JPH0488324A - 1.3μm帯光増幅器 - Google Patents

1.3μm帯光増幅器

Info

Publication number
JPH0488324A
JPH0488324A JP2204553A JP20455390A JPH0488324A JP H0488324 A JPH0488324 A JP H0488324A JP 2204553 A JP2204553 A JP 2204553A JP 20455390 A JP20455390 A JP 20455390A JP H0488324 A JPH0488324 A JP H0488324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
light
optical
amplification
band
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
Application number
JP2204553A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Miyajima
宮島 義昭
Tomonori Sugawa
智規 須川
Tetsuo Komukai
哲郎 小向
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2204553A priority Critical patent/JPH0488324A/ja
Publication of JPH0488324A publication Critical patent/JPH0488324A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は光フアイバ型の光直接増幅器に係り、特に1.
3μm帯の増幅利得を改善する場合に好適な1.3μm
帯光通信器に関する。
【従来の技術】
近年、1.3μm帯光通信分野への応用のため、希土類
元素であるネオジミウムを添加した光ファイバを使用し
、ファイバ増幅器、ファイバレーザ等の機能性ファイバ
の研究が実施されている。例えば燐酸塩系の多成分ガラ
スにネオジミウムイオン(N d ’°)を添加したガ
ラスを準備し、このガラスから形成した光ファイバの光
増幅特性について評価した報告(ユニつガラスフォーラ
ム、1990年1月発表)等が成されている。該報告で
は、光ファイバの特性に関し、蛍光ピーク波長が1.3
23μm1E S A (excited 5tate
 absorption)ピーク波長が1、310μm
1増幅ピーク波長が1.360μmという結果が得られ
ている。また、文献r E 1ectronicsL 
etters、 1990. V ol、 26. p
l)、 194−195Jには波長1.33μmにおい
て微小シグナルに対し1odbの増幅利得が得られたこ
とが報告されている。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の報告に示されるところでは、微小なシグ
ナルに対する増幅利得は得られるが、実用的なシグナル
パワーに対しての増幅利得は1〜2dbLかなく、その
増幅利得改善を図る必要があった。この場合、増幅利得
が低い理由としては、ESA遷移によるシグナルの吸収
が生ずること、蛍光強度が弱いこと等が考えられる。 前者のESA遷移によるシグナル吸収が生ずるという問
題を解決するには、光ファイバの構成材料を検討しES
A遷移が生じにくいガラスマトリックスで光ファイバを
作成する必要がある。また、後者の蛍光強度が弱いとい
う問題を解決するには、1.3μm帯以外の遷移を極力
抑制する必要がある。 即ち、Ndは1゜3μm以外に0.88μm、 1.0
5μm。 1.85μm等での発光が同時に発生し、且つ、波長1
.05μm帯の発光が極めて強く、上記の光ファイバの
ように誘導数8を利用して光増幅を行う場合には、Nd
の1.06μm帯での発光による誘導放出に起因して1
.3μm帯の発光が低下させられるものと考えられる。 本発明は前記課題を解決するもので、1.3μm帯の増
幅効率の向上を達成した1 3μm帯光通信器の提供を
目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、コアに希土類元素のネオジミウムを添加した
光ファイバを増幅用媒体に用い、該光ファイバに信号光
とともに励起用光を入射させネオジミウムイオンの光励
起と信号光による誘電放出効果を利用して光直接増幅を
行う光増幅器において、増幅用媒体である光ファイバの
両端に13μm光及び1.05μm光に対する反射防止
対策を施したことを特徴とする。 また本発明は、前記反射防止対策の手段として、誘電体
多層膜を光ファイバの両端面に形成することを特徴とす
る。 また本発明は、前記反射防止対策の手段として、増幅用
媒体光ファイバの両端を斜め研磨したことを特徴とする
。 また本発明は、前記反射防止対策の手段として、1.3
0μm及び1.05μm波長多重形光ファイバカプラを
増幅用媒体光ファイバの両端に接続し、該カプラの1.
