JP2000244043A - 光増幅器 - Google Patents
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- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
- H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】９８０ｎｍ帯の光源を励起用光源として使用
し、かつ双方向励起となし、エルビウムドープファイバ
で信号光の増幅を図ることで安定して動作する光増幅器
を提供する。 【解決手段】エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）の信
号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後方) に励起ＬＤ
モジュール１，２を配置する双方向励起方式を採用した
光増幅器であって、双方に配置する励起ＬＤモジュール
１，２の励起用光源にエルビウムドープファイバ（ＥＤ
Ｆ）５の有効波長範囲内の波長帯の光源を採用するとと
もに、双方の励起光源のそれぞれの中心波長は少なくと
も１ｎｍ〜１０ｎｍ程度離れたものを採用する。
し、かつ双方向励起となし、エルビウムドープファイバ
で信号光の増幅を図ることで安定して動作する光増幅器
を提供する。 【解決手段】エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）の信
号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後方) に励起ＬＤ
モジュール１，２を配置する双方向励起方式を採用した
光増幅器であって、双方に配置する励起ＬＤモジュール
１，２の励起用光源にエルビウムドープファイバ（ＥＤ
Ｆ）５の有効波長範囲内の波長帯の光源を採用するとと
もに、双方の励起光源のそれぞれの中心波長は少なくと
も１ｎｍ〜１０ｎｍ程度離れたものを採用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明による光増幅器は、双
方向励起用光源として、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
を内蔵した９８０ｎｍ帯の外部共振器付ＬＤモジュール
を用いることにより、低消費電力で、しかも雑音の少な
い安定した動作ができる光増幅器に関するものである。
方向励起用光源として、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
を内蔵した９８０ｎｍ帯の外部共振器付ＬＤモジュール
を用いることにより、低消費電力で、しかも雑音の少な
い安定した動作ができる光増幅器に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】光増幅器の励起方法としては、エルビウ
ムドープファイバ（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) に
励起ＬＤモジュールを配置する前方励起、信号光出力側
( 後方) に励起ＬＤモジュールを配置する後方励起、両
側に配置する双方向励起という３通りの方法がある。
ムドープファイバ（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) に
励起ＬＤモジュールを配置する前方励起、信号光出力側
( 後方) に励起ＬＤモジュールを配置する後方励起、両
側に配置する双方向励起という３通りの方法がある。
【０００３】前方励起は、雑音指数が小さく、後方励起
は、高い出力を得られるという特徴がある。また、双方
向励起では、両者の特長を合わせ持っている。ＥＤＦ用
励起光源の波長としては、９８０ｎｍ帯と１４８０ｎｍ
帯が一般的に用いられており、９８０ｎｍ帯の光源は、
１４８０ｎｍ帯の光源に比べて、低雑音で消費電力が小
さいという特徴がある。
は、高い出力を得られるという特徴がある。また、双方
向励起では、両者の特長を合わせ持っている。ＥＤＦ用
励起光源の波長としては、９８０ｎｍ帯と１４８０ｎｍ
帯が一般的に用いられており、９８０ｎｍ帯の光源は、
１４８０ｎｍ帯の光源に比べて、低雑音で消費電力が小
さいという特徴がある。
【０００４】一方、１４８０ｎｍ帯の光源は、９８０ｎ
ｍ帯の光源よりもＥＤＦでの変換効率が大きいという特
徴がある。ところで、近時、光通信のＷＤＭ（Waveleng
th Division Multiplex ）伝送等による高密度化に伴
い光増幅器の高出力化が必要となってきている。光増幅
器の高密度、高出力化のためには、励起用光源を複数個
使用することが有効手段の一つとされている。
ｍ帯の光源よりもＥＤＦでの変換効率が大きいという特
徴がある。ところで、近時、光通信のＷＤＭ（Waveleng
th Division Multiplex ）伝送等による高密度化に伴
い光増幅器の高出力化が必要となってきている。光増幅
