JPH06224506A - ミサイル誘導デ−タリンク中継器のための効率的な両方向性光ファイバ増幅器 - Google Patents
ミサイル誘導デ−タリンク中継器のための効率的な両方向性光ファイバ増幅器Info
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- JPH06224506A JPH06224506A JP5214343A JP21434393A JPH06224506A JP H06224506 A JPH06224506 A JP H06224506A JP 5214343 A JP5214343 A JP 5214343A JP 21434393 A JP21434393 A JP 21434393A JP H06224506 A JPH06224506 A JP H06224506A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、効率的な両方向性光信号中継のた
めに各信号チャンネルの最適化を可能にする両方向性Ｅ
ＤＦ光増幅器を提供することを目的とする。 【構成】 ２つのそれぞれ反対方向に伝播する信号の第
１、第２の分離した光信号増幅チャンネル52, 62を具備
し、それによって個々の信号チャンネルの最適化を可能
にすることを特徴とする。各増幅チャンネルが第１のエ
ルビニウムド−プファイバ増幅器54, 64を具備し、さら
に第１、第２の波長で動作するポンプレ−ザ源53, 63
と、それらのポンプレ−ザ源からの光信号をＥＤＦを伝
送する信号と結合するためにＥＤＦの端部に位置するポ
ンプＷＤＭ結合器56, 66とを具備している。
めに各信号チャンネルの最適化を可能にする両方向性Ｅ
ＤＦ光増幅器を提供することを目的とする。 【構成】 ２つのそれぞれ反対方向に伝播する信号の第
１、第２の分離した光信号増幅チャンネル52, 62を具備
し、それによって個々の信号チャンネルの最適化を可能
にすることを特徴とする。各増幅チャンネルが第１のエ
ルビニウムド−プファイバ増幅器54, 64を具備し、さら
に第１、第２の波長で動作するポンプレ−ザ源53, 63
と、それらのポンプレ−ザ源からの光信号をＥＤＦを伝
送する信号と結合するためにＥＤＦの端部に位置するポ
ンプＷＤＭ結合器56, 66とを具備している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ増幅器、特に
効率的な両方向性光ファイバ増幅器に関する。
効率的な両方向性光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】最適な高効率両方向性光ファイバ増幅器
の達成は強化された兵器システム誘導の長距離の光ファ
イバデ−タリンク（“ＦＯＤＬ”）の開発に不可欠であ
る。応用可能なシステムは遠距離の地上戦ミサイルなら
びに拡張された距離の空対地または地表対地表ミサイル
を含む。このような応用の１例はD. K. Schotterによる
米国特許第5,005,930 号明細書のに記載されている。軍
事システムの他の潜在的応用は無人地上ビ−クル（ＵＧ
Ｖ）および無人海底ビ−クル（ＵＵＶ）を含む。潜在的
な商業的応用は遠距離レ−ダおよび両方向衛星地上局中
継リンク、ＣＡＴＶヘッドエンドリンクおよび家庭への
ファイバ（ＦＴＴＨ）の光ファイバシステムを含む。
の達成は強化された兵器システム誘導の長距離の光ファ
イバデ−タリンク（“ＦＯＤＬ”）の開発に不可欠であ
る。応用可能なシステムは遠距離の地上戦ミサイルなら
びに拡張された距離の空対地または地表対地表ミサイル
を含む。このような応用の１例はD. K. Schotterによる
米国特許第5,005,930 号明細書のに記載されている。軍
事システムの他の潜在的応用は無人地上ビ−クル（ＵＧ
Ｖ）および無人海底ビ−クル（ＵＵＶ）を含む。潜在的
な商業的応用は遠距離レ−ダおよび両方向衛星地上局中
継リンク、ＣＡＴＶヘッドエンドリンクおよび家庭への
ファイバ（ＦＴＴＨ）の光ファイバシステムを含む。
【０００３】エルビニウムでド−プしたファイバ（ＥＤ
Ｆ）は1.48μｍまたは0.98μｍの波長で動作するポンプ
