JPH06169122A - 光ファイバ増幅装置 - Google Patents
光ファイバ増幅装置Info
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- JPH06169122A JPH06169122A JP4341089A JP34108992A JPH06169122A JP H06169122 A JPH06169122 A JP H06169122A JP 4341089 A JP4341089 A JP 4341089A JP 34108992 A JP34108992 A JP 34108992A JP H06169122 A JPH06169122 A JP H06169122A
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- Japan
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- edf
- light
- optical fiber
- gain
- wavelength dependence
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- 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
-
- 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
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/04—Gain spectral shaping, flattening
-
- 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
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- H01S3/06758—Tandem amplifiers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エリュビューム・ドープ・ファイバ（ＥＤ
Ｆ）の利得の波長依存性に伴う歪の発生を極小化した光
ファイバ増幅装置を提供する。 【構成】 励起光の入力によって信号光を増幅するＥＤ
Ｆ２、５と、励起光を発生する光源８、９とを備える光
ファイバ増幅装置において、ＥＤＦ２、５の複数個を、
信号光が各ＥＤＦ２、５を順次通過するように、直列に
配置する。ＥＤＦの利得の波長依存性は、信号光の強度
または励起光の強度によって、その特性がシフトするた
め、直列に配置したＥＤＦに入力する信号光の強度は、
後のＥＤＦ程強くなるので、先のＥＤＦ２の利得の波長
依存性と、後のＥＤＦ５の利得の波長依存性とが互いに
打消し合い、波長依存性に基づく歪が抑制される。
Ｆ）の利得の波長依存性に伴う歪の発生を極小化した光
ファイバ増幅装置を提供する。 【構成】 励起光の入力によって信号光を増幅するＥＤ
Ｆ２、５と、励起光を発生する光源８、９とを備える光
ファイバ増幅装置において、ＥＤＦ２、５の複数個を、
信号光が各ＥＤＦ２、５を順次通過するように、直列に
配置する。ＥＤＦの利得の波長依存性は、信号光の強度
または励起光の強度によって、その特性がシフトするた
め、直列に配置したＥＤＦに入力する信号光の強度は、
後のＥＤＦ程強くなるので、先のＥＤＦ２の利得の波長
依存性と、後のＥＤＦ５の利得の波長依存性とが互いに
打消し合い、波長依存性に基づく歪が抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信等に利用する光
ファイバ増幅装置に関し、特に、信号光が波長変動を伴
うときに発生する歪を抑制したものである。
ファイバ増幅装置に関し、特に、信号光が波長変動を伴
うときに発生する歪を抑制したものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ファイバ増幅装置は、図７に示
すように、光信号を一方向のみに通過させる第１および
第２の光アイソレータ１、４と、励起光の入力により信
号光を増幅するエリュビューム・ドープ・ファイバ（Ｅ
ＤＦ）２と、励起光の光源である高出力レーザ（ＬＤ）
８と、Ｅ点から入力した励起光をＣ点を通してＥＤＦ２
に入力すると共に、ＥＤＦ２の出力光をＤ点に出力する
波長合成カップラ（ＷＤＭ）３とを具備し、それらの間
が光ファイバで接続されている。
すように、光信号を一方向のみに通過させる第１および
第２の光アイソレータ１、４と、励起光の入力により信
号光を増幅するエリュビューム・ドープ・ファイバ（Ｅ
ＤＦ）２と、励起光の光源である高出力レーザ（ＬＤ）
８と、Ｅ点から入力した励起光をＣ点を通してＥＤＦ２