器の高密度、高出力化のためには、励起用光源を複数個
使用することが有効手段の一つとされている。
【０００５】
【解決すべき課題】これまでは、一般的にＥＤＦでの変
換効率の大きい１４８０ｎｍ帯の光源を複数個使用する
励起用光源に関する開発も行われてはいるが、１４８０
ｎｍ帯の光源は、前述した如く雑音が高く、しかも消費
電力が大きいため実用的でなく、低消費電力化、低雑音
化が可能である９８０ｎｍ帯の光源が注目され光増幅器
の開発が行われようとしている。
換効率の大きい１４８０ｎｍ帯の光源を複数個使用する
励起用光源に関する開発も行われてはいるが、１４８０
ｎｍ帯の光源は、前述した如く雑音が高く、しかも消費
電力が大きいため実用的でなく、低消費電力化、低雑音
化が可能である９８０ｎｍ帯の光源が注目され光増幅器
の開発が行われようとしている。
【０００６】また、１４８０ｎｍ帯では、小型で低損失
の光アイソレータがあるため、双方向励起において問題
なかったが、９８０ｎｍ帯の光アイソレータは挿入損失
の小さいものが製品化されていないのが現状である。と
ころで、光アイソレータを用いると励起光のＥＤＦへの
入射光量が減少し、光アイソレータを用いない場合に
は、一方のＬＤモジュールの光がＥＤＦを通過して他方
のＬＤモジュール内に入り、ＬＤモジュールの動作が不
安定になるという問題もあった。
の光アイソレータがあるため、双方向励起において問題
なかったが、９８０ｎｍ帯の光アイソレータは挿入損失
の小さいものが製品化されていないのが現状である。と
ころで、光アイソレータを用いると励起光のＥＤＦへの
入射光量が減少し、光アイソレータを用いない場合に
は、一方のＬＤモジュールの光がＥＤＦを通過して他方
のＬＤモジュール内に入り、ＬＤモジュールの動作が不
安定になるという問題もあった。
【０００７】本発明では、これらの問題を解決するため
に、９８０ｎｍ帯の光源を励起用光源として使用し、か
つ双方向励起となし、エルビウムドープファイバで信号
光の増幅を図ることで安定して動作する光増幅器を提供
することを目的とする。
に、９８０ｎｍ帯の光源を励起用光源として使用し、か
つ双方向励起となし、エルビウムドープファイバで信号
光の増幅を図ることで安定して動作する光増幅器を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、第一に、エルビウムドープファイバ
（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後
方) に励起ＬＤモジュールを配置する双方向励起方式を
採用した光増幅器であって、双方に配置する励起ＬＤモ
ジュールの励起用光源に９８０ｎｍの波長帯の光源を採
用するとともに、双方の励起光源のそれぞれの中心波長
は少なくとも１ｎｍ〜１０ｎｍ程度離れたものを採用す
る。
達成するために、第一に、エルビウムドープファイバ
（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後
方) に励起ＬＤモジュールを配置する双方向励起方式を
採用した光増幅器であって、双方に配置する励起ＬＤモ
ジュールの励起用光源に９８０ｎｍの波長帯の光源を採
用するとともに、双方の励起光源のそれぞれの中心波長
は少なくとも１ｎｍ〜１０ｎｍ程度離れたものを採用す
る。
【０００９】第二に、前記エルビウムドープファイバ
（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後
方) の双方に配置する励起ＬＤモジュールは、バンドパ
スフィルター（ＢＰＦ）を内蔵した外部共振器付ＬＤモ
ジュールを採用する。第三に、前記外部共振器付ＬＤモ
ジュールに内蔵するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）に
は、エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）の有効波長範
囲内の波長帯の光を透過する半値幅１ｎｍ〜５ｎｍ程
度、特に２ｎｍ〜３ｎｍのバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）を採用する。
（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後
方) の双方に配置する励起ＬＤモジュールは、バンドパ
スフィルター（ＢＰＦ）を内蔵した外部共振器付ＬＤモ
ジュールを採用する。第三に、前記外部共振器付ＬＤモ
ジュールに内蔵するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）に
は、エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）の有効波長範
囲内の波長帯の光を透過する半値幅１ｎｍ〜５ｎｍ程
度、特に２ｎｍ〜３ｎｍのバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）を採用する。
【００１０】第四に、前記外部共振器付ＬＤモジュール
