JPH04268538A - 導波路型光増幅器 - Google Patents
導波路型光増幅器Info
- Publication number
- JPH04268538A JPH04268538A JP3018291A JP3018291A JPH04268538A JP H04268538 A JPH04268538 A JP H04268538A JP 3018291 A JP3018291 A JP 3018291A JP 3018291 A JP3018291 A JP 3018291A JP H04268538 A JPH04268538 A JP H04268538A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- amplification
- optical
- substrate
- groove
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- Withdrawn
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-
- 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
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
- G02B6/3803—Adjustment or alignment devices for alignment prior to splicing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ケーブルを用いた通
信用光伝送システムにおいて、その伝送損失や接続損失
等を補うための導波路型光増幅器に関する。
信用光伝送システムにおいて、その伝送損失や接続損失
等を補うための導波路型光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】長距離の通信用光電送システムにおいて
は、信号光を電気的に増幅することによる光伝送システ
ムの利点を損なわないように、信号光を非電気的に増幅
することが望ましい。
は、信号光を電気的に増幅することによる光伝送システ
ムの利点を損なわないように、信号光を非電気的に増幅
することが望ましい。
【０００３】このような観点から、光が伝送されるコア
の部分にネオジウムイオン（以下、Ｎｄ３＋と記述する
）やエルビウムイオン（以下、Ｅｒ３＋と記述する）等
の希土類元素を添加し、これら希土類元素を励起光によ
って励起させ、信号光と同一波長の光を放出させること
により、信号光の増幅を行うようにしたファイバ型光増
幅器が提案されている。
の部分にネオジウムイオン（以下、Ｎｄ３＋と記述する
）やエルビウムイオン（以下、Ｅｒ３＋と記述する）等
の希土類元素を添加し、これら希土類元素を励起光によ
って励起させ、信号光と同一波長の光を放出させること
により、信号光の増幅を行うようにしたファイバ型光増
幅器が提案されている。
【０００４】かかる従来のファイバ型光増幅器に用いら
れる光ファイバとしては、希土類元素の添加に対して問
題の少ないシリカ系の光ファイバと弗化物系の光ファイ
バとが知られており、このファイバ型光増幅器による信
号光の増幅量は、希土類元素の添加量にほぼ比例して増
加するため、希土類元素の添加量が多いほど伝送用光フ
ァイバの単位長さ当たりの増幅効率は増加することとな
る。
れる光ファイバとしては、希土類元素の添加に対して問
題の少ないシリカ系の光ファイバと弗化物系の光ファイ
バとが知られており、このファイバ型光増幅器による信
号光の増幅量は、希土類元素の添加量にほぼ比例して増
加するため、希土類元素の添加量が多いほど伝送用光フ
ァイバの単位長さ当たりの増幅効率は増加することとな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の光伝送システム
に用いられる光増幅器としては、先に述べたファイバ型
光増幅器がほとんどであり、装置としてより小型化でき
ると共に汎用性やその信頼性を高くできる可能性のある
導波路型光増幅器については、希土類元素の析出やクラ
スタ発生の抑制等が困難であるとの理由から、十分な技
術的検討がなされていない。
に用いられる光増幅器としては、先に述べたファイバ型
光増幅器がほとんどであり、装置としてより小型化でき
