JPH02287443A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
- Publication number
- JPH02287443A JPH02287443A JP10957089A JP10957089A JPH02287443A JP H02287443 A JPH02287443 A JP H02287443A JP 10957089 A JP10957089 A JP 10957089A JP 10957089 A JP10957089 A JP 10957089A JP H02287443 A JPH02287443 A JP H02287443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- optical
- light
- input
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
- G02B2006/2839—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers fabricated from double or twin core fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02042—Multicore optical fibres
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
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、光中継器のプリアンプ等に用いられる光フア
イバ型の光増幅器に関するものである。
イバ型の光増幅器に関するものである。
「従来の技術」
第３図は、従来の光フアイバ型光増幅器の例を示すもの
である。
である。
第３図において、符号１はＮｄ、Ｅ ｒ、Ａ １．Ｙ
ｂ等の希土類元素をドーパントとして含むコアを有し、
光増幅作用を行うシングルモード型光ファイバである。
ｂ等の希土類元素をドーパントとして含むコアを有し、
光増幅作用を行うシングルモード型光ファイバである。
この光ファイバｌの入射端ｌａ側には集光レンズ２が設
けられ、集光レンズ２の前段には、ポンプ光を遮断する
アイソレータ３が置かれ、アイソレータ３の前段には、
入力用レンズ４が設けられている。またファイバｌの出
射端ｌｂ側には集光用レンズ５が設けられ、この集光レ
ンズ５の後段には、増幅光とポンプ光とを分離するグイ
クロイックミラー６が設けられ、このグイクロイックミ
ラー６の後段にはポンプ光を発光するポンピングレーザ
７が設けられている。
けられ、集光レンズ２の前段には、ポンプ光を遮断する
アイソレータ３が置かれ、アイソレータ３の前段には、
入力用レンズ４が設けられている。またファイバｌの出
射端ｌｂ側には集光用レンズ５が設けられ、この集光レ
ンズ５の後段には、増幅光とポンプ光とを分離するグイ
クロイックミラー６が設けられ、このグイクロイックミ
ラー６の後段にはポンプ光を発光するポンピングレーザ
７が設けられている。
そして信号光を、入力用レンズ４、アイソレータ３、集
光レンズ２を経て、光ファイバ１の入射端１ａから光フ
ァイバ１に入射し、ポンピングレーザ７からのポンピン
グ光をグイクロイックミラー６、集光レンズ５を経て、
光ファイバ１の出射端ｔｂに入射することにより、光フ
アイバｌ内で光増幅作用が生じ、信号光が増幅されて、
出射端ｌｂから出射し、ダイクロイックミラー６で反射
されて出力されるようになっている。
光レンズ２を経て、光ファイバ１の入射端１ａから光フ
ァイバ１に入射し、ポンピングレーザ７からのポンピン
グ光をグイクロイックミラー６、集光レンズ５を経て、
光ファイバ１の出射端ｔｂに入射することにより、光フ
アイバｌ内で光増幅作用が生じ、信号光が増幅されて、
出射端ｌｂから出射し、ダイクロイックミラー６で反射
されて出力されるようになっている。
「発明が解決しようとする課題」
このような従来の光フアイバ型増幅器にあっては、ダイ
クロイックミラーは、独立した部品として作製され、組
み立ての際には精密なアライメントを必要とする。その
ため、信頼性も低くなり、コストも高くなっていた。ま
た、ダイクロイックミラーによって取り出された光は、
ポンピング光と、信号光の分離度が低く、ポンピング光
の除去が必要であった。
クロイックミラーは、独立した部品として作製され、組
み立ての際には精密なアライメントを必要とする。その
ため、信頼性も低くなり、コストも高くなっていた。ま
た、ダイクロイックミラーによって取り出された光は、
ポンピング光と、信号光の分離度が低く、ポンピング光
の除去が必要であった。
本発明は、前記問題に対してなされたもので、光増幅器
において、安定していて、しかも効率良くポンピング光
との分離度が高い信号光を得ることを目的とする。
において、安定していて、しかも効率良くポンピング光
との分離度が高い信号光を得ることを目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明では、希土類イオンをドープした第１のコアと、
希土類イオンを含まない第２のコアを有する光ファイバ
の長手方向の一部を加熱延伸して、光結合部を形成した
ものを光増幅器とすることによって、上記課題を解決し