の励起光源には、９８０ｎｍ波長帯で、且つ１ｎｍ程度
以上離れている波長の励起光源を採用する。第五に、前
記外部共振器付ＬＤモジュールの一方の励起光源には、
波長９７５ｎｍを採用し、他方の励起光源には、波長９
７８ｎｍを採用する。第六に、エルビウムドープファイ
バ（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) と信号光出力側(
後方) に励起ＬＤモジュールを配置する双方向励起方式
を採用した光増幅器であって、双方に配置する励起ＬＤ
モジュールは、ＬＤモジュール部とコリメータモジュー
ル部で構成した外部共振器付ＬＤモジュールを採用す
る。
の励起光源には、９８０ｎｍ波長帯で、且つ１ｎｍ程度
以上離れている波長の励起光源を採用する。第五に、前
記外部共振器付ＬＤモジュールの一方の励起光源には、
波長９７５ｎｍを採用し、他方の励起光源には、波長９
７８ｎｍを採用する。第六に、エルビウムドープファイ
バ（ＥＤＦ）の信号光入力側( 前方) と信号光出力側(
後方) に励起ＬＤモジュールを配置する双方向励起方式
を採用した光増幅器であって、双方に配置する励起ＬＤ
モジュールは、ＬＤモジュール部とコリメータモジュー
ル部で構成した外部共振器付ＬＤモジュールを採用す
る。
【００１１】第七に、前記ＬＤモジュール部とコリメー
タモジュール部で構成した外部共振器付ＬＤモジュール
におけるＬＤモジュール部は、９８０ｎｍ帯ファブリペ
ロー型ＬＤ素子と、このファブリペロー型ＬＤ素子の出
射光をコリメート光に変換する第一のレンズと、コリメ
ート光を集光する第二のレンズと、これら両レンズ間に
配置した９８０ｎｍ帯の光を透過する半値幅１ｎｍ〜５
ｎｍ程度、特に２ｎｍ〜３ｎｍのバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）と、第二のレンズにより集光された光を結合
させ、かつ出射光を反射させるための反射点を有した光
ファイバとで構成する。
タモジュール部で構成した外部共振器付ＬＤモジュール
におけるＬＤモジュール部は、９８０ｎｍ帯ファブリペ
ロー型ＬＤ素子と、このファブリペロー型ＬＤ素子の出
射光をコリメート光に変換する第一のレンズと、コリメ
ート光を集光する第二のレンズと、これら両レンズ間に
配置した９８０ｎｍ帯の光を透過する半値幅１ｎｍ〜５
ｎｍ程度、特に２ｎｍ〜３ｎｍのバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）と、第二のレンズにより集光された光を結合
させ、かつ出射光を反射させるための反射点を有した光
ファイバとで構成する。
【００１２】第八に、前記ＬＤモジュール部における第
二のレンズにより集光された光を結合させ、かつ出射光
を反射させるための反射点を有した光ファイバは、５０
ｃｍ程度以上の長さであり、出射光を反射させるための
反射点は、光ファイバのフェルール端面にイオン蒸着さ
れた低反射膜で構成され、反射率は０．１〜５０％、特
に２〜１０％を有するように構成する。
二のレンズにより集光された光を結合させ、かつ出射光
を反射させるための反射点を有した光ファイバは、５０
ｃｍ程度以上の長さであり、出射光を反射させるための
反射点は、光ファイバのフェルール端面にイオン蒸着さ
れた低反射膜で構成され、反射率は０．１〜５０％、特
に２〜１０％を有するように構成する。
【００１３】第九に、前記ＬＤモジュール部とコリメー
タモジュール部で構成した外部共振器付ＬＤモジュール
におけるコリメータモジュール部は、ＬＤモジュール部
におけるファイバからの出射光をコリメート光にする第
一のレンズと、コリメート光を集光する第二のレンズ
と、第二のレンズにより集光され安定化した光を外部に
取り出すための光ファイバとで構成する。
タモジュール部で構成した外部共振器付ＬＤモジュール
におけるコリメータモジュール部は、ＬＤモジュール部
におけるファイバからの出射光をコリメート光にする第
一のレンズと、コリメート光を集光する第二のレンズ
と、第二のレンズにより集光され安定化した光を外部に
取り出すための光ファイバとで構成する。
【００１４】第十に、前記コリメータモジュール部に代
えて内部にファイバ端末を有する光合波器を採用する。
第十一に、信号光入力端に光アイソレータ、光合波器、
エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）、光合波器、光ア
イソレータを順次接続するとともに、前記両光合波器を
介して波長９８０ｎｍ帯であって、双方の励起光源のそ
れぞれの中心波長が少なくとも１ｎｍ〜１０ｎｍ程度離
れた光源をエルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）に励起
光として供給するように構成する。
えて内部にファイバ端末を有する光合波器を採用する。
第十一に、信号光入力端に光アイソレータ、光合波器、
エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）、光合波器、光ア
