光放大裝置中的輸出光功率降低的判定方法及光放大系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光放大裝置中的輸出光功率降低的判定方法，尤其涉及對(duì)來自光放大器、光纖激光器等光放大裝置的輸出光功率降低了這一情況進(jìn)行判定的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在光放大器、光纖激光器中，有時(shí)因設(shè)置于內(nèi)部的激發(fā)光源的故障、劣化或者其它理由從而其輸出光功率降低。作為檢測(cè)這種輸出光功率的降低的方法，以往提出有一些方法(例如參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中，公開有根據(jù)來自激發(fā)光源的光輸出與預(yù)先存儲(chǔ)的基準(zhǔn)激發(fā)光輸出之差來判定激發(fā)光源的劣化的方法。在該方法中，求出根據(jù)來自光放大器的光輸出計(jì)算出的光信號(hào)輸出與預(yù)先決定的光輸出目標(biāo)值之間的輸出差，根據(jù)上述輸出差來增加激發(fā)光源的驅(qū)動(dòng)電流以便來自光放大器的光輸出成為光輸出目標(biāo)值。然而，在專利文獻(xiàn)I所記載的方法中，光輸出目標(biāo)值恒定，所以無法應(yīng)用于如光纖激光器那樣光輸出不恒定的動(dòng)作(光輸出的強(qiáng)度被調(diào)制的情況)。
[0004]另外，在專利文獻(xiàn)2中，公開有在相對(duì)于激發(fā)光功率的變化量的光放大器的輸出光功率的變化量在規(guī)定的壽命基準(zhǔn)值以下時(shí)判斷為光放大器已劣化的方法。然而，在該方法中，基于激發(fā)光功率的變化量和輸出光功率的變化量來判斷光放大器的劣化，所以在輸出光功率被控制為恒定的連續(xù)波振蕩(CW)動(dòng)作時(shí)無法判斷劣化。
[0005]而且，在專利文獻(xiàn)3中，公開有通過拍攝單元來檢測(cè)從容易產(chǎn)生故障的熔接部在產(chǎn)生不良情況時(shí)漏出的激光的方法。然而，在該方法中，當(dāng)配置拍攝單元時(shí)必須預(yù)先決定成為監(jiān)視對(duì)象的容易故障或者劣化的位置，在存在多個(gè)這種位置的情況下，需要多個(gè)拍攝單元。另外，在該方法中，只能檢測(cè)與拍攝單元對(duì)應(yīng)的確定的位置處的故障或者劣化。而且，在光纖激光器主體的周圍需要配置拍攝單元的空間，所以該方法對(duì)高密度安裝是不利的。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 165298號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012 - 186333號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開2010 - 238709號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是基于這種以往技術(shù)的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種在連續(xù)波振蕩動(dòng)作時(shí)以及調(diào)制動(dòng)作時(shí)中的任一動(dòng)作時(shí)都能夠簡(jiǎn)單地判定光放大裝置中的輸出光功率的降低的方法。
