JPH05136490A - 光フアイバ増幅器 - Google Patents
光フアイバ増幅器Info
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- JPH05136490A JPH05136490A JP3295993A JP29599391A JPH05136490A JP H05136490 A JPH05136490 A JP H05136490A JP 3295993 A JP3295993 A JP 3295993A JP 29599391 A JP29599391 A JP 29599391A JP H05136490 A JPH05136490 A JP H05136490A
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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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 分離波長の精度が良好で、安価でかつ小型な
合波分波手段を含む光ファイバ増幅器を提供する。 【構成】 合波分波手段として光サーキュレータ２を用
いる。 【効果】 波長の近い２波において反射率が大きく異な
る波長分離膜を用いずに、信号光と励起光との合波分波
を行うことが可能になり、発振防止用の光アイソレータ
も不要となる。
合波分波手段を含む光ファイバ増幅器を提供する。 【構成】 合波分波手段として光サーキュレータ２を用
いる。 【効果】 波長の近い２波において反射率が大きく異な
る波長分離膜を用いずに、信号光と励起光との合波分波
を行うことが可能になり、発振防止用の光アイソレータ
も不要となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用される光
ファイバを増幅媒体とした光ファイバ増幅器に関する。
ファイバを増幅媒体とした光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムを構成する場合、伝送ケ
ーブル内で弱まった光信号を増幅する必要がある。この
要求に答えるため、近年、光信号を電気信号に変換せず
に光のままで直接増幅する光ファイバ増幅器が実用化さ
れつつある。
ーブル内で弱まった光信号を増幅する必要がある。この
要求に答えるため、近年、光信号を電気信号に変換せず
に光のままで直接増幅する光ファイバ増幅器が実用化さ
れつつある。
【０００３】以下、光ファイバ増幅器の構成について説
明する。ここでは、説明をより具体的にするために、図
２を参照して、増幅媒体に希土類イオンの一つであるエ
ルビウム（Ｅｒ）イオンを添加したファイバを用いる、
所謂、エルビウムイオン添加光ファイバ増幅器を例にと
って、説明する。
明する。ここでは、説明をより具体的にするために、図
２を参照して、増幅媒体に希土類イオンの一つであるエ
ルビウム（Ｅｒ）イオンを添加したファイバを用いる、
所謂、エルビウムイオン添加光ファイバ増幅器を例にと
って、説明する。
【０００４】従来の光ファイバ増幅器１０２は、エルビ
ウムイオン添加光ファイバ１と、合波分波器２´と、励
起光源３と、第１および第２の光アイソレータ４および
５とから構成されている。
ウムイオン添加光ファイバ１と、合波分波器２´と、励
起光源３と、第１および第２の光アイソレータ４および
５とから構成されている。
【０００５】合波分波器２´は波長１．５５μｍの信号
光と波長１．４８μｍの励起光７を波長合成、分離する
ためのものである。合波分波器２´の内部には、波長分
離膜８が内蔵されている。波長分離膜８は、波長１．４
８μｍの光を反射し、波長１．５５μｍの光を透過する
機能をもつ。
光と波長１．４８μｍの励起光７を波長合成、分離する
ためのものである。合波分波器２´の内部には、波長分
離膜８が内蔵されている。波長分離膜８は、波長１．４
８μｍの光を反射し、波長１．５５μｍの光を透過する
機能をもつ。
【０００６】また、第１の光アイソレータ４は、励起光
が入力側光ファイバ９の前段に対して悪影響を及ぼすの
を防止するため用いられている。第２の光アイソレータ
５は、出力側光ファイバ１０からの反射戻り光による発
振を防止するために用いられている。
が入力側光ファイバ９の前段に対して悪影響を及ぼすの
を防止するため用いられている。第２の光アイソレータ
５は、出力側光ファイバ１０からの反射戻り光による発
振を防止するために用いられている。
【０００７】このような構成の光ファイバ増幅器につい
ては、日本光学会（応用物理学会）所載の「光学」、１
９９０年５月発行第１９巻第５号の頁２７６〜２８２に
記載された「光ファイバ増幅器」に詳細に述べられてい
る。
ては、日本光学会（応用物理学会）所載の「光学」、１
９９０年５月発行第１９巻第５号の頁２７６〜２８２に
記載された「光ファイバ増幅器」に詳細に述べられてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の光
