JPH03101718A - 光ファイバ伝送ラインにおける光信号増幅装置 - Google Patents
光ファイバ伝送ラインにおける光信号増幅装置Info
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- JPH03101718A JPH03101718A JP2189289A JP18928990A JPH03101718A JP H03101718 A JPH03101718 A JP H03101718A JP 2189289 A JP2189289 A JP 2189289A JP 18928990 A JP18928990 A JP 18928990A JP H03101718 A JPH03101718 A JP H03101718A
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- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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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
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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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
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- H01S3/067—Fibre lasers
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は光ファイバ伝送ラインにおける光信号を増幅す
るための装置に関し、特に、光信号増幅器を備え、該光
信号増幅器が、その使用において、光信号をこの増幅器
に伝送する光ファイバ入力ラインと、上記増幅器により
増幅された光信号が導入される光ファイバ出力ラインと
に少なくとも接続されるようになされた形式の光信号増
幅装置に関する。
るための装置に関し、特に、光信号増幅器を備え、該光
信号増幅器が、その使用において、光信号をこの増幅器
に伝送する光ファイバ入力ラインと、上記増幅器により
増幅された光信号が導入される光ファイバ出力ラインと
に少なくとも接続されるようになされた形式の光信号増
幅装置に関する。
［従来技術およびその問題点］
光ファイバ通信においては、周知のように、光ファイノ
イの内部における避け難い光のロスによって、光ファイ
バの通路に沿う漸進的な信号の減衰が生ずる。
イの内部における避け難い光のロスによって、光ファイ
バの通路に沿う漸進的な信号の減衰が生ずる。
この理由により、信号の長距離伝送を行う場合には、光
ファイバの経路に沿って所定の間隔で介設された１又は
それ以上の増幅装置を用いることが必要である。
ファイバの経路に沿って所定の間隔で介設された１又は
それ以上の増幅装置を用いることが必要である。
現在広く用いられている形式の増幅装置は基本的には光
ファイバ増幅器を用い、この増幅器は、その使用におい
て、該増幅器自身に光信号を伝送する入力ラインをその
経路に沿って画成する光ファイバに接続されるとともに
、増幅された光信号を光レシーバの方向へ伝送する出力
ラインを画成する光ファイバに接続されている。
ファイバ増幅器を用い、この増幅器は、その使用におい
て、該増幅器自身に光信号を伝送する入力ラインをその
経路に沿って画成する光ファイバに接続されるとともに
、増幅された光信号を光レシーバの方向へ伝送する出力
ラインを画成する光ファイバに接続されている。
現在の技術の状態においては、光ファイバ増幅器を用い
ると幾つかの欠点が生じる。これは、増幅器に伝送され
るのは増幅されるべき有用な信号だけではなく、種々の
ノイズ信号も伝送され、これらノイズが増幅されて再び
出力ラインに入ってしまうという事実に主として起因し
ている。
ると幾つかの欠点が生じる。これは、増幅器に伝送され
るのは増幅されるべき有用な信号だけではなく、種々の
ノイズ信号も伝送され、これらノイズが増幅されて再び
出力ラインに入ってしまうという事実に主として起因し
ている。
これらノイズ信号の一部は出力ラインから出るものであ
り、その発生原因は光ファイバの内部で不可避的に生ず
る光の拡散現象にあることが判明した。
り、その発生原因は光ファイバの内部で不可避的に生ず
る光の拡散現象にあることが判明した。
より正確にオうと、増幅される信号を形成する光の一部
は光ファイバの内部に生ずる拡散現象の結果として消滅