レ−ザを信号強度に変換することにより1.53〜1.58μｍ
帯域の光信号を増幅することに使用されることができ
る。典型的に長さ100 キロメ−トル以上の長距離両方向
性光ファイバリンクでは光信号増幅器の従来の設計が単
一のＥＤＦ撚線により動作し、交差チャンネルの混信な
らびにと同様に、可能な入力信号レベル依存、近接端部
反射、インライン光フィ−ドバック導入雑音を受ける。
Ｆ）は1.48μｍまたは0.98μｍの波長で動作するポンプ
レ−ザを信号強度に変換することにより1.53〜1.58μｍ
帯域の光信号を増幅することに使用されることができ
る。典型的に長さ100 キロメ−トル以上の長距離両方向
性光ファイバリンクでは光信号増幅器の従来の設計が単
一のＥＤＦ撚線により動作し、交差チャンネルの混信な
らびにと同様に、可能な入力信号レベル依存、近接端部
反射、インライン光フィ−ドバック導入雑音を受ける。
【０００４】図１は Hui-Pin Hsu、Ronald B. 、Chesle
r 、Gregory L.、Tangonanの1991年2 月15日出願の米国
特許第07/655,615号明細書に記載されているタイプの単
一のＥＤＦ撚線を使用するＥＤＦ両方向光ファイバ増幅
器20の設計を示している。この設計は同一のＥＤＦ利得
媒体（ＥＤＦ26）中を伝播するように結合器28,30 によ
り共に結合されている２つの信号および２つのダイオ−
ドレ−ザポンプ（22と24）を使用している。図１のシス
テムでは第１の送信機からの第１の波長λ1 における入
力信号は波長分割多重化（“ＷＤＭ”）結合器10に入
り、ファイバボビン12の長い光ファイバを介して増幅器
20に送信される。増幅器20は第１の波長で信号を増幅し
第２のファイバボビン16上の別の長い光ファイバにより
第２のＷＤＭ結合器18に送信される。結合器18は第１の
波長の信号をλ1 を中心とする狭帯域の光フィルタ19を
通して第１の受信機に送信する。第２の送信機は第２の
波長λ2 の第２の入力信号を第２のＷＤＭ結合器18へ送
信し、ボビン16上の光ファイバの第２の長さにより両方
向性増幅器20に送信する。増幅器20は第２の入力信号を
増幅し、第１のボビン12上の光ファイバにより第１のＷ
ＤＭ結合器10に送信し、第１のＷＤＭ結合器10は第の入
力信号からこの信号を分離し、λ2 を中心とする狭帯域
の光フィルタ14を介して第２の受信機に送信する。フィ
ルタ14は第１の波長λ1 の光を排除し、フィルタ19は第
２の波長λ2 の光を排除する。
r 、Gregory L.、Tangonanの1991年2 月15日出願の米国
特許第07/655,615号明細書に記載されているタイプの単
一のＥＤＦ撚線を使用するＥＤＦ両方向光ファイバ増幅
器20の設計を示している。この設計は同一のＥＤＦ利得
媒体（ＥＤＦ26）中を伝播するように結合器28,30 によ
り共に結合されている２つの信号および２つのダイオ−
ドレ−ザポンプ（22と24）を使用している。図１のシス
テムでは第１の送信機からの第１の波長λ1 における入
力信号は波長分割多重化（“ＷＤＭ”）結合器10に入
り、ファイバボビン12の長い光ファイバを介して増幅器
20に送信される。増幅器20は第１の波長で信号を増幅し
第２のファイバボビン16上の別の長い光ファイバにより
第２のＷＤＭ結合器18に送信される。結合器18は第１の
波長の信号をλ1 を中心とする狭帯域の光フィルタ19を
通して第１の受信機に送信する。第２の送信機は第２の
波長λ2 の第２の入力信号を第２のＷＤＭ結合器18へ送
信し、ボビン16上の光ファイバの第２の長さにより両方
向性増幅器20に送信する。増幅器20は第２の入力信号を
増幅し、第１のボビン12上の光ファイバにより第１のＷ
ＤＭ結合器10に送信し、第１のＷＤＭ結合器10は第の入
力信号からこの信号を分離し、λ2 を中心とする狭帯域
の光フィルタ14を介して第２の受信機に送信する。フィ
ルタ14は第１の波長λ1 の光を排除し、フィルタ19は第
２の波長λ2 の光を排除する。
【０００５】第１の送信機、第２の受信機、光フィルタ
14およびＷＤＭ結合器10は例えば有人航空機のようなマ
スタービ−クルにより運搬され、第２の送信機、第１の
