JPH02281774A - 光増幅装置 - Google Patents
光増幅装置Info
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- JPH02281774A JPH02281774A JP1104011A JP10401189A JPH02281774A JP H02281774 A JPH02281774 A JP H02281774A JP 1104011 A JP1104011 A JP 1104011A JP 10401189 A JP10401189 A JP 10401189A JP H02281774 A JPH02281774 A JP H02281774A
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
「産業上の利用分野」
本発明は双方向に伝送されている光信号を同時に一括増
幅する光増幅装置に関する。 Ｆ従来の技術Ｊ 第５図に、従来の双方向光信号を一括増幅する光増幅装
置の第一の構成例を示す。この図において、ＳＬＡは進
行波形半導体レーザ増幅器、Ｌｌ。 Ｌ２は光伝送路である。進行波形半導体レーザ増幅器Ｓ
ＬＡは、その増幅特性に方向性はなく、両端いずれから
入力された光信号に対しても、同様に増幅作用がある。 従って、双方向の光信号が伝送されている光伝送路Ｌｌ
、Ｌ２をその両端に接続すれば、双方向光信号の一括増
幅が可能である。 この構成による伝送実験は文献（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ、２３． Ｎｏ、１２．
４ｔｈ Ｊｕｎｅ １９８７． ｐｐ、６４９〜６５９
〕で報告されている。 第６図は、第５図の構成より容易に類推できる双方向光
信号光増幅装置の構成例である。第６図において、ＦＡ
は誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバ、
Ｄは光合分波回路、Ｐは励起光源、Ｓｌは光合分波回路
りと光ファイバＦＡとの接続点、Ｓ２は光ファイバＦ’
Ａと伝送路Ｌ２との接続点、Ｓ３は伝送路上の接続点で
ある。光合分波回路りは、信号光波長に対しては光伝送
路Ｌ！−接続点ＳＩ間を透過とし、励起光波長に対して
は励起光源Ｐ−接続点Ｓ１間を透過とする。 活性物質が添加された光ファイバは、ある特定の波長の
励起光が入力されると、別のある波長の光に対して増幅
作用をもつことが知られている。以下、励起光が入力さ
れた活性物質添加光ファイバを、必要に応じて光フアイ
バ増幅器と呼ぶ。この光フアイバ増幅器の増幅特性の方
向依存性は小さく、両端から入力された信号光を同時に
増幅することが可能である。従って、第６図に示した構
成例のように、光フアイバ増幅器をそのまま光伝送路に
挿入した構成を用いれば、双方向光信号の一括増幅が可
能である。 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記構成による光増幅装置は、伝送路上
の接続点からの反射により特性が劣化するという欠点が
ある。一般に光伝送路には光コネクタ等の接続点が多数
存在し、これらからの反射光が半導体光増幅器または光
フアイバ増幅器に戻ってくる。そして、光増幅器への戻
り光は雑音の増加を招く。また、反射光がある場合、増
幅利得がある値以上になると発振が起こってしまうので
、増幅利得を小さく設定しなければならない。従って、
前述した第５図および第６図の構成は、伝送路上からの
反射により、有効な増幅特性は得られないという問題が
あった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、
反射戻り光による増幅特性の劣化を解決した双方向伝送
用光増幅装置を提供することを目的としている。 、「課題を解決するための手段」 第１の発明は、第１の伝送方向および第１の伝送方向と
は逆方向の第２の伝送方向に対応した第１および第２の
光伝送経路によって構成される双方向光伝送経路に介挿
され、該双方向光伝送経路における第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置において、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路からの入力信号光の内、前記第１
の伝送方向の光を前記光ファイバの一端に導くと共に、
前記光ファイバの一端から出力される前記第２の伝送方
向の信号光を前記第２の光伝送経路へ導く第１の光サー
キュレータと、前記第２の光伝送経路から入力される前
記第１の伝送方向の信号光を前記光ファイバの他端に導
くと共に、前記光ファイバの他端から出力される前記第
１の伝送方向の信号光を前記第１の光伝送経路へ導く第
２の光サーキュレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１あるい
は第２のサーキュレータを介して前記光ファイバに入力
するようにしたことを特徴としている。 また、第２の発明は、前記第１の方向と前記第２の方向
とでは信号光波長が異なっており、かつ、前記第１の方
向および第２の方向の信号光を共に同一の光伝送経路に
より伝送する場合に用いられ、前記第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置であって、 第１および第２の光合分波回路を備え、前記第１の方向
の入力信号光が前記第１の光合分波回路および前記第１
のサーキュレータを介して前記光ファイバの一端に導か
れると共に前記光ファイバの一端から出力される信号光