た。
希土類イオンを含まない第２のコアを有する光ファイバ
の長手方向の一部を加熱延伸して、光結合部を形成した
ものを光増幅器とすることによって、上記課題を解決し
た。
［作用 ］
第１のコアの７端から信号光を、他端からポンピング光
を入射し、第１のコアにおいて信号光が増幅され、この
増幅された信号光が結合部を介して第２のコアから出力
されろ。
を入射し、第１のコアにおいて信号光が増幅され、この
増幅された信号光が結合部を介して第２のコアから出力
されろ。
以下この発明を図面において説明する。
第、１図は、この発明の光増幅器の一例を示すものであ
る。この光増幅器は、希土類元素をドーピングした石英
ガラスからなる第１のコア１１と、通常の石英ガラスか
らなる第２のコア１２とを有するダブルコア型光ファイ
バ１３から成る。
る。この光増幅器は、希土類元素をドーピングした石英
ガラスからなる第１のコア１１と、通常の石英ガラスか
らなる第２のコア１２とを有するダブルコア型光ファイ
バ１３から成る。
また光結合部１４は、光ファイバ１３の長手方向の一部
を加熱延伸して細径化して光結合部を形成してなるもの
である。
を加熱延伸して細径化して光結合部を形成してなるもの
である。
第１のコア１１は、その径が１０μｍ以下とされてシン
グルモードの伝送路となっており、希土類元素のドーピ
ングによって光増幅が可能となっている。第２のコア１
２は、その系やはり１０μ−以下とされ、同様にシング
ルモードの伝送路となっている。
グルモードの伝送路となっており、希土類元素のドーピ
ングによって光増幅が可能となっている。第２のコア１
２は、その系やはり１０μ−以下とされ、同様にシング
ルモードの伝送路となっている。
光結合部１４は、光ファイバ１３を過熱延伸することに
より、第１のコアｌｌと第２のコアＩ２とが接し、これ
によって光結合が行なわれるようになっており、第１の
コア１１と第２のコア１２との接近度合および両コアの
接近部の長さによって結合比および結合波長が定められ
、ここでは、信号光波長の光が第１のコア１１から第２
のコア１２に１００％結合し、ポンプ波長の光が第１の
コア１１から第２のコア１２に結合しないようになって
いる。
より、第１のコアｌｌと第２のコアＩ２とが接し、これ
によって光結合が行なわれるようになっており、第１の
コア１１と第２のコア１２との接近度合および両コアの
接近部の長さによって結合比および結合波長が定められ
、ここでは、信号光波長の光が第１のコア１１から第２
のコア１２に１００％結合し、ポンプ波長の光が第１の
コア１１から第２のコア１２に結合しないようになって
いる。
また、光ファイバ１３の一端側は入力部１５とされ、他
端側は出力部１６とされ、入力部１５と光結合部１４と
の間は増幅部１７となっている。
端側は出力部１６とされ、入力部１５と光結合部１４と
の間は増幅部１７となっている。
また人力部１５および出力部１６は、その径が徐々に太
くなっており、第１のコア１１および第２のコア１２へ
の光の入力およびこれらからの出力が、入力用あるいは
出力用光ファイバを直接人力部１５および出力部１６に
融着して行えるようになっている。そして第１のコアの
入力部１１ａに信号光を導く入力用光ファイバ（図示せ
ず）を接続し、第１のコア１１の出力部１１ｂにポンプ
光を導くポンプ光用光ファイバ（図示せず）を接続し、
第２のコア１２の出力部１６ｂに増幅された信号光を導
出する出力用光ファイバ（図示せず）を接続し、これら
光ファイバからそれぞれ信号光およびポンプ光を入力す
れば、増幅部１７によって信号光が増幅され、この信号
光は光増幅部を経て第２のコア１２に伝播され、出力部
１６から出力用光ファイバに導かれる。
くなっており、第１のコア１１および第２のコア１２へ
の光の入力およびこれらからの出力が、入力用あるいは
出力用光ファイバを直接人力部１５および出力部１６に
融着して行えるようになっている。そして第１のコアの
入力部１１ａに信号光を導く入力用光ファイバ（図示せ
ず）を接続し、第１のコア１１の出力部１１ｂにポンプ
光を導くポンプ光用光ファイバ（図示せず）を接続し、
第２のコア１２の出力部１６ｂに増幅された信号光を導
出する出力用光ファイバ（図示せず）を接続し、これら
光ファイバからそれぞれ信号光およびポンプ光を入力す
れば、増幅部１７によって信号光が増幅され、この信号
光は光増幅部を経て第２のコア１２に伝播され、出力部
１６から出力用光ファイバに導かれる。
「実施例」
光ファイバとして、ファイバ径２００μｍ１長さ１５ｍ
、入出力部の太径部分の外径を３００μｍのものを用い
、第１のコアのドーパントとして、Ｅｒイオン、Ｙｂイ
オン、Ｇｅ Ｏｔ、第２のコアのドーパン、トとして、
Ｇｅ０ｔを用い、第１のコアの比屈折率差を０．３％、
第２のコアの比屈折率差を０゜３％とした。第１のコア
の径は１ＯｕＩ１１、第２のコアの径は１０μｍである
。また第１のコアのカットオフ波長を０．８μｍ１第２
のコアのカットオフ波長を０．８μｍとして、第１のコ
アと第２のコアとの間隔は４０μｍとした。
、入出力部の太径部分の外径を３００μｍのものを用い
、第１のコアのドーパントとして、Ｅｒイオン、Ｙｂイ
オン、Ｇｅ Ｏｔ、第２のコアのドーパン、トとして、
Ｇｅ０ｔを用い、第１のコアの比屈折率差を０．３％、
第２のコアの比屈折率差を０゜３％とした。第１のコア
の径は１ＯｕＩ１１、第２のコアの径は１０μｍである