受信機、ＷＤＭ結合器18およびフィルタ19はミサイルの
ようなスレーブビ−クルで運搬される。
14およびＷＤＭ結合器10は例えば有人航空機のようなマ
スタービ−クルにより運搬され、第２の送信機、第１の
受信機、ＷＤＭ結合器18およびフィルタ19はミサイルの
ようなスレーブビ−クルで運搬される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１の単一チャンネル
ＥＤＦ設計の欠点は、 １）最大信号利得のＥＤＦ長さを規定する広い入力信号
に適応するためＥＤＦ長さを最適にすることは困難であ
る。ＥＤＦ26が非常に長いとき不所望な減衰が信号利得
を低下する。ＥＤＦ長さが非常に短いとき両者の増幅信
号は可能な十分な信号利得を達成できない。対照的に本
発明による新規の２つの腕のＥＤＦは各ＥＤＦが最大飽
和利得の１つの信号チャンネルを個々に最適にすること
を許容する。このことはＥＤＦの最適の長さの入力信号
レベルに対する感知性を低下させる。
ＥＤＦ設計の欠点は、 １）最大信号利得のＥＤＦ長さを規定する広い入力信号
に適応するためＥＤＦ長さを最適にすることは困難であ
る。ＥＤＦ26が非常に長いとき不所望な減衰が信号利得
を低下する。ＥＤＦ長さが非常に短いとき両者の増幅信
号は可能な十分な信号利得を達成できない。対照的に本
発明による新規の２つの腕のＥＤＦは各ＥＤＦが最大飽
和利得の１つの信号チャンネルを個々に最適にすること
を許容する。このことはＥＤＦの最適の長さの入力信号
レベルに対する感知性を低下させる。
【０００７】２）単一撚線のＥＤＦ増幅器の設計は両方
向性リンクの個々の信号チャンネルのスイッチオフ選択
を提供できない。
向性リンクの個々の信号チャンネルのスイッチオフ選択
を提供できない。
【０００８】３）単一撚線のＥＤＦ増幅器は相方向性ポ
ンプの存在のために高い雑音指数（ＮＦ）を招く。
ンプの存在のために高い雑音指数（ＮＦ）を招く。
【０００９】４）単一撚線のＥＤＦ増幅器は刺激された
放射信号利得の励起状態集団の減少により信号チャンネ
ルの１つが100 Ｈｚより低い低デ−タ率で動作されると
き交差チャンネル混信を受ける。
放射信号利得の励起状態集団の減少により信号チャンネ
ルの１つが100 Ｈｚより低い低デ−タ率で動作されると
き交差チャンネル混信を受ける。
【００１０】それ故本発明の目的は、効率的な両方向性
光信号中継器性能のためにそれぞれ個々の信号チャンネ
ルの最適化を可能にする反対方向に伝播する信号の２つ
の分離したＥＤＦチャンネルを使用する両方向性ＥＤＦ
光増幅器を提供することである。
光信号中継器性能のためにそれぞれ個々の信号チャンネ
ルの最適化を可能にする反対方向に伝播する信号の２つ
の分離したＥＤＦチャンネルを使用する両方向性ＥＤＦ
光増幅器を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によってエルビニ
ウムでド−プしたファイバ（ＥＤＦ）を使用する最適な
高効率の両方向性光ファイバ増幅器が提供される。一般
的に増幅器はそれぞれ反対方向に伝播する２つの信号の
第１、第２の分離した単方向性ＥＤＦ増幅チャンネルを
特徴とし、それによって効率的な両方向性の光信号特性
性能の各個々の増幅チャンネルの最適化を可能にする。
ウムでド−プしたファイバ（ＥＤＦ）を使用する最適な
高効率の両方向性光ファイバ増幅器が提供される。一般
的に増幅器はそれぞれ反対方向に伝播する２つの信号の
第１、第２の分離した単方向性ＥＤＦ増幅チャンネルを
特徴とし、それによって効率的な両方向性の光信号特性
性能の各個々の増幅チャンネルの最適化を可能にする。
【００１２】反対方向に伝播する信号はそれぞれ第１、
第２の異なった波長λ1 とλ2 である。増幅器はさらに
異なった波長の信号間の分離を維持するための波長選択
手段を具備し、その結果第１の波長の信号のみが第１の
増幅チャンネルを伝送し、第２の波長の信号のみが第２
の増幅チャンネルを伝送する。波長選択手段は第１、第
２の波長の信号成分に信号を分離するための第１、第２
の信号ル−ト波長分割多重化（ＷＤＭ）光結合器を含
む。第１の結合器はＥＤＦの第１の端部に結合され、第
２の結合器はＥＤＦの第２の端部に結合される。