05μm光の出射端を屈折率整合剤に含有させるととも
に、該カプラの1.30ttm光の出射端を斜め研磨し
たことを特徴とする。 また本発明は、コアに希土類元素のネオジミウムを添加
した光ファイバを増幅用媒体に用い、該光ファイバに信
号光とともに励起用光を入射させネオジミウムイオンの
光励起と信号光による誘電放出効果を利用して光直接増
幅を行う光増幅器において、増幅用媒体である光ファイ
バの両端に1゜3μm光及び1.05μm光に対する反
射防止対策を施すと共に、前記光ファイバを2本接続し
、増幅を2段階に行うことを特徴とする。
【作用】
本発明によれば、増幅用媒体の両端面で反射し増幅され
る1、05μm光を抑制することにより、1.3μmの
増幅効率も向上させることができる。
【実施例】
以下、本発明の各実施例による1、3μm光増幅器を図
面に基づいて説明する。 各実施例では、増幅媒体の両端面で反射し増幅される1
、05μm光を抑制することにより、1.3μmの増幅
効率も向上させるようになっている。その具体的な方法
としては、波長多重形カプラを使用する方法、誘電体多
層膜を使用する方法、ファイバ端面を斜め研磨する方法
等がある。 第1図はネオジミウムイオンのエネルギー準位図であり
、励起光として820nmの半導体レーザを用いると、
基底準位から’F 6/!へと励起される。 これに1.3μm帯の光を入射させると、誘導放出によ
って’I 13/lへの遷移が生じ増幅作用となる。 ’F !/!準位からは他に I II/!、’II/
!等への遷移も同時に生じ、それぞれ波長1.05μm
、 0.88μmに対応する。何れの場合も1.3μm
と同一の上位準位からの遷移であり、他への遷移が抑制
できれば1.3μm帯の発光を強くすることができる。 ■第1実施例 第2図は第1実施例を示す概略図であり、増幅媒体用光
ファイバ1の両側に13μmと1.05μmで波長分割
機能を有するファイバカプラを接続しである。増幅媒体
用光ファイバlは、フッ化物系の光ファイバでありその
組成はZrF4 BaFtLaFs−AIFs−NaF
とされており、コア径6.5μm1クラツド径125μ
m1比屈折率差0.5%、カットオフ波長1.31μm
となっている。コアには、ネオジミウムイオンが200
0ppm含有され、ファイバ長は2mとされている。増
幅媒体用光ファイバ(ネオジミウムドープフッ化物光フ
ァイバ)1の両端に接続された1、 05/1.3YD
Mカプラ2は、石英ガラスから形成されており、増幅媒
体用光ファイバ1とは突合わせ接続して間にマツチング
液3を入れである。石英系ファイバの屈折率は1468
程度であり、フッ化物光ファイバの屈折率は1.50程
度であるので、ファイバ接続点での端面反射を低減する
ためには、マツチング液3として両者の中間値に近い1
.485程度の屈折率を持つものが望ましい。尚、第2
図4はo、 8/1.3WDMカプラ、5はパワメータ
、6は励起用光源、7はングナル光源、8はファイバ接
続点である。 第3図はl、05/1.3WDMカプラ2の透過特性図
であり、1.30μm光を透過することができるボート
は同時に0.8μm光も透過することが分かる。従って
、1.3μm帯の信号光と0.8μm帯の励起光は同一
ボートから入出力できる。 ここで、前記第2図に示した第1実施例の構成の利点は
次の実験によって明確にすることができる。まず、増幅
媒体のフッ化物光ファイバの両端にYDklカプラを接
続しないで増幅実験を行うと、第4図(a)に示すよう
な蛍光特性を得ることができる。即ち、1.05μmで
は蛍光のピークが高くレーザ発振に近い鋭いピークを確
認できると共に、1.3μm帯では蛍光ピーク値は約2
5nWである。 これに対し前記第2図に示したようにフッ化物光ファイ
バの両端にIDMカプラを接続し1.05μm光を外へ
逃がした場合、第4図(b)に示すような蛍光特性を得
