JPH03100527A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
- Publication number
- JPH03100527A JPH03100527A JP23712789A JP23712789A JPH03100527A JP H03100527 A JPH03100527 A JP H03100527A JP 23712789 A JP23712789 A JP 23712789A JP 23712789 A JP23712789 A JP 23712789A JP H03100527 A JPH03100527 A JP H03100527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- optical fiber
- semiconductor
- excitation light
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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、光通信および光計測の分野で必要な光増幅器
に関し、特に増幅利得の安定な光増幅器に関するもので
ある。
に関し、特に増幅利得の安定な光増幅器に関するもので
ある。
［従来の技術］
光増幅器の基本構成例を第４図に示す。ここでは光ファ
イバを用いた構成例を示し、コア部およびクラッド部に
レーザ遷移準位を有する希土類元素または遷移金属を添
加した光ファイバ１、信号光と励起光を光ファイバ１に
入射するための合波部２、不要の励起光と増幅された信
号光を分離する分波部３を具えている。励起光と信号光
の波長は異なるため、合波部２および分波部３には通常
、カップラーが使用される。希土類元素または遷移金属
を添加した光ファイバ１に励起光を入射すると、希土類
元素または遷移金属が活性化され、光ファイバ１に入射
された信号が誘導増幅される。増幅利得を安定にするた
めには、光ファイバに誘導吸収される励起光の光強度を
一定にする必要がある。そのためには入射される励起光
の光強度および発振波長を安定にする必要があり、半導
体レーザダイオード（１，Ｄ）を励起光発生用光源とし
て使用する場合、その温度と注入電流を安定にする必要
がある。しかし、光ファイバ１の誘導吸収の波長依存性
は、励起光発生用として使用される半導体ＬＤの温度を
安定にすることにより無視できる。すなわち、温度を安
定にしておけば注入電流だけを制御すればよい。
イバを用いた構成例を示し、コア部およびクラッド部に
レーザ遷移準位を有する希土類元素または遷移金属を添
加した光ファイバ１、信号光と励起光を光ファイバ１に
入射するための合波部２、不要の励起光と増幅された信
号光を分離する分波部３を具えている。励起光と信号光
の波長は異なるため、合波部２および分波部３には通常
、カップラーが使用される。希土類元素または遷移金属
を添加した光ファイバ１に励起光を入射すると、希土類
元素または遷移金属が活性化され、光ファイバ１に入射
された信号が誘導増幅される。増幅利得を安定にするた
めには、光ファイバに誘導吸収される励起光の光強度を
一定にする必要がある。そのためには入射される励起光
の光強度および発振波長を安定にする必要があり、半導
体レーザダイオード（１，Ｄ）を励起光発生用光源とし
て使用する場合、その温度と注入電流を安定にする必要
がある。しかし、光ファイバ１の誘導吸収の波長依存性
は、励起光発生用として使用される半導体ＬＤの温度を
安定にすることにより無視できる。すなわち、温度を安
定にしておけば注入電流だけを制御すればよい。
第５図に従来の光増幅器の利得安定化の方法を示す。励
起光を発生する半導体レーザダイオード（ＬＤ）部１３
は、半導体ＬＤとＬＤの温度を一定に保つための温度安
定器からなり、一方の半導体ＬＤ端面からの出力光は光
ファイバに入射される。励起光を受光し電気信号に変換
する受光器５によって、半導体ＬＤのもう一方の端面か
らの出力光がモニタされる。半導体ＬＤ部駆動器１４は
半導体ＬＤ部１３の半導体ＬＤに電流を注入し、また温
度安定器へ制御信号を送る。コントローラ６は、受光器
５から出力される電気信号を観測して、この観測結果か
らＬＤ駆動器１４へ注入電流の制御信号を送る。但しこ
こでの温度制御はあくまでも補助的な制御で、主制御は
半導体Ｌｔ）の出力光をモニタして、その光強度に対応
する制御信号により注入電流を変えることにより行われ
る。
起光を発生する半導体レーザダイオード（ＬＤ）部１３