ファイバ増幅器では、信号光と励起光との合成・分離
に、波長分離膜８を使用している。波長分離膜８は、
１．４８μｍと１．５５μｍという極めて近い２波長に
おいて、反射率の比が２０ｄＢ以上異なるという極めて
特殊な特性をもつ必要があるという欠点を有する。更
に、この波長分離膜８は、分離波長が膜厚や物質の屈折
率に敏感で、精度よく製造することが難しいという欠点
を有している。
ファイバ増幅器では、信号光と励起光との合成・分離
に、波長分離膜８を使用している。波長分離膜８は、
１．４８μｍと１．５５μｍという極めて近い２波長に
おいて、反射率の比が２０ｄＢ以上異なるという極めて
特殊な特性をもつ必要があるという欠点を有する。更
に、この波長分離膜８は、分離波長が膜厚や物質の屈折
率に敏感で、精度よく製造することが難しいという欠点
を有している。
【０００９】また、この波長分離膜８の代わりに回折格
子を用いた合波分波器を使用することも考えられる。こ
のような構成の合波分波器は、分離波長精度の改善には
有効であるが、回折格子が高価であり、それを用いた合
波分波器の形状が大きくなるという欠点を有している。
子を用いた合波分波器を使用することも考えられる。こ
のような構成の合波分波器は、分離波長精度の改善には
有効であるが、回折格子が高価であり、それを用いた合
波分波器の形状が大きくなるという欠点を有している。
【００１０】したがって、本発明の目的は、分離波長の
精度が良好な合波分波手段を含む光ファイバ増幅器を提
供することにある。
精度が良好な合波分波手段を含む光ファイバ増幅器を提
供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、安価な合波分波手段
を含む光ファイバ増幅器を提供することにある。
を含む光ファイバ増幅器を提供することにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、小型な合波分
波手段を含む光ファイバ増幅器を提供することにある。
波手段を含む光ファイバ増幅器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ増幅
器は、入力信号光を増幅して出力信号光を出力する光フ
ァイバ増幅器であって、前記入力信号光を入射信号光と
して受け、該入射信号光を増幅して増幅した信号光を出
射信号光として出力する増幅作用をもつ光ファイバと、
励起光を発生する励起光源と、該光ファイバの出射端に
接続され、該励起光を前記光ファイバへ供給すると共に
前記出射信号光を前記出力信号光として取り出す合波分
波手段と、を有する光ファイバ増幅器に於いて、前記合
波分波手段が少なくとも第１乃至第３の光入出力端子
（ポート）をもつ光サーキュレータであり、該光サーキ
ュレータは、前記第１の光入出力端子から受けた前記出
射信号光を第２の光入出力端子から前記出力信号光とし
て出力し、前記第３の光入出力端子から受けた前記励起
光を前記第１の光入出力端子から前記光ファイバへ供給
するように、前記光ファイバの出射端に接続されている
ことを特徴とする。
器は、入力信号光を増幅して出力信号光を出力する光フ
ァイバ増幅器であって、前記入力信号光を入射信号光と
して受け、該入射信号光を増幅して増幅した信号光を出
射信号光として出力する増幅作用をもつ光ファイバと、
励起光を発生する励起光源と、該光ファイバの出射端に
接続され、該励起光を前記光ファイバへ供給すると共に
前記出射信号光を前記出力信号光として取り出す合波分
波手段と、を有する光ファイバ増幅器に於いて、前記合
波分波手段が少なくとも第１乃至第３の光入出力端子
（ポート）をもつ光サーキュレータであり、該光サーキ
ュレータは、前記第１の光入出力端子から受けた前記出
射信号光を第２の光入出力端子から前記出力信号光とし
て出力し、前記第３の光入出力端子から受けた前記励起
光を前記第１の光入出力端子から前記光ファイバへ供給
するように、前記光ファイバの出射端に接続されている
ことを特徴とする。
【００１４】上記光ファイバ増幅器において、前記光フ
ァイバの入射端に、前記入力信号光を前記入射信号光と
して前記光ファイバへ供給する光アイソレータが接続さ
れていることが望ましい。
ァイバの入射端に、前記入力信号光を前記入射信号光と
して前記光ファイバへ供給する光アイソレータが接続さ
れていることが望ましい。
【００１５】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１６】図１を参照すると、本発明の一実施例によ
る光ファイバ増幅器１０１は、合波分波手段として合波
分波器２´の代わりに光サーキュレータ２を備え、光ア
イソレータ５がないことを除いて、図２に示した従来の
光ファイバ増幅器１０２と同様の構成を有する。したが
って、図２に示したものと同様の構成要素には、同一の
参照符号を付して、それらの説明については省略する。
る光ファイバ増幅器１０１は、合波分波手段として合波
分波器２´の代わりに光サーキュレータ２を備え、光ア
イソレータ５がないことを除いて、図２に示した従来の
光ファイバ増幅器１０２と同様の構成を有する。したが
って、図２に示したものと同様の構成要素には、同一の
参照符号を付して、それらの説明については省略する。
【００１７】光サーキュレータ２は、ポート１、ポート
２およびポート３の３つのポートを有する。光サーキュ
レータ２中では、ポート１→ポート２の第１の経路と、
ポート２→ポート３の第２の経路と、ポート３→ポート
１の第３の経路との３つの経路で光は循環する。光サー
キュレータ２のポート１にはエルビウムイオン添加光フ
ァイバ１の出射端が接続されている。光サーキュレータ
２のポート２には出力側光ファイバ１０の入射端が接続
されている。光サーキュレータ２のポート３には励起光
源３が接続されている。
２およびポート３の３つのポートを有する。光サーキュ
レータ２中では、ポート１→ポート２の第１の経路と、
ポート２→ポート３の第２の経路と、ポート３→ポート
１の第３の経路との３つの経路で光は循環する。光サー
キュレータ２のポート１にはエルビウムイオン添加光フ
ァイバ１の出射端が接続されている。光サーキュレータ
２のポート２には出力側光ファイバ１０の入射端が接続
されている。光サーキュレータ２のポート３には励起光
源３が接続されている。
【００１８】次に、図１を参照して、本発明の光ファイ
バ増幅器１０１の動作について説明する。
バ増幅器１０１の動作について説明する。
【００１９】波長１．５５μｍの入力信号光６ａは、入
力側光ファイバ７から光アイソレータ４を通りエルビウ
ムイオン添加光ファイバ１に供給される。エルビウムイ
オンを励起するための励起光源３は、波長１．４８μｍ
の励起光を発生する。この励起光は、光サーキュレータ
２のポート３に供給されて、ポート１からエルビウムイ
オン添加光ファイバ１へ送出される。従って、励起光は
信号光の入射方向とは反対の方向からエルビウムイオン
添加光ファイバ１に供給される。
力側光ファイバ７から光アイソレータ４を通りエルビウ
ムイオン添加光ファイバ１に供給される。エルビウムイ
オンを励起するための励起光源３は、波長１．４８μｍ
の励起光を発生する。この励起光は、光サーキュレータ
２のポート３に供給されて、ポート１からエルビウムイ
オン添加光ファイバ１へ送出される。従って、励起光は
信号光の入射方向とは反対の方向からエルビウムイオン
添加光ファイバ１に供給される。
【００２０】エルビウムイオン添加光ファイバ１内で増
幅された信号光は、光サーキュレータ２のポート１に供
給されて、ポート２から出力側光ファイバ１０へ送出さ
れる。ここで、出力側光ファイバ１０からの反射戻り光
は、光サーキュレータ２のポート２からポート３に抜け
るため、発振を防ぐことができる。
幅された信号光は、光サーキュレータ２のポート１に供
給されて、ポート２から出力側光ファイバ１０へ送出さ
れる。ここで、出力側光ファイバ１０からの反射戻り光
は、光サーキュレータ２のポート２からポート３に抜け
るため、発振を防ぐことができる。
【００２１】次のことを仮定する。すなわち、励起光源
３から出射される励起光が＋２０ｄＢｍである。光サー
キュレータ２の通過損失が２ｄＢである。光アイソアレ
ータ４の通過損失が１ｄＢである。エルビウムイオン添
加光ファイバ１の変換効率が８０％である。この場合、
光ファイバ増幅器１０１に入力した波長１．５５μｍ、
強度−２０ｄＢｍの入力信号光６ａは、光ファイバ増幅
器１０１で強度＋１５ｄＢｍに増幅され、出力信号光６
ｂとして出力される。
３から出射される励起光が＋２０ｄＢｍである。光サー
キュレータ２の通過損失が２ｄＢである。光アイソアレ
ータ４の通過損失が１ｄＢである。エルビウムイオン添
加光ファイバ１の変換効率が８０％である。この場合、
光ファイバ増幅器１０１に入力した波長１．５５μｍ、
強度−２０ｄＢｍの入力信号光６ａは、光ファイバ増幅
器１０１で強度＋１５ｄＢｍに増幅され、出力信号光６
ｂとして出力される。
【００２２】以上の実施例では、光ファイバ増幅器に
１．５μｍ帯で使用されるエルビウムイオン添加光ファ
イバ１を用いているが、その代わりに、１．３μｍ帯で
使用されるプラセオジウム（Ｐｒ）イオン添加光ファイ
バや、ネオジウム（Ｎｄ）イオン添加光ファイバを用い
ても良い。
１．５μｍ帯で使用されるエルビウムイオン添加光ファ
イバ１を用いているが、その代わりに、１．３μｍ帯で
使用されるプラセオジウム（Ｐｒ）イオン添加光ファイ
バや、ネオジウム（Ｎｄ）イオン添加光ファイバを用い
ても良い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ増幅器は、合波分波手段として光サーキュレータを用
いることにより、特殊な波長分離膜や高価な回折格子を
必要としないという効果がある。また、発振防止用の光
アイソレータも不要となるので、構成が簡単であるとい
う利点もある。
バ増幅器は、合波分波手段として光サーキュレータを用
いることにより、特殊な波長分離膜や高価な回折格子を
必要としないという効果がある。また、発振防止用の光
アイソレータも不要となるので、構成が簡単であるとい
う利点もある。
【図１】本発明の一実施例による光ファイバ増幅器を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】従来の光ファイバ増幅器を示すブロック図であ
る。
る。
１ エルビウムイオン添加光ファイバ ２ 光サーキュレータ ３ 励起光源 ４、５ 光アイソレータ ６ａ 入力信号光 ６ｂ 出力信号光 ７ 励起光 ９ 入力側光ファイバ １０ 出力側光ファイバ
Claims (2)
- 【請求項１】 入力信号光を増幅して出力信号光を出力
する光ファイバ増幅器であって、前記入力信号光を入射
信号光として受け、該入射信号光を増幅して増幅した信
号光を出射信号光として出力する増幅作用をもつ光ファ
イバと、励起光を発生する励起光源と、該光ファイバの
出射端に接続され、該励起光を前記光ファイバへ供給す
ると共に前記出射信号光を前記出力信号光として取り出
す合波分波手段と、を有する光ファイバ増幅器に於い
て、 前記合波分波手段が少なくとも第１乃至第３の光入出力
端子をもつ光サーキュレータであり、該光サーキュレー
タは、前記第１の光入出力端子から受けた前記出射信号
光を第２の光入出力端子から前記出力信号光として出力
し、前記第３の光入出力端子から受けた前記励起光を前
記第１の光入出力端子から前記光ファイバへ供給するよ
うに、前記光ファイバの出射端に接続されていることを
特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 前記光ファイバの入射端に、前記入力信
号光を前記入射信号光として前記光ファイバへ供給する
光アイソレータが接続されていることを特徴とする請求
項１記載の光ファイバ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3295993A JPH05136490A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 光フアイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3295993A JPH05136490A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 光フアイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136490A true JPH05136490A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17827748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3295993A Pending JPH05136490A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 光フアイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136490A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000077758A (ja) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Kdd Corp | 光増幅器及び光伝送システム |
| EP1612588A3 (en) * | 2004-06-29 | 2006-03-22 | Kyocera Corporation | Optical isolator with tilted optical isolator element |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP3295993A patent/JPH05136490A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000077758A (ja) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Kdd Corp | 光増幅器及び光伝送システム |
| EP1612588A3 (en) * | 2004-06-29 | 2006-03-22 | Kyocera Corporation | Optical isolator with tilted optical isolator element |
| US7251394B2 (en) | 2004-06-29 | 2007-07-31 | Kyocera Corporation | Optical isolator with tilted optical isolator element |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980610 |