イソレータを順次接続するとともに、前記両光合波器を
介して波長９８０ｎｍ帯であって、双方の励起光源のそ
れぞれの中心波長が少なくとも１ｎｍ〜１０ｎｍ程度離
れた光源をエルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）に励起
光として供給するように構成する。
【００１５】
【発明の実施形態】図１は、本発明に係る光増幅器の構
成図である。図１を参照すると、本光増幅器は、９８０
ｎｍ帯の励起光源１と９８０ｎｍ帯の励起光源２の双方
向励起により、エルビウムドープファイバ（以下ＥＤＦ
と略称する）で信号光の増幅を図るものである。
成図である。図１を参照すると、本光増幅器は、９８０
ｎｍ帯の励起光源１と９８０ｎｍ帯の励起光源２の双方
向励起により、エルビウムドープファイバ（以下ＥＤＦ
と略称する）で信号光の増幅を図るものである。
【００１６】前記励起光源１と２には、後述するＢＰＦ
を内蔵した外部共振器付ＬＤモジュールを用いる。とこ
ろで、励起光源１と２のそれぞれの中心波長は１ｎｍ〜
１０ｎｍ程度離れたものを採用する。３と４は励起光を
信号光と合波するための光合波器である。
を内蔵した外部共振器付ＬＤモジュールを用いる。とこ
ろで、励起光源１と２のそれぞれの中心波長は１ｎｍ〜
１０ｎｍ程度離れたものを採用する。３と４は励起光を
信号光と合波するための光合波器である。
【００１７】５はＥＤＦであり、６、７は伝送路への戻
り光を防ぐための光アイソレータである。８は信号入力
端、９は信号出力端である。次に、前記励起光源１及び
２に採用するＢＰＦ１４を内蔵した外部共振器付ＬＤモ
ジュールの構成について、図２を用いて説明する。本実
施例における外部共振器付ＬＤモジュールは、ＬＤモジ
ュール部１００とコリメータモジュール部１０１から構
成されている。
り光を防ぐための光アイソレータである。８は信号入力
端、９は信号出力端である。次に、前記励起光源１及び
２に採用するＢＰＦ１４を内蔵した外部共振器付ＬＤモ
ジュールの構成について、図２を用いて説明する。本実
施例における外部共振器付ＬＤモジュールは、ＬＤモジ
ュール部１００とコリメータモジュール部１０１から構
成されている。
【００１８】１１は９８０ｎｍ帯ファブリペロー型ＬＤ
素子である。１２はＬＤ素子１１の出射光をコリメート
光に変換する第一のレンズであり、１３はコリメート光
を集光する第二のレンズである。１４は９８０ｎｍ帯の
光を透過する半値幅１ｎｍ〜５ｎｍ程度、特に２ｎｍ〜
３ｎｍのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）である。
素子である。１２はＬＤ素子１１の出射光をコリメート
光に変換する第一のレンズであり、１３はコリメート光
を集光する第二のレンズである。１４は９８０ｎｍ帯の
光を透過する半値幅１ｎｍ〜５ｎｍ程度、特に２ｎｍ〜
３ｎｍのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）である。
【００１９】また、本実施例におけるＢＰＦ１４の中心
波長として、励起光源１用は、例えば９７５ｎｍ、励起
光源２用は、例えば９７８ｎｍとする。１５は第二のレ
ンズ１３により集光された光を結合させる光ファイバで
ある。光ファイバ１５は、５０ｃｍ程度以上の長さであ
り、出射光を反射させるための反射点３０を有してい
る。
波長として、励起光源１用は、例えば９７５ｎｍ、励起
光源２用は、例えば９７８ｎｍとする。１５は第二のレ
ンズ１３により集光された光を結合させる光ファイバで
ある。光ファイバ１５は、５０ｃｍ程度以上の長さであ
り、出射光を反射させるための反射点３０を有してい
る。
【００２０】反射点３０は、光ファイバ１５のフェルー
ル端面にイオン蒸着された低反射膜で構成され、反射率
は０．１〜５０％、特に２〜１０％を有している。１０
１はコリメータモジュール部であり、内部にファイバ１
５からの出射光をコリメート光にする第一のレンズ２１
と、コリメート光を集光する第二のレンズ２２を有して
いる。２３は安定化した光を外部に取り出すための光フ
ァイバである。
ル端面にイオン蒸着された低反射膜で構成され、反射率
は０．１〜５０％、特に２〜１０％を有している。１０
１はコリメータモジュール部であり、内部にファイバ１
５からの出射光をコリメート光にする第一のレンズ２１
と、コリメート光を集光する第二のレンズ２２を有して
いる。２３は安定化した光を外部に取り出すための光フ
ァイバである。
【００２１】以下、上記の構成に基づいて本発明に係る
光増幅器の動作を説明する。まず、信号入力端８より入
射した信号光は、光アイソレータ６と光合波器３を通過
して、ＥＤＦ５に入射する。一方、励起光源１からの光
は、光合波器３によってＥＤＦ５に入射し、励起光源２
からの光は光合波器４によってＥＤＦ５に入射する。
光増幅器の動作を説明する。まず、信号入力端８より入
射した信号光は、光アイソレータ６と光合波器３を通過
して、ＥＤＦ５に入射する。一方、励起光源１からの光