するということである。
は光ファイバの内部に生ずる拡散現象の結果として消滅
するということである。
後方拡散した光の一部が増幅器に戻り、したがってこの
戻った光は再び増幅されて出力ラインに入る。
戻った光は再び増幅されて出力ラインに入る。
更に考慮されなければならないのは、増幅器はその固有
の性質のためにある量のノイズ信号を発生し、これらの
ノイズ信号は人力ラインあるいは出力ラインに入ること
である。
の性質のためにある量のノイズ信号を発生し、これらの
ノイズ信号は人力ラインあるいは出力ラインに入ること
である。
上述の拡散現象のために、これらのノイズ信号の一部は
、真に伝送することが望まれる有用な信号に交じって増
幅器に戻る。
、真に伝送することが望まれる有用な信号に交じって増
幅器に戻る。
上述の説明から理解することができるように、増幅器へ
のノイズ信号の混入およびその増幅の結果として干渉お
よびビート現象が起こり、十分に高い増幅器の利得値（
＞１５ｄＢ）に対して、増幅器により生ずる既知のノイ
ズよりも大きな数値の干渉ノイズを発生する。
のノイズ信号の混入およびその増幅の結果として干渉お
よびビート現象が起こり、十分に高い増幅器の利得値（
＞１５ｄＢ）に対して、増幅器により生ずる既知のノイ
ズよりも大きな数値の干渉ノイズを発生する。
上述のことにより、増幅器の下流側におけるノイズと有
用な信号との間の比率の望ましくない減少が起こる。信
号／ノイズ比におけるこの減少は、光ファイバ増幅器の
利得の増加あるいは光ファイバの経路に設けられる増幅
スｇの数の増加に従い、増加する傾向がある。
用な信号との間の比率の望ましくない減少が起こる。信
号／ノイズ比におけるこの減少は、光ファイバ増幅器の
利得の増加あるいは光ファイバの経路に設けられる増幅
スｇの数の増加に従い、増加する傾向がある。
この状況において、信号源から遠距離に設けられたレシ
ーバに対して十分に純粋な有用な信号を到達させる際に
は大きな困難性に遭遇する。
ーバに対して十分に純粋な有用な信号を到達させる際に
は大きな困難性に遭遇する。
特開昭５２−１５５９０１号オヨびｎ６３−２１９１８
６号公報及び１９８８年１月７日発行のエレクトロニク
ス・レターズ（ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＥＴＴＥＲ
Ｓ）の第２４巻第３６−３８頁によれば、レーザあるい
は光半導体増幅器においては、増幅器の端部における反
射のために不安定性および振動の発生の危険性があるこ
とが知られている。
６号公報及び１９８８年１月７日発行のエレクトロニク
ス・レターズ（ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＥＴＴＥＲ
Ｓ）の第２４巻第３６−３８頁によれば、レーザあるい
は光半導体増幅器においては、増幅器の端部における反
射のために不安定性および振動の発生の危険性があるこ
とが知られている。
上述の公報および論文においては、これらの反射を除去
するために光アイソレータを半導体レーザに接続し、こ
れによりラインファイバとこれらの装ｊ７との間の接続
面により反射される光をレーザ自身に到達させないよう
にすることが一般的に述べられている。
するために光アイソレータを半導体レーザに接続し、こ
れによりラインファイバとこれらの装ｊ７との間の接続
面により反射される光をレーザ自身に到達させないよう
にすることが一般的に述べられている。
能動ファイバ増幅器においては、ラインファイバが増福
恭の能動ファイバに直接接合されるために境界而が存在
せず、したがって反射現象はほぼ起こらない。
恭の能動ファイバに直接接合されるために境界而が存在
せず、したがって反射現象はほぼ起こらない。
しかしながら、能動ファイバに対する反射制限手段のな
い能動ファイバ増幅器においては、直接信号とラインフ
ァイバにおいて反射され常に能動ファイバに向けられる
信号との間のビートの結果として干渉型のノイズが生ず
ることにより高い増福利得を達成することができ、低い
利得および小さな構造寸法を有する半導体増福器におい
ては干渉ノイズの存在は重要ではなく、その存在は非常
に高い利得を達成することができかつ信号発生レーザの
コヒーレンス長よりもかなり大きな略数十メートル程度
の長さの能動ファイバを有する能動ファイバ増幅藩にお
いて格別問題となってくるがことが判明した。
い能動ファイバ増幅器においては、直接信号とラインフ
ァイバにおいて反射され常に能動ファイバに向けられる
信号との間のビートの結果として干渉型のノイズが生ず
ることにより高い増福利得を達成することができ、低い
利得および小さな構造寸法を有する半導体増福器におい
ては干渉ノイズの存在は重要ではなく、その存在は非常
に高い利得を達成することができかつ信号発生レーザの
