JPH05327104A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
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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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
-
- 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
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号利得の広範囲で安定したＮＦ値を示す光
ファイバ増幅器。 【構成】 励起光源２４からの励起光は、合波器２６を
介してＥｒドープファイバ２０に入射してＥｒを励起す
る。この状態で信号光が合波器２６を通過してＥｒドー
プファイバ２２に入射すると、Ｅｒドープファイバ２２
中の励起されたＥｒの誘導放出によって信号光が増幅さ
れる。この増幅信号光は、高損失ファイバ３０で減衰さ
れた後、スプリッタ３６等を通過して外部に出力され
る。一方、増幅信号光の一部は、スプリッタ３６で分岐
されて励起光源２４の駆動電源４２にフィードバックさ
れ、光ファイバ増幅器の増幅利得の調節のために利用さ
れる。これにより、信号光出力のパワーは一定に保たれ
る。この場合、Ｅｒドープファイバ２２の出力端に高損
失ファイバ３０が接続されているので、光ファイバ増幅
器の雑音指数を幅広い入力強度範囲で安定して低く保つ
ことができる。
ファイバ増幅器。 【構成】 励起光源２４からの励起光は、合波器２６を
介してＥｒドープファイバ２０に入射してＥｒを励起す
る。この状態で信号光が合波器２６を通過してＥｒドー
プファイバ２２に入射すると、Ｅｒドープファイバ２２
中の励起されたＥｒの誘導放出によって信号光が増幅さ
れる。この増幅信号光は、高損失ファイバ３０で減衰さ
れた後、スプリッタ３６等を通過して外部に出力され
る。一方、増幅信号光の一部は、スプリッタ３６で分岐
されて励起光源２４の駆動電源４２にフィードバックさ
れ、光ファイバ増幅器の増幅利得の調節のために利用さ
れる。これにより、信号光出力のパワーは一定に保たれ
る。この場合、Ｅｒドープファイバ２２の出力端に高損
失ファイバ３０が接続されているので、光ファイバ増幅
器の雑音指数を幅広い入力強度範囲で安定して低く保つ
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｅｒその他の活性物質
を添加した光ファイバの光出力をモニタしながらその利
得を調節することが可能な増幅用光ファイバ増幅器に関
する。
を添加した光ファイバの光出力をモニタしながらその利
得を調節することが可能な増幅用光ファイバ増幅器に関
する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エルビ
ウム（Ｅｒ）等の希土類元素を活性物質としてドープし
た光ファイバ増幅器は、様々な分野での利用が期待され
ている。例えば、これを長距離通信システムでラインア
ンプ等として応用することに関心が集まっている。この
ようなラインアンプは、一般に適当な信号利得と信号出
力とを特徴とするものであるが、このラインアンプの雑
音指数（ＮＦ）は、可能な限り低く保たれなければなら
ない。
ウム（Ｅｒ）等の希土類元素を活性物質としてドープし
た光ファイバ増幅器は、様々な分野での利用が期待され
ている。例えば、これを長距離通信システムでラインア
ンプ等として応用することに関心が集まっている。この
ようなラインアンプは、一般に適当な信号利得と信号出
力とを特徴とするものであるが、このラインアンプの雑
音指数（ＮＦ）は、可能な限り低く保たれなければなら
ない。
【０００３】上記のラインアンプは、自動利得制御（Ａ
ＰＣ）機構を用いて動作するように構成される。このよ
うなラインアンプの信号出力は、前のケーブル部の全減
衰量に依存して変動したものとなる信号入力に依存しな
い所定レベルに保たれることとなる。したがって、信号
利得の調節には、可変光減衰器を使用することができる
が、より簡単で安価であるという観点から、ラインアン
プを構成する増幅用光ファイバに入射される励起光出力
を制御することが行われる。
ＰＣ）機構を用いて動作するように構成される。このよ