が前記第１の光合分波回路を介して前記第２の方向の出
力信号光として出力されるようにし、 前記第２の方向の入力信号光が前記第２の光合分波回路
および前記第２のサーキュレータを介して前記光ファイ
バの他端に導かれると共に前記光ファイバの他端から出
力される信号光が前記第２の光合分波回路を介して前記
第１の方向の出力信号光として出力されるようにしたこ
とを特徴としている。 また、第３の発明は、第１の伝送方向および第１の伝送
方向とは逆方向の第２の伝送方向に対応した第１および
第２の光伝送経路によって構成される双方向光伝送経路
に介挿され、該双方向光伝送経路における第１の方向お
よび第２の方向の信号光を増幅する光増幅装置において
、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路から入力される前記第１の方向の
信号光を透過する第１の光アイソレータと、 前記第２の光伝送経路から入力される前記第１の方向の
信号光を透過する第２の光アイソレータと、 前記第１の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの一端に導くと共に、前記光ファイバのＬ端から出力
される信号光を取り出す第１の光合分波回路と、 前記第２の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの他端に導くと共に、前記光ファイバの他端から出力
される信号光を取り出す第２の光合分波回路と、 前記第１の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第２の方向の成分を透過し、前記第
２の方向の出力信号光として前記第２の光伝送経路に出
力する第３の光アイソレータと、 前記第２の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第１の方向の成分をＲ遇し、前記第
１の方向の出力信号光として前記第１の光伝送経路に出
力する第４の光アイソレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１の光ア
イソレータおよび第１の光合分波回路あるいは第２の光
アイソレータおよび第２の光合分波回路を介して前記光
ファイバに入力するようにしたことを特徴としている。 また、第４の発明は、前記第１の方向と前記第２の方向
とでは信号光波長が異なっており、かつ、前記第１の方
向および第２の方向の信号光を共に同一の光伝送経路に
より伝送する場合に用いられ、前記第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置であって、 第３および第４の光合分波回路を備え、前記第１の方向
の入力信号光が前記第３の光合分波回路を介して前記第
１の光アイソレータに導かれると共に前記第３の光アイ
ソレータの出力信号光が前記第３の光合分波回路を介し
て前記第２の方向の出力信号光として出力されるように
し、前記第２の方向の入力信号光が前記第４の光合分波
回路を介して前記第２の光アイソレータに導かれると共
に前記第４の光アイソレータの出力信号光が前記第４の
光合分波回路を介して前記第１の方向の出力信号光とし
て出力されろようにしたことを特徴としている。 「作用」 上記発明によれば、光ファイバに励起光が導入され、光
増幅が行われる。そして、光伝送経路において反射光が
生じた場合においても、反射光は抑圧されて光ファイバ
への侵入が防止されるので、反射光による増幅特性の劣
化が解消される。 「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の詳細な説明する。
幅する光増幅装置に関する。 Ｆ従来の技術Ｊ 第５図に、従来の双方向光信号を一括増幅する光増幅装
置の第一の構成例を示す。この図において、ＳＬＡは進
行波形半導体レーザ増幅器、Ｌｌ。 Ｌ２は光伝送路である。進行波形半導体レーザ増幅器Ｓ
ＬＡは、その増幅特性に方向性はなく、両端いずれから
入力された光信号に対しても、同様に増幅作用がある。 従って、双方向の光信号が伝送されている光伝送路Ｌｌ
、Ｌ２をその両端に接続すれば、双方向光信号の一括増
幅が可能である。 この構成による伝送実験は文献（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ、２３． Ｎｏ、１２．
４ｔｈ Ｊｕｎｅ １９８７． ｐｐ、６４９〜６５９
〕で報告されている。 第６図は、第５図の構成より容易に類推できる双方向光
信号光増幅装置の構成例である。第６図において、ＦＡ
は誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバ、
Ｄは光合分波回路、Ｐは励起光源、Ｓｌは光合分波回路
りと光ファイバＦＡとの接続点、Ｓ２は光ファイバＦ’
Ａと伝送路Ｌ２との接続点、Ｓ３は伝送路上の接続点で
ある。光合分波回路りは、信号光波長に対しては光伝送
路Ｌ！−接続点ＳＩ間を透過とし、励起光波長に対して
は励起光源Ｐ−接続点Ｓ１間を透過とする。 活性物質が添加された光ファイバは、ある特定の波長の
励起光が入力されると、別のある波長の光に対して増幅
作用をもつことが知られている。以下、励起光が入力さ
れた活性物質添加光ファイバを、必要に応じて光フアイ
バ増幅器と呼ぶ。この光フアイバ増幅器の増幅特性の方
向依存性は小さく、両端から入力された信号光を同時に
増幅することが可能である。従って、第６図に示した構
成例のように、光フアイバ増幅器をそのまま光伝送路に
挿入した構成を用いれば、双方向光信号の一括増幅が可