は、半導体ＬＤとＬＤの温度を一定に保つための温度安
定器からなり、一方の半導体ＬＤ端面からの出力光は光
ファイバに入射される。励起光を受光し電気信号に変換
する受光器５によって、半導体ＬＤのもう一方の端面か
らの出力光がモニタされる。半導体ＬＤ部駆動器１４は
半導体ＬＤ部１３の半導体ＬＤに電流を注入し、また温
度安定器へ制御信号を送る。コントローラ６は、受光器
５から出力される電気信号を観測して、この観測結果か
らＬＤ駆動器１４へ注入電流の制御信号を送る。但しこ
こでの温度制御はあくまでも補助的な制御で、主制御は
半導体Ｌｔ）の出力光をモニタして、その光強度に対応
する制御信号により注入電流を変えることにより行われ
る。
［発明が解決しようとする課題］
上述した従来の構成では半導体ＬＤ１３から出力される
光強度は、安定できる。しかし、半導体ＬＤと光フアイ
バ間の接続状態は、その周囲温度および機械的振動等に
より変化する。この様な場合に対して、光ファイバに結
合される半導体１．０の出力光強度は変化し、増幅度を
安定に保つことかできなかった。
光強度は、安定できる。しかし、半導体ＬＤと光フアイ
バ間の接続状態は、その周囲温度および機械的振動等に
より変化する。この様な場合に対して、光ファイバに結
合される半導体１．０の出力光強度は変化し、増幅度を
安定に保つことかできなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであり、その
目的は、励起光用の半導体ＬＤとそれに接続される光フ
ァイバまたは先導波路の結合状態が、その周囲温度およ
び機械的振動のため変化する場合においても、安定した
増幅利得が得られる増幅器の構成を提供することにある
。
目的は、励起光用の半導体ＬＤとそれに接続される光フ
ァイバまたは先導波路の結合状態が、その周囲温度およ
び機械的振動のため変化する場合においても、安定した
増幅利得が得られる増幅器の構成を提供することにある
。
［課題を解決するための手段］
このような目的を達成するために、本発明は、コア部お
よびクラッド部にレーザ遷移準位を有する希土類元素ま
たは遷移金属を添加した光ファイバあるいは先導波路と
、励起用の光源と、前記光ファイバあるいは先導波路に
励起光と信号光を入射する第１の光学系と、前記光ファ
イバあるいは先導波路を伝搬した励起光と信号光を分画
する第２の光学系を具えた光増幅器において、前記第１
の光学系における励起光の洞れ光、または前記第２の光
学系により分離した励起光を受光するための受光器と、
該受光器からの信号により前記光源を制御する制御器と
を有することを特徴とする。
よびクラッド部にレーザ遷移準位を有する希土類元素ま
たは遷移金属を添加した光ファイバあるいは先導波路と
、励起用の光源と、前記光ファイバあるいは先導波路に
励起光と信号光を入射する第１の光学系と、前記光ファ
イバあるいは先導波路を伝搬した励起光と信号光を分画
する第２の光学系を具えた光増幅器において、前記第１
の光学系における励起光の洞れ光、または前記第２の光
学系により分離した励起光を受光するための受光器と、
該受光器からの信号により前記光源を制御する制御器と
を有することを特徴とする。
［作 用］
本発明の基本構成を第１図および第２図に示す。第１図
の符号４は半導体ＬＤ駆動器および半導体Ｌ［）部（半
導体ＬＤ十湯温度制御器からなる励起光発生部を示す。
の符号４は半導体ＬＤ駆動器および半導体Ｌ［）部（半
導体ＬＤ十湯温度制御器からなる励起光発生部を示す。
第１図（ａ）および（ｂ）は、受光器５をそれぞれ合波
部２および分波部３に１個使用する構成である。第１図
（ａ）の構成では、合波部２で励起光の約９９％を光フ
ァイバｌに導き、残りの約１％を受光器５に導いてその
光強度を観測する。また第１図（ｂ）においては、分波
部３で励起光をほぼ１００％受光器５に導きその光強度
を観測する。受光器５で観測した光強度は電気信号に変
換され、コントローラ６に送られる。コントローラ６で
はその電気信号を観測し、変動がある場合には励起光発
生部４に制御信号を送る。励起光発生部４ではその制御
信号により温度または注入電流を制御して、利得を安定
にする。すなわち、受光器５で観測される光強度が減少
した場合には注入電流を増加させ、また光強度が増加し
た場合には注入電流を減少させる。但し温度制御はあく
までも励起光発生用の半導体ＬＤの波長を安定するため
の補助的な制御で、励起光強度の主制御は注入電流で行
う。
部２および分波部３に１個使用する構成である。第１図
（ａ）の構成では、合波部２で励起光の約９９％を光フ
