JPH06252483A - 通信装置用高電力信号光学的発生器 - Google Patents
通信装置用高電力信号光学的発生器Info
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- JPH06252483A JPH06252483A JP5324670A JP32467093A JPH06252483A JP H06252483 A JPH06252483 A JP H06252483A JP 5324670 A JP5324670 A JP 5324670A JP 32467093 A JP32467093 A JP 32467093A JP H06252483 A JPH06252483 A JP H06252483A
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
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- H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 信頼性が高く,変調機構を含む高効率,大電
力の信号光学的発生器を安価に提供する。 【構成】 ポンピング光源17,41(波長980n
m)により励起される光ファイバレーザ2,光ファイバ
増幅器3,および変調器6とで構成される。また光ファ
イバレーザ2を安定に動作させるために変調器6の手前
に光アイソレータ5を挿入する。光ファイバレーザ2の
出力光はアイソレータ5を経て変調器6で変調後,光フ
ァイバ増幅器3で増幅され波長1530〜1550nm
の大電力の光信号として光伝送系に供給される。
力の信号光学的発生器を安価に提供する。 【構成】 ポンピング光源17,41(波長980n
m)により励起される光ファイバレーザ2,光ファイバ
増幅器3,および変調器6とで構成される。また光ファ
イバレーザ2を安定に動作させるために変調器6の手前
に光アイソレータ5を挿入する。光ファイバレーザ2の
出力光はアイソレータ5を経て変調器6で変調後,光フ
ァイバ増幅器3で増幅され波長1530〜1550nm
の大電力の光信号として光伝送系に供給される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくともレーザを信
号源として並びに少なくとも上記レーザに作動可能に接
続された光学増幅器を含む高電力信号光学的発生器であ
って、特にケーブルテレビ装置(CATV)及び信号分
布ネットワーク等の通信装置に適する高電力信号光学的
発生器に関するものである。
号源として並びに少なくとも上記レーザに作動可能に接
続された光学増幅器を含む高電力信号光学的発生器であ
って、特にケーブルテレビ装置(CATV)及び信号分
布ネットワーク等の通信装置に適する高電力信号光学的
発生器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、高電力高速度伝送は、信号源とし
て用いられているDFB(分布帰還)型の単周波数半導
体レーザの最大電力によって制限されている。実際、2
乃至4mWより高い出力を有する且つ信頼性の高い半導
体レーザを実現するのは困難である。更に、半導体レー
ザの中で、バイアス電流が高変調速度で転流或いは変調
されると、高速の電流変化によってこのデバイスによっ
て放射される光の周波数に変化を来す。信号が分散手段
(光学ファイバ等)の中を伝播すると、周波数変化は伝
播時間変化に変わり、受信信号の特性が低下する。
て用いられているDFB(分布帰還)型の単周波数半導
体レーザの最大電力によって制限されている。実際、2
乃至4mWより高い出力を有する且つ信頼性の高い半導
体レーザを実現するのは困難である。更に、半導体レー
ザの中で、バイアス電流が高変調速度で転流或いは変調
されると、高速の電流変化によってこのデバイスによっ
て放射される光の周波数に変化を来す。信号が分散手段
(光学ファイバ等)の中を伝播すると、周波数変化は伝
播時間変化に変わり、受信信号の特性が低下する。
【0003】レーザが連続波(CW)によって作動し、
外部振幅変調器が下流に配置されている場合、周波数ノ
イズの問題が無くなる。にも拘わらず、一般的には集積
光学受動デバイスである振幅変調器は光学ファイバから