能である。 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記構成による光増幅装置は、伝送路上
の接続点からの反射により特性が劣化するという欠点が
ある。一般に光伝送路には光コネクタ等の接続点が多数
存在し、これらからの反射光が半導体光増幅器または光
フアイバ増幅器に戻ってくる。そして、光増幅器への戻
り光は雑音の増加を招く。また、反射光がある場合、増
幅利得がある値以上になると発振が起こってしまうので
、増幅利得を小さく設定しなければならない。従って、
前述した第５図および第６図の構成は、伝送路上からの
反射により、有効な増幅特性は得られないという問題が
あった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、
反射戻り光による増幅特性の劣化を解決した双方向伝送
用光増幅装置を提供することを目的としている。 、「課題を解決するための手段」 第１の発明は、第１の伝送方向および第１の伝送方向と
は逆方向の第２の伝送方向に対応した第１および第２の
光伝送経路によって構成される双方向光伝送経路に介挿
され、該双方向光伝送経路における第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置において、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路からの入力信号光の内、前記第１
の伝送方向の光を前記光ファイバの一端に導くと共に、
前記光ファイバの一端から出力される前記第２の伝送方
向の信号光を前記第２の光伝送経路へ導く第１の光サー
キュレータと、前記第２の光伝送経路から入力される前
記第１の伝送方向の信号光を前記光ファイバの他端に導
くと共に、前記光ファイバの他端から出力される前記第
１の伝送方向の信号光を前記第１の光伝送経路へ導く第
２の光サーキュレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１あるい
は第２のサーキュレータを介して前記光ファイバに入力
するようにしたことを特徴としている。 また、第２の発明は、前記第１の方向と前記第２の方向
とでは信号光波長が異なっており、かつ、前記第１の方
向および第２の方向の信号光を共に同一の光伝送経路に
より伝送する場合に用いられ、前記第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置であって、 第１および第２の光合分波回路を備え、前記第１の方向
の入力信号光が前記第１の光合分波回路および前記第１
のサーキュレータを介して前記光ファイバの一端に導か
れると共に前記光ファイバの一端から出力される信号光
が前記第１の光合分波回路を介して前記第２の方向の出
力信号光として出力されるようにし、 前記第２の方向の入力信号光が前記第２の光合分波回路
および前記第２のサーキュレータを介して前記光ファイ
バの他端に導かれると共に前記光ファイバの他端から出
力される信号光が前記第２の光合分波回路を介して前記
第１の方向の出力信号光として出力されるようにしたこ
とを特徴としている。 また、第３の発明は、第１の伝送方向および第１の伝送
方向とは逆方向の第２の伝送方向に対応した第１および
第２の光伝送経路によって構成される双方向光伝送経路
に介挿され、該双方向光伝送経路における第１の方向お
よび第２の方向の信号光を増幅する光増幅装置において
、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路から入力される前記第１の方向の
信号光を透過する第１の光アイソレータと、 前記第２の光伝送経路から入力される前記第１の方向の
信号光を透過する第２の光アイソレータと、 前記第１の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの一端に導くと共に、前記光ファイバのＬ端から出力
される信号光を取り出す第１の光合分波回路と、 前記第２の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの他端に導くと共に、前記光ファイバの他端から出力
される信号光を取り出す第２の光合分波回路と、 前記第１の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第２の方向の成分を透過し、前記第
２の方向の出力信号光として前記第２の光伝送経路に出
力する第３の光アイソレータと、 前記第２の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第１の方向の成分をＲ遇し、前記第
１の方向の出力信号光として前記第１の光伝送経路に出
力する第４の光アイソレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１の光ア
イソレータおよび第１の光合分波回路あるいは第２の光
アイソレータおよび第２の光合分波回路を介して前記光
ファイバに入力するようにしたことを特徴としている。 また、第４の発明は、前記第１の方向と前記第２の方向
とでは信号光波長が異なっており、かつ、前記第１の方
向および第２の方向の信号光を共に同一の光伝送経路に
より伝送する場合に用いられ、前記第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置であって、 第３および第４の光合分波回路を備え、前記第１の方向
の入力信号光が前記第３の光合分波回路を介して前記第