ると共に汎用性やその信頼性を高くできる可能性のある
導波路型光増幅器については、希土類元素の析出やクラ
スタ発生の抑制等が困難であるとの理由から、十分な技
術的検討がなされていない。
【０００６】上述した従来のファイバ型光増幅器におい
て、増幅効率を上げる目的でコアに対する希土類元素の
添加量を増加させて行くと、この伝送用光ファイバの製
造中に希土類元素が析出したり、コア中に希土類元素の
クラスタが発生することがあり、実際問題として無制限
に希土類元素を添加することは不可能である。このよう
な不具合は、特にシリカ系の光ファイバでしばしば発生
する。しかし、弗化物系の光ファイバの場合には５万ｐ
ｐｍ程度まで希土類元素の添加が可能なことが各種の研
究結果から示されており、このため、ファイバ型光増幅
器に用いられる光ファイバの増幅効率を向上させるため
には、現時点において弗化物系の光ファイバが適してい
ると考えられている。
て、増幅効率を上げる目的でコアに対する希土類元素の
添加量を増加させて行くと、この伝送用光ファイバの製
造中に希土類元素が析出したり、コア中に希土類元素の
クラスタが発生することがあり、実際問題として無制限
に希土類元素を添加することは不可能である。このよう
な不具合は、特にシリカ系の光ファイバでしばしば発生
する。しかし、弗化物系の光ファイバの場合には５万ｐ
ｐｍ程度まで希土類元素の添加が可能なことが各種の研
究結果から示されており、このため、ファイバ型光増幅
器に用いられる光ファイバの増幅効率を向上させるため
には、現時点において弗化物系の光ファイバが適してい
ると考えられている。
【０００７】ところが、光増幅用の弗化物系の光ファイ
バと信号光伝送用の光ファイバとを接続する場合、コネ
クタを使用した機械的な接続方法を採用することが専ら
であり、この接続部分の長期的な信頼性に問題がある。 この弗化物系の光ファイバが、接続損失を最小に留める
ことができる上に接続部分の長期的な信頼性の高い融着
接続をシリカ系の光ファイバのように簡単に行うことが
できない最大の要因の一つとしては、その熱的安定性の
点で問題が少なくない等の点を挙げることができる。
バと信号光伝送用の光ファイバとを接続する場合、コネ
クタを使用した機械的な接続方法を採用することが専ら
であり、この接続部分の長期的な信頼性に問題がある。 この弗化物系の光ファイバが、接続損失を最小に留める
ことができる上に接続部分の長期的な信頼性の高い融着
接続をシリカ系の光ファイバのように簡単に行うことが
できない最大の要因の一つとしては、その熱的安定性の
点で問題が少なくない等の点を挙げることができる。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、従来の弗化物系光ファイバを
用いたファイバ型光増幅器の増幅効率を生かしつつ接続
部分の信頼性及び小型化を企図し得る導波路型光増幅器
を提供することを目的とする。
用いたファイバ型光増幅器の増幅効率を生かしつつ接続
部分の信頼性及び小型化を企図し得る導波路型光増幅器
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１番目の本発明による
導波路型光増幅器は、基板に形成されて光ファイバを保
持するための溝と、この溝に位置決め状態で載置され且
つコア中に希土類元素が添加された増幅用光ファイバと
、この増幅用光ファイバと前記基板とを一体的に固定す
る固定手段とを具えたものである。
導波路型光増幅器は、基板に形成されて光ファイバを保
持するための溝と、この溝に位置決め状態で載置され且
つコア中に希土類元素が添加された増幅用光ファイバと
、この増幅用光ファイバと前記基板とを一体的に固定す
る固定手段とを具えたものである。
【００１０】又、第２番目の本発明による導波路型光増
幅器は、基板に形成されて光ファイバを保持するための
溝と、この溝に位置決め状態で直列に載置され且つコア
中にそれぞれ成分の異なる希土類元素が添加された相互
に接続し合う複数本の増幅用光ファイバと、これら増幅
用光ファイバと前記基板とを一体的に固定する固定手段
とを具えたものである。
幅器は、基板に形成されて光ファイバを保持するための
溝と、この溝に位置決め状態で直列に載置され且つコア
中にそれぞれ成分の異なる希土類元素が添加された相互
に接続し合う複数本の増幅用光ファイバと、これら増幅
用光ファイバと前記基板とを一体的に固定する固定手段
とを具えたものである。
【００１１】なお、溝の断面形状としては光ファイバの