コヒーレンス長よりもかなり大きな略数十メートル程度
の長さの能動ファイバを有する能動ファイバ増幅藩にお
いて格別問題となってくるがことが判明した。
したがって、光ファイバ増幅器においては、増幅ファイ
バをそのようなノイズ源から保護し能動ファイバに対す
る反射を臨界値よりも小さく維持して伝送品質を損なわ
ないようにするとともに、増幅器の利得を高い値に維持
するという問題が生ずる。
バをそのようなノイズ源から保護し能動ファイバに対す
る反射を臨界値よりも小さく維持して伝送品質を損なわ
ないようにするとともに、増幅器の利得を高い値に維持
するという問題が生ずる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の主要な目的は、光ファイバ増福器の中にノイズ
信号が混入するのを十分に防止するように形成された増
幅装置を実現することにより、上記従来技術における問
題点を解決することである。
信号が混入するのを十分に防止するように形成された増
幅装置を実現することにより、上記従来技術における問
題点を解決することである。
［課題を解決するための手段］
以下の記載からより明瞭になるように、本発明の上記お
よび他の目的は、増幅器と光ファイバ出力ラインとの間
に設けられ前記出力ラインから増福米への光信号のノイ
ズの伝送を閘止する第１の一方向性の選択手段と、前記
増幅器と入力ラインとの間に設けられ前記増幅器から前
記入力ラインへのノイズ信号の伝送を防止する第２の一
方向性の選択手段とを備えて成ることを特徴とする、光
ファイバ伝送ラインにおける光信号を増幅するための装
置により実質的に達成される。
よび他の目的は、増幅器と光ファイバ出力ラインとの間
に設けられ前記出力ラインから増福米への光信号のノイ
ズの伝送を閘止する第１の一方向性の選択手段と、前記
増幅器と入力ラインとの間に設けられ前記増幅器から前
記入力ラインへのノイズ信号の伝送を防止する第２の一
方向性の選択手段とを備えて成ることを特徴とする、光
ファイバ伝送ラインにおける光信号を増幅するための装
置により実質的に達成される。
他の特徴および利点は、本発明による光ファイバ伝送ラ
インにおける光信号を増幅するための装置の好ましい実
施例（本発明を特にこの実施例に限定するものではない
）に関する以下の詳細な説明からより明らかになろう。
インにおける光信号を増幅するための装置の好ましい実
施例（本発明を特にこの実施例に限定するものではない
）に関する以下の詳細な説明からより明らかになろう。
以下の説明は非限定的な例として示す図面を参照して行
う。
う。
［実施例］
図面を参照すると、符号１は本発明による光ファイバ伝
送ラインにおける光信号を増幅するための装置の全体を
示している。
送ラインにおける光信号を増幅するための装置の全体を
示している。
この増幅装置１は、通常は光ファイバ増幅器２を備えて
おり、この増幅器２はその使用においては少なくとも光
ファイバ入力ライン３に接続されるようになされており
、この入力ラインを介して、例えば光伝送器４により生
じた信号、あるいはその上流側に設けられた同様の増幅
装置からの信号、が伝送される。
おり、この増幅器２はその使用においては少なくとも光
ファイバ入力ライン３に接続されるようになされており
、この入力ラインを介して、例えば光伝送器４により生
じた信号、あるいはその上流側に設けられた同様の増幅
装置からの信号、が伝送される。
増幅器２はまた増幅された信号を導入すべき光ファイバ
出力ライン５に接続されており、増幅された信号は、出
力ラインを介して、光レシーバ６又は図示のものと同様
の他の増幅装置へ伝送される。
出力ライン５に接続されており、増幅された信号は、出
力ラインを介して、光レシーバ６又は図示のものと同様
の他の増幅装置へ伝送される。
本発明によれば、増幅装ｉ？ｒｌはまた光ファイバ増幅
益２と光ファイバ出力ライン５との間に設けられ出力ラ
インから増幅益への光信号のノイズの伝送を防止して一
方向性の選択を行うための第１の手段７を備えている。
益２と光ファイバ出力ライン５との間に設けられ出力ラ
インから増幅益への光信号のノイズの伝送を防止して一
方向性の選択を行うための第１の手段７を備えている。
更に、一方向性の選択を行うための第２の手段８が光フ
ァイバ増怖器２と入力３との間に設けられていて増幅器
から入力ラインへのノイズ信号の伝送を防止している。
ァイバ増怖器２と入力３との間に設けられていて増幅器
から入力ラインへのノイズ信号の伝送を防止している。
一方向性の選択を行う第１及び第２の手段７、８は、そ
れぞれ、少なくとも第１の光インンユレータあるいは少
なくとも第２の光インシュレータとを備え、これらイン
シュレータは共に低い反射率を有するのが好ましい。そ
れ自体は周知であるこれらの光インシュレータの反射率