に入力すると共に、ＥＤＦ２の出力光をＤ点に出力する
波長合成カップラ（ＷＤＭ）３とを具備し、それらの間
が光ファイバで接続されている。
【０００３】この装置では、Ａ点から入力した光信号
は、光アイソレータ１を通り、ＥＤＦ２に入力する。一
方、高出力レーザ８から出力された励起光は、波長合成
カップラ３を通してＥＤＦ２に入力する。励起光の入力
により増幅特性を持つようになったＥＤＦ２は、信号光
を増幅し、波長合成カップラ３、光アイソレータ４を通
して出力する。光アイソレータ１、４は、外部からの反
射によって光ファイバ増幅装置が発振するのを防いでい
る。
は、光アイソレータ１を通り、ＥＤＦ２に入力する。一
方、高出力レーザ８から出力された励起光は、波長合成
カップラ３を通してＥＤＦ２に入力する。励起光の入力
により増幅特性を持つようになったＥＤＦ２は、信号光
を増幅し、波長合成カップラ３、光アイソレータ４を通
して出力する。光アイソレータ１、４は、外部からの反
射によって光ファイバ増幅装置が発振するのを防いでい
る。
【０００４】このように、従来の光ファイバ増幅装置
は、入力した信号光を増幅して出力することができる。
は、入力した信号光を増幅して出力することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光ファ
イバ増幅装置は、図６（ｄ）に示すように、入力する信
号光の波長が時間的に変化する場合には、出力する光信
号に歪が発生するという問題点がある。これは、図６
（ａ）に示すように、ＥＤＦの利得に波長依存性のある
ことが原因しており、入力する信号光が波長変動を伴う
ときは（図６（ｃ））、各時刻におけるＥＤＦの利得が
変化し、その結果、ＥＤＦの出力信号が歪んでしまう
（図６（ｂ））。
イバ増幅装置は、図６（ｄ）に示すように、入力する信
号光の波長が時間的に変化する場合には、出力する光信
号に歪が発生するという問題点がある。これは、図６
（ａ）に示すように、ＥＤＦの利得に波長依存性のある
ことが原因しており、入力する信号光が波長変動を伴う
ときは（図６（ｃ））、各時刻におけるＥＤＦの利得が
変化し、その結果、ＥＤＦの出力信号が歪んでしまう
（図６（ｂ））。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであり、ＥＤＦの利得の波長依存性に伴う歪の
発生を極小化した光ファイバ増幅装置を提供することを
目的としている。
するものであり、ＥＤＦの利得の波長依存性に伴う歪の
発生を極小化した光ファイバ増幅装置を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、励
起光の入力によって信号光を増幅するエリュビューム・
ドープ・ファイバ（ＥＤＦ）と、励起光を発生する光源
とを備える光ファイバ増幅装置において、ＥＤＦの複数
個を、信号光が各ＥＤＦを順次通過するように、直列に
配置している。
起光の入力によって信号光を増幅するエリュビューム・
ドープ・ファイバ（ＥＤＦ）と、励起光を発生する光源
とを備える光ファイバ増幅装置において、ＥＤＦの複数
個を、信号光が各ＥＤＦを順次通過するように、直列に
配置している。
【０００８】また、ＥＤＦの利得の波長依存性が互いに
打ち消し合うように、複数個のＥＤＦに入力する励起光
の強度を設定している。
打ち消し合うように、複数個のＥＤＦに入力する励起光
の強度を設定している。
【０００９】さらに、光源の発生する励起光を分岐する
分岐手段を設け、この分岐手段の分岐した励起光を複数
個のＥＤＦに入力している。
分岐手段を設け、この分岐手段の分岐した励起光を複数
個のＥＤＦに入力している。
【００１０】
【作用】ＥＤＦの利得の波長依存性は、信号光の強度ま
たは励起光の強度によって、その特性がシフトする。そ
のため、直列に配置したＥＤＦに入力する信号光の強度
は、後のＥＤＦ程強くなるので、先のＥＤＦの利得の波
長依存性と、後のＥＤＦの利得の波長依存性とが互いに
打ち消し合い、波長依存性に基づく歪が抑制される。
たは励起光の強度によって、その特性がシフトする。そ
のため、直列に配置したＥＤＦに入力する信号光の強度
は、後のＥＤＦ程強くなるので、先のＥＤＦの利得の波
長依存性と、後のＥＤＦの利得の波長依存性とが互いに
打ち消し合い、波長依存性に基づく歪が抑制される。
【００１１】また、先のＥＤＦの利得の波長依存性と、
後のＥＤＦの利得の波長依存性とが互いに打ち消し合う
ように、各ＥＤＦに入力する励起光の強度を調整するこ
とにより、波長依存性に基づく歪が抑制できる。
後のＥＤＦの利得の波長依存性とが互いに打ち消し合う
ように、各ＥＤＦに入力する励起光の強度を調整するこ
とにより、波長依存性に基づく歪が抑制できる。
【００１２】さらに、各ＥＤＦに入力する励起光の強度
