JPH04291973A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
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- JPH04291973A JPH04291973A JP8053691A JP8053691A JPH04291973A JP H04291973 A JPH04291973 A JP H04291973A JP 8053691 A JP8053691 A JP 8053691A JP 8053691 A JP8053691 A JP 8053691A JP H04291973 A JPH04291973 A JP H04291973A
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Landscapes
- Lasers (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、励起光と信号光をそ
れぞれ平行光にし、この平行光を波長多重分波合波器で
合波光にし、この合波光を希土類添加光ファイバに結合
する光ファイバ増幅器についてのものである。
れぞれ平行光にし、この平行光を波長多重分波合波器で
合波光にし、この合波光を希土類添加光ファイバに結合
する光ファイバ増幅器についてのものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ増幅器は、希土類添加光ファ
イバに特定波長の励起光を入射して励起状態にし、増幅
波長帯域の信号光を通過させて信号光を増幅する。光フ
ァイバ増幅器の増幅利得は励起光強度で決まるので、増
幅利得を高くするには、多くの励起光を希土類添加光フ
ァイバに結合させる必要がある。
イバに特定波長の励起光を入射して励起状態にし、増幅
波長帯域の信号光を通過させて信号光を増幅する。光フ
ァイバ増幅器の増幅利得は励起光強度で決まるので、増
幅利得を高くするには、多くの励起光を希土類添加光フ
ァイバに結合させる必要がある。
【０００３】次に、従来技術による光ファイバ増幅器の
構成を図２により説明する。図２の６は波長λａの励起
光を出射する発光モジュール、７は波長λｂの信号光が
伝搬する光ファイバ、８はファイバ型波長多重分波合波
器、９は希土類添加光ファイバである。図２では、発光
モジュール６の出力と光ファイバ７の出力をファイバ型
波長多重分波合波器８に接続して合波し、ファイバ型波
長多重分波合波器８の出力端に希土類添加光ファイバ９
を接続して光ファイバ増幅器を構成する。
構成を図２により説明する。図２の６は波長λａの励起
光を出射する発光モジュール、７は波長λｂの信号光が
伝搬する光ファイバ、８はファイバ型波長多重分波合波
器、９は希土類添加光ファイバである。図２では、発光
モジュール６の出力と光ファイバ７の出力をファイバ型
波長多重分波合波器８に接続して合波し、ファイバ型波
長多重分波合波器８の出力端に希土類添加光ファイバ９
を接続して光ファイバ増幅器を構成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】発光モジュール６内部
の半導体レーザーからの励起光は、希土類添加光ファイ
バ９に入射するまでの間に発光モジュール６内部の光学
系と、ファイバ型波長多重分波合波器８を通過する。発
光モジュール６内部の光学系で約３ｄＢの結合損失があ
り、ファイバ型波長多重分波合波器８で約１ｄＢの通過
損失があるので、励起光の希土類添加光ファイバ９への
結合損失は約４ｄＢになる。
の半導体レーザーからの励起光は、希土類添加光ファイ
バ９に入射するまでの間に発光モジュール６内部の光学
系と、ファイバ型波長多重分波合波器８を通過する。発
光モジュール６内部の光学系で約３ｄＢの結合損失があ
り、ファイバ型波長多重分波合波器８で約１ｄＢの通過
損失があるので、励起光の希土類添加光ファイバ９への
結合損失は約４ｄＢになる。
【０００５】ファイバ型波長多重分波合波器８は、分岐
比に波長依存性があり、限定された波長範囲以外の励起
光が通過すると通過損失が増える。限定された波長範囲
とは、例えば約２０ｎｍの狭い範囲である。光ファイバ
増幅器が発振し、波長λｂ付近の過大な戻り光が発生す
ると、ファイバ型波長多重分波合波器８は、その１０％
程度を発光モジュール６側に送るので、発光モジュール
６内部の半導体レーザーが破損することがある。
比に波長依存性があり、限定された波長範囲以外の励起
光が通過すると通過損失が増える。限定された波長範囲
とは、例えば約２０ｎｍの狭い範囲である。光ファイバ