１の光アイソレータに導かれると共に前記第３の光アイ
ソレータの出力信号光が前記第３の光合分波回路を介し
て前記第２の方向の出力信号光として出力されるように
し、前記第２の方向の入力信号光が前記第４の光合分波
回路を介して前記第２の光アイソレータに導かれると共
に前記第４の光アイソレータの出力信号光が前記第４の
光合分波回路を介して前記第１の方向の出力信号光とし
て出力されろようにしたことを特徴としている。 「作用」 上記発明によれば、光ファイバに励起光が導入され、光
増幅が行われる。そして、光伝送経路において反射光が
生じた場合においても、反射光は抑圧されて光ファイバ
への侵入が防止されるので、反射光による増幅特性の劣
化が解消される。 「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の詳細な説明する。
【実施例１】
第１図は本発明の第１の実施例の構成図である。
この図において、ＦＡは誘導放出を起こす活性物質が添
加された光ファイバ、ＣＩ、Ｃ２は光サーキュレータ、
ＤＩ、Ｄ２は光合分波回路、Ｅｌ、Ｅ２は励起光源、Ｌ
ＩＦ、Ｌ２Ｆ、Ｌ ＩＢ、Ｌ２Ｂは光伝送路である。 光サーキュレータＣ１は、ボートＰ４から入力された光
はボートＰ５へ、ボートＰ５から入力された光はボート
Ｐ６へ出力されるように接続する。光サーキュレータＣ
２は、ボー）Ｐ７から入力された光はボートＰ８へ、ボ
ートＰ９から入力された光はボートＰ７へ出力されるよ
うに接続する。この時、光サーキュレータの特性より、
ボートＰ６から入力された光はボートＰ５へは出力され
ず、ボートＰ８から入力された光はボートＰ７へは出力
されない。光サーキュレータとしては、文献 （Ｈ，Ｉ
ｗａｍｕｒａ、ｅｔ ａｌ、：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ。 １５、 ｐ、８３０）、あるいは文献（Ｔ、Ｍａｔｓｕ
ｍｏｔｏ、 ｅｔ ａｌ。 ：Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、、 Ｖｏｌ、１９． ｐ、１０ｇ
）で述べられているものが利用可能である。光合分波回
路ＤＩは、ボートＰＩから入力された信号光とボートＰ
２から入力された励起光を、ボートＰ３へ出力する。光
合分波回路Ｄ２は、ボートＰ１２から入力された信号光
とボートＰ１１から入力された励起光を、ボートＰＩＯ
へ出力する。ここで、増幅される信号光と増幅を起こす
励起光とは波長が異なるので、光合分波回路としては波
長多重伝送で用いられたものが利用可能である。 第１図の構成で、光伝送路ＬＩＦ、Ｌ２Ｆは上り方向用
、光伝送路ＬＩＢ、Ｌ２Ｂは下り方向用とする。この構
成によれば、光伝送路Ｌ２Ｆに出力された光の一部が伝
送路上の反射点から戻ってきても光サーキュレータＣ２
の作用により光フアイバ増幅器に再入力されることはな
く、また、光伝送路Ｌ２Ｂに出力された光の一部が伝送
路上の反射点から戻ってきても光サーキュレータＣＩの
作用により光フアイバ増幅器に再入力されることはない
。従って光フアイバ増幅器は反射戻り光の影響を受けず
、これによる特性劣化は解消される。 なお、第１図の構成では、光ファイバＦＡは両方向から
励起されているが、これは片方向からのみの励起でもよ
く、光伝送路ＬｆＦと光サーキュレータＣＩのボートＰ
４の間、または光伝送路ＬＩＢと光サーキュレータＣ２
のボートＰ９の間のいずれかを直接接続してもよい。
加された光ファイバ、ＣＩ、Ｃ２は光サーキュレータ、
ＤＩ、Ｄ２は光合分波回路、Ｅｌ、Ｅ２は励起光源、Ｌ
ＩＦ、Ｌ２Ｆ、Ｌ ＩＢ、Ｌ２Ｂは光伝送路である。 光サーキュレータＣ１は、ボートＰ４から入力された光
はボートＰ５へ、ボートＰ５から入力された光はボート
Ｐ６へ出力されるように接続する。光サーキュレータＣ
２は、ボー）Ｐ７から入力された光はボートＰ８へ、ボ
ートＰ９から入力された光はボートＰ７へ出力されるよ
うに接続する。この時、光サーキュレータの特性より、
ボートＰ６から入力された光はボートＰ５へは出力され
ず、ボートＰ８から入力された光はボートＰ７へは出力
されない。光サーキュレータとしては、文献 （Ｈ，Ｉ
ｗａｍｕｒａ、ｅｔ ａｌ、：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ。 １５、 ｐ、８３０）、あるいは文献（Ｔ、Ｍａｔｓｕ
ｍｏｔｏ、 ｅｔ ａｌ。 ：Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、、 Ｖｏｌ、１９． ｐ、１０ｇ
）で述べられているものが利用可能である。光合分波回
路ＤＩは、ボートＰＩから入力された信号光とボートＰ
２から入力された励起光を、ボートＰ３へ出力する。光
合分波回路Ｄ２は、ボートＰ１２から入力された信号光
とボートＰ１１から入力された励起光を、ボートＰＩＯ
へ出力する。ここで、増幅される信号光と増幅を起こす
励起光とは波長が異なるので、光合分波回路としては波
長多重伝送で用いられたものが利用可能である。 第１図の構成で、光伝送路ＬＩＦ、Ｌ２Ｆは上り方向用
、光伝送路ＬＩＢ、Ｌ２Ｂは下り方向用とする。この構
成によれば、光伝送路Ｌ２Ｆに出力された光の一部が伝
送路上の反射点から戻ってきても光サーキュレータＣ２
の作用により光フアイバ増幅器に再入力されることはな
く、また、光伝送路Ｌ２Ｂに出力された光の一部が伝送
路上の反射点から戻ってきても光サーキュレータＣＩの
作用により光フアイバ増幅器に再入力されることはない
。従って光フアイバ増幅器は反射戻り光の影響を受けず
、これによる特性劣化は解消される。 なお、第１図の構成では、光ファイバＦＡは両方向から