は入力３および出力５を形成する光ファイバのレイリー
散乱による反射率に関して少なくとも１０ｄＢ低くする
。
れぞれ、少なくとも第１の光インンユレータあるいは少
なくとも第２の光インシュレータとを備え、これらイン
シュレータは共に低い反射率を有するのが好ましい。そ
れ自体は周知であるこれらの光インシュレータの反射率
は入力３および出力５を形成する光ファイバのレイリー
散乱による反射率に関して少なくとも１０ｄＢ低くする
。
本発明の１１的を構成する増幅装置の作用は以下の通り
である。
である。
増幅器２は周知の，通り入力ライン３からの光信号を受
け増幅された信号を出力ライン５の方向へ伝送する。
け増幅された信号を出力ライン５の方向へ伝送する。
上連の光信号の外に、増幅器はまた周知の態様でそのノ
イズ信号を伝送し、このノイズ信号は入力ライン３およ
び出力ライン５の両方に導入される傾向を有する。
イズ信号を伝送し、このノイズ信号は入力ライン３およ
び出力ライン５の両方に導入される傾向を有する。
増幅器２のすぐ上流側に第２の光インシュレータ８を設
けたために、上述のノイズ信号が入力ライン３に入るこ
とが効果的に防止される。
けたために、上述のノイズ信号が入力ライン３に入るこ
とが効果的に防止される。
この光インシュレータを設けなければ、光ファイバの内
部で起こる拡散現象により、増幅器のノイズ信号は入力
ライン３の中へ入ってノイズ信号を増加し、そのノイズ
信号の一部が再び増幅器２に入り、右用な光信号すなわ
ち光伝送器４から伝送される信号とビート干渉する。
部で起こる拡散現象により、増幅器のノイズ信号は入力
ライン３の中へ入ってノイズ信号を増加し、そのノイズ
信号の一部が再び増幅器２に入り、右用な光信号すなわ
ち光伝送器４から伝送される信号とビート干渉する。
増幅器２のすぐ下流側に第１の光インシュレータ７を設
けたために、出力ライン５に沿って光ファイバの内部で
起こる光の拡散現象の結果として生ずるノイズ信号が増
幅器に到達することが効果的に防止される。この第１の
光インシュレータを設けなければ、これらのノイズ信号
は増幅され、増幅された有用な信号と共に再び出力ライ
ンに入ってしまい、望ましくない干渉又はビート現象あ
るいはその両方が発生してしまう。
けたために、出力ライン５に沿って光ファイバの内部で
起こる光の拡散現象の結果として生ずるノイズ信号が増
幅器に到達することが効果的に防止される。この第１の
光インシュレータを設けなければ、これらのノイズ信号
は増幅され、増幅された有用な信号と共に再び出力ライ
ンに入ってしまい、望ましくない干渉又はビート現象あ
るいはその両方が発生してしまう。
上述の説明から、出力ライン５に到達するのは増幅され
た有用な信号だけである。増幅器２によって発生した小
さなノイズ信号も出力ラインに入るが、これは他の信号
に較べて無視できる程度のものである。
た有用な信号だけである。増幅器２によって発生した小
さなノイズ信号も出力ラインに入るが、これは他の信号
に較べて無視できる程度のものである。
［発明の効果］
本発明はその意図した目的を達戊するものである。事実
、上述のように、増幅器のすぐ土流側およびすぐ下流側
に光インシュレータを設けたことによって、本発明の目
的を構成する増幅装置は、従来の技術に比較して、増幅
器の出力ラインへのノイズの混入を大幅に減少すること
ができる。
、上述のように、増幅器のすぐ土流側およびすぐ下流側
に光インシュレータを設けたことによって、本発明の目
的を構成する増幅装置は、従来の技術に比較して、増幅
器の出力ラインへのノイズの混入を大幅に減少すること
ができる。
また、本発明によれば増幅器の有用な利得を向上ずるこ
とかできるとともに、互いに長い距離を隔てて設けられ
た伝送器からレシーバへの光信号の伝送が改善される。
とかできるとともに、互いに長い距離を隔てて設けられ
た伝送器からレシーバへの光信号の伝送が改善される。
本発明の原理から逸脱することなく本発明を修正あるい
は変更することは勿論可能である。
は変更することは勿論可能である。
図は光ファイバ伝送ラインに沿って作動するようになさ
れた本発明の目的を構成する増幅装置のブロックダイア
グラムを示す。 ［主要符号の説明］ １： 増幅装置、 ２： 増幅器、 ３： 光ファイバ入力ライン、 ４： 光伝送器、 ５： 光ファイバ出力ライン、 ６・ 光レシーパ、 ７： 第１の一方向性の選択手段、 （外４名）
れた本発明の目的を構成する増幅装置のブロックダイア
グラムを示す。 ［主要符号の説明］ １： 増幅装置、 ２： 増幅器、 ３： 光ファイバ入力ライン、 ４： 光伝送器、 ５： 光ファイバ出力ライン、 ６・ 光レシーパ、 ７： 第１の一方向性の選択手段、 （外４名）
Claims (1)
- １、光ファイバ増幅器を備え、該光ファイバ増幅器が光
信号を該増幅器へ伝送する光ファイバ入力ラインと、該