ァイバｌに導き、残りの約１％を受光器５に導いてその
光強度を観測する。また第１図（ｂ）においては、分波
部３で励起光をほぼ１００％受光器５に導きその光強度
を観測する。受光器５で観測した光強度は電気信号に変
換され、コントローラ６に送られる。コントローラ６で
はその電気信号を観測し、変動がある場合には励起光発
生部４に制御信号を送る。励起光発生部４ではその制御
信号により温度または注入電流を制御して、利得を安定
にする。すなわち、受光器５で観測される光強度が減少
した場合には注入電流を増加させ、また光強度が増加し
た場合には注入電流を減少させる。但し温度制御はあく
までも励起光発生用の半導体ＬＤの波長を安定するため
の補助的な制御で、励起光強度の主制御は注入電流で行
う。
従って本発明の利得安定化の構成は光ファイバ１に入射
する光、または入射した光の強度を観測するので、従来
技術による励起光を発生する半導体ＬＤ自身の出力光を
観測する構成に比べ、周囲温度および機械的振動のため
半導体ＬＤと光ファイバの結合状態が変化した場合にお
いても安定した増幅利得が得られる増幅器が実現できる
。
する光、または入射した光の強度を観測するので、従来
技術による励起光を発生する半導体ＬＤ自身の出力光を
観測する構成に比べ、周囲温度および機械的振動のため
半導体ＬＤと光ファイバの結合状態が変化した場合にお
いても安定した増幅利得が得られる増幅器が実現できる
。
第１図（Ｃ）は合波部２と分波部３の両方に受光器５Ａ
および５Ｂを使用する構成である。この構成では、２つ
の受光器５＾および５Ｂから、光ファイバ１で吸収され
る励起光の光強度を見積ることができる０合波部２にお
いて受光器５＾に導かれる光強度１ｍｌと、光ファイバ
１に導かれる光強度Ｉｐｌの比をｒｌ （Ｉ＊１／−１
ｐｌ）、分波部３において受光器５＾に導かれる光強度
１ｍ２と、信号光と共に出力される光強度１９２の比を
ｒ２ （−１ｍ２／Ｉｐ２）とすると、吸収される光強
度１ａは １ａ＝ Ｉｐｌ−１ｐ２ − （１ｍｌ／ｒｌ） −（１ｍ２／ｒ２）となる。す
なわち、受光器５Ａと５Ｂでそれぞれ光強度１ｍｌおよ
び１ｍ２を観測し、その観測値からコントローラ６で、
上式の演算により光強度の吸収量を計算し、変化がある
場合には励起光発生ＮＳ４に制御信号を送る。励起光発
生部４ではこの制御信号により半導体ＬＤに注入する電
流を制御する。この構成は、第１図（ａ） 、 （ｂ）
に示した構成では半導体ＬＤの温度を安定させ、発振波
長を安定化していたのに対して、光強度の吸収量を直接
観測するので、半導体ＬＤの発振波長を安定にするため
の温度制御が不必要となり、注入電流だけを制御すれば
よいという利点があり、励起光発生部４の小型化が可能
となる。
および５Ｂを使用する構成である。この構成では、２つ
の受光器５＾および５Ｂから、光ファイバ１で吸収され
る励起光の光強度を見積ることができる０合波部２にお
いて受光器５＾に導かれる光強度１ｍｌと、光ファイバ
１に導かれる光強度Ｉｐｌの比をｒｌ （Ｉ＊１／−１
ｐｌ）、分波部３において受光器５＾に導かれる光強度
１ｍ２と、信号光と共に出力される光強度１９２の比を
ｒ２ （−１ｍ２／Ｉｐ２）とすると、吸収される光強
度１ａは １ａ＝ Ｉｐｌ−１ｐ２ − （１ｍｌ／ｒｌ） −（１ｍ２／ｒ２）となる。す
なわち、受光器５Ａと５Ｂでそれぞれ光強度１ｍｌおよ
び１ｍ２を観測し、その観測値からコントローラ６で、
上式の演算により光強度の吸収量を計算し、変化がある
場合には励起光発生ＮＳ４に制御信号を送る。励起光発
生部４ではこの制御信号により半導体ＬＤに注入する電
流を制御する。この構成は、第１図（ａ） 、 （ｂ）
に示した構成では半導体ＬＤの温度を安定させ、発振波
長を安定化していたのに対して、光強度の吸収量を直接
観測するので、半導体ＬＤの発振波長を安定にするため
の温度制御が不必要となり、注入電流だけを制御すれば
よいという利点があり、励起光発生部４の小型化が可能
となる。
【実施例１
以下に図面を参照して本発明をより具体的に詳述するが
、以下に開示する実施例は本発明の単なる例示に過ぎず
、本発明の範囲を何等限定するものではない。
、以下に開示する実施例は本発明の単なる例示に過ぎず
、本発明の範囲を何等限定するものではない。
叉基（＋１１
第１図（ａ） 、 （ｂ）を参照して第１の実施例を説
明する。光ファイバ１としてＥｒを約６００ｐｐｍｆｉ
加した光ファイバ（１５メートル）を使用した。励起光
発生部４からの励起光波長は、１．４８μｍ１信号光は
１．５５μｍである。２および３は１．４８／１．５５