位置決めが容易な、いわゆるＶ字形が好適であり、又、
固定手段としては接着剤等の化学的手段や金具等の機械
的手段を適宜採用することができる。
位置決めが容易な、いわゆるＶ字形が好適であり、又、
固定手段としては接着剤等の化学的手段や金具等の機械
的手段を適宜採用することができる。
【００１２】
【作用】基板に形成された溝には、増幅用光ファイバと
この増幅用光ファイバの両端に接続する接続用の光ファ
イバとが位置決め状態で載置され、固定手段により基板
と一体化されている。
この増幅用光ファイバの両端に接続する接続用の光ファ
イバとが位置決め状態で載置され、固定手段により基板
と一体化されている。
【００１３】一方の接続用光ファイバ側から信号光と共
に励起光を送り込むと、増幅用光ファイバにて増幅され
た信号光が他方の接続用光ファイバ側から送り出される
。
に励起光を送り込むと、増幅用光ファイバにて増幅され
た信号光が他方の接続用光ファイバ側から送り出される
。
【００１４】第２番目の本発明では、波長の異なる複数
の信号光と共に励起光を一方の接続用光ファイバ側から
入射させると、信号光の波長と対応する増幅用光ファイ
バによりそれぞれの信号光が増幅され、他方の接続用光
ファイバ側からそれぞれ増幅された信号光が射出する。
の信号光と共に励起光を一方の接続用光ファイバ側から
入射させると、信号光の波長と対応する増幅用光ファイ
バによりそれぞれの信号光が増幅され、他方の接続用光
ファイバ側からそれぞれ増幅された信号光が射出する。
【００１５】
【実施例】第１番目の本発明による導波路型光増幅器の
概略構造を表す図１及びその平面形状を表す図２に示す
ように、基板１の表面にはＶ字形断面の位置決め溝２が
一直線状に形成されている。この位置決め溝２の中央部
には増幅用光ファイバ３が載置され、この増幅用光ファ
イバ３を挾んで位置決め溝２の両端部には、それぞれ接
続用光ファイバ４の接続端部が載置されている。これら
増幅用光ファイバ３及び接続用光ファイバ４の外径寸法
やコア部５の径等は等しく設定され、接続端面は相互に
ほぼ密着状態で対向し、この状態で図示しない接着剤等
の固定手段を介して基板１に位置決め固定されている。
概略構造を表す図１及びその平面形状を表す図２に示す
ように、基板１の表面にはＶ字形断面の位置決め溝２が
一直線状に形成されている。この位置決め溝２の中央部
には増幅用光ファイバ３が載置され、この増幅用光ファ
イバ３を挾んで位置決め溝２の両端部には、それぞれ接
続用光ファイバ４の接続端部が載置されている。これら
増幅用光ファイバ３及び接続用光ファイバ４の外径寸法
やコア部５の径等は等しく設定され、接続端面は相互に
ほぼ密着状態で対向し、この状態で図示しない接着剤等
の固定手段を介して基板１に位置決め固定されている。
【００１６】ところで、１万ｐｐｍのＥｒ３＋を添加し
た弗化物系光ファイバの長さとその増幅量との関係を表
す図３に示すように、この弗化物系光ファイバの長さが
１００ミリメートルの場合に約３デシベルの増幅量が得
られることがわかる。この弗化物系光ファイバ中のＥｒ
３＋の添加量を更に増やすことによって、より長さの短
い光ファイバを増幅用光ファイバ３として用いても、大
きな増幅量を得ることができる。
た弗化物系光ファイバの長さとその増幅量との関係を表
す図３に示すように、この弗化物系光ファイバの長さが
１００ミリメートルの場合に約３デシベルの増幅量が得
られることがわかる。この弗化物系光ファイバ中のＥｒ
３＋の添加量を更に増やすことによって、より長さの短
い光ファイバを増幅用光ファイバ３として用いても、大
きな増幅量を得ることができる。
【００１７】通常、光ファイバ相互の接続損失は概ね０
．５デシベル以下であるので、これらの接続箇所での接
続損失を補うためには、上述した弗化物系光ファイバを
増幅用光ファイバ３として使用すれば十分であり、接続
用光ファイバ４としてはシリカ系の光ファイバを採用す
ることができる。
．５デシベル以下であるので、これらの接続箇所での接
続損失を補うためには、上述した弗化物系光ファイバを
増幅用光ファイバ３として使用すれば十分であり、接続
用光ファイバ４としてはシリカ系の光ファイバを採用す
ることができる。
【００１８】本実施例では、接続用光ファイバ４と増幅
用光ファイバ３とを基板１上にて接続することにより、
光ファイバ相互の心合わせ等の位置決め作業を含めてこ
れらの接続作業性を向上させるようにしているが、位置