[0010]另外，本發(fā)明的目的在于提供一種在連續(xù)波振蕩動(dòng)作時(shí)以及調(diào)制動(dòng)作時(shí)中的任一動(dòng)作時(shí)都能夠簡(jiǎn)單地判定光放大裝置中的輸出光功率的降低的光放大系統(tǒng)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種對(duì)使用來自激發(fā)光源的激發(fā)光來輸出高功率的光的光放大裝置中的輸出光功率的降低進(jìn)行判定的方法。在該方法中，獲取在從上述光放大裝置輸出使用的最大的輸出光功率以上的規(guī)定的基準(zhǔn)輸出光功率匕時(shí)供給到上述激發(fā)光源的基準(zhǔn)電流Ip對(duì)在上述光放大裝置動(dòng)作時(shí)供給到上述激發(fā)光源的電流I1進(jìn)行檢測(cè)。以規(guī)定的時(shí)間常數(shù)對(duì)上述檢測(cè)出的電流I1進(jìn)行時(shí)間平均來計(jì)算時(shí)間平均電流I av。對(duì)在上述光放大裝置動(dòng)作時(shí)從上述光放大裝置輸出的輸出光功率？1進(jìn)行檢測(cè)。以上述規(guī)定的時(shí)間常數(shù)對(duì)上述檢測(cè)出的輸出光功率P1進(jìn)行時(shí)間平均來計(jì)算時(shí)間平均輸出光功率P av。根據(jù)上述時(shí)間平均電流Iav、上述基準(zhǔn)輸出光功率匕和上述基準(zhǔn)電流I J十算用P ex= I avXPr/Ir^示的輸出光功率期望值Pex。將上述時(shí)間平均輸出光功率Pav和上述輸出光功率期望值P ex進(jìn)行比較，并基于該比較結(jié)果來判定上述光放大裝置的輸出光功率的降低。
[0012]也可以在將上述時(shí)間平均輸出光功率Pav和上述輸出光功率期望值P 行比較，并基于該比較結(jié)果來判定上述光放大裝置的輸出光功率的降低時(shí)，計(jì)算上述輸出光功率期望值Pm與上述時(shí)間平均輸出光功率P av之差(P ex- P av)，在該差變得大于規(guī)定的閾值的情況下，判定為上述光放大裝置的輸出光功率降低。在該情況下，若將上述光放大裝置的連續(xù)波振蕩動(dòng)作時(shí)的閾值電流設(shè)為I1，則也可以將上述規(guī)定的閾值設(shè)定為I1Xpyip
[0013]或者，也可以在將上述時(shí)間平均輸出光功率Pav和上述輸出光功率期望值P Ji行比較，并基于該比較結(jié)果來判定上述光放大裝置的輸出光功率的降低時(shí)，計(jì)算上述時(shí)間平均輸出光功率Pav與上述輸出光功率期望值P M之比(P av/pex)，在該比變得小于規(guī)定的閾值的情況下，判定為上述光放大裝置的輸出光功率降低。
[0014]另外，也可以計(jì)算將上述光放大裝置的調(diào)制動(dòng)作時(shí)的閾值電流設(shè)為I2時(shí)用PJ =(Iav-1 2) XPr/ (Ir 一 I 2)表不的修正輸出光功率期望值Pra/，使用該修正輸出光功率期望值PJ代替上述輸出光功率期望值Pex來判定上述光放大裝置的輸出光功率的降低。
[0015]另外，也可以使上述規(guī)定的閾值根據(jù)上述檢測(cè)出的電流I/變化。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供一種具備使用來自激發(fā)光源的激發(fā)光來輸出高功率的光的光放大裝置的光放大系統(tǒng)。該光放大系統(tǒng)具備:存儲(chǔ)裝置，其儲(chǔ)存了在上述光放大裝置中使用的最大輸出光功率以上的規(guī)定的基準(zhǔn)輸出光功率h和在輸出該基準(zhǔn)輸出光功率匕時(shí)供給到上述激發(fā)光源的基準(zhǔn)電流I ^電流檢測(cè)器，其對(duì)供給到上述激發(fā)光源的電流I,進(jìn)行檢測(cè)；時(shí)間平均電流計(jì)算部，其以規(guī)定的時(shí)間常數(shù)對(duì)由上述電流檢測(cè)器檢測(cè)出的電流I1進(jìn)行時(shí)間平均來計(jì)算時(shí)間平均電流I av;輸出光功率檢測(cè)器，其對(duì)從上述光放大裝置輸出的輸出光功率？,進(jìn)行檢測(cè)；以及時(shí)間平均輸出光功率計(jì)算部，其以上述規(guī)定的時(shí)間常數(shù)對(duì)由上述輸出光功率檢測(cè)部檢測(cè)出的輸出光功率P1進(jìn)行時(shí)間平均來計(jì)算時(shí)間平均輸出光功率Pav。另外，光放大系統(tǒng)具備判定上述光放大裝置的輸出光功率的降低的判定部。該判定部根據(jù)由上述時(shí)間平均電流計(jì)算部計(jì)算出的時(shí)間平均電流Iav和上述存儲(chǔ)裝置所儲(chǔ)存的基準(zhǔn)輸出光功率匕及基準(zhǔn)電流I 十算用P ex= I MXP1VX表示的輸出光功率期望值P M，將由上述時(shí)間平均輸出光功率計(jì)算部計(jì)算出的時(shí)間平均輸出光功率Pav和上述輸出光功率期望值PJi行比較，并基于該比較結(jié)果來判定上述光放大裝置的輸出光功率的降低。