μｍ用の合・分波のカップラーであり、波長１．４８μ
ｍおよびｌ、５５μ■における結合度はそれぞれ９９％
および０％である。すなわち第１図（ａ）では励起光の
１％が受光器５で受光される。受光器５は６ｅのアバラ
ンシェフォトダイオードを使用した。コントローラ６と
してパーソナルコンピュータを使用した。受光器５から
コントローラ６に光強度に比例した電気信号を送り、さ
らにコントローラ６ではその電気信号値が、ある設定し
た光強度に対応する電気信号値と比較され、異なる場合
にその偏差に比例した制御信号を励起光発生部４に送り
出す。ただし、設定値は任意であり、この値を変えるこ
とによって光増幅器の増幅度を変えることができる。励
起光発生部４は半導体ＬＤ、半導体ＬＤ用電源および温
度制御器からなり、コントローラ６の制御信号により半
導体ＬＤ用電源から半導体ＬＤに注入される注入電流を
制御した。すなわち、設定した光強度に比べ受光器５で
受光する光強度が小さい場合には注入電流を増加し、逆
に光強度が大きい場合には注入電流を減少した。
明する。光ファイバ１としてＥｒを約６００ｐｐｍｆｉ
加した光ファイバ（１５メートル）を使用した。励起光
発生部４からの励起光波長は、１．４８μｍ１信号光は
１．５５μｍである。２および３は１．４８／１．５５
μｍ用の合・分波のカップラーであり、波長１．４８μ
ｍおよびｌ、５５μ■における結合度はそれぞれ９９％
および０％である。すなわち第１図（ａ）では励起光の
１％が受光器５で受光される。受光器５は６ｅのアバラ
ンシェフォトダイオードを使用した。コントローラ６と
してパーソナルコンピュータを使用した。受光器５から
コントローラ６に光強度に比例した電気信号を送り、さ
らにコントローラ６ではその電気信号値が、ある設定し
た光強度に対応する電気信号値と比較され、異なる場合
にその偏差に比例した制御信号を励起光発生部４に送り
出す。ただし、設定値は任意であり、この値を変えるこ
とによって光増幅器の増幅度を変えることができる。励
起光発生部４は半導体ＬＤ、半導体ＬＤ用電源および温
度制御器からなり、コントローラ６の制御信号により半
導体ＬＤ用電源から半導体ＬＤに注入される注入電流を
制御した。すなわち、設定した光強度に比べ受光器５で
受光する光強度が小さい場合には注入電流を増加し、逆
に光強度が大きい場合には注入電流を減少した。
この増幅器において、励起用の半導体ＬＤは最大８０ｍ
Ｗの出力光を出すことができ、結合損失などの全損失を
差し引いた上での増幅利得は０〜１５ｄＢのあいだで増
幅利得を変化できた。増幅利得の安定度は、温度信頼性
試験（−３０〜６０度）を行った結果、増幅利得変動１
％以下であることが確認された。さらに本構成により立
ち上げ時間は必要なくなった。
Ｗの出力光を出すことができ、結合損失などの全損失を
差し引いた上での増幅利得は０〜１５ｄＢのあいだで増
幅利得を変化できた。増幅利得の安定度は、温度信頼性
試験（−３０〜６０度）を行った結果、増幅利得変動１
％以下であることが確認された。さらに本構成により立
ち上げ時間は必要なくなった。
火五亘ユ
第１図（ｃ）を参照して第２の実施例を説明する。図中
、符号１〜３，５．６は実施例１と同一である。この実
施例は受光器を２個使用してＥｒ添加光フアイバ１の吸
収を見積る構成である。また、励起光発生部４は半導体
ＬＤとその駆動電源のみから構成され、半導体ＬＤの温
度制御は無い。合波部２において受光器５Ａに導かれる
光強度１ｓｌと、光ファイバ１に導かれる光強度ｉｐｌ
の比ｒｌ （−１ｍｌ／Ｉｐｌ）は１／９９、分波部３
において受光器５Ｂに導かれる光強度１ｍ２と、信号光
と共に出力される光強度１ｐ２の比ｒ２ （−Ｉｎ＋２
／Ｉｐ２）は９９／１であるので吸収される光強度ｒａ
は Ｅａ＝ Ｉｐｌ −１ｐ２ ＝ （９９ｘ Ｉｍｐ） −（Ｉｎ＋２７９９）となる
。受光器５Ａと５Ｂで光強度１ｍｌおよび１ｍ２を観測
して、その観測値からコントローラ６、上式の演算によ
り光強度の吸収量を計算し、ある設定した吸収量に比べ
変化がある場合には励起光発生部４に制御信号を送る。
、符号１〜３，５．６は実施例１と同一である。この実
施例は受光器を２個使用してＥｒ添加光フアイバ１の吸
収を見積る構成である。また、励起光発生部４は半導体
ＬＤとその駆動電源のみから構成され、半導体ＬＤの温
度制御は無い。合波部２において受光器５Ａに導かれる
光強度１ｓｌと、光ファイバ１に導かれる光強度ｉｐｌ
の比ｒｌ （−１ｍｌ／Ｉｐｌ）は１／９９、分波部３
において受光器５Ｂに導かれる光強度１ｍ２と、信号光