変調器の導波管への且つこの逆方向への光伝送によって
生じる結合損失に因る付加的損失をもたらす。
外部振幅変調器が下流に配置されている場合、周波数ノ
イズの問題が無くなる。にも拘わらず、一般的には集積
光学受動デバイスである振幅変調器は光学ファイバから
変調器の導波管への且つこの逆方向への光伝送によって
生じる結合損失に因る付加的損失をもたらす。
【0004】これらの損失は3乃至4dBの電力損失を
伴い、これにより更に、使用可能な光学電力が低下す
る。
伴い、これにより更に、使用可能な光学電力が低下す
る。
【0005】ピー.エム.ガブラ他によるPROCEE
DINGS ECOC ’91(ポストデッドラインペ
ーパ)(72−75頁)に記載されているように、出力
電力を20乃至40mWに増大せしめるために、変調器
の下流に配置された増幅器を用いることが提案されてい
る。
DINGS ECOC ’91(ポストデッドラインペ
ーパ)(72−75頁)に記載されているように、出力
電力を20乃至40mWに増大せしめるために、変調器
の下流に配置された増幅器を用いることが提案されてい
る。
【0006】斯かる書類には、信号レベルを+12dB
まで上昇せしめるために、エルビウムがドーピングされ
た光学ファイバ後段増幅器(EDFA)が後に続く、マ
ッハーツェンダ外部変調器(Mach−Zender
external modulator)に接続された
DFBレーザ送信器を用いる実験について記載されてい
る。伝送経路は、各々が一つのエルビウムドーピング光
学ファイバ増幅器(EDFA)及び一つのファイバコイ
ルを含む26個のセクションから成っている。
まで上昇せしめるために、エルビウムがドーピングされ
た光学ファイバ後段増幅器(EDFA)が後に続く、マ
ッハーツェンダ外部変調器(Mach−Zender
external modulator)に接続された
DFBレーザ送信器を用いる実験について記載されてい
る。伝送経路は、各々が一つのエルビウムドーピング光
学ファイバ増幅器(EDFA)及び一つのファイバコイ
ルを含む26個のセクションから成っている。
【0007】使用されたDFBレーザは1553nmで
発光し、増幅器ファイバの最大吸収は1533nmで行
われた。
発光し、増幅器ファイバの最大吸収は1533nmで行
われた。
【0008】更に、OFC’92の242頁と243頁
(ワイ.ケイ.パーク他)には、1558nmの波長で
発光するDFBレーザがマッハーツェンダ外部変調器に
接続されており、次に、各々が双方向ポンピングを行う
二つの直列接続エルビウムドーピング光学ファイバ増幅
器(EDFA)から成る電力増幅器に接続されている長
距離伝送実験について記載されている。
(ワイ.ケイ.パーク他)には、1558nmの波長で
発光するDFBレーザがマッハーツェンダ外部変調器に
接続されており、次に、各々が双方向ポンピングを行う
二つの直列接続エルビウムドーピング光学ファイバ増幅
器(EDFA)から成る電力増幅器に接続されている長
距離伝送実験について記載されている。
【0009】レーザに接続された増幅スタジアムの並び
にライン増幅器の更に良好な性能を得るためには、とに
かく、連続波レーザの発光波長を、ファイバコアの屈折
率を修正するのに用いられる添加物、即ち、ゲルマニウ
ム又はアルミナに対して、エルビウムでシリカがドーピ
ングされたファイバにおいて実行された場合、約153
1又は1536nmの値を有する増幅器の利得獲得波長
に出来るだけ適合させなければならない。
にライン増幅器の更に良好な性能を得るためには、とに
かく、連続波レーザの発光波長を、ファイバコアの屈折
率を修正するのに用いられる添加物、即ち、ゲルマニウ
ム又はアルミナに対して、エルビウムでシリカがドーピ
ングされたファイバにおいて実行された場合、約153
1又は1536nmの値を有する増幅器の利得獲得波長
に出来るだけ適合させなければならない。
【0010】この要求を満たすためには、選択された波
長でDBFを用いることが求められ、このことは、特
に、製造上の困難と有意なコスト増大を伴う。
長でDBFを用いることが求められ、このことは、特
に、製造上の困難と有意なコスト増大を伴う。
【0011】公知の構造は、他に、特に、特定の応用に
対しては特に重要であり且つファイバ全体にわたって高