は、分岐手段の分岐比を変えることにより、容易に調整
することができる。
は、分岐手段の分岐比を変えることにより、容易に調整
することができる。
【００１３】
（第１実施例）本発明の第１実施例における光ファイバ
増幅装置は、図１に示すように、二つのＥＤＦ２、５
と、二つの波長合成カップラ３、６と、励起光を出力す
る二つの高出力レーザ８、９と、装置の前後および中間
に配置された、光通過方向を一方向に制限する光アイソ
レータ１、４、７とを備えている。
増幅装置は、図１に示すように、二つのＥＤＦ２、５
と、二つの波長合成カップラ３、６と、励起光を出力す
る二つの高出力レーザ８、９と、装置の前後および中間
に配置された、光通過方向を一方向に制限する光アイソ
レータ１、４、７とを備えている。
【００１４】この装置では、Ａ点から入力した光信号
は、光アイソレータ１を通り、ＥＤＦ２に入力する。一
方、高出力レーザ８から出力された励起光は、Ｅ点から
波長合成カップラ３に入力し、Ｃ点から出てＥＤＦ２に
入力する。励起光の入力により増幅特性を持つようにな
ったＥＤＦ２は、信号光を増幅して出力し、この信号光
は、波長合成カップラ３のＣ点からＤ点に抜け、光アイ
ソレータ４を通過して、ＥＤＦ５に入力する。
は、光アイソレータ１を通り、ＥＤＦ２に入力する。一
方、高出力レーザ８から出力された励起光は、Ｅ点から
波長合成カップラ３に入力し、Ｃ点から出てＥＤＦ２に
入力する。励起光の入力により増幅特性を持つようにな
ったＥＤＦ２は、信号光を増幅して出力し、この信号光
は、波長合成カップラ３のＣ点からＤ点に抜け、光アイ
ソレータ４を通過して、ＥＤＦ５に入力する。
【００１５】このＥＤＦ５に入力する信号光は、ＥＤＦ
２で増幅されているため、ＥＤＦ２に入力した信号光よ
り大きい強度を有している。ＥＤＦ５は、ＥＤＦ２と同
様に、入力した信号光を高出力レーザ９の励起光によっ
て増幅し、増幅された信号光は、波長合成カップラ６お
よび光アイソレータ７を通って出力される。
２で増幅されているため、ＥＤＦ２に入力した信号光よ
り大きい強度を有している。ＥＤＦ５は、ＥＤＦ２と同
様に、入力した信号光を高出力レーザ９の励起光によっ
て増幅し、増幅された信号光は、波長合成カップラ６お
よび光アイソレータ７を通って出力される。
【００１６】ここで、ＥＤＦの利得の波長依存性と、信
号光の強度との関係を見ると、図３に示すように、信号
光の強度が増すに従って、ＥＤＦの利得の波長依存性
は、長波長側にシフトする傾向がある。
号光の強度との関係を見ると、図３に示すように、信号
光の強度が増すに従って、ＥＤＦの利得の波長依存性
は、長波長側にシフトする傾向がある。
【００１７】そのため、ＥＤＦ２の利得が図５の実線の
波長依存性を有するとき、強度の大きい信号光を増幅す
るＥＤＦ５の利得の波長依存性は、同図５の点線の特性
を示すことになる。その結果、ＥＤＦ２とＥＤＦ５の利
得の波長依存性が互いに打ち消し合う領域が生じ、ＥＤ
Ｆ利得の波長依存性に伴う歪の発生が減少する。
波長依存性を有するとき、強度の大きい信号光を増幅す
るＥＤＦ５の利得の波長依存性は、同図５の点線の特性
を示すことになる。その結果、ＥＤＦ２とＥＤＦ５の利
得の波長依存性が互いに打ち消し合う領域が生じ、ＥＤ
Ｆ利得の波長依存性に伴う歪の発生が減少する。
【００１８】このように、二つのＥＤＦに入力する信号
光の強度を、双方の利得の波長依存性が打ち消し合うよ
うに設定することにより、光ファイバ増幅装置における
信号光の波長変動に伴う歪の発生を抑えることができ
る。
光の強度を、双方の利得の波長依存性が打ち消し合うよ
うに設定することにより、光ファイバ増幅装置における
信号光の波長変動に伴う歪の発生を抑えることができ
る。
【００１９】また、ＥＤＦの利得の波長依存性は、図４
に示すように、励起光の入力強度によっても変化し、励
起光強度が小さくなるに従って、ＥＤＦの利得の波長依
存性は長波長側にシフトする。
に示すように、励起光の入力強度によっても変化し、励
起光強度が小さくなるに従って、ＥＤＦの利得の波長依
存性は長波長側にシフトする。
【００２０】したがって、高出力レーザ８と９の出力強
度を変化させ、ＥＤＦ２の利得の波長依存性を図５の実
線で示す特性に設定し、一方、ＥＤＦ５の利得の波長依
存性を同図５の点線の特性に設定することにより、双方
の利得の波長依存性が打ち消され、ＥＤＦ利得の波長依
存性に伴う歪の発生が抑えられる。
度を変化させ、ＥＤＦ２の利得の波長依存性を図５の実
線で示す特性に設定し、一方、ＥＤＦ５の利得の波長依
存性を同図５の点線の特性に設定することにより、双方
の利得の波長依存性が打ち消され、ＥＤＦ利得の波長依
存性に伴う歪の発生が抑えられる。
【００２１】また、この励起光強度の調整を、ＥＤＦに
入力する信号光の強度調整と併せて実施することによ