と共に出力される光強度１ｐ２の比ｒ２ （−Ｉｎ＋２
／Ｉｐ２）は９９／１であるので吸収される光強度ｒａ
は Ｅａ＝ Ｉｐｌ −１ｐ２ ＝ （９９ｘ Ｉｍｐ） −（Ｉｎ＋２７９９）となる
。受光器５Ａと５Ｂで光強度１ｍｌおよび１ｍ２を観測
して、その観測値からコントローラ６、上式の演算によ
り光強度の吸収量を計算し、ある設定した吸収量に比べ
変化がある場合には励起光発生部４に制御信号を送る。
励起光発生部４ではこの制御信号により、吸収量が設定
値に成るように半導体ＬＤに注入する電流を制御する。
値に成るように半導体ＬＤに注入する電流を制御する。
この構成は、第１図（ａ）および（ｂ）に示した構成で
は半導体ＬＤの温度を安定させ発振波長を安定化してい
たのに対して、光強度の吸収量を直接観測するので、半
導体ＬＤの発振波長を安定にするための温度制御が不必
要となり、注入電流だけを制御すればよいとぃう利点が
あり、励起光発生部４の小型化が可能となる。この様な
構成でも実施例１と同様な安定な利得が得られ、かつ温
度信頼性試験に対して利得変動１％以下が確認された。
は半導体ＬＤの温度を安定させ発振波長を安定化してい
たのに対して、光強度の吸収量を直接観測するので、半
導体ＬＤの発振波長を安定にするための温度制御が不必
要となり、注入電流だけを制御すればよいとぃう利点が
あり、励起光発生部４の小型化が可能となる。この様な
構成でも実施例１と同様な安定な利得が得られ、かつ温
度信頼性試験に対して利得変動１％以下が確認された。
また、温度制御器を必要としないことから実施例１に比
べ大幅な装置の小型化と低価格が実現できた。
べ大幅な装置の小型化と低価格が実現できた。
夫直■旦
第２図を参照して第３の実施例を説明する。図において
、符号１，４．５および６は実施例２と同一である。７
および８はＳｉ基板上に形成した石英系光導波路からな
る方向性結合器で、信号光（１，５Ｓμｍ）および励起
光（１，４３μｙａ ）の結合度はそれぞれ０％および
９９％である。石英導波路のコアは８×８μＩであり、
信号光を導く光ファイバおよびＥｒ添加光フアイバ１と
の接続損失は約０．１ｄＢ以下である。利得安定動作は
実施例２と同じである。この様な構成でも実施例１およ
び２と同様な利得が得られ、かつ温度信頼性試験に対し
て利得変動１％以下であることが確認された。また、フ
ァイバカップラーとして導波形方向性結合器を使用した
ため、実施例２に比べさらに小型化と低価格が実現でき
た。
、符号１，４．５および６は実施例２と同一である。７
および８はＳｉ基板上に形成した石英系光導波路からな
る方向性結合器で、信号光（１，５Ｓμｍ）および励起
光（１，４３μｙａ ）の結合度はそれぞれ０％および
９９％である。石英導波路のコアは８×８μＩであり、
信号光を導く光ファイバおよびＥｒ添加光フアイバ１と
の接続損失は約０．１ｄＢ以下である。利得安定動作は
実施例２と同じである。この様な構成でも実施例１およ
び２と同様な利得が得られ、かつ温度信頼性試験に対し
て利得変動１％以下であることが確認された。また、フ
ァイバカップラーとして導波形方向性結合器を使用した
ため、実施例２に比べさらに小型化と低価格が実現でき
た。
実Ｍ（’Ｈ至
第３図を参照して第４の実施例を説明する。図中、符号
４〜・６は実施例２と同一である。９は５４上に形成さ
れた石英系先導波回路を示し、１０はＥｒを３０００ｐ
ｐｍ添加した導波路（全長２０ｃｍ） 、 １１および
１２は方向性結合器で信号光（１，５５μｍ）および励
起光（１，４８μｆｆ１）の結合度はそれぞれ０％およ
び９９％である。石英導波路のコアは８×８μｍであり
、信号光を導く先導波路との接続損失は０．１ｄＢ以下
である。本実施例の動作は実施例２と同じである。増幅
利得はＯ〜５ｄＢであり、実施例１．２および３に比べ
利得は低いが、増幅器の３つの基本要素である合波部１
分波部、増幅部を石英系先導波回路で一体形成できるた
め、小型かつ作製コスト低減が実現できることから、小
型汎用増幅器として応用範囲は広い。
４〜・６は実施例２と同一である。９は５４上に形成さ
れた石英系先導波回路を示し、１０はＥｒを３０００ｐ
ｐｍ添加した導波路（全長２０ｃｍ） 、 １１および
１２は方向性結合器で信号光（１，５５μｍ）および励
起光（１，４８μｆｆ１）の結合度はそれぞれ０％およ
び９９％である。石英導波路のコアは８×８μｍであり
、信号光を導く先導波路との接続損失は０．１ｄＢ以下
である。本実施例の動作は実施例２と同じである。増幅
利得はＯ〜５ｄＢであり、実施例１．２および３に比べ
利得は低いが、増幅器の３つの基本要素である合波部１