決め溝２の両側から増幅用光ファイバ３の両端部がはみ
出した状態で基板１に対し、増幅用光ファイバ３のみを
固定手段により固定するようにしても良い。この場合に
は、コネクタ等を用いて増幅用光ファイバ３と接続用光
ファイバ４とを接続することとなる。
用光ファイバ３とを基板１上にて接続することにより、
光ファイバ相互の心合わせ等の位置決め作業を含めてこ
れらの接続作業性を向上させるようにしているが、位置
決め溝２の両側から増幅用光ファイバ３の両端部がはみ
出した状態で基板１に対し、増幅用光ファイバ３のみを
固定手段により固定するようにしても良い。この場合に
は、コネクタ等を用いて増幅用光ファイバ３と接続用光
ファイバ４とを接続することとなる。
【００１９】又、本実施例では一本の増幅用光ファイバ
３を基板１の位置決め溝２に固定したが、添加する希土
類元素が相互に異なる複数本の増幅用光ファイバを直列
に基板の位置決め溝に固定することも可能である。
３を基板１の位置決め溝２に固定したが、添加する希土
類元素が相互に異なる複数本の増幅用光ファイバを直列
に基板の位置決め溝に固定することも可能である。
【００２０】このような第２番目の本発明による導波路
型光増幅器の平面構造を表す図４に示すように、基板１
上に形成した図示しない位置決め溝には、Ｅｒ３＋を添
加した第１の増幅用光ファイバ６と、Ｎｄ３＋を添加し
た第２の増幅用光ファイバ７とが載置され、更にこれら
増幅用光ファイバ６，７の両側に位置する一対の接続用
光ファイバ４の接続端部が載置されている。そして、こ
れら増幅用光ファイバ６，７及び接続用光ファイバ４は
図示しない接着剤等の固定手段を介して基板１上に位置
決め固定されている。
型光増幅器の平面構造を表す図４に示すように、基板１
上に形成した図示しない位置決め溝には、Ｅｒ３＋を添
加した第１の増幅用光ファイバ６と、Ｎｄ３＋を添加し
た第２の増幅用光ファイバ７とが載置され、更にこれら
増幅用光ファイバ６，７の両側に位置する一対の接続用
光ファイバ４の接続端部が載置されている。そして、こ
れら増幅用光ファイバ６，７及び接続用光ファイバ４は
図示しない接着剤等の固定手段を介して基板１上に位置
決め固定されている。
【００２１】本実施例においては、第１の増幅用光ファ
イバ６が１．５５マイクロメートルの波長の信号光の増
幅に用いられ、第２の増幅用光ファイバ７が１．３３マ
イクロメートルの波長の信号光の増幅に用いられるが、
これらはそれぞれ他の波長の信号光に対しては損失とな
るため、適切な長さに設定する必要がある。
イバ６が１．５５マイクロメートルの波長の信号光の増
幅に用いられ、第２の増幅用光ファイバ７が１．３３マ
イクロメートルの波長の信号光の増幅に用いられるが、
これらはそれぞれ他の波長の信号光に対しては損失とな
るため、適切な長さに設定する必要がある。
【００２２】この図４に示す場合の各波長の信号光の増
幅状態を表す図５に示すように、これら二本の増幅用光
ファイバ６，７の長さの割合を適切に設定することによ
り、射出側の接続用光ファイバ４から射出する二種類の
信号光は何れも増幅されていることが判る。
幅状態を表す図５に示すように、これら二本の増幅用光
ファイバ６，７の長さの割合を適切に設定することによ
り、射出側の接続用光ファイバ４から射出する二種類の
信号光は何れも増幅されていることが判る。
【００２３】
【発明の効果】本発明の導波路型光増幅器によると、増
幅率の高い弗化物系光ファイバを接続用の光ファイバと
共に基板上に形成した溝に固定手段を介して固定するこ
とができるので、信頼性が高く小型で汎用性の大きい光
増幅器を得ることが可能であり、光伝送方式の拡張性に
貢献する。
幅率の高い弗化物系光ファイバを接続用の光ファイバと
共に基板上に形成した溝に固定手段を介して固定するこ
とができるので、信頼性が高く小型で汎用性の大きい光
増幅器を得ることが可能であり、光伝送方式の拡張性に
貢献する。
【図１】本発明による導波路型光増幅器の概念を表す斜
視図である。
視図である。
【図２】第１番目の本発明による導波路型光増幅器の一
実施例の平面図である。
実施例の平面図である。
【図３】１万ｐｐｍのＥｒ３＋を添加した弗化物系光フ
ァイバの長さとその増幅量との関係を表すグラフである
。
ァイバの長さとその増幅量との関係を表すグラフである
。
【図４】第２番目の本発明による導波路型光増幅器の一
実施例の平面図である。
実施例の平面図である。
【図５】図４に示した導波路型光増幅器による二つの信