励起されているが、これは片方向からのみの励起でもよ
く、光伝送路ＬｆＦと光サーキュレータＣＩのボートＰ
４の間、または光伝送路ＬＩＢと光サーキュレータＣ２
のボートＰ９の間のいずれかを直接接続してもよい。
【実施例２】
第２図は本発明の第２の実施例の構成図である。
本実施例の構成は基本的には第１の実施例と同じである
が、光合分波回路ＤＩのボートＰ１と光サーキュレータ
ＣＩのボートＰ６とが光合分波回路Ｄ３を介して同一の
光伝送路Ｌ１２に結合しており、また光合分波回路Ｄ２
のボートＰ１２と光サーキュレータＣ２のボートＰ８が
光合分波回路Ｄ４を介して光伝送路Ｌ３４に結合されて
いる点が異なっている。また、上り方向の信号光波波長
λｆと下り方向の信号光波長λｂは異なる波長であるも
のとする。光合分波回路Ｄ３は、ボートｐｔ３−ボート
Ｐ１４間はλｒに対しては透過、λｂに対しては遮断で
あり、またボートＰ１３−ボートＰ１５間はλｂに対し
ては透過、λｒに対しては遮断となるように接続する。 一方、光合分波回路Ｄ４は、ポートＰ１６−ボートＰｌ
Ｂ間はλｆに対しては透過、λｂに対しては遮断であり
、ボートｌ’１７−ボートＰｌＢ間はλｂに対しては透
過、λｆに対しては遮断となるように接続する。 光合分波回路Ｄ ３ 、Ｄ ４としては、干渉膜フィル
タ形やマツハツエンダフィルタ形など、波長多重伝送や
周波数多重伝送で用いられるものが使用可能である。 第２図の構成では、光伝送路Ｌ１２．Ｌ３４は上り下り
兼用とする。この構成によれば、例えば光伝送路Ｌ３４
に出力された波長λｆの光の一部が伝送路上の反射点よ
り戻ってくると、光合分波回路Ｄ４のボートＰ１６へ透
過し、さらに光サーキュレータＣ２のボートＰ８へ入力
される。しかし、この入力光は光サーキュレータＣ２の
特性により、光ファイバＦ’Ａへは入力されない。 同様に、光伝送路Ｌ１２に出力された波長λｂの光の一
部が光伝送路上より反射されてきても、光ファイバＦＡ
に再入力されることはない。従って、光フアイバ増幅器
は反射戻りの光の影響を受けず、これにより特性が劣化
することはない。 なお、本実施例において、光合分波回路Ｄ３のボートＰ
１４と光サーキユレータＣｔのボートＰ４、または光合
分波回路Ｄ４のボートＰ１７と光サーキュレータＣ２の
ボートＰ９が直接接続されていてもよいことは、第１の
実施例と同様である。
が、光合分波回路ＤＩのボートＰ１と光サーキュレータ
ＣＩのボートＰ６とが光合分波回路Ｄ３を介して同一の
光伝送路Ｌ１２に結合しており、また光合分波回路Ｄ２
のボートＰ１２と光サーキュレータＣ２のボートＰ８が
光合分波回路Ｄ４を介して光伝送路Ｌ３４に結合されて
いる点が異なっている。また、上り方向の信号光波波長
λｆと下り方向の信号光波長λｂは異なる波長であるも
のとする。光合分波回路Ｄ３は、ボートｐｔ３−ボート
Ｐ１４間はλｒに対しては透過、λｂに対しては遮断で
あり、またボートＰ１３−ボートＰ１５間はλｂに対し
ては透過、λｒに対しては遮断となるように接続する。 一方、光合分波回路Ｄ４は、ポートＰ１６−ボートＰｌ
Ｂ間はλｆに対しては透過、λｂに対しては遮断であり
、ボートｌ’１７−ボートＰｌＢ間はλｂに対しては透
過、λｆに対しては遮断となるように接続する。 光合分波回路Ｄ ３ 、Ｄ ４としては、干渉膜フィル
タ形やマツハツエンダフィルタ形など、波長多重伝送や
周波数多重伝送で用いられるものが使用可能である。 第２図の構成では、光伝送路Ｌ１２．Ｌ３４は上り下り
兼用とする。この構成によれば、例えば光伝送路Ｌ３４
に出力された波長λｆの光の一部が伝送路上の反射点よ
り戻ってくると、光合分波回路Ｄ４のボートＰ１６へ透
過し、さらに光サーキュレータＣ２のボートＰ８へ入力
される。しかし、この入力光は光サーキュレータＣ２の
特性により、光ファイバＦ’Ａへは入力されない。 同様に、光伝送路Ｌ１２に出力された波長λｂの光の一
部が光伝送路上より反射されてきても、光ファイバＦＡ
に再入力されることはない。従って、光フアイバ増幅器
は反射戻りの光の影響を受けず、これにより特性が劣化
することはない。 なお、本実施例において、光合分波回路Ｄ３のボートＰ
１４と光サーキユレータＣｔのボートＰ４、または光合
分波回路Ｄ４のボートＰ１７と光サーキュレータＣ２の
ボートＰ９が直接接続されていてもよいことは、第１の
実施例と同様である。
【実施例３】
第３図は本発明の第３の実施例の構成図である。
この図において、ＦＡ、Ｄ Ｉ 、Ｄ ２．Ｅ Ｉ 、
Ｅ ２．ＬＩＦ、Ｌ２Ｆ、ＬＩＢ、Ｌ２Ｂについては第
１図の構成要素と同様である。本実施例は、上記第１図
の構成に対し、さらに、光合分波回路Ｄ５．Ｄ６、光ア
イソレータ［１，１２，１３，１４が追加されている。 光合分波回路Ｄ５は、ボートＰ４から入力された光をボ
ートＰ５へ、ボートＰ５から入力された光をボートＰ６
へ、出力する。また、光合分波回路Ｄ６は、ボートＰ７
から入力された光をボー）Ｐ８へ、ボートＰ９から入力
された光をボートＰ７へ、出力する。光合分波回路Ｄ
５ 、Ｄ ６としては、上り下りの信号波長が異なって
いる場合には光波長フィルタが、そうでない場合には３
ｄＢカツプラが使用可能である。光アイソレータ１１は
光合分波回路ＤＩのボートＰ３から光合分波回路Ｄ５の
ボートＰ４に向かう光を透過し、光アイソレータ［２は
光合分波回路Ｄ５のボートＰ６から光伝送路Ｌ２Ｂに向
かう光を透過し、光アイソレータｒ３は光合分波回路Ｄ
６のボートＰ８から光伝送路Ｌ２Ｆ”に向かう光を透過
し、光アイソレータ■４は光合分波回路Ｄ２のボートＰ
ＩＯから光合分波回路Ｄ６のボートＰ９に向かう光をを