光ファイバ増幅器により増幅された信号が導入される光
ファイバ出力ラインとに少なくとも接続されるようにな
された光ファイバ伝送ラインにおける光信号を増幅する
ための光信号増幅装置であって、前記増幅器と光ファイ
バ出力ラインとの間に設けられ前記出力ラインから増幅
器への光信号のノイズの伝送を防止する第１の一方向性
の選択手段と、前記増幅器と入力ラインとの間に設けら
れ前記増幅器から前記入力ラインへのノイズ信号の伝送
を防止する第２の一方向性の選択手段とを備えて成り、
前記第１及び第２の一方向性の選択手段がそれぞれ少な
くとも第１の光インシュレータあるいは少なくとも第２
の光インシュレータを備え、これらインシュレータが前
記入力ラインおよび出力ラインを形成する光ファイバの
レイリー散乱による反射率よりも少なくとも１０ｄＢ低
い反射率を有することを特徴とする光信号増幅装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT21207A/89 | 1989-07-17 | ||
| IT8921207A IT1231208B (it) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | Unita' per l'amplificazione di segnali luminosi in linee di trasmissione a fibre ottiche. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03101718A true JPH03101718A (ja) | 1991-04-26 |
Family
ID=11178379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2189289A Pending JPH03101718A (ja) | 1989-07-17 | 1990-07-17 | 光ファイバ伝送ラインにおける光信号増幅装置 |
Country Status (31)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0409012B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03101718A (ja) |
| KR (1) | KR0177147B1 (ja) |
| CN (1) | CN1015840B (ja) |
| AR (1) | AR242686A1 (ja) |
| AT (1) | ATE118935T1 (ja) |
| AU (1) | AU634794B2 (ja) |
| BR (1) | BR9003541A (ja) |
| CA (1) | CA2021281C (ja) |
| CZ (1) | CZ281336B6 (ja) |
| DD (1) | DD301694A9 (ja) |
| DE (1) | DE69017108T2 (ja) |
| DK (1) | DK0409012T3 (ja) |
| ES (1) | ES2071705T3 (ja) |
| FI (1) | FI903597A7 (ja) |
| HK (1) | HK1000979A1 (ja) |
| HU (1) | HU210859B (ja) |
| ID (1) | ID1039B (ja) |
| IE (1) | IE67282B1 (ja) |
| IT (1) | IT1231208B (ja) |
| LT (1) | LT3573B (ja) |
| LV (1) | LV10818B (ja) |
| MX (1) | MX173807B (ja) |
| NO (1) | NO303040B1 (ja) |
| NZ (1) | NZ234437A (ja) |
| PE (1) | PE33590A1 (ja) |
| PL (1) | PL167672B1 (ja) |
| PT (1) | PT94717B (ja) |
| RU (1) | RU2025757C1 (ja) |
| SK (1) | SK280814B6 (ja) |
| UA (1) | UA24953A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2019049952A1 (ja) * | 2017-09-08 | 2020-10-22 | 古河電気工業株式会社 | 光モジュール |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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