は、光合波器３によってＥＤＦ５に入射し、励起光源２
からの光は光合波器４によってＥＤＦ５に入射する。
【００２２】前記ＥＤＦ５内に入射された信号光は、励
起光源１及び２から入射する励起光によって高いエネル
ギー準位に励起されているＥＤＦ５内のエルビュウム原
子内を通過する際、遷移するエルビュウム原子の放出光
を吸収（増幅）して、光アイソレータ７を通って光出力
端９より取り出される。ところで、前記励起光源１及び
２を取り出す外部共振器付ＬＤモジュールにおける動作
について説明する。
起光源１及び２から入射する励起光によって高いエネル
ギー準位に励起されているＥＤＦ５内のエルビュウム原
子内を通過する際、遷移するエルビュウム原子の放出光
を吸収（増幅）して、光アイソレータ７を通って光出力
端９より取り出される。ところで、前記励起光源１及び
２を取り出す外部共振器付ＬＤモジュールにおける動作
について説明する。
【００２３】まず、９８０ｎｍ帯ファブリペロー型ＬＤ
素子１１から出射した光は、第一のレンズ１２により、
コリメート化され、ＢＰＦ１４を透過した特定の波長の
光だけが、第二のレンズ１３によって集光され、光ファ
イバ１５に結合される。光ファイバ１５に結合した光
は、反射点３０で一部が反射され、９８０ｎｍ帯ファブ
リペロー型ＬＤ素子１１の後面と外部共振器を形成す
る。
素子１１から出射した光は、第一のレンズ１２により、
コリメート化され、ＢＰＦ１４を透過した特定の波長の
光だけが、第二のレンズ１３によって集光され、光ファ
イバ１５に結合される。光ファイバ１５に結合した光
は、反射点３０で一部が反射され、９８０ｎｍ帯ファブ
リペロー型ＬＤ素子１１の後面と外部共振器を形成す
る。
【００２４】この外部共振器により、発振波長幅の広い
９８０ｎｍ帯ファブリペロ型ＬＤ素子１１の波長範囲の
うち、ＢＰＦ１４で決定される特定の波長のみを選択、
例えば１ｎｍ程度の半値幅以下のものを選んで狭帯域発
振させることも可能である。こうして、外部共振器でも
って狭帯域発振させられた励起光は、コリメータモジュ
ール部１０１を通過し、光ファイバ２３によって外部、
つまり励起光源１及び２として取り出され、前述した光
合波器３または４を介してＥＤＦ５に入射される。
９８０ｎｍ帯ファブリペロ型ＬＤ素子１１の波長範囲の
うち、ＢＰＦ１４で決定される特定の波長のみを選択、
例えば１ｎｍ程度の半値幅以下のものを選んで狭帯域発
振させることも可能である。こうして、外部共振器でも
って狭帯域発振させられた励起光は、コリメータモジュ
ール部１０１を通過し、光ファイバ２３によって外部、
つまり励起光源１及び２として取り出され、前述した光
合波器３または４を介してＥＤＦ５に入射される。
【００２５】なお、前記外部共振器付ＬＤモジュール内
に組み込まれるＢＰＦ１４としては、励起光源１側には
９７５ｎｍのＢＰＦが組み込まれ、励起光源２側には９
７８ｎｍのＢＰＦが組み込まれる。従って、一方の励起
光が、他方の励起光源内に入射して互いに干渉すること
もなく、しかも励起光源１のＢＰＦの透過特性はグラフ
４１で示す特性を持ち、励起光源２用のＢＰＦの透過特
性はグラフ４２で示す如く優れた特性を持つものである
から、それぞれの励起光源のみの安定した動作が得られ
る。
に組み込まれるＢＰＦ１４としては、励起光源１側には
９７５ｎｍのＢＰＦが組み込まれ、励起光源２側には９
７８ｎｍのＢＰＦが組み込まれる。従って、一方の励起
光が、他方の励起光源内に入射して互いに干渉すること
もなく、しかも励起光源１のＢＰＦの透過特性はグラフ
４１で示す特性を持ち、励起光源２用のＢＰＦの透過特
性はグラフ４２で示す如く優れた特性を持つものである
から、それぞれの励起光源のみの安定した動作が得られ
る。
【００２６】また、励起光源１の発振特性はグラフ４３
で示す如く、励起光源２の発振特性はグラフ４４で示す
如く外部共振器によって狭帯域化されるので、他方のＢ
ＰＦに十分遮断されることがわかる。（図４参照） なお、上記の実施例では、外部共振器付ＬＤモジュール
として、コリメータモジュール１０１付のモジュールを
採用して説明したが、反射点を有していればこれに限定
されるものではない。
で示す如く、励起光源２の発振特性はグラフ４４で示す
如く外部共振器によって狭帯域化されるので、他方のＢ
ＰＦに十分遮断されることがわかる。（図４参照） なお、上記の実施例では、外部共振器付ＬＤモジュール
として、コリメータモジュール１０１付のモジュールを
採用して説明したが、反射点を有していればこれに限定
されるものではない。
【００２７】例えば、図３に開示した如く、光合波器１
０２（光合波器３あるいは４）として、内部にファイバ
端末３０ａを有するものを使用するような場合には、そ
のファイバ端末３０ａを反射点として利用するならば、
前述した実施例におけるコリメータモジュール部１０１
を用いなくとも同様の結果を得ることも可能である。ま
た、前述した実施例では、励起光源１と２の波長を９７
５ｎｍ、９７８ｎｍとして説明したが、これに限らず、
ＥＤＦの有効波長範囲内にあり、且つ１ｎｍ程度以上離