透過するようにそれぞれ配置されている。 第３図の構成によれば、光アイソレータの作用により、
−旦出力された光の反射戻り光が光ファイバＦＡに再入
力されることはなく、光フアイバ増幅器の反射戻り光に
よる劣化が避けられる。 なお本実施例において、光伝送路ＬＩＦと光アイソレー
タ１１、または光伝送路り、ＩＢと光アイソレータＩ４
、を直接接続し、光ファイバＦＡへの励起光入力を片方
向のみとしてもよい。 【実施例４］ 第４図は本発明の第４の実施例の構成図である。 本実施例の構成は基本的には第３の実施例と同様である
が、光合分波回路ＤＩのボートＰ１と光アイソレータＩ
２の順方向出力端とが光合分波回路Ｄ３を介して同一の
光伝送路Ｌ１２に結合しており、また光アイソレータ■
３の順方向出力端と光合分波回路Ｄ２のボートＰＩ２が
光合分波回路Ｄ４を介して光伝送路Ｌ３４に結合してい
る点が異なる。また、上り方向の信号光波長λｒと下り
方向の信号光波長λｂは異なる波長であるものとする。 光合分波回路Ｄ３は、ポートＰ１３−ボートＰ１４間は
λｆに対して透過かつλｂに対して遮断であり、またボ
ートＰ１３−ボートＰ１５間はλｂに対して透過かっλ
ｆに対して遮断となるように接続する。−刀先合分波回
路Ｄ４は、ボートＰ１６−ボートＰ１８間はλｂに対し
て透過かつλｂに対して遮断であり、ボートＰ１７−ボ
ートＰ１８間はλｂに対して透過かつλｆに対しては遮
断となるように接続する。光合分波回路Ｄ３゜Ｄ４とし
ては、干渉膜フィルタ形やマツハツエンダフィルタ形な
ど、波長多重伝送や周波数多重伝送で用いられるものが
使用可能である。 第４図の構成では、光伝送路ＬＩ２．Ｌ３４は上り下り
春用とする。この構成によれば、例えば光伝送路Ｌ３４
に出力された波長λｆの光の一部が伝送路上の反射点よ
り戻ってくると、光合分波回路Ｄ４のボートＰＩ６へ透
過するが、光アイソレータ１３により光ファイバＦＡへ
は入力されない。同様に、光伝送路Ｌ１２に出力された
波長λｂの光の一部が光伝送路上より反射されてきても
、光ファイバＦＡに再入力されることはない。従って、
光フアイバ増幅器は反射戻り光の影響を受けず、これに
より特性が劣化することはない。 なお、本実施例において、光合分波回路Ｄ３のボートＰ
１４と光アイソレータ［１，または光合分波回路Ｄ４の
ボートＰ１７と光アイソレータ、が直接接続されていて
もよいことは、第３の実施例と同様である。 なお以上述べた４つの実施例において、伝送される上り
下りの信号光はそれぞれ単一波長に限るものではなく、
波長多重された光信号であっても本発明の効果を損なう
ものではない。 「発明の効果Ｊ 以上説明したように、不発−明では光サーキュレータ、
光アイソレータ、光合分波回路を組合わせることにより
光フアイバ増幅器への反射戻り光を抑圧しているので、
双方向の光信号を反射光による劣化がない状態で増幅す
ることが可能である。 本発明は、双方向光伝送システムの構成要素として有用
である。
Ｅ ２．ＬＩＦ、Ｌ２Ｆ、ＬＩＢ、Ｌ２Ｂについては第
１図の構成要素と同様である。本実施例は、上記第１図
の構成に対し、さらに、光合分波回路Ｄ５．Ｄ６、光ア
イソレータ［１，１２，１３，１４が追加されている。 光合分波回路Ｄ５は、ボートＰ４から入力された光をボ
ートＰ５へ、ボートＰ５から入力された光をボートＰ６
へ、出力する。また、光合分波回路Ｄ６は、ボートＰ７
から入力された光をボー）Ｐ８へ、ボートＰ９から入力
された光をボートＰ７へ、出力する。光合分波回路Ｄ
５ 、Ｄ ６としては、上り下りの信号波長が異なって
いる場合には光波長フィルタが、そうでない場合には３
ｄＢカツプラが使用可能である。光アイソレータ１１は
光合分波回路ＤＩのボートＰ３から光合分波回路Ｄ５の
ボートＰ４に向かう光を透過し、光アイソレータ［２は
光合分波回路Ｄ５のボートＰ６から光伝送路Ｌ２Ｂに向
かう光を透過し、光アイソレータｒ３は光合分波回路Ｄ
６のボートＰ８から光伝送路Ｌ２Ｆ”に向かう光を透過
し、光アイソレータ■４は光合分波回路Ｄ２のボートＰ
ＩＯから光合分波回路Ｄ６のボートＰ９に向かう光をを
透過するようにそれぞれ配置されている。 第３図の構成によれば、光アイソレータの作用により、
−旦出力された光の反射戻り光が光ファイバＦＡに再入
力されることはなく、光フアイバ増幅器の反射戻り光に
よる劣化が避けられる。 なお本実施例において、光伝送路ＬＩＦと光アイソレー
タ１１、または光伝送路り、ＩＢと光アイソレータＩ４
、を直接接続し、光ファイバＦＡへの励起光入力を片方
向のみとしてもよい。 【実施例４］ 第４図は本発明の第４の実施例の構成図である。 本実施例の構成は基本的には第３の実施例と同様である
が、光合分波回路ＤＩのボートＰ１と光アイソレータＩ
２の順方向出力端とが光合分波回路Ｄ３を介して同一の
光伝送路Ｌ１２に結合しており、また光アイソレータ■
３の順方向出力端と光合分波回路Ｄ２のボートＰＩ２が
光合分波回路Ｄ４を介して光伝送路Ｌ３４に結合してい
る点が異なる。また、上り方向の信号光波長λｒと下り
方向の信号光波長λｂは異なる波長であるものとする。 光合分波回路Ｄ３は、ポートＰ１３−ボートＰ１４間は
λｆに対して透過かつλｂに対して遮断であり、またボ
ートＰ１３−ボートＰ１５間はλｂに対して透過かっλ
ｆに対して遮断となるように接続する。−刀先合分波回
路Ｄ４は、ボートＰ１６−ボートＰ１８間はλｂに対し
て透過かつλｂに対して遮断であり、ボートＰ１７−ボ
ートＰ１８間はλｂに対して透過かつλｆに対しては遮
断となるように接続する。光合分波回路Ｄ３゜Ｄ４とし
ては、干渉膜フィルタ形やマツハツエンダフィルタ形な