第２の異なった波長λ1 とλ2 である。増幅器はさらに
異なった波長の信号間の分離を維持するための波長選択
手段を具備し、その結果第１の波長の信号のみが第１の
増幅チャンネルを伝送し、第２の波長の信号のみが第２
の増幅チャンネルを伝送する。波長選択手段は第１、第
２の波長の信号成分に信号を分離するための第１、第２
の信号ル−ト波長分割多重化（ＷＤＭ）光結合器を含
む。第１の結合器はＥＤＦの第１の端部に結合され、第
２の結合器はＥＤＦの第２の端部に結合される。
【００１３】
【実施例】本発明のこれらまたはその他の特徴および利
点は添付図面に示されているように後述の実施例の詳細
な説明からより明白になるであろう。
点は添付図面に示されているように後述の実施例の詳細
な説明からより明白になるであろう。
【００１４】本発明を実施した高効率で、スイッチ可能
な両方向性ファイバ増幅器50が図２に示されている。両
方向性ファイバ増幅器50は２つの分離した光ファイバ増
幅器52,62 と１対の信号ル−ト波長分割多重化（ＷＤ
Ｍ）結合器56,66 とを具備し、これは弱い入射信号およ
び増幅された出力信号を２つのファイバ増幅器腕52,62
へ送り、またはファイバ腕52,62 から送出する。各単方
向性ファイバ増幅器腕52,62 は（信号への）それぞれの
反対方向に伝播するポンプ源53,63 と、必要なポンプお
よび信号ル−トのポンプ／信号ＷＤＭ結合器55または65
と、例えば1.55ミクロン信号増幅用のエルビニウムでド
−プしたファイバ（ＥＤＦ）または他の信号波長の増幅
用の他の希土類でド−プしたファイバの部分である光フ
ァイバ増幅器54,64 を具備する。例示により増幅器54,6
4 の一方は1.5 ミクロンで動作するＥＤＦであり、他方
の増幅ファイバは1.3 ミクロンで動作するネオジム（Ｎ
ｄ）でド−プされることができる。
な両方向性ファイバ増幅器50が図２に示されている。両
方向性ファイバ増幅器50は２つの分離した光ファイバ増
幅器52,62 と１対の信号ル−ト波長分割多重化（ＷＤ
Ｍ）結合器56,66 とを具備し、これは弱い入射信号およ
び増幅された出力信号を２つのファイバ増幅器腕52,62
へ送り、またはファイバ腕52,62 から送出する。各単方
向性ファイバ増幅器腕52,62 は（信号への）それぞれの
反対方向に伝播するポンプ源53,63 と、必要なポンプお
よび信号ル−トのポンプ／信号ＷＤＭ結合器55または65
と、例えば1.55ミクロン信号増幅用のエルビニウムでド
−プしたファイバ（ＥＤＦ）または他の信号波長の増幅
用の他の希土類でド−プしたファイバの部分である光フ
ァイバ増幅器54,64 を具備する。例示により増幅器54,6
4 の一方は1.5 ミクロンで動作するＥＤＦであり、他方
の増幅ファイバは1.3 ミクロンで動作するネオジム（Ｎ
ｄ）でド−プされることができる。
【００１５】増幅器50はこの実施例では第１の航空機70
と第２の航空機90との間の長距離光ファイバデ−タリン
クで使用される。この例示の応用では第１のビ−クル70
は例えば有人航空機等のマスタ−ビ−クルであり、第２
のビ−クルは例えば誘導ミサイルまたは他の無人ビ−ク
ル等のスレ−ブビ−クルである。デ−タはビ−クル70と
90との間で光デ−タリンクにより交換される。
と第２の航空機90との間の長距離光ファイバデ−タリン
クで使用される。この例示の応用では第１のビ−クル70
は例えば有人航空機等のマスタ−ビ−クルであり、第２
のビ−クルは例えば誘導ミサイルまたは他の無人ビ−ク
ル等のスレ−ブビ−クルである。デ−タはビ−クル70と
90との間で光デ−タリンクにより交換される。
【００１６】第１の光波長λ1 で動作する第１の送信機
72は第２の受信機と第２の送信機λ2 の光波長を中心と
する狭帯域の光フィルタ76と共に第１のビ−クル70に位
置される。第１のＷＤＭ結合器78も長い光ファイバが巻
かれているファイバボビン80と共にビ−クル70に位置さ
れている。λ1 とλ2 の典型的な値は1500および1530ｎ
ｍであり、２つの動作波長の間の30ｎｍの波長分離を与
える。
72は第２の受信機と第２の送信機λ2 の光波長を中心と
する狭帯域の光フィルタ76と共に第１のビ−クル70に位