り、前記歪の抑制が一層効果的に行なわれる。
入力する信号光の強度調整と併せて実施することによ
り、前記歪の抑制が一層効果的に行なわれる。
【００２２】（第２実施例）第２実施例の光ファイバ増
幅装置では、図２に示すように、高出力レーザ８の発生
した励起光を光カップラ10によって二つに分岐し、波長
合成カップラ３および６に入力している。その他の構成
は、第１実施例の装置（図１）と変わりがない。
幅装置では、図２に示すように、高出力レーザ８の発生
した励起光を光カップラ10によって二つに分岐し、波長
合成カップラ３および６に入力している。その他の構成
は、第１実施例の装置（図１）と変わりがない。
【００２３】この装置では、ＥＤＦ２およびＥＤＦ５に
入力する励起光の強度を光カップラ10の分岐比を変える
ことによって調整することができる。そのため、ＥＤＦ
利得の波長依存性を打ち消すための励起光強度の調整が
簡単に行ない得る。
入力する励起光の強度を光カップラ10の分岐比を変える
ことによって調整することができる。そのため、ＥＤＦ
利得の波長依存性を打ち消すための励起光強度の調整が
簡単に行ない得る。
【００２４】なお、実施例１および２では、光ファイバ
増幅装置に、二つのＥＤＦを設ける場合について説明し
たが、ＥＤＦを二つ以上設置し、ＥＤＦの利得の波長依
存性を全体的に打ち消すように設定することも可能であ
る。
増幅装置に、二つのＥＤＦを設ける場合について説明し
たが、ＥＤＦを二つ以上設置し、ＥＤＦの利得の波長依
存性を全体的に打ち消すように設定することも可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光ファイバ増幅装置は、利得の波長依存性によって生
じる歪の発生を抑えることができる。
の光ファイバ増幅装置は、利得の波長依存性によって生
じる歪の発生を抑えることができる。
【図１】本発明の第１実施例における光ファイバ増幅装
置の構成を示すブロック図、
置の構成を示すブロック図、
【図２】本発明の第２実施例における光ファイバ増幅装
置の構成を示すブロック図、
置の構成を示すブロック図、
【図３】ＥＤＦの利得の波長依存性と信号光の強度との
関係を示すグラフ、
関係を示すグラフ、
【図４】ＥＤＦの利得の波長依存性と励起光の強度との
関係を示すグラフ、
関係を示すグラフ、
【図５】本発明の増幅装置におけるＥＤＦ利得の波長依
存性を示すグラフ、
存性を示すグラフ、
【図６】従来の光ファイバ増幅装置における波長依存性
を示すグラフ、
を示すグラフ、
【図７】従来の光ファイバ増幅装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１、４、７ 光アイソレータ ２、５ エリュビューム・ドープ・ファイバ（ＥＤＦ） ３、６ 波長合成カップラ（ＷＤＭ） ８、９ 高出力レーザ 10 光カップラ
Claims (3)
- 【請求項１】 励起光の入力によって信号光を増幅する
エリュビューム・ドープ・ファイバと、前記励起光を発
生する光源とを備える光ファイバ増幅装置において、 前記エリュビューム・ドープ・ファイバの複数個を、前
記信号光が各エリュビューム・ドープ・ファイバを順次
通過するように、直列に配置したことを特徴とする光フ
ァイバ増幅装置。 - 【請求項２】 前記エリュビューム・ドープ・ファイバ
における利得の波長依存性が互いに打ち消し合うよう
に、前記複数個のエリュビューム・ドープ・ファイバに
入力する励起光の強度を設定したことを特徴とする請求
項１に記載の光ファイバ増幅装置。 - 【請求項３】 前記光源の発生する励起光を分岐する分
岐手段を設け、該分岐手段の分岐した励起光を前記複数
個のエリュビューム・ドープ・ファイバに入力すること
を特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ増幅
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341089A JPH06169122A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 光ファイバ増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341089A JPH06169122A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 光ファイバ増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06169122A true JPH06169122A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18343156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4341089A