ることができる。即ち、1.05μmの蛍光ピークが減
少し、1.3μm帯の蛍光ピークは50nWと約2倍高
くなっていることが分かる。 また、第5図は励起光強度と利得の関係を示す特性図で
あり、励起光強度を50m Wまで増加させると波長l
、34μm付近で5.5dBの利得が得られた。前記第
2図に示したような工夫がしていない場合には、同一条
件で利得は2dB程度であり、第1実施例の効果が理解
できる。また、第6図は信号光出力レベルと利得の関係
を示す特性図であり、信号光がOdB程度まで利得は一
定であることが分かる。通常の通信で使用される信号レ
ベルは一30dBm〜OdBmの範囲であるため、この
結果は実用のシステムに十分役立たせることが可能であ
る。 ■第2実施例 第7図は第2実施例を示す概略図であり、増幅用光ファ
イバ(ネオジミウムドープフッ化物光ファイバ)1の両
端に誘電体多層膜反射防止膜9を施すことにより端面反
射を防止している。第2実施例では2〜3dBの利得増
加が確認できた。 この場合、例えば第2実施例の光フアイバ両端の無反射
コート技術とWDMを用いる方法を組合わせて実施する
と、約7dBの利得を達成できる。 ■第3実施例 第8図は第3実施例を示す概略図であり、増幅用光ファ
イバ(ネオジミウムドープフッ化物光ファイバ)lの光
フアイバ端末(両端面)10を斜めに研磨したもので、
傾斜度は6〜8度が最も効果的である。第3実施例でも
2〜3dBの利得増加が確認できた。 ■第4実施例 第9図は第4実施例を示す図であり、上記第2図の第1
実施例と共通の構成には同一符号を付しである。第4実
施例では、2m長のネオジミウム(N d )ドープフ
ッ化物光ファイバ1を2本用意し、これらを1.05/
1..3WDMカプラ2を介して接続し、信号光の伝搬
と逆方向からも励起用光を入射させることにより、上記
第2図の第1実施例における増幅を2段階に行うことを
狙いとしたものである。 この場合にも、1.05μmの発光は1.3μm発光を
低下させる原因となるため1.05/1.3YDMカプ
ラ2の1.05μm出力ボートは全てマツチング液3に
浸漬し端面反射を防止している。これにより、10dB
以上の利得を実現することができる。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を奏す
ることができる。 ■本発明の1.3μm帯光通信器は、ネオジミウムの遷
移で問題となる1、05μm帯の発光を抑制するための
工夫がしであるため、1.3μm帯の増幅利得を従来と
比較し飛躍的に改善(最大で10db)することができ
る。 ■従って、本発明の1,3μm帯光通信器を、現在広範
に使用されている光通信システムの中で有効なデバイス
として用いることができ好適である。 ■また、励起波長が0.8μm帯であり、該波長域の半
導体レーザは価格的に低コストであるため、アンプの価
格も低価格とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はネオジミウムイオンのエネルギー準位図、第2
図は本発明の第1実施例を示す概略図、第3図は第1実
施例の1.3/1.05WDMカプラの透過特性図、第
4図(a)は第1実施例の端面反射を防止しない時の1
.05μmと1.3μmの蛍光特性図、第4図(b)は
第1実施例の端面反射を防止した時の1.05μmと1
3μmの蛍光特性図、第5図は第1実施例における励起
光強度と利得の関係を示す特性図、第6図は第1実施例
における信号光出力レベルと利得との関係を示す特性図
、第7図は第2実施例を示す概略図、第8図は第3実施
例を示す概略図、第9図は第4実施例を示す概略図であ
る。 1・・・・・・ネオジミウムドープフッ化物光ファイバ
、2・・・・・1. O5/1.31DMカプラ、3・
・・・・・マツチング液、4・・・・・・0.8/1.
3YDMカプラ、5・・・、・・パワメータ、6・・、
・・・励起用光源、7・・・・・・シグナル光源、8・
・・・・・ファイバ接続点、9・・・・・・銹電体多層
膜反射防止膜、10・・・・・・斜め研磨光フアイバ端
末。 8願入  日本電信電話株式会社

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コアに希土類元素のネオジミウムを添加した光フ
    ァイバを増幅用媒体に用い、該光ファイバに信号光とと
    もに励起用光を入射させネオジミウムイオンの光励起と
    信号光による誘電放出効果を利用して光直接増幅を行う
    光増幅器において、増幅用媒体である光ファイバの両端
    に1.3μm光及び1.05μm光に対する反射防止対
    策を施したことを特徴とする1.3μm帯光増幅器。
  2. (2)前記反射防止対策の手段として、誘電体多層膜を
    光ファイバの両端面に形成することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の1.3μm帯光増幅器。
  3. (3)前記反射防止対策の手段として、増幅用媒体光フ
    ァイバの両端を斜め研磨したことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の1.3μm帯光増幅器。
  4. (4)前記反射防止対策の手段として、1.30μm及
    び1.05μm波長多重形光ファイバカプラを増幅用媒
    体光ファイバの両端に接続し、該カプラの1.05μm
    光の出射端を屈折率整合剤に含有させるとともに、該カ
    プラの1.30μm光の出射端を斜め研磨したことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の1.3μm帯光増
    幅器。
  5. (5)コアに希土類元素のネオジミウムを添加した光フ
    ァイバを増幅用媒体に用い、該光ファイバに信号光とと
    もに励起用光を入射させネオジミウムイオンの光励起と
    信号光による誘電放出効果を利用して光直接増幅を行う
    光増幅器において、増幅用媒体である光ファイバの両端
    に1.3μm光及び1.05μm光に対する反射防止対
    策を施すと共に、前記光ファイバを2本接続し、増幅を
    2段階に行うことを特徴とする1.3μm帯光増幅器。
JP2204553A 1990-08-01 1990-08-01 1.3μm帯光増幅器 Pending JPH0488324A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2204553A JPH0488324A (ja) 1990-08-01 1990-08-01 1.3μm帯光増幅器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2204553A JPH0488324A (ja) 1990-08-01 1990-08-01 1.3μm帯光増幅器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0488324A true JPH0488324A (ja) 1992-03-23

Family

ID=16492398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2204553A Pending JPH0488324A (ja) 1990-08-01 1990-08-01 1.3μm帯光増幅器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0488324A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8411488B2 (en) 2010-09-30 2013-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha Nonvolatile semiconductor memory device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8411488B2 (en) 2010-09-30 2013-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha Nonvolatile semiconductor memory device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5005175A (en) Erbium-doped fiber amplifier
US5027079A (en) Erbium-doped fiber amplifier
US6433927B1 (en) Low cost amplifier using bulk optics
US6278719B1 (en) Lasers, optical amplifiers, and amplification methods
EP0695002B1 (en) Hybrid fiber amplifier
Lobbett et al. System characterisation of high gain and high saturated output power, Pr3+-doped fluorozirconate fibre amplifier at 1.3 μm
US5633964A (en) Article comprising a multi-stage erbium-doped fiber amplifier
JP2753539B2 (ja) 光ファイバ増幅器
KR19990005155A (ko) 흡수체를 갖는 광증폭기
Smart et al. An investigation of the noise figure and conversion efficiency of 0.98 mu m pumped erbium-doped fiber amplifiers under saturated conditions
CN214255051U (zh) 一种高功率光纤放大器
Horiguchi et al. Erbium-doped optical fiber amplifiers pumped in the 660-and 820-nm bands
JPH06102546A (ja) 高エネルギパルス用のパワーリミッタを備えた光通信システム
Segi et al. Silica-based composite fiber amplifier with 1480-1560 nm seamless gain-band
JPH06324368A (ja) 光ファイバ増幅器
EP0630531A1 (en) Ring laser pumped optical amplifier
JP3324675B2 (ja) 光増幅器および光増幅方法
KR19980067576A (ko) 광섬유 반사체를 이용한 광섬유증폭기
JP3086033B2 (ja) 1.3μm帯光増幅器
JPH04291972A (ja) 光増幅器用エルビウムファイバ
JP2842674B2 (ja) 光増幅装置
JPH06216439A (ja) 光増幅器
CN116667114A (zh) 基于增益光纤中动态光栅的2090nm线偏振全保偏单频光纤激光器
JP3209226B2 (ja) 光増幅器
Miyajima et al. 1.3/1.55 μm Band Simultaneous Amplifier Comprising Nd3+-Doped and Er3+-Doped Fluoride Fibers