れていれば同様な結果を得ることが可能であるので上記
の実施例にのみ限定するものではない。
０２（光合波器３あるいは４）として、内部にファイバ
端末３０ａを有するものを使用するような場合には、そ
のファイバ端末３０ａを反射点として利用するならば、
前述した実施例におけるコリメータモジュール部１０１
を用いなくとも同様の結果を得ることも可能である。ま
た、前述した実施例では、励起光源１と２の波長を９７
５ｎｍ、９７８ｎｍとして説明したが、これに限らず、
ＥＤＦの有効波長範囲内にあり、且つ１ｎｍ程度以上離
れていれば同様な結果を得ることが可能であるので上記
の実施例にのみ限定するものではない。
【００２８】
【発明の効果】第１の効果は、安定した双方向励起の光
増幅器が実現できることである。その理由は、ＬＤモジ
ュール内にＢＰＦが内蔵されており、２つのＬＤモジュ
ールの波長が１ｎｍ程度以上離れているためである。さ
らに、ＬＤモジュールは外部共振器によって、狭帯域発
振しているため、線幅が１ｎｍ程度以下と細くなってい
る。
増幅器が実現できることである。その理由は、ＬＤモジ
ュール内にＢＰＦが内蔵されており、２つのＬＤモジュ
ールの波長が１ｎｍ程度以上離れているためである。さ
らに、ＬＤモジュールは外部共振器によって、狭帯域発
振しているため、線幅が１ｎｍ程度以下と細くなってい
る。
【００２９】これらにより、一方のＬＤモジュールの光
が他方のＬＤモジュール内に入ってきても、ＢＰＦで遮
断されて、ＬＤ素子に入射することがないので、ＬＤモ
ジュールの動作が非常に安定する。
が他方のＬＤモジュール内に入ってきても、ＢＰＦで遮
断されて、ＬＤ素子に入射することがないので、ＬＤモ
ジュールの動作が非常に安定する。
【図１】図１は、本光増幅器の全体構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】図２は、本光増幅器に採用するＬＤモジュール
は外部共振器の一例を示す説明図である。
は外部共振器の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、同じく本光増幅器に採用するＬＤモジ
ュールは外部共振器の他の例を示す説明図である。
ュールは外部共振器の他の例を示す説明図である。
【図４】図４は、本光増幅器に採用するＬＤモジュール
は外部共振器におけるＢＰＦの透過特性と発振特性を示
すグラフである。
は外部共振器におけるＢＰＦの透過特性と発振特性を示
すグラフである。
１ 外部共振器付ＬＤモジュール ２ 外部共振器付ＬＤモジュール ３ 光合波器 ４ 光合波器 ５ ＥＤＦ ６ 光アイソレータ ７ 光アイソレータ ８ 信号入力端 ９ 信号出力端 １１ ９８０ｎｍ帯ファブリペロー
型ＬＤ素子 １２ 第一のレンズ １３ 第二のレンズ １４ バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ） １５ 光ファイバ ２１ 第一のレンズ ２２ 第二のレンズ ２３ 光ファイバ ３０ 反射点 ３０ａ 反射点 ４１ 励起光源１用のＢＰＦの透過
特性 ４２ 励起光源２用のＢＰＦの透過
特性 ４３ 励起光源１の発振特性 ４４ 励起光源２の発振特性 １００ ＬＤモジュール部 １０１ コリメータモジュール部 １０２ 光合波器１０２
型ＬＤ素子 １２ 第一のレンズ １３ 第二のレンズ １４ バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ） １５ 光ファイバ ２１ 第一のレンズ ２２ 第二のレンズ ２３ 光ファイバ ３０ 反射点 ３０ａ 反射点 ４１ 励起光源１用のＢＰＦの透過
特性 ４２ 励起光源２用のＢＰＦの透過
特性 ４３ 励起光源１の発振特性 ４４ 励起光源２の発振特性 １００ ＬＤモジュール部 １０１ コリメータモジュール部 １０２ 光合波器１０２
Claims (11)
- 【請求項１】エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）の信
号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後方) に励起ＬＤ
モジュールを配置する双方向励起方式を採用した光増幅
器であって、双方に配置する励起ＬＤモジュールの励起
用光源に９８０ｎｍの波長帯の光源を採用するととも
に、双方の励起光源のそれぞれの中心波長は少なくとも
１ｎｍ〜１０ｎｍ程度離れたものを採用したことを特徴
とする光増幅器。 - 【請求項２】前記エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）
の信号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後方) の双方
に配置する励起ＬＤモジュールは、バンドパスフィルタ
ー（ＢＰＦ）を内蔵した外部共振器付ＬＤモジュールを
採用したことを特徴とする請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項３】前記外部共振器付ＬＤモジュールに内蔵す
るバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）には、エルビウムドー
プファイバ（ＥＤＦ）の有効波長範囲内の波長帯の光を
透過する半値幅１ｎｍ〜５ｎｍ程度、特に２ｎｍ〜３ｎ
ｍのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を採用したことを特
徴とする請求項２記載の光増幅器。 - 【請求項４】前記外部共振器付ＬＤモジュールの励起光
源には、９８０ｎｍの波長帯で、且つ１ｎｍ程度以上離
れている波長の励起光源を採用したことを特徴とする請
求項２記載の光増幅器。 - 【請求項５】前記外部共振器付ＬＤモジュールの一方の
励起光源には、波長９７５ｎｍを採用し、他方の励起光
源には、波長９７８ｎｍを採用したことを特徴とする請
求項２記載の光増幅器。 - 【請求項６】エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）の信
号光入力側( 前方) と信号光出力側( 後方) に励起ＬＤ
モジュールを配置する双方向励起方式を採用した光増幅
器であって、双方に配置する励起ＬＤモジュールは、Ｌ
Ｄモジュール部とコリメータモジュール部で構成した外
部共振器付ＬＤモジュールを採用そたことを特徴とする
請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項７】前記ＬＤモジュール部とコリメータモジュ
ール部で構成した外部共振器付ＬＤモジュールにおける
ＬＤモジュール部は、９８０ｎｍ帯ファブリペロー型Ｌ
Ｄ素子と、このファブリペロー型ＬＤ素子の出射光をコ
リメート光に変換する第一のレンズと、コリメート光を
集光する第二のレンズと、これら両レンズ間に配置した
９８０ｎｍ帯の光を透過する半値幅１ｎｍ〜５ｎｍ程
度、特に２ｎｍ〜３ｎｍのバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）と、第二のレンズにより集光された光を結合させ、
かつ出射光を反射させるための反射点を有した光ファイ
バとで構成したことを特徴とする請求項６記載の光増幅
器。 - 【請求項８】前記ＬＤモジュール部における第二のレン
ズにより集光された光を結合させ、かつ出射光を反射さ
せるための反射点を有した光ファイバは、５０ｃｍ程度
以上の長さであり、出射光を反射させるための反射点
は、光ファイバのフェルール端面にイオン蒸着された低
反射膜で構成され、反射率は０．１〜５０％、特に２〜
１０％を有するように構成したことを特徴とする請求項
７記載の光増幅器。 - 【請求項９】前記ＬＤモジュール部とコリメータモジュ
ール部で構成した外部共振器付ＬＤモジュールにおける
コリメータモジュール部は、ＬＤモジュール部における
ファイバからの出射光をコリメート光にする第一のレン
ズと、コリメート光を集光する第二のレンズと、第二の
レンズにより集光され安定化した光を外部に取り出すた
めの光ファイバとで構成したことを特徴とする請求項７
記載の光増幅器。 - 【請求項１０】前記コリメータモジュール部に代えて内
部にファイバ端末を有する光合波器を採用したことを特
徴とする請求項７記載の光増幅器。 - 【請求項１１】信号光入力端に光アイソレータ、光合波
器、エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）、光合波器、
光アイソレータを順次接続するとともに、前記両光合波
器を介して波長９８０ｎｍ帯であって、双方の励起光源
のそれぞれの中心波長が少なくとも１ｎｍ〜１０ｎｍ程
度離れた光源をエルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）に
励起光として供給するように構成したことを特徴とする
光増幅器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046924A JP2000244043A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 光増幅器 |
| EP00102269A EP1032096A3 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-16 | Optical fiber amplifier and method of amplifying an optical signal |
| US09/505,431 US20020089738A1 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-16 | Optical fiber amplifier and method of amplifying an optical signal |