増幅器が発振し、波長λｂ付近の過大な戻り光が発生す
ると、ファイバ型波長多重分波合波器８は、その１０％
程度を発光モジュール６側に送るので、発光モジュール
６内部の半導体レーザーが破損することがある。
【０００６】この発明は、励起光と信号光をそれぞれ平
行光にし、この平行光を波長多重分波合波器で合波光に
し、この合波光を希土類添加光ファイバに結合し、結合
損失が少なく構成の簡単な光ファイバ増幅器の提供を目
的とする。
行光にし、この平行光を波長多重分波合波器で合波光に
し、この合波光を希土類添加光ファイバに結合し、結合
損失が少なく構成の簡単な光ファイバ増幅器の提供を目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、この発明では、波長λａの半導体レーザ１の励起光を
平行光１１にし、光ファイバ２を伝搬する波長λｂの信
号光を平行光１２にし、平行光１１と平行光１２を波長
多重分波合波器３で同じ光軸上の合波光１３にし、合波
光１３を希土類添加光ファイバ４に結合する。
、この発明では、波長λａの半導体レーザ１の励起光を
平行光１１にし、光ファイバ２を伝搬する波長λｂの信
号光を平行光１２にし、平行光１１と平行光１２を波長
多重分波合波器３で同じ光軸上の合波光１３にし、合波
光１３を希土類添加光ファイバ４に結合する。
【０００８】
【作用】次に、この発明による光ファイバ増幅器の構成
を図１により説明する。図１の１は半導体レーザ、２は
光ファイバ、３は波長多重分波合波器、４は希土類添加
光ファイバ、５Ａ、５Ｂ、５Ｃはレンズである。半導体
レーザ１からの出射光はレンズ５Ａで平行光１１にされ
、波長λａの励起光になる。光ファイバ２からの波長λ
ｂの信号光はレンズ５Ｂで平行光１２にされる。平行光
１１と平行光１２は、誘電体多層膜で構成される波長多
重分波合波器３で同じ光軸上の合波光１３にされる。 誘電体多層膜は、波長λａの平行光１１を透過し、波長
λｂの平行光１２を反射するものを用いる。合波光１３
は、レンズ５Ｃで希土類添加光ファイバ４に結合される
。なお、発振を防止するため、それぞれの光ファイバ端
面に斜め研磨や無反射コートなどの反射率を抑える加工
を施す。
を図１により説明する。図１の１は半導体レーザ、２は
光ファイバ、３は波長多重分波合波器、４は希土類添加
光ファイバ、５Ａ、５Ｂ、５Ｃはレンズである。半導体
レーザ１からの出射光はレンズ５Ａで平行光１１にされ
、波長λａの励起光になる。光ファイバ２からの波長λ
ｂの信号光はレンズ５Ｂで平行光１２にされる。平行光
１１と平行光１２は、誘電体多層膜で構成される波長多
重分波合波器３で同じ光軸上の合波光１３にされる。 誘電体多層膜は、波長λａの平行光１１を透過し、波長
λｂの平行光１２を反射するものを用いる。合波光１３
は、レンズ５Ｃで希土類添加光ファイバ４に結合される
。なお、発振を防止するため、それぞれの光ファイバ端
面に斜め研磨や無反射コートなどの反射率を抑える加工
を施す。
【０００９】図１の半導体レーザ１ の出力光が希土類
添加光ファイバ４に結合するときの結合損失は約３ｄＢ
であり、図２に対して約１ｄＢ低減することができる。 また、光ファイバ２から出射する信号光が希土類添加光
ファイバ４に結合するときの結合損失は約１ｄＢであり
、図２と同じである。
添加光ファイバ４に結合するときの結合損失は約３ｄＢ
であり、図２に対して約１ｄＢ低減することができる。 また、光ファイバ２から出射する信号光が希土類添加光
ファイバ４に結合するときの結合損失は約１ｄＢであり
、図２と同じである。
【００１０】波長多重分波合波器３には、例えば平行光
１１を透過する透過域が約４０ｎｍの波長範囲で９５％
以上あり、平行光１２を反射する阻止域が約４０ｎｍの
波長範囲で３０ｄＢ以上の損失をもつものを使用する。 これにより、励起光として使用できる波長範囲が図２に
対して約２倍に改善されるとともに、励起光と信号光を
合波する機能と、希土類添加光ファイバ４からの戻り光
から半導体レーザ１を保護する機能を合わせもつことに
なる。
１１を透過する透過域が約４０ｎｍの波長範囲で９５％
以上あり、平行光１２を反射する阻止域が約４０ｎｍの
波長範囲で３０ｄＢ以上の損失をもつものを使用する。 これにより、励起光として使用できる波長範囲が図２に
対して約２倍に改善されるとともに、励起光と信号光を
合波する機能と、希土類添加光ファイバ４からの戻り光
から半導体レーザ１を保護する機能を合わせもつことに
なる。
【００１１】図１の半導体レーザ１と光ファイバ２の位
置関係を置き換え、波長多重分波合波器３の透過域と反
射域の波長特性を反転させても同じように光ファイバ増
幅器を構成することができる。図１の半導体レーザ１の