置される。第１のＷＤＭ結合器78も長い光ファイバが巻
かれているファイバボビン80と共にビ−クル70に位置さ
れている。λ1 とλ2 の典型的な値は1500および1530ｎ
ｍであり、２つの動作波長の間の30ｎｍの波長分離を与
える。
【００１７】第２の光波長λ2 で動作する第２の送信機
92は第１の波長λ1 の光信号を受信する第１の受信機94
と第１の光波長を中心とする第２の狭帯域の光フィルタ
96と共に第２のビ−クル90に位置される。第２のＷＤＭ
結合器98も長い光ファイバが巻かれている第２のファイ
バボビン100 と共に第２のビ−クル90に位置されてい
る。
92は第１の波長λ1 の光信号を受信する第１の受信機94
と第１の光波長を中心とする第２の狭帯域の光フィルタ
96と共に第２のビ−クル90に位置される。第２のＷＤＭ
結合器98も長い光ファイバが巻かれている第２のファイ
バボビン100 と共に第２のビ−クル90に位置されてい
る。
【００１８】この実施例では増幅器50は長距離の光ファ
イバデ−タリンクの中心に配置され、前記第１または第
２のビ−クル70または90から送信される光信号を増幅す
る役目をする。ミサイル90が航空機70から発射された後
光ファイバはビ−クル間の光デ−タリンクの連続を維持
するためにファイバボビン80,100の両者から繰り出され
る。
イバデ−タリンクの中心に配置され、前記第１または第
２のビ−クル70または90から送信される光信号を増幅す
る役目をする。ミサイル90が航空機70から発射された後
光ファイバはビ−クル間の光デ−タリンクの連続を維持
するためにファイバボビン80,100の両者から繰り出され
る。
【００１９】図１で示されている単一腕の光増幅器設計
と異なって図２の２つの腕の増幅器50は各増幅器52,62
が各ファイバ増幅器54,64 の長さおよびド−プ剤と、ポ
ンプダイオ−ド波長と、ポンプ源53,63 の強度とを選択
することにより特定の信号に対して最適にすることを可
能にする。また信号利得の減少および／または不所望な
混信の発生をもたらす反対方向に伝播する信号からの干
渉は回避される。さらに２つの信号チャンネルは２つの
ポンプ源53,63 を個々に制御することにより選択的に増
幅されることができる。このことは２つの腕の増幅器50
が縦続ＦＴＴＨ応用のようなユニットへのアクセス制御
が存在するある種の両方向性光リンクの光スイッチとし
て機能することを可能にする。このような応用では、制
御装置110 のような制御装置は各増幅器腕を効率よく選
択的にオンまたはオフに切替えるため各ポンプ源を選択
的にオンおよびオフにするように各ポンプダイオ−ド源
53,63 に接続されることができる。勿論増幅器50がアク
セス不可能なリンクによって増幅を行う図２の例示的な
応用では制御装置110 は使用されない。増幅器50は増幅
器ポンプ源53,63 に電力を与えるため（図示しないが電
池等）内臓電源部品を含む。
と異なって図２の２つの腕の増幅器50は各増幅器52,62
が各ファイバ増幅器54,64 の長さおよびド−プ剤と、ポ
ンプダイオ−ド波長と、ポンプ源53,63 の強度とを選択
することにより特定の信号に対して最適にすることを可
能にする。また信号利得の減少および／または不所望な
混信の発生をもたらす反対方向に伝播する信号からの干
渉は回避される。さらに２つの信号チャンネルは２つの
ポンプ源53,63 を個々に制御することにより選択的に増
幅されることができる。このことは２つの腕の増幅器50
が縦続ＦＴＴＨ応用のようなユニットへのアクセス制御
が存在するある種の両方向性光リンクの光スイッチとし
て機能することを可能にする。このような応用では、制
御装置110 のような制御装置は各増幅器腕を効率よく選
択的にオンまたはオフに切替えるため各ポンプ源を選択
的にオンおよびオフにするように各ポンプダイオ−ド源
53,63 に接続されることができる。勿論増幅器50がアク
セス不可能なリンクによって増幅を行う図２の例示的な
応用では制御装置110 は使用されない。増幅器50は増幅
器ポンプ源53,63 に電力を与えるため（図示しないが電
池等）内臓電源部品を含む。
【００２０】
【発明の効果】本発明による新規の両方向性光ファイバ