うなラインアンプの信号出力は、前のケーブル部の全減
衰量に依存して変動したものとなる信号入力に依存しな
い所定レベルに保たれることとなる。したがって、信号
利得の調節には、可変光減衰器を使用することができる
が、より簡単で安価であるという観点から、ラインアン
プを構成する増幅用光ファイバに入射される励起光出力
を制御することが行われる。
【０００４】図６は、このようなラインアンプの一般的
構成を示した図である。入力信号光は、合波器２を通過
してＥｒ添加の増幅用光ファイバ（ＥＤＦ）４に入射す
る。レーザダイオードからなる光源１２からの励起光
は、合波器２を介してＥＤＦ４に入射してＥｒを励起す
る。励起されたＥｒの誘導放出によって増幅された入力
信号光は、光方向性結合器からなるスプリッタ８を通過
して出力信号光として外部に出力される。この場合、出
力信号光の一部がスプリッタ８の一方の出力光としてフ
ォトダイオード１０でモニタされ、ＡＰＣ回路１２を介
して光源６にフィードバックされる。これにより、光フ
ァイバ増幅器の光出力を一定に保つことができる。
構成を示した図である。入力信号光は、合波器２を通過
してＥｒ添加の増幅用光ファイバ（ＥＤＦ）４に入射す
る。レーザダイオードからなる光源１２からの励起光
は、合波器２を介してＥＤＦ４に入射してＥｒを励起す
る。励起されたＥｒの誘導放出によって増幅された入力
信号光は、光方向性結合器からなるスプリッタ８を通過
して出力信号光として外部に出力される。この場合、出
力信号光の一部がスプリッタ８の一方の出力光としてフ
ォトダイオード１０でモニタされ、ＡＰＣ回路１２を介
して光源６にフィードバックされる。これにより、光フ
ァイバ増幅器の光出力を一定に保つことができる。
【０００５】しかし、励起光出力の制御による利得調節
は、ＥＤＦを用いた光増幅器（ＥＤＦＡ）のＮＦ値を劣
化させてしまう。このような劣化は、励起光出力の減少
がＥＤＦの反転分布を低下させることに起因して生じ
る。
は、ＥＤＦを用いた光増幅器（ＥＤＦＡ）のＮＦ値を劣
化させてしまう。このような劣化は、励起光出力の減少
がＥＤＦの反転分布を低下させることに起因して生じ
る。
【０００６】そこで本発明は、励起光出力の制御によっ
て利得調節を行うタイプのＥＤＦＡのＮＦ特性を調べる
ことにより、信号利得の広範囲に亘って安定したＮＦ値
を示す新規な光ファイバ増幅器を提供することを目的と
する。
て利得調節を行うタイプのＥＤＦＡのＮＦ特性を調べる
ことにより、信号利得の広範囲に亘って安定したＮＦ値
を示す新規な光ファイバ増幅器を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る光ファイバ増幅器は、（ａ）光増幅用
の活性物質を添加した光ファイバと、（ｂ）光ファイバ
に励起光を供給する励起光源と、（ｃ）光ファイバから
出力された信号光を監視することによって励起光源の出
力を制御する出力制御手段と、（ｄ）光ファイバの出力
端側に配置された光減衰手段とを備えることとしてい
る。
め、本発明に係る光ファイバ増幅器は、（ａ）光増幅用
の活性物質を添加した光ファイバと、（ｂ）光ファイバ
に励起光を供給する励起光源と、（ｃ）光ファイバから
出力された信号光を監視することによって励起光源の出
力を制御する出力制御手段と、（ｄ）光ファイバの出力
端側に配置された光減衰手段とを備えることとしてい
る。
【０００８】
【作用】上記光ファイバ増幅器では、光減衰手段が光フ
ァイバの出力端側に配置されているので、励起光出力を
予め高く設定していることになる。したがって、信号光
の増幅利得が広い範囲に亘る場合にも、ＥＤＦの反転分
布を低下を防止し、雑音指数を安定して低く保つことが
できる。
ァイバの出力端側に配置されているので、励起光出力を
予め高く設定していることになる。したがって、信号光
の増幅利得が広い範囲に亘る場合にも、ＥＤＦの反転分
布を低下を防止し、雑音指数を安定して低く保つことが
できる。
【０００９】上記光ファイバ増幅器において、前記減衰
手段の信号光に対する減衰量を５ｄＢ以上とすれば、よ
り効果的にＥＤＦの反転分布を低下を防止し、雑音指数
を安定して低く保つことができる。
手段の信号光に対する減衰量を５ｄＢ以上とすれば、よ
り効果的にＥＤＦの反転分布を低下を防止し、雑音指数
を安定して低く保つことができる。
【００１０】
【実施例】図１は、第１実施例の光ファイバ増幅器を示
した構成図である。Ｅｒドープファイバ２２は、石英製