ど、波長多重伝送や周波数多重伝送で用いられるものが
使用可能である。 第４図の構成では、光伝送路ＬＩ２．Ｌ３４は上り下り
春用とする。この構成によれば、例えば光伝送路Ｌ３４
に出力された波長λｆの光の一部が伝送路上の反射点よ
り戻ってくると、光合分波回路Ｄ４のボートＰＩ６へ透
過するが、光アイソレータ１３により光ファイバＦＡへ
は入力されない。同様に、光伝送路Ｌ１２に出力された
波長λｂの光の一部が光伝送路上より反射されてきても
、光ファイバＦＡに再入力されることはない。従って、
光フアイバ増幅器は反射戻り光の影響を受けず、これに
より特性が劣化することはない。 なお、本実施例において、光合分波回路Ｄ３のボートＰ
１４と光アイソレータ［１，または光合分波回路Ｄ４の
ボートＰ１７と光アイソレータ、が直接接続されていて
もよいことは、第３の実施例と同様である。 なお以上述べた４つの実施例において、伝送される上り
下りの信号光はそれぞれ単一波長に限るものではなく、
波長多重された光信号であっても本発明の効果を損なう
ものではない。 「発明の効果Ｊ 以上説明したように、不発−明では光サーキュレータ、
光アイソレータ、光合分波回路を組合わせることにより
光フアイバ増幅器への反射戻り光を抑圧しているので、
双方向の光信号を反射光による劣化がない状態で増幅す
ることが可能である。 本発明は、双方向光伝送システムの構成要素として有用
である。
第１図はこの発明の第１の実施例による光増幅装置の構
成図、第２図はこ−の発明の第２の実施例による光増幅
装置の構成図、第３図はこの発明の第３の実施例による
光増幅装置の構成図、第４図はこの発明の第４の実施例
による光増幅装置の構成図、第５図は従来の光増幅装置
の構成図、第６図は第５図に示した従来例より容易に類
推できる双方向用光増幅装置の構成図である。 光アイソレータ。 ＳＬＡ・・・・・・進行波形半導体レーザ増幅器、ＬＩ
Ｆ。
成図、第２図はこ−の発明の第２の実施例による光増幅
装置の構成図、第３図はこの発明の第３の実施例による
光増幅装置の構成図、第４図はこの発明の第４の実施例
による光増幅装置の構成図、第５図は従来の光増幅装置
の構成図、第６図は第５図に示した従来例より容易に類
推できる双方向用光増幅装置の構成図である。 光アイソレータ。 ＳＬＡ・・・・・・進行波形半導体レーザ増幅器、ＬＩ
Ｆ。
Claims (4)
- （１）第１の伝送方向および第１の伝送方向とは逆方向
の第２の伝送方向に対応した第１および第２の光伝送経
路によって構成される双方向光伝送経路に介挿され、該
双方向光伝送経路における第１の方向および第２の方向
の信号光を増幅する光増幅装置において、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路から入力される前記第１の伝送方
向の信号光を前記光ファイバの一端に導くと共に、前記
光ファイバの一端から出力される前記第２の伝送方向の
信号光を前記第２の光伝送経路へ導く第１の光サーキュ
レータと、 前記第２の光伝送経路から入力される前記第２の伝送方
向の信号光を前記光ファイバの他端に導くと共に、前記
光ファイバの他端から出力される前記第２の伝送方向の
信号光を前記第１の光伝送経路へ導く第２の光サーキュ
レータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１あるい
は第２のサーキュレータを介して前記光ファイバに入力
するようにしたことを特徴とする光増幅装置。 - （２）前記第１の方向と前記第２の方向とでは信号光波
長が異なっており、かつ、前記第１の方向および第２の
方向の信号光を共に同一の光伝送経路により伝送する場
合に用いられ、前記第１の方向および第２の方向の信号
光を増幅する光増幅装置であって、 第１および第２の光合分波回路を備え、 前記第１の方向の入力信号光が前記第１の光合分波回路
および前記第１のサーキュレータを介して前記光ファイ
バの一端に導かれると共に前記光ファイバの一端から出
力される信号光が前記第１の光合分波回路を介して前記
第２の方向の出力信号光として出力されるようにし、 前記第２の方向の入力信号光が前記第２の光合分波回路
および前記第２のサーキュレータを介して前記光ファイ
バの他端に導かれると共に前記光ファイバの他端から出
力される信号光が前記第２の光合分波回路を介して前記
第１の方向の出力信号光として出力されるようにしたこ
とを特徴とする請求項第１記載の光増幅装置。 - （３）第１の伝送方向および第１の伝送方向とは逆方向
の第２の伝送方向に対応した第１および第２の光伝送経
路によって構成される双方向光伝送経路に介挿され、該
双方向光伝送経路における第１の方向および第２の方向
の信号光を増幅する光増幅装置において、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路から入力される前記第１の伝送方
向の信号光を透過する第１の光アイソレータと、 前記第２の光伝送経路から入力される前記第１の伝送方
向の信号光を透過する第２の光アイソレータと、 前記第１の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの一端に導くと共に、前記光ファイバの一端から出力
される信号光を取り出す第１の光合分波回路と、 前記第２の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの他端に導くと共に、前記光ファイバの他端から出力
される信号光を取り出す第２の光合分波回路と、 前記第１の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第２の方向の成分を透過し、前記第
２の方向の出力信号光として前記第２の光伝送経路に出
力する第３の光アイソレータと、 前記第２の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第１の方向の成分を透過し、前記第
１の方向の出力信号光として前記第１の光伝送経路に出
力する第４の光アイソレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１の光ア
イソレータおよび第１の光合分波回路あるいは第２の光
アイソレータおよび第２の光合分波回路を介して前記光
ファイバに入力するようにしたことを特徴とする光増幅
装置。 - （４）前記第１の方向と前記第２の方向とでは信号光波
長が異なっており、かつ、前記第１の方向および第２の
方向の信号光を共に同一の光伝送経路により伝送する場
合に用いられ、前記第１の方向および第２の方向の信号
光を増幅する光増幅装置であって、 第３および第４の光合分波回路を備え、 前記第１の方向の入力信号光が前記第３の光合分波回路
を介して前記第１の光アイソレータに導かれると共に前
記第３の光アイソレータの出力信号光が前記第３の光合
分波回路を介して前記第２の方向の出力信号光として出
力されるようにし、前記第２の方向の入力信号光が前記
第４の光合分波回路を介して前記第２の光アイソレータ
に導かれると共に前記第４の光アイソレータの出力信号
光が前記第４の光合分波回路を介して前記第１の方向の
出力信号光として出力されるようにしたことを特徴とす
る請求項第３記載の光増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104011A JPH02281774A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104011A JPH02281774A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 光増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02281774A true JPH02281774A (ja) | 1990-11-19 |
Family
ID=14369328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1104011A Pending JPH02281774A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 光増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02281774A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04294646A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nec Corp | 光伝送装置 |
| JPH05292041A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-05 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 双方向光ファイバ増幅器 |
| US6212000B1 (en) | 1998-01-14 | 2001-04-03 | Nec Corporation | Two-way optical amplifier module |
| US7269349B2 (en) | 2001-10-30 | 2007-09-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of and device for performing bi-directional transmission using a single-wire |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP1104011A patent/JPH02281774A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04294646A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nec Corp | 光伝送装置 |
| JPH05292041A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-05 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 双方向光ファイバ増幅器 |
| US6212000B1 (en) | 1998-01-14 | 2001-04-03 | Nec Corporation | Two-way optical amplifier module |
| US7269349B2 (en) | 2001-10-30 | 2007-09-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of and device for performing bi-directional transmission using a single-wire |
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