号光の増幅状態を表す特性図である。
号光の増幅状態を表す特性図である。
１は基板、２は位置決め溝、３，６，７は増幅用光ファ
イバ、４は接続用光ファイバ、５はコア部である。
イバ、４は接続用光ファイバ、５はコア部である。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板に形成されて光ファイバを保持す
るための溝と、この溝に位置決め状態で載置され且つコ
ア中に希土類元素が添加された増幅用光ファイバと、こ
の増幅用光ファイバと前記基板とを一体的に固定する固
定手段とを具えた導波路型光増幅器。 - 【請求項２】 基板に形成されて光ファイバを保持す
るための溝と、この溝に位置決め状態で直列に載置され
且つコア中にそれぞれ成分の異なる希土類元素が添加さ
れた相互に接続し合う複数本の増幅用光ファイバと、こ
れら増幅用光ファイバと前記基板とを一体的に固定する
固定手段とを具えた導波路型光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018291A JPH04268538A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 導波路型光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018291A JPH04268538A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 導波路型光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04268538A true JPH04268538A (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=12296622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3018291A Withdrawn JPH04268538A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 導波路型光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04268538A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0628842A1 (fr) * | 1993-06-09 | 1994-12-14 | Alcatel N.V. | Dispositif pour connecter une fibre optique monomode en verre fluoré à une fibre optique monomode en silice |
| US7321708B2 (en) | 2003-11-28 | 2008-01-22 | Qinetiq Limited | Optical fibre amplifier |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3018291A patent/JPH04268538A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0628842A1 (fr) * | 1993-06-09 | 1994-12-14 | Alcatel N.V. | Dispositif pour connecter une fibre optique monomode en verre fluoré à une fibre optique monomode en silice |
| FR2706632A1 (fr) * | 1993-06-09 | 1994-12-23 | Alcatel Nv | Dispositif pour connecter une fibre optique monomode en verre fluoré à une fibre optique monomode en silice. |
| US7321708B2 (en) | 2003-11-28 | 2008-01-22 | Qinetiq Limited | Optical fibre amplifier |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |