２の光スイッチ５５を制御する。光増幅器５０は、受信側出力４２と光増幅素子５１との間の経路を光増幅素子５１と送信側入力４１との間の経路に切り替えるように第１の光スイッチ５４を制御する。その結果、受信経路上の単一の光増幅素子５１を送信光及び受信光の光増幅に共有化できる。

【0035】

尚、説明の便宜上、光増幅器５０内の光増幅素子５１は、受信経路上に配置される場合を例示したが、送信経路上に配置されても良く、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。

【実施例0036】

図４は、実施例２の光増幅器５０Ａの構成の一例を示す説明図である。尚、実施例１の光増幅器５０と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図４に示す光増幅器５０Ａと実施例１の光増幅器５０とが異なるところは、受信経路上に配置された光増幅素子５１の代わりに、送信経路上に配置された光増幅素子５１Ａを有する点にある。尚、説明の便宜上、光増幅素子５１Ａが配置される、送信側入力４１と送信側出力４３との間の送信経路をＰ１とし、光増幅素子５１Ａが配置されていない、受信側入力４４と受信側出力４２との間の受信経路をＰ２とする。

【0037】

第１の光スイッチ５４は、各経路を切り替える光スイッチである。各経路は、送信側入力４１と光増幅素子５１Ａとの間を接続する経路と、送信側入力４１と第２の光スイッチ５５との間を接続する経路と、を有する。各経路は、光増幅素子５１Ａと受信側アイソレータ５３との間を接続する経路と、第２の光スイッチ５５と受信側アイソレータ５３との間を接続する経路とを有する。

【0038】

第２の光スイッチ５５は、各経路を切り替える光スイッチである。各経路は、光増幅素子５１Ａと送信側アイソレータ５２との間を接続する経路と、受信側入力４４と光増幅素子５１Ａとの間を接続する経路と、を有する。各経路は、受信側入力４４と第１の光スイッチ５４との間を接続する経路と、第１の光スイッチ５４と送信側アイソレータ５２との間を接続する経路とを有する。

【0039】

制御部５６Ａは、第１の光スイッチ５４及び第２の光スイッチ５５を切り替え制御する。制御部５６Ａは、伝送距離に応じて光増幅素子５１Ａが必要か否かを判定し、判定結果に基づき、第１の光スイッチ５４及び第２の光スイッチ５５を制御する。制御部５６Ａは、送信側出力４３と接続する光伝送路の伝送距離が長距離の場合、光増幅素子５１Ａが必要と判定すると共に、光伝送路の伝送距離が短距離の場合、光増幅素子５１Ａが不要と判定する。制御部５６Ａは、受信側入力４４と接続する光伝送路の伝送距離が長距離の場合、光増幅素子５１Ａが必要と判定すると共に、光伝送路の伝送距離が短距離の場合、光増幅素子５１Ａを不要と判定する。

【0040】

先ず、送信側入力４１から入力した信号光を光増幅して送信側出力４３に出力する際の光増幅器５０Ａの動作について説明する。制御部５６Ａは、例えば、伝送距離が長距離の場合に光増幅素子５１Ａが必要と判断する。そして、制御部５６Ａは、送信側入力４１と光増幅素子５１Ａとの間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御すると共に、光増幅素子５１Ａと送信側アイソレータ５２との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。

【0041】

そして、第１の光スイッチ５４は、送信側入力４１からの信号光を光増幅素子５１Ａに入力する。光増幅素子５１Ａは、第１の光スイッチ５４からの信号光を光増幅し、光増幅後の信号光を第２の光スイッチ５５に入力する。更に、第２の光スイッチ５５は、光増幅素子５１Ａから光増幅後の信号光を送信側アイソレータ５２を経て送信側出力４３に出力する。

【0042】

受信側入力４４から入力した信号光を光増幅して受信側出力４２に出力する際の光増幅器５０Ａの動作について説明する。制御部５６Ａは、例えば、伝送距離が長距離の場合に光増幅素子５１Ａが必要と判断する。そして、制御部５６Ａは、受信側アイソレータ５３と光増幅素子５１Ａとの間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御すると共に、光増幅素子５１Ａと受信側入力４４との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。

【0043】

そして、第２の光スイッチ５５は、受信側入力４４からの信号光を光増幅素子５１Ａに入力する。光増幅素子５１Ａは、第２の光スイッチ５５からの信号光を光増幅し、光増幅後の信号光を第１の光スイッチ５４に入力する。更に、第１の光スイッチ５４は、光増幅素子５１Ａから光増幅後の信号光を受信側アイソレータ５３を経て受信側出力４２に出力する。