Pending JPH06169122A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 光ファイバ増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06169122A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998036479A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-20 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical amplifier and transmission system using the same |
| US6359726B1 (en) | 1999-03-02 | 2002-03-19 | Fujitsu Limited | Wavelength division multiplexing optical amplifier with function of gain-equalizing and optical communication system |
| US6683713B2 (en) | 1999-08-18 | 2004-01-27 | Fujitsu Limited | Method, device, and system for level equalization |
| US6785042B1 (en) | 1999-04-23 | 2004-08-31 | Fujitsu Limited | Slope control of gain wavelength of raman amplification |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4341089A patent/JPH06169122A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998036479A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-20 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical amplifier and transmission system using the same |
| US6172803B1 (en) | 1997-02-18 | 2001-01-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical amplifier and transmission system using the same |
| US6359726B1 (en) | 1999-03-02 | 2002-03-19 | Fujitsu Limited | Wavelength division multiplexing optical amplifier with function of gain-equalizing and optical communication system |
| US6785042B1 (en) | 1999-04-23 | 2004-08-31 | Fujitsu Limited | Slope control of gain wavelength of raman amplification |
| US7110166B2 (en) | 1999-04-23 | 2006-09-19 | Fujitsu Limited | Raman pump power control for gain flattening |
| US7446934B2 (en) | 1999-04-23 | 2008-11-04 | Fujitsu Limited | Raman, pump power control for gain flattening |
| US7599110B2 (en) | 1999-04-23 | 2009-10-06 | Fujitsu Limited | Raman pump power control for gain flattening |
| US6683713B2 (en) | 1999-08-18 | 2004-01-27 | Fujitsu Limited | Method, device, and system for level equalization |
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