分波部、増幅部を石英系先導波回路で一体形成できるた
め、小型かつ作製コスト低減が実現できることから、小
型汎用増幅器として応用範囲は広い。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明においてはコア部およびク
ラッド部にレーザ遷移準位を有する希土類元素または遷
移金属を添加した光ファイバあるいは光導波路に入射さ
れる励起光または入射された励起光の強度を観測し、ま
た直接吸収される励起光強度を観測し、その観測値を用
いて励起光発生用光源にフィードバックをかけ制御する
ため、外部の熱的、機械的振動のため、半導体ＬＤと光
ファイバまたは先導波路の接続状態が変化した場合にお
いても安定した増幅利得が得られ、かつ、増幅器の立ち
上げ時間を必要としない増幅器構成を提供できた。よっ
て、本発明の増幅器は光フアイバ通信や光計測器の利得
安定化に対して優れた利点がある。
ラッド部にレーザ遷移準位を有する希土類元素または遷
移金属を添加した光ファイバあるいは光導波路に入射さ
れる励起光または入射された励起光の強度を観測し、ま
た直接吸収される励起光強度を観測し、その観測値を用
いて励起光発生用光源にフィードバックをかけ制御する
ため、外部の熱的、機械的振動のため、半導体ＬＤと光
ファイバまたは先導波路の接続状態が変化した場合にお
いても安定した増幅利得が得られ、かつ、増幅器の立ち
上げ時間を必要としない増幅器構成を提供できた。よっ
て、本発明の増幅器は光フアイバ通信や光計測器の利得
安定化に対して優れた利点がある。
第１図は本発明の詳細な説明する模式図、第２図は本発
明の詳細な説明する模式図、第３図は本発明の他の実施
例を説明する模式第４図は光増幅器の基本構成を説明す
る模式図、 第５図は従来技術を説明する図である。 １・・・コア部およびクラッド部にレーザ遷移準位を有
する希土類元素または遷移金属を添加した光ファイバ、 ２・・・合波部、 ３・・・分波部、 ４・・・励起光発生部、 ５・・・受光器、 ６・・・コントローラ、 ７．８・・・石英系先導波路からなる方向性結合器、９
・・・石英系先導波回路、 ！０・・・Ｅｒの添加された石英系先導波路、１１．１
２・・・石英系先導波路からなる方向性結合器、１３・
・・励起光発生用の半導体ＬＤ部、１４・・・半導体Ｌ
Ｄ駆動器。
明の詳細な説明する模式図、第３図は本発明の他の実施
例を説明する模式第４図は光増幅器の基本構成を説明す
る模式図、 第５図は従来技術を説明する図である。 １・・・コア部およびクラッド部にレーザ遷移準位を有
する希土類元素または遷移金属を添加した光ファイバ、 ２・・・合波部、 ３・・・分波部、 ４・・・励起光発生部、 ５・・・受光器、 ６・・・コントローラ、 ７．８・・・石英系先導波路からなる方向性結合器、９
・・・石英系先導波回路、 ！０・・・Ｅｒの添加された石英系先導波路、１１．１
２・・・石英系先導波路からなる方向性結合器、１３・
・・励起光発生用の半導体ＬＤ部、１４・・・半導体Ｌ
Ｄ駆動器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）コア部およびクラッド部にレーザ遷移準位を有する
希土類元素または遷移金属を添加した光ファイバあるい
は光導波路と、励起用の光源と、前記光ファイバあるい
は光導波路に励起光と信号光を入射する第１の光学系と
、前記光ファイバあるいは光導波路を伝搬した励起光と
信号光を分離する第２の光学系とを具えた光増幅器にお
いて、 前記第１の光学系における励起光の漏れ光、または前記
第２の光学系によって分離された励起光を受光するため
の受光器と、該受光器からの信号により前記光源を制御
する制御器とを有することを特徴とする光増幅器。 ２）請求項１に記載の光増幅器において、前記第１の光
学系における励起光の漏れ光を受光するための第１の受
光器と、前記第２の光学系によって分離された励起光を
受光するための第２の受光器とを有し、前記制御器は前
記第１および第２の受光器からの信号によって前記光源
を制御することを特徴とする光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23712789A JP2821559B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23712789A JP2821559B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100527A true JPH03100527A (ja) | 1991-04-25 |