| CA002299137A CA2299137A1 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-23 | Optical fiber amplifier and method of amplifying an optical signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046924A JP2000244043A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244043A true JP2000244043A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12760890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11046924A Pending JP2000244043A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 光増幅器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020089738A1 (ja) |
| EP (1) | EP1032096A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000244043A (ja) |
| CA (1) | CA2299137A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008182072A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Toshiba Corp | ファイバ増幅器 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1170837A1 (en) * | 2000-07-05 | 2002-01-09 | Optical Technologies Italia S.p.A. | Optical amplifier with bidirectional pumping |
| EP1355392B1 (en) * | 2002-03-05 | 2012-05-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical amplification module |
| US7525725B2 (en) | 2002-03-05 | 2009-04-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical amplification module, optical amplifier, optical communication system, and white light source |
| JP4835305B2 (ja) * | 2006-07-27 | 2011-12-14 | 住友電気工業株式会社 | 光増幅器 |
| CN109038189B (zh) * | 2018-07-27 | 2019-12-31 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种用于edfa中的双980泵浦激光器对泵结构 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3741767B2 (ja) * | 1996-02-26 | 2006-02-01 | 富士通株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP11046924A patent/JP2000244043A/ja active Pending
-
2000
- 2000-02-16 US US09/505,431 patent/US20020089738A1/en not_active Abandoned
- 2000-02-16 EP EP00102269A patent/EP1032096A3/en not_active Withdrawn
- 2000-02-23 CA CA002299137A patent/CA2299137A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008182072A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Toshiba Corp | ファイバ増幅器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020089738A1 (en) | 2002-07-11 |
| EP1032096A2 (en) | 2000-08-30 |
| EP1032096A3 (en) | 2001-04-04 |
| CA2299137A1 (en) | 2000-08-24 |
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