。また第１のコアのカットオフ波長を０．８μｍ１第２
のコアのカットオフ波長を０．８μｍとして、第１のコ
アと第２のコアとの間隔は４０μｍとした。
この光ファイバを常法により加熱延伸して光結合部を形
成した。この光結合部は波長１．５４μｌで第１のコア
から第２のコアに１００％結合され、波長０．８５μｍ
ではθ％結合比を有するものとした。この光増幅器の第
１のコアの入力部から波長１５３６μｍの信号光を入力
し、第２のコアの出力部から波長０．８５μｍのポンプ
光を人力したところ、第２のコアの出力部からは増幅さ
れた信号光が得られた。ポンプ光のパワーと増幅利得と
の関係を第２図に示す。第２図のグラフより２０１１Ｉ
Ｗのポンプパワーで、１８ｄＢの利得が得られることが
わかる。
成した。この光結合部は波長１．５４μｌで第１のコア
から第２のコアに１００％結合され、波長０．８５μｍ
ではθ％結合比を有するものとした。この光増幅器の第
１のコアの入力部から波長１５３６μｍの信号光を入力
し、第２のコアの出力部から波長０．８５μｍのポンプ
光を人力したところ、第２のコアの出力部からは増幅さ
れた信号光が得られた。ポンプ光のパワーと増幅利得と
の関係を第２図に示す。第２図のグラフより２０１１Ｉ
Ｗのポンプパワーで、１８ｄＢの利得が得られることが
わかる。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明の光増幅器は、希土類イオ
ンをドープした第１のコアと、希土類イオンを含まない
第２のコアを有する光ファイバの長手方向の一部を加熱
延伸して、これらのコア間の光結合が行なわれる光結合
部を形成してなり、第１のコアの一端から信号光を、他
端からポンピング光を入射し、上記光結合部から増幅光
を第２のコアに結合せしめ、出力するようにしたので、
グイクロイックミラーを使用する必要がなく、したがっ
てそのアライメントが不要となり安定性が良く信頼性が
高い。
ンをドープした第１のコアと、希土類イオンを含まない
第２のコアを有する光ファイバの長手方向の一部を加熱
延伸して、これらのコア間の光結合が行なわれる光結合
部を形成してなり、第１のコアの一端から信号光を、他
端からポンピング光を入射し、上記光結合部から増幅光
を第２のコアに結合せしめ、出力するようにしたので、
グイクロイックミラーを使用する必要がなく、したがっ
てそのアライメントが不要となり安定性が良く信頼性が
高い。
また、そのファイバの両端ではその２つのコアには十分
に間隔があけられているので、この２つのコアにそれぞ
れ独立に光を結合でき、入ツノ光および出力光の光路の
アライメントが不要である。
に間隔があけられているので、この２つのコアにそれぞ
れ独立に光を結合でき、入ツノ光および出力光の光路の
アライメントが不要である。
さらに、本発明の光増幅器によれば、ポンプ光と信号光
の分離度がグイクロイックミラーに比べて高＜ＳＮ比の
良い増幅光を得ることができる。
の分離度がグイクロイックミラーに比べて高＜ＳＮ比の
良い増幅光を得ることができる。
第１図は、本発明の光増幅器の一例をを示す概略構成図
である。第２図は、実施例を説明するためのグラフであ
る。また第３図は、従来の光増幅器の例を示す概略構成
図である。 １１・・・第１のコア １２・・・第２のコア １３・・・光ファイバ １４・・・光結合部 １１ａ・・・入力端 １２ｂ・・・出力端
である。第２図は、実施例を説明するためのグラフであ
る。また第３図は、従来の光増幅器の例を示す概略構成
図である。 １１・・・第１のコア １２・・・第２のコア １３・・・光ファイバ １４・・・光結合部 １１ａ・・・入力端 １２ｂ・・・出力端
Claims (1)
- 希土類イオンをドープした第１のコアと、希土類イオン
を含まない第２のコアを有する光ファイバの長手方向の
一部を加熱延伸して、これらのコア間の光結合部を形成
してなり、第１のコアの一端から信号光を、他端からポ
ンピング光を入射し、上記光結合部から増幅光を第２の
コアに結合せしめ、出力するようにしたことを特徴とす
る光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10957089A JPH02287443A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10957089A JPH02287443A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02287443A true JPH02287443A (ja) | 1990-11-27 |
Family
ID=14513598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10957089A Pending JPH02287443A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02287443A (ja) |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP10957089A patent/JPH02287443A/ja active Pending
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