| JP2821559B2 JP2821559B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17010810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23712789A Expired - Lifetime JP2821559B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821559B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04364790A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | ファイバ形光増幅器 |
| JPH0541624A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | フアイバ形光増幅器 |
| JPH05251797A (ja) * | 1992-03-06 | 1993-09-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器 |
| JPH05289127A (ja) * | 1992-04-09 | 1993-11-05 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ増幅器用励起光源バックアップ方法 |
| JPH06310792A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-04 | Nec Corp | 光増幅器 |
| US6442309B1 (en) | 1998-11-11 | 2002-08-27 | Nec Corporation | Optical amplifier |
| US6628692B2 (en) | 1998-05-11 | 2003-09-30 | Nec Corporation | Solid-state laser device and solid-state laser amplifier provided therewith |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP23712789A patent/JP2821559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04364790A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | ファイバ形光増幅器 |
| JPH0541624A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | フアイバ形光増幅器 |
| JPH05251797A (ja) * | 1992-03-06 | 1993-09-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器 |
| JPH05289127A (ja) * | 1992-04-09 | 1993-11-05 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ増幅器用励起光源バックアップ方法 |
| JPH06310792A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-04 | Nec Corp | 光増幅器 |
| US6628692B2 (en) | 1998-05-11 | 2003-09-30 | Nec Corporation | Solid-state laser device and solid-state laser amplifier provided therewith |
| US6442309B1 (en) | 1998-11-11 | 2002-08-27 | Nec Corporation | Optical amplifier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2821559B2 (ja) | 1998-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5524118A (en) | Wavelength-varying multi-wavelength optical filter laser using a single pump light source | |
| AU659536B2 (en) | Fibre-optic amplifier with control of the pump light wavelength | |
| JP3325887B2 (ja) | 光導波体増幅器 | |
| JPH07123056A (ja) | 光増幅器及び分配システム及びローカル・エリア・ネットワーク及び利得制御方法 | |
| US11509109B2 (en) | Broadband Tm-doped optical fiber amplifier | |
| US20090147350A1 (en) | Amplified spontaneous emission reflector-based gain-clamped fiber amplifier | |
| KR100675461B1 (ko) | 제어되는 이득을 가진 광섬유 증폭기 | |
| JPH03100527A (ja) | 光増幅器 | |
| US6744947B2 (en) | High power, low noise, fluorescent device and methods related thereto | |
| US6172995B1 (en) | High power broadband source with stable and equalized spectrum output | |
| KR100547868B1 (ko) | 라만 증폭원리를 이용한 이득 고정 반도체 광증폭기 | |
| US6788713B1 (en) | Reduction of pulsations in DFB lasers | |
| EP1396951B1 (en) | Optical amplifier, method for compensating for temperature dependency of gain flatness of an optical amplifier, and optical transmission path including optical amplifier | |
| EP1030415A2 (en) | Optical fiber amplifier and method of amplifying an optical signal | |
| JP3495578B2 (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JP3276094B2 (ja) | モード同期レーザ装置 | |
| KR20060064983A (ko) | 이득고정형 광섬유 증폭기 | |
| US6356685B1 (en) | Gain control device in semiconductor optical amplifier using optical fiber grating | |
| JPH0582873A (ja) | フアイバ型光増幅器および光増幅方法 | |
| US6542288B1 (en) | Optical amplifier utilizing rare earth element-doped optical fibers for temperature compensation | |
| JPH0499080A (ja) | 光増幅器 | |
| JP4514926B2 (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JPH05283787A (ja) | 光増幅器 | |
| JPH035731A (ja) | 光増幅方法 | |
| JP2000228549A (ja) | 光増幅装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070904 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090904 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090904 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100904 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100904 Year of fee payment: 12 |