のシングルモード（ＳＭ）ファイバであって、そのコア
部には光増幅用のＥｒが添加されている。半導体レーザ
からなる励起光源２４は、Ｅｒドープファイバ２２のコ
ア中のＥｒを励起する波長１．４８μｍの励起光を発生
する。融着延伸型の１．４８／１．５５μｍ合波ファイ
バカプラからなる合波器２６は、励起光源２４からの励
起光と入力された波長１．５５μｍの信号光とを合波す
るとともに、これらを光アイソレータ２８を介してＥｒ
ドープファイバ２２内に結合する。Ｅｒドープファイバ
２２内で増幅された信号光は、その出力端に接続された
高損失ファイバ３０に結合され、ここで数ｄＢ以上減衰
される。高損失ファイバ３０を出射した増幅信号光は、
戻り光を防止する光アイソレータ３２と、雑音光及び励
起光をカットするバンドパスフィルタ３４とを通過した
後、分岐ファイバカプラからなるスプリッタ３６に入射
する。スプリッタ３６で一部分岐された信号光は、フォ
トダイオードからなる光検出器３８でモニタされる。制
御回路４０は、光検出器３８のモニタ出力に基づいて駆
動電源４２を制御する。つまり、制御回路４０は、励起
光源２４に供給される駆動電流を調節し、さらにこの励
起光源２４の出力を調節する。このような励起光源２４
の出力調節によって、光ファイバ増幅器の増幅利得を制
御し、その信号光出力のパワを一定値に保つことができ
る。
した構成図である。Ｅｒドープファイバ２２は、石英製
のシングルモード（ＳＭ）ファイバであって、そのコア
部には光増幅用のＥｒが添加されている。半導体レーザ
からなる励起光源２４は、Ｅｒドープファイバ２２のコ
ア中のＥｒを励起する波長１．４８μｍの励起光を発生
する。融着延伸型の１．４８／１．５５μｍ合波ファイ
バカプラからなる合波器２６は、励起光源２４からの励
起光と入力された波長１．５５μｍの信号光とを合波す
るとともに、これらを光アイソレータ２８を介してＥｒ
ドープファイバ２２内に結合する。Ｅｒドープファイバ
２２内で増幅された信号光は、その出力端に接続された
高損失ファイバ３０に結合され、ここで数ｄＢ以上減衰
される。高損失ファイバ３０を出射した増幅信号光は、
戻り光を防止する光アイソレータ３２と、雑音光及び励
起光をカットするバンドパスフィルタ３４とを通過した
後、分岐ファイバカプラからなるスプリッタ３６に入射
する。スプリッタ３６で一部分岐された信号光は、フォ
トダイオードからなる光検出器３８でモニタされる。制
御回路４０は、光検出器３８のモニタ出力に基づいて駆
動電源４２を制御する。つまり、制御回路４０は、励起
光源２４に供給される駆動電流を調節し、さらにこの励
起光源２４の出力を調節する。このような励起光源２４
の出力調節によって、光ファイバ増幅器の増幅利得を制
御し、その信号光出力のパワを一定値に保つことができ
る。
【００１１】図１の光ファイバ増幅器の動作について説
明する。励起光源２４からの励起光は、合波器２６およ
びアイソレータ２８を介してＥｒドープファイバ２２に
入射してＥｒを励起する。この状態で、信号光入力が合
波器２６およびアイソレータ２８を通過してＥｒドープ
ファイバ２２に入射すると、Ｅｒドープファイバ２２中
の励起されたＥｒの誘導放出によって信号光入力が増幅
される。この増幅信号光は、高損失ファイバ３０で減衰
された後、光アイソレータ３２、バンドパスフィルタ３
４及びスプリッタ３６を通過して外部に出力される。一
方、増幅信号光の一部は、スプリッタ３６で分岐されて
励起光源２４の駆動電源４２にフィードバックされ、光
ファイバ増幅器の増幅利得の調節のために利用される。
これにより、信号光出力のパワーは一定に保たれる。
明する。励起光源２４からの励起光は、合波器２６およ
びアイソレータ２８を介してＥｒドープファイバ２２に
入射してＥｒを励起する。この状態で、信号光入力が合
波器２６およびアイソレータ２８を通過してＥｒドープ
ファイバ２２に入射すると、Ｅｒドープファイバ２２中
の励起されたＥｒの誘導放出によって信号光入力が増幅
される。この増幅信号光は、高損失ファイバ３０で減衰
された後、光アイソレータ３２、バンドパスフィルタ３
４及びスプリッタ３６を通過して外部に出力される。一
方、増幅信号光の一部は、スプリッタ３６で分岐されて
励起光源２４の駆動電源４２にフィードバックされ、光
ファイバ増幅器の増幅利得の調節のために利用される。
これにより、信号光出力のパワーは一定に保たれる。
【００１２】この場合、Ｅｒドープファイバ２２の出力