波長λａを１．４８μｍ帯、信号光の波長λｂを１．５
５μｍ帯、希土類添加光ファイバ４をエルビウム添加光
ファイバとすることにより１．５５μｍ帯の高性能光フ
ァイバ増幅器を得ることができる。
置関係を置き換え、波長多重分波合波器３の透過域と反
射域の波長特性を反転させても同じように光ファイバ増
幅器を構成することができる。図１の半導体レーザ１の
波長λａを１．４８μｍ帯、信号光の波長λｂを１．５
５μｍ帯、希土類添加光ファイバ４をエルビウム添加光
ファイバとすることにより１．５５μｍ帯の高性能光フ
ァイバ増幅器を得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、励起光と信号光をそ
れぞれ平行光にし、この平行光を波長多重分波合波器で
合波光にし、この合波光を希土類添加光ファイバに結合
するので、次のような効果がある。
れぞれ平行光にし、この平行光を波長多重分波合波器で
合波光にし、この合波光を希土類添加光ファイバに結合
するので、次のような効果がある。
【００１３】第１に、半導体レーザ１の励起光が波長多
重分波合波器から希土類添加光ファイバに直接結合する
ことである。これにより、図２のファイバ型波長多重分
波合波器をシステムから取り除くことができ、励起光を
高い効率で希土類添加光ファイバに結合することができ
るので、増幅利得の大きい光ファイバ増幅器を得ること
ができる。
重分波合波器から希土類添加光ファイバに直接結合する
ことである。これにより、図２のファイバ型波長多重分
波合波器をシステムから取り除くことができ、励起光を
高い効率で希土類添加光ファイバに結合することができ
るので、増幅利得の大きい光ファイバ増幅器を得ること
ができる。
【００１４】第２は、誘電体多層膜と同等の特性をもつ
波長多重分波合波器を使用することである。波長多重分
波合波器の特長は、励起光と信号光を合波する機能と、
戻り光から半導体レーザを保護する機能を合わせもつこ
とである。光ファイバ増幅器が発振し、波長λｂ付近の
過大な戻り光が発生しても、半導体レーザには、その０
．１％以下しか到達しないので、半導体レーザを破損す
ることはない。
波長多重分波合波器を使用することである。波長多重分
波合波器の特長は、励起光と信号光を合波する機能と、
戻り光から半導体レーザを保護する機能を合わせもつこ
とである。光ファイバ増幅器が発振し、波長λｂ付近の
過大な戻り光が発生しても、半導体レーザには、その０
．１％以下しか到達しないので、半導体レーザを破損す
ることはない。
【図１】この発明による光ファイバ増幅器の構成図であ
る。
る。
【図２】従来技術による光ファイバ増幅器の構成図であ
る。
る。
１ 半導体レーザ
２ 光ファイバ
３ 波長多重分波合波器
４ 希土類添加光ファイバ
５Ａ レンズ
５Ｂ レンズ
５Ｃ レンズ
１１ 平行光
１２ 平行光
１３ 合波光
Claims (1)
- 【請求項１】 波長λａの半導体レーザ（１） の励
起光を第１の平行光（１１）にし、光ファイバ（２）
を伝搬する波長λｂの信号光を第２の平行光（１２）に
し、第１の平行光（１１）と第２の平行光（１２）を波
長多重分波合波器（３） で同じ光軸上の合波光（１３
）にし、合波光（１３）を希土類添加光ファイバ（４）
に結合することを特徴とする光ファイバ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8053691A JPH04291973A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8053691A JPH04291973A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291973A true JPH04291973A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13721076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8053691A Pending JPH04291973A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04291973A (ja) |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP8053691A patent/JPH04291973A/ja active Pending
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