増幅器は以下の利点を提供する。
増幅器は以下の利点を提供する。
【００２１】１）２つの分離した増幅器腕が２つの反対
方向に伝播する信号の信号増幅の最適化を可能にする。
方向に伝播する信号の信号増幅の最適化を可能にする。
【００２２】２）新規の増幅器構造はＣＡＴＶまたはＦ
ＴＴＨのような縦続のファンアウト分配システムのイン
ライン信号スイッチとしての新たな特性を提供する。２
つの反対方向に伝播するポンプ源は他方の信号チャンネ
ルに影響せずに両方向性ＦＯＤＬの信号スイッチとして
の役目をするため独立してスイッチをオンにされること
ができる。ポンプ源がオフに切換えられたとき、ＥＤＦ
は利得の代りに信号の吸収損失を提供する。この特性は
図１の単一の撚線のＥＤＦ両方向性ファイバ増幅器から
は得られない。
ＴＴＨのような縦続のファンアウト分配システムのイン
ライン信号スイッチとしての新たな特性を提供する。２
つの反対方向に伝播するポンプ源は他方の信号チャンネ
ルに影響せずに両方向性ＦＯＤＬの信号スイッチとして
の役目をするため独立してスイッチをオンにされること
ができる。ポンプ源がオフに切換えられたとき、ＥＤＦ
は利得の代りに信号の吸収損失を提供する。この特性は
図１の単一の撚線のＥＤＦ両方向性ファイバ増幅器から
は得られない。
【００２３】３）本発明による２つの腕のＥＤＦの方式
は必要なポンプパワ−を減少することにより光増幅器の
雑音特性を改良する反対方向に伝播するポンプ方式の増
幅器を構成するためポンプ源がＥＤＦの端部に位置され
ることを可能にする。
は必要なポンプパワ−を減少することにより光増幅器の
雑音特性を改良する反対方向に伝播するポンプ方式の増
幅器を構成するためポンプ源がＥＤＦの端部に位置され
ることを可能にする。
【００２４】本発明の２つの腕のファイバ増幅器はファ
イバ増幅器の代りに半導体光増幅器を使用する別の両方
向性光増幅器設計にも応用可能である。図３は光ファイ
バ140 ，150 に接続される例示的な半導体光増幅器130
を示している。増幅器130 は活性層（利得領域）132 ｃ
に結合するファイバ140,150 を備えた多数の層または領
域132 Ａ−Ｎを具備する。光ファイバリンクの半導体増
幅器の使用は例えば文献（S. E. Millerと I. P. Kamin
ow編集による“Optical Fiber Telecommunications II
”、Academic Press、ボストンMA、1988年、820 頁）
に記載されている。
イバ増幅器の代りに半導体光増幅器を使用する別の両方
向性光増幅器設計にも応用可能である。図３は光ファイ
バ140 ，150 に接続される例示的な半導体光増幅器130
を示している。増幅器130 は活性層（利得領域）132 ｃ
に結合するファイバ140,150 を備えた多数の層または領
域132 Ａ−Ｎを具備する。光ファイバリンクの半導体増
幅器の使用は例えば文献（S. E. Millerと I. P. Kamin
ow編集による“Optical Fiber Telecommunications II
”、Academic Press、ボストンMA、1988年、820 頁）
に記載されている。
【００２５】前述の実施例は本発明の原理を表す可能な
特定の実施例の単なる例示に過ぎないことが理解されよ
う。その他の装置は本発明の技術的範囲を逸脱すること
なく当業者によりこれらの原理によって簡単に発明され
るであろう。
特定の実施例の単なる例示に過ぎないことが理解されよ
う。その他の装置は本発明の技術的範囲を逸脱すること
なく当業者によりこれらの原理によって簡単に発明され
るであろう。
【図１】ＥＤＦ両方向性光ファイバ増幅器の通常の設計
を示した図。
を示した図。
【図２】本発明を実施したＥＤＦ両方向性光ファイバ増
幅器を示した図。
幅器を示した図。
【図３】ＥＤＦ光増幅器の代りとしての各光ファイバに
接続された例示的な半導体光増幅器を示した図。