端に高損失ファイバ３０が接続されているので、光ファ
イバ増幅器の雑音指数を幅広い信号光入力の強度範囲で
安定して低く保つことができる。すなわち、上記実施例
の光ファイバ増幅器では、高損失ファイバ３０を用い、
Ｅｒドープファイバ２２部分の増幅利得を光ファイバ増
幅器全体の増幅利得に対して相対的に高めにバイアスし
ている。したがって、強い信号光入力によって光ファイ
バ増幅器全体の増幅利得が減少しても、Ｅｒドープファ
イバ２２部分の増幅利得は比較的高く維持される。増幅
利得を高く保った状態での動作は、Ｅｒドープファイバ
２２中のＥｒの反転分布が常に高く保たれた状態での動
作を意味するので、この光ファイバ増幅器の雑音指数は
安定して低く保たれていることになる。
端に高損失ファイバ３０が接続されているので、光ファ
イバ増幅器の雑音指数を幅広い信号光入力の強度範囲で
安定して低く保つことができる。すなわち、上記実施例
の光ファイバ増幅器では、高損失ファイバ３０を用い、
Ｅｒドープファイバ２２部分の増幅利得を光ファイバ増
幅器全体の増幅利得に対して相対的に高めにバイアスし
ている。したがって、強い信号光入力によって光ファイ
バ増幅器全体の増幅利得が減少しても、Ｅｒドープファ
イバ２２部分の増幅利得は比較的高く維持される。増幅
利得を高く保った状態での動作は、Ｅｒドープファイバ
２２中のＥｒの反転分布が常に高く保たれた状態での動
作を意味するので、この光ファイバ増幅器の雑音指数は
安定して低く保たれていることになる。
【００１３】参考のため、図１の光ファイバ増幅器のＮ
Ｆ等の諸特性について理論的計算を行った結果を示す。
信号利得及びＮＦの算出には、Kikuchi の式（K. Kikuc
hi,Electron. Lett., Vol. 26, No. 22, p. 1851(1990)
）を用いた。ただし、信号光−自然放出光（signal-sp
ontaneous）ビート雑音成分のみについて考慮した。信
号光出力のパワーを＋３ｄＢｍと仮定し、最大信号利得
を２０ｄＢと仮定した。また、Ｅｒドープファイバ２２
への励起入力パワーの最大値を４０ｍＷと仮定した。さ
らに、高損失ファイバ３０による損失は、９．３ｄＢと
した。
Ｆ等の諸特性について理論的計算を行った結果を示す。
信号利得及びＮＦの算出には、Kikuchi の式（K. Kikuc
hi,Electron. Lett., Vol. 26, No. 22, p. 1851(1990)
）を用いた。ただし、信号光−自然放出光（signal-sp
ontaneous）ビート雑音成分のみについて考慮した。信
号光出力のパワーを＋３ｄＢｍと仮定し、最大信号利得
を２０ｄＢと仮定した。また、Ｅｒドープファイバ２２
への励起入力パワーの最大値を４０ｍＷと仮定した。さ
らに、高損失ファイバ３０による損失は、９．３ｄＢと
した。
【００１４】図２は、Ｅｒドープファイバ２２の長さに
対する光ファイバ増幅器の信号利得（白丸）とＮＦ（黒
丸）の変化を示したグラフである。ここで、Ｅｒドープ
ファイバ２２への信号光入力のパワーを−１７ｄＢｍ
（動作範囲の下限値）とし、励起入力パワーを４０ｍＷ
とした。その他については、Ｅｒを添加した一般的な光
ファイバと同様のものとした。最適のファイバ長は６５
ｍで、この場合２９．３ｄＢの利得が得られることが分
かる。図１の光ファイバ増幅器から高損失ファイバ３０
を除いた従来型の光ファイバ増幅器の場合、上記実施例
と同様の動作範囲を確保するためには、Ｅｒドープファ
イバ２２の最大の利得を２０ｄＢとする必要がある。し
たがって、グラフを参照すると、上記実施例よりも短い
２４ｍのＥｒドープファイバ２２を用いる必要があるこ
とが分かる。なおこの場合、Ｅｒドープファイバ２２の
長さが減少することで、わずかながらＮＦ値は減少す
る。
対する光ファイバ増幅器の信号利得（白丸）とＮＦ（黒
丸）の変化を示したグラフである。ここで、Ｅｒドープ
ファイバ２２への信号光入力のパワーを−１７ｄＢｍ
（動作範囲の下限値）とし、励起入力パワーを４０ｍＷ
とした。その他については、Ｅｒを添加した一般的な光
ファイバと同様のものとした。最適のファイバ長は６５
ｍで、この場合２９．３ｄＢの利得が得られることが分
かる。図１の光ファイバ増幅器から高損失ファイバ３０
を除いた従来型の光ファイバ増幅器の場合、上記実施例
と同様の動作範囲を確保するためには、Ｅｒドープファ
イバ２２の最大の利得を２０ｄＢとする必要がある。し
たがって、グラフを参照すると、上記実施例よりも短い
２４ｍのＥｒドープファイバ２２を用いる必要があるこ
とが分かる。なおこの場合、Ｅｒドープファイバ２２の
長さが減少することで、わずかながらＮＦ値は減少す
る。
【００１５】図３は、光ファイバ増幅器の信号利得とＮ
Ｆとの関係を示したグラフである。タイプＡのプロット
（白三角、白丸）は、高損失ファイバ３０を用いていな
い従来型の光ファイバ増幅器についての計算結果で、タ
イプＢのプロット（黒丸）は、高損失ファイバ３０を用
いた実施例の光ファイバ増幅器についての計算結果であ
る。信号利得が２０ｄＢの場合、２４ｍのＥｒドープフ
ァイバを用いた従来型の光ファイバ増幅器のＮＦが最も
低く、６５ｍのＥｒドープファイバを用いた実施例の光
ファイバ増幅器のＮＦが次に低くなる。信号利得が２０
ｄＢから減少すると、従来型の光ファイバ増幅器は、Ｅ
ｒドープファイバの長さが２４ｍのもの、６４ｍのもの
ともに、著しくＮＦが増加する。一方、実施例の光ファ
イバ増幅器は、信号利得の変動にかかわらず、その変動
の広範囲に亘ってかなり一定したＮＦ値を示す。
Ｆとの関係を示したグラフである。タイプＡのプロット
（白三角、白丸）は、高損失ファイバ３０を用いていな
い従来型の光ファイバ増幅器についての計算結果で、タ
イプＢのプロット（黒丸）は、高損失ファイバ３０を用
いた実施例の光ファイバ増幅器についての計算結果であ
る。信号利得が２０ｄＢの場合、２４ｍのＥｒドープフ
ァイバを用いた従来型の光ファイバ増幅器のＮＦが最も
低く、６５ｍのＥｒドープファイバを用いた実施例の光
ファイバ増幅器のＮＦが次に低くなる。信号利得が２０
ｄＢから減少すると、従来型の光ファイバ増幅器は、Ｅ
ｒドープファイバの長さが２４ｍのもの、６４ｍのもの
ともに、著しくＮＦが増加する。一方、実施例の光ファ
イバ増幅器は、信号利得の変動にかかわらず、その変動
の広範囲に亘ってかなり一定したＮＦ値を示す。
【００１６】図４は、光ファイバ増幅器に必要となる励
起入力パワーを信号利得の関数として示したグラフであ
る。図示のように、最大利得の場合（２０ｄＢ）を考慮
した場合、２４ｍのＥｒドープファイバを用いた従来型
の光ファイバ増幅器と、６５ｍのＥｒドープファイバを
用いた実施例の光ファイバ増幅器との励起入力パワー
は、共に等しく４０ｍＷとなっている。ところが、２４
ｍのＥｒドープファイバを用いた従来型の光ファイバ増
幅器の場合、信号利得の減少にともなって励起入力パワ
ーが急速に減少する。このような励起入力パワーの減少
は、パワー消費に関しては有利なものとなる。しかしな
がら、信号利得がわずかでも上限値を超えた場合には、
励起光源２４の容量の限界のため、十分な励起入力パワ
ーを光ファイバ増幅器に供給することができなくなり、
光ファイバ増幅器の応答が悪くなる。一方、実施例の光
ファイバ増幅器の場合、励起入力パワーが急激に変動し
ないので、光ファイバ増幅器の応答は比較的安定したも
のとなる。
起入力パワーを信号利得の関数として示したグラフであ
る。図示のように、最大利得の場合（２０ｄＢ）を考慮
した場合、２４ｍのＥｒドープファイバを用いた従来型
の光ファイバ増幅器と、６５ｍのＥｒドープファイバを
用いた実施例の光ファイバ増幅器との励起入力パワー
は、共に等しく４０ｍＷとなっている。ところが、２４
ｍのＥｒドープファイバを用いた従来型の光ファイバ増
幅器の場合、信号利得の減少にともなって励起入力パワ
ーが急速に減少する。このような励起入力パワーの減少
は、パワー消費に関しては有利なものとなる。しかしな
がら、信号利得がわずかでも上限値を超えた場合には、
励起光源２４の容量の限界のため、十分な励起入力パワ
ーを光ファイバ増幅器に供給することができなくなり、
光ファイバ増幅器の応答が悪くなる。一方、実施例の光
ファイバ増幅器の場合、励起入力パワーが急激に変動し
ないので、光ファイバ増幅器の応答は比較的安定したも
のとなる。
【００１７】図５は、図１の光ファイバ増幅器をライン
アンプとして実際の通信システムに組み込んだ例を示し
た図である。図示のように、複数のラインアンプＡＭＰ
1 、ＡＭＰ2 、ＡＭＰ3 が伝送損失の異なるファイバ間
に配置され、これらの損失を補償している。この場合の
各ラインアンプＡＭＰ1 、ＡＭＰ2 、ＡＭＰ3 の増幅利
得は、その信号光出力のパワーを一定に保つように調節
されている。さらに、各ラインアンプＡＭＰ1 、ＡＭＰ
2 、ＡＭＰ3 を構成するＥｒドープファイバの出力端に
は高損失ファイバが接続されているので、それぞれのア
ンプの雑音指数は、このアンプに入力される信号光の強
度にかかわらず安定して低く保たれている。したがっ
て、このような通信システムでは、長距離の伝送によっ
ても信号光の特性の劣化が少ない。
アンプとして実際の通信システムに組み込んだ例を示し
た図である。図示のように、複数のラインアンプＡＭＰ
1 、ＡＭＰ2 、ＡＭＰ3 が伝送損失の異なるファイバ間
に配置され、これらの損失を補償している。この場合の
各ラインアンプＡＭＰ1 、ＡＭＰ2 、ＡＭＰ3 の増幅利
得は、その信号光出力のパワーを一定に保つように調節
されている。さらに、各ラインアンプＡＭＰ1 、ＡＭＰ
2 、ＡＭＰ3 を構成するＥｒドープファイバの出力端に
は高損失ファイバが接続されているので、それぞれのア
ンプの雑音指数は、このアンプに入力される信号光の強
度にかかわらず安定して低く保たれている。したがっ
て、このような通信システムでは、長距離の伝送によっ
ても信号光の特性の劣化が少ない。
【００１８】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、高損失ファイバ３０として、不純物を
添加した損失の大きいファイバを接続する方法の他、Ｅ
ｒドープファイバと通常のファイバとの接続点におい
て、故意に軸ずれ等を発生させて接続損失を大きくする
方法等が考えられる。さらに、ファイバ以外の各種光学
部品を用いて光減衰器を構成することもできる。
はない。例えば、高損失ファイバ３０として、不純物を
添加した損失の大きいファイバを接続する方法の他、Ｅ
ｒドープファイバと通常のファイバとの接続点におい
て、故意に軸ずれ等を発生させて接続損失を大きくする
方法等が考えられる。さらに、ファイバ以外の各種光学
部品を用いて光減衰器を構成することもできる。
【００１９】また、上記実施例では、光増幅用の光ファ
イバとしてＥｒドープファイバを用いたが、Ｎｄ，Ｐｒ
等の各種活性物質を添加した光ファイバを用いることが
できる。
イバとしてＥｒドープファイバを用いたが、Ｎｄ，Ｐｒ
等の各種活性物質を添加した光ファイバを用いることが
できる。
【００２０】さらに、励起光の入射方向も前方又は後
方、或いはその双方とすることができる。
方、或いはその双方とすることができる。
【００２１】さらに、光減衰器の減衰量も光ファイバ増
幅器の用途等に応じて任意に設定することができるが、
その減衰量を５ｄＢ以上とすることでＮＦの低下を十分
に維持しうることとなる。
幅器の用途等に応じて任意に設定することができるが、
その減衰量を５ｄＢ以上とすることでＮＦの低下を十分
に維持しうることとなる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ増幅器によれば、光減衰手段が光ファイバの出力端側
に配置されているので、励起光出力を予め高く設定して
いることになる。したがって、信号光の利得が広い範囲
に亘る場合にも、ＥＤＦの反転分布を低下を防止し、雑
音指数を安定して低く保つことができる。
バ増幅器によれば、光減衰手段が光ファイバの出力端側
に配置されているので、励起光出力を予め高く設定して
いることになる。したがって、信号光の利得が広い範囲
に亘る場合にも、ＥＤＦの反転分布を低下を防止し、雑
音指数を安定して低く保つことができる。
【図１】第１実施例の光ファイバ増幅器の構成を示した
図である。
図である。
【図２】図１の光ファイバ増幅器の動作特性を説明する
ための図である。
ための図である。
【図３】図１の光ファイバ増幅器の動作特性を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】図１の光ファイバ増幅器の動作特性を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】図１の光ファイバ増幅器をラインアンプとして
用いた例を示した図。
用いた例を示した図。
【図６】従来の光ファイバ増幅器の構成を示した図であ
る。
る。
２２…活性物質を添加した光ファイバ、２４…励起光
源、３０…光減衰手段、３８、４０、４２…出力制御手
段。
源、３０…光減衰手段、３８、４０、４２…出力制御手
段。
Claims (2)
- 【請求項１】 光増幅用の活性物質を添加した光ファイ
バと、 前記光ファイバに励起光を供給する励起光源と、 前記光ファイバから出力された信号光を監視することに
よって前記励起光源の出力を制御する出力制御手段と、 前記光ファイバの出力端側に配置された光減衰手段と、 を備える光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 前記減衰手段は、信号光に対する減衰量
が５ｄＢ以上であ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 (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4128780A JPH05327104A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 光ファイバ増幅器 |
| CA002096179A CA2096179C (en) | 1992-05-21 | 1993-05-13 | Optical fiber amplifier |
| AU38579/93A AU660085B2 (en) | 1992-05-21 | 1993-05-14 | Optical fiber amplifier |
| EP93108182A EP0570941B1 (en) | 1992-05-21 | 1993-05-19 | Optical fiber amplifier |
| DE69301955T DE69301955T2 (de) | 1992-05-21 | 1993-05-19 | Faseroptischer Verstärker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4128780A JPH05327104A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327104A true JPH05327104A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=14993282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4128780A Pending JPH05327104A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0570941B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05327104A (ja) |
| AU (1) | AU660085B2 (ja) |
| CA (1) | CA2096179C (ja) |
| DE (1) | DE69301955T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11112065A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ増幅器 |
| US6167181A (en) * | 1998-01-07 | 2000-12-26 | Nec Corporation | Optical fiber light amplifier |
| KR100358113B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2002-10-25 | 한국전자통신연구원 | 스펙트럼 분할 광원을 이용한 분산 천이 광섬유의 영분산파장 측정 장치 및 그 방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3739453B2 (ja) * | 1995-11-29 | 2006-01-25 | 富士通株式会社 | 光増幅器及び該光増幅器を備えた光通信システム |
| DE19622011A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-04 | Siemens Ag | Ferngepumpter optischer Leitungsverstärker mit verteilter Verstärkung als Empfängervorverstärker |
| US5883993A (en) * | 1997-04-24 | 1999-03-16 | Boeing North American, Inc. | Fiber optic "T" coupler modulator |
| KR100265788B1 (ko) * | 1997-07-03 | 2000-09-15 | 윤종용 | 높은소신호이득을갖는광섬유증폭기 |
| DE19840926B4 (de) * | 1998-09-08 | 2013-07-11 | Hell Gravure Systems Gmbh & Co. Kg | Anordnung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlen und deren Verwendung |
| US6563628B2 (en) * | 2000-02-25 | 2003-05-13 | Fujikura Ltd. | Gain tilt free optical fiber amplifier in a wide dynamic gain range |
| JP4451696B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-04-14 | 富士通株式会社 | 微細構造ファイバの非線形係数の波長依存性をキャンセルする装置 |
| US7961380B2 (en) * | 2008-02-19 | 2011-06-14 | Oclaro North America | Fast power transient supression in constant power-mode controlled optical amplifiers |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5187610A (en) * | 1991-12-19 | 1993-02-16 | At&T Bell Laboratories | Low noise, optical amplifier having post-amplification loss element |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP4128780A patent/JPH05327104A/ja active Pending
-
1993
- 1993-05-13 CA CA002096179A patent/CA2096179C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-14 AU AU38579/93A patent/AU660085B2/en not_active Ceased
- 1993-05-19 EP EP93108182A patent/EP0570941B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 DE DE69301955T patent/DE69301955T2/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11112065A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ増幅器 |
| US6167181A (en) * | 1998-01-07 | 2000-12-26 | Nec Corporation | Optical fiber light amplifier |
| KR100358113B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2002-10-25 | 한국전자통신연구원 | 스펙트럼 분할 광원을 이용한 분산 천이 광섬유의 영분산파장 측정 장치 및 그 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU660085B2 (en) | 1995-06-08 |
| DE69301955D1 (de) | 1996-05-02 |
| AU3857993A (en) | 1993-11-25 |
| CA2096179C (en) | 2002-01-15 |
| EP0570941B1 (en) | 1996-03-27 |
| DE69301955T2 (de) | 1996-09-12 |
| EP0570941A1 (en) | 1993-11-24 |
| CA2096179A1 (en) | 1993-11-22 |
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