[0017]也可以上述判定部計(jì)算上述輸出光功率期望值Pex與上述時(shí)間平均輸出光功率Pav之差Pav)，在該差變得大于規(guī)定的閾值的情況下，判定為上述光放大裝置的輸出光功率降低。在該情況下，若將上述光放大裝置的連續(xù)波振蕩動(dòng)作時(shí)的閾值電流設(shè)為I1，則也可以將上述規(guī)定的閾值設(shè)定為I1Xpyip
[0018]或者，也可以上述判定部計(jì)算上述時(shí)間平均輸出光功率Pav與上述輸出光功率期望值Pm之比(P av/pj，在該比變得小于規(guī)定的閾值的情況下，判定為上述光放大裝置的輸出光功率降低。
[0019]也可以上述判定部計(jì)算將上述光放大裝置的調(diào)制動(dòng)作時(shí)的閾值電流設(shè)為I2時(shí)用Pex' = (Iav- 12) XPr/(Ir- 12)表示的修正輸出光功率期望值PJ，使用該修正輸出光功率期望值PJ代替上述輸出光功率期望值Pex來判定上述光放大裝置的輸出光功率的降低。
[0020]另外，上述判定部也可以使上述規(guī)定的閾值根據(jù)由上述電流檢測(cè)器檢測(cè)出的電流
I1變化。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，基于對(duì)供給到激發(fā)光源的電流進(jìn)行時(shí)間平均而得的值和對(duì)從光放大裝置輸出的輸出光功率進(jìn)行時(shí)間平均而得的值來判定輸出光功率的降低，所以在連續(xù)波振蕩動(dòng)作時(shí)以及調(diào)制動(dòng)作時(shí)中的任一動(dòng)作時(shí)都能夠簡(jiǎn)單地判定光放大裝置中的輸出光功率的降低。
【附圖說明】
[0022]圖1是表不本發(fā)明的一實(shí)施方式中的光放大系統(tǒng)的構(gòu)成的不意圖。
[0023]圖2是示意性地表示在CW動(dòng)作時(shí)輸入到圖1的光放大系統(tǒng)的時(shí)間平均電流計(jì)算部的激發(fā)光源電流I1和從時(shí)間平均電流計(jì)算部輸出的時(shí)間平均電流I av的圖。
[0024]圖3是示意性地表示在調(diào)制動(dòng)作時(shí)輸入到時(shí)間平均電流計(jì)算部的激發(fā)光源電流I1和從時(shí)間平均電流計(jì)算部輸出的時(shí)間平均電流^的圖。
[0025]圖4是表示圖1所示的光放大系統(tǒng)的CW動(dòng)作時(shí)(61)以及調(diào)制動(dòng)作時(shí)(63)的時(shí)間平均輸出光功率Pav與時(shí)間平均電流I av之間的關(guān)系的圖表。
[0026]圖5是表示圖1所示的光放大系統(tǒng)的CW動(dòng)作時(shí)的時(shí)間平均輸出光功率Pav與時(shí)間平均電流Iav之間的關(guān)系的圖表，示出初始狀態(tài)(61)和劣化狀態(tài)(62)。
[0027]圖6是表示圖1所示的光放大系統(tǒng)的調(diào)制動(dòng)作時(shí)的時(shí)間平均輸出光功率Pav與時(shí)間平均電流Iav之間的關(guān)系的圖表，示出初始狀態(tài)(63)和劣化狀態(tài)(64)。
[0028]圖7是用于說明在CW動(dòng)作時(shí)利用輸出光功率期望值匕夂與時(shí)間平均輸出光功率P av之差D( = Pex- P J來判定光輸出功率的降低的方法的圖。
[0029]圖8是用于說明在CW動(dòng)作時(shí)利用時(shí)間平均輸出光功率Pav與輸出光功率期望值P ex之比R( = Pav/Pex)來判定光輸出功率的降低的方法