接続された例示的な半導体光増幅器を示した図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/35 9316−2Ｋ Ｈ０１Ｓ 3/07 8934−4Ｍ 3/094 Ｈ０４Ｂ 10/24 8523−5Ｋ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｇ (72)発明者 ロナルド・ビー・チェスラー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 91364、ウッドランド・ヒルズ、メデイ ナ・ロード 5272
Claims (16)
- 【請求項１】 ２つのそれぞれ反対方向に伝播する信号
の第１、第２の分離した光信号増幅チャンネルを具備
し、それによって効率的な両方向性光信号増幅特性のた
めに各個々の信号チャンネルの最適化を可能にすること
を特徴とする高効率両方向性光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 前記反対方向に伝播する信号が各第１、
第２の異なった波長λ1 、λ2 であり、前記増幅器がさ
らに異なった波長の前記信号の間の分離を維持するため
の手段を具備し、前記第１の波長の信号のみが前記第１
の波長チャンネルを伝送し、前記第２の波長の信号のみ
が前記第２の増幅チャンネルを伝送する請求項１記載の
増幅器。 - 【請求項３】 前記第１、第２の増幅チャンネルが第
１、第２の端部を具備し前記増幅器がさらに前記第１、
第２の波長で入力信号を信号成分に分離する第１、第２
の信号ル−ト波長分割多重化光結合器を具備し、前記第
１の結合器は前記チャンネルの前記第１の端部に結合さ
れ前記第２の結合器は前記チャンネルの前記第２の端部
に結合されている請求項２記載の増幅器。 - 【請求項４】 前記第１の増幅チャンネルが第１、第２
の端部を有する第１のエルビニウムでド−プしたファイ
バを具備し、前記第２の増幅チャンネルが前記第１、第
２の端部を有する第２のＥＤＦを具備し、前記第１の増
幅チャンネルはさらに前記第１の波長で動作する第１の
ポンプレ−ザ源と、前記第１のポンプレ−ザ源からの光
信号を前記第１のＥＤＦを伝送する信号と結合するため
の前記第１のＥＤＦの第２の端部に位置する第１のポン
プＷＤＭ結合器とを具備し、前記第２の増幅チャンネル
はさらに前記第２の波長で動作する第２のポンプレ−ザ
源と、前記第２のポンプレ−ザ源からの光信号を前記第
２のＥＤＦを伝送する信号と結合するための前記第２の
ＥＤＦの第２の端部に位置する第２のポンプＷＤＭ結合
器とを具備する請求項３記載の増幅器。 - 【請求項５】 前記各増幅チャンネルを選択的にスイッ
チオンまたはオフにするように第１、第２のポンプ源の
動作を制御するための制御装置を具備し、スイッチした
増幅チャンネルの能力を与える請求項４記載の増幅器。 - 【請求項６】 前記各増幅チャンネルが半導体光増幅器
を有する請求項１記載の増幅器。 - 【請求項７】 ２つのそれぞれ反対方向に伝播する信号
を増幅する第１、第２の分離した信号増幅チャンネルを
具備し、効率的な両方向性光増幅器特性に大して各個々
の増幅チャンネルの最適化を可能に許容するド−プした
ファイバ増幅チャンネルを使用した高効率両方向性光フ
ァイバ増幅器。 - 【請求項８】 前記反対方向に伝播する信号がそれぞれ
第１、第２の異なった波長λ1 、λ2 であり、前記増幅
器はさらに、前記第１の波長の信号のみが前記第１の増
幅チャンネルを伝送し、前記第の波長の信号のみが前記
第２の増幅チャンネルを伝送するように異なった波長の
前記信号の間の分離を維持する手段を具備している請求
項７記載の増幅器。 - 【請求項９】 前記第１、第２の増幅チャンネルは第
１、第２の端部を具備し、前記増幅器はさらに前記第
１、第２の波長で入力信号を信号成分品に分離するため
の第１、第２の信号ル−ト波長分割多重化光結合器を具
備し、前記第１の結合器は前記増幅チャンネルの前記第
１の端部に結合し、前記第２の結合器は前記増幅チャン
ネルの前記第２の端部に結合している請求項８記載の増
幅器。 - 【請求項１０】 前記第１の増幅チャンネルは第１、第
２の端部を有する第１のド−プしたファイバを具備し、
前記第２の増幅チャンネルは第１、第２の端部を有する
第２のド−プしたファイバを具備し、前記第１のチャン
ネルはさらに前記第１の波長で動作する第１のポンプレ
−ザ源と、前記第１のポンプレ−ザ源からの光信号を前