【0044】

送信側入力４１から入力した信号光を増幅することなく透過して送信側出力４３に出力する際の光増幅器５０Ａの動作について説明する。図５は、実施例２の光増幅器５０Ａの未増幅状態の送信光（受信光）の流れの一例を示す説明図である。制御部５６Ａは、例えば、送信側の伝送距離が短距離の場合に光増幅素子５１Ａが不要と判断する。そして、制御部５６Ａは、送信側入力４１と第２の光スイッチ５５との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御すると共に、第１の光スイッチ５４と送信側アイソレータ５２との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。そして、第１の光スイッチ５４は、送信側入力４１からの信号光を第２の光スイッチ５５に出力する。第２の光スイッチ５５は、第１の光スイッチ５４からの信号光を送信側アイソレータ５２を経て送信側出力４３に出力する。その結果、光増幅素子５１Ａを使用しないため、送信光を送信する際の消費電力を軽減できる。

【0045】

受信側入力４４から入力した信号光を増幅することなく透過して受信側出力４２に出力する際の光増幅器５０Ａの動作について説明する。制御部５６Ａは、例えば、受信側の伝送距離が短距離の場合に光増幅素子５１Ａが不要と判断する。そして、制御部５６Ａは、受信側アイソレータ５３と第２の光スイッチ５５との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御すると共に、受信側入力４４と第１の光スイッチ５４との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する。そして、第２の光スイッチ５５は、受信側入力４４からの信号光を第１の光スイッチ５４に出力する。第１の光スイッチ５４は、第２の光スイッチ５５からの信号光を受信側アイソレータ５３を経て受信側出力４２に出力する。その結果、光増幅素子５１Ａを使用しないため、受信光を受信する際の消費電力を軽減できる。

【0046】

図６は、第２の増幅切替処理に関わる制御部５６Ａの処理動作の一例を示すフローチャートである。尚、説明の便宜上、第２の増幅切替処理は、送信側入力４１から送信側出力４３への信号光である送信光について説明するものとする。

【0047】

図６において制御部５６Ａは、送信光の光増幅が必要であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。制御部５６Ａは、送信光の光増幅が必要の場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、送信側アイソレータ５２と光増幅素子５１Ａとの間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する（ステップＳ４２）。更に、制御部５６Ａは、送信側入力４１と光増幅素子５１Ａとの間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御し（ステップＳ４３）、図６に示す処理動作を終了する。

【0048】

また、制御部５６Ａは、送信光の光増幅が必要でない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、送信側アイソレータ５２と第１の光スイッチ５４との間の経路に切り替えるべく、第２の光スイッチ５５を制御する（ステップＳ４４）。更に、制御部５６Ａは、送信側入力４１と第２の光スイッチ５５との間の経路に切り替えるべく、第１の光スイッチ５４を制御し（ステップＳ４５）、図６に示す処理動作を終了する。

【0049】

第２の増幅切替処理では、送信光の光増幅が必要の場合、送信側入力４１→第１の光スイッチ５４→光増幅素子５１Ａ→送信側アイソレータ５２→送信側出力４３の経路で送信光を光増幅する。その結果、送信光が長距離伝送で減衰した場合でも、安定した送信光を出力できる。

【0050】

第２の増幅切替処理では、送信光の光増幅が不要の場合、送信側入力４１→第１の光スイッチ５４→第２の光スイッチ５５→送信側アイソレータ５２→送信側出力４３のパスで送信光を出力する。その結果、光増幅に要する消費電力を削減できる。

【0051】

実施例２の光増幅器５０Ａでは、送信経路上の単一の光増幅素子５１Ａを用いて受信光及び送信光を光増幅できるので、新たな光増幅素子を準備する必要はなく、光増幅器５０Ａを内蔵する通信モジュールの小型化に大きく貢献できる。

【0052】

光増幅器５０は、光増幅素子５１Ａと送信側出力４３との間の経路を受信側入力４４と光増幅素子５１Ａとの間の経路に切り替えるように第２の光スイッチ５５を制御する。光増幅器５０は、送信側入力４１と光増幅素子５１Ａとの間の経路を光増幅素子５１Ａと受信側出力４２との間の経路に切り替えるように第１の光スイッチ５４を制御する。その結果、送信経路上の単一の光増幅素子５１Ａを送信光及び受信光の光増幅に共有化できる。

【0053】

次に実施例２の光増幅器５０Ａを内蔵した通信モジュール１の実施の形態につき、実施例３として以下に説明する。