記第１のド−プしたファイバを伝送する信号と結合する
ための前記第１のド−プしたファイバの前記第２の端部
に配置されている第１のポンプＷＤＭ結合器とを具備
し、前記第２の増幅チャンネルはさらに前記第２の波長
で動作する第２のポンプレ−ザ源と、前記第２のポンプ
レ−ザ源からの光信号を前記第２のド−プしたファイバ
を伝送する信号と結合するための前記第２のド−プした
ファイバの前記第２の端部に配置されている第２のポン
プＷＤＭ結合器とを具備する請求項７記載の増幅器。 - 【請求項１１】 前記各増幅チャンネルを選択的にスイ
ッチオフまたはオンにし、スイッチした増幅チャンネル
の能力を与えるために前記第１、第２のポンプ源の動作
を制御するための制御装置を具備する請求項１０記載の
増幅器。 - 【請求項１２】 前記各増幅チャンネルが半導体光増幅
器を具備する請求項７記載の増幅器。 - 【請求項１３】 前記第１の増幅チャンネルが前記第１
の波長で動作するように構成され、前記第２の増幅チャ
ンネルは前記第２の波長で動作するように構成されてい
る請求項７記載の増幅器。 - 【請求項１４】 前記第１のド−プされたファイバの長
さおよびド−プ剤、ポンプ波長、および前記第１のポン
プ源のパワーは特定の第１の波長値に最適化され、前記
第２のド−プされたファイバの長さおよびド−プ剤とポ
ンプ波長、前記第２のポンプ源のパワーは特定の第２の
波長値に最適化されている請求項第１０記載の増幅器。 - 【請求項１５】 前記第１、第２のド−プされたファイ
バはエルビニウムでド−プされている請求項１０記載の
増幅器。 - 【請求項１６】 前記第１のド−プされたファイバはエ
ルビニウムでド−プされ、前記第２のド−プされたファ
イバはネオジムでド−プされている請求項１０記載の増
幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US93780292A | 1992-08-28 | 1992-08-28 | |
| US937802 | 1992-08-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224506A true JPH06224506A (ja) | 1994-08-12 |
| JP2542164B2 JP2542164B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=25470431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5214343A Expired - Lifetime JP2542164B2 (ja) | 1992-08-28 | 1993-08-30 | ミサイル誘導両方向性光ファイバデ−タリンクおよびそれに使用する増幅器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5365368A (ja) |
| EP (1) | EP0585126A3 (ja) |
| JP (1) | JP2542164B2 (ja) |
| IL (1) | IL106766A (ja) |
Cited By (1)
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| US6941074B2 (en) | 2000-10-20 | 2005-09-06 | Fujitsu Limited | Bidirectionally transmittable optical wavelength division multiplexed transmission system |
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| IL106766A0 (en) | 1993-12-28 |
| US5365368A (en) | 1994-11-15 |
| JP2542164B2 (ja) | 1996-10-09 |
| EP0585126A3 (en) | 1995-07-26 |
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