ポンピング電力レベルの維持を必要とする増幅器によっ
て発生するノイズを制限しなければならない要求に因る
欠点を示す。斯かる条件では、一方では、高ポンピング
電力をファイバに供給することを必要とするために、増
幅器効率が低下してしまい、他方では、この理由のため
に信頼性の低い高電力ポンプレーザを何とか用いなけれ
ばならない。
対しては特に重要であり且つファイバ全体にわたって高
ポンピング電力レベルの維持を必要とする増幅器によっ
て発生するノイズを制限しなければならない要求に因る
欠点を示す。斯かる条件では、一方では、高ポンピング
電力をファイバに供給することを必要とするために、増
幅器効率が低下してしまい、他方では、この理由のため
に信頼性の低い高電力ポンプレーザを何とか用いなけれ
ばならない。
【0012】斯かる高ポンピング電力を供給するために
は、構造をより複雑にし全効率に影響するポンピング分
割(pumping splittings)及び多段
増幅器も必要とされることもある。例えば、ワイ.パー
ク他は、OFC’92の中で、16dBmの出力電力に
対して、各々がそれぞれ15.3dBm及び17.3d
Bmの電力を有する二つのポンプレーザによってポンピ
ングされる二つのファイバ増幅器の電力増幅ユニットと
しての使用を述べている。
は、構造をより複雑にし全効率に影響するポンピング分
割(pumping splittings)及び多段
増幅器も必要とされることもある。例えば、ワイ.パー
ク他は、OFC’92の中で、16dBmの出力電力に
対して、各々がそれぞれ15.3dBm及び17.3d
Bmの電力を有する二つのポンプレーザによってポンピ
ングされる二つのファイバ増幅器の電力増幅ユニットと
しての使用を述べている。
【0013】ジー.グラッソ他による“PROCEED
INGS ECOC ’91”(149−152頁)に
記載されているように、エルビウムでドーピングされた
ファイバレーザも公知である。にも拘わらず、斯かるレ
ーザは、ファイバレーザが特に通信における上記の使用
に対して限定された効率から脱却出来るように、ファイ
バレーザ作動に対して最適でない発光電力でもって市販
されているダイオードポンプレーザの使用を必要として
いる。
INGS ECOC ’91”(149−152頁)に
記載されているように、エルビウムでドーピングされた
ファイバレーザも公知である。にも拘わらず、斯かるレ
ーザは、ファイバレーザが特に通信における上記の使用
に対して限定された効率から脱却出来るように、ファイ
バレーザ作動に対して最適でない発光電力でもって市販
されているダイオードポンプレーザの使用を必要として
いる。
【0014】ファイバレーザと、ポンピング電力がレー
ザとの間に共有されているファイバ増幅器とを組み合わ
せることにより、高い効率と低ノイズ発生器の達成が可
能になり、これにより公知の解決法と単一成分の典型的
な限界が克服される。
ザとの間に共有されているファイバ増幅器とを組み合わ
せることにより、高い効率と低ノイズ発生器の達成が可
能になり、これにより公知の解決法と単一成分の典型的
な限界が克服される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の目的
は、低コストと共に高い効率と信頼性を有する、特に通
信のための高電力信号光学的発生器を提供することにあ
る。
は、低コストと共に高い効率と信頼性を有する、特に通
信のための高電力信号光学的発生器を提供することにあ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、連続
波コヒーレント光学信号源と、光学信号増幅のために上
記信号源に作動可能に接続されている光学増幅器を含む
信号光学的発生器であって、上記信号源が、発光波長で
のレーザ発光を且つ上記発光波長と異なるポンピング波
長での光吸収を有する選択された蛍光物質によってドー
ピングされたコアを有する能動光学ファイバを含む光学
ファイバレーザ発振器によって構成されており、上記増
幅器が、上記発光波長での発光と上記ポンピング波長で
の光吸収を有する選択された蛍光物質によってドーピン
グされた能動光学ファイバを含んでおり、上記ポンピン
グ波長においてポンピング光学電力供給手段が存在して
いる信号光学的発生器において、上記ポンピング光学電
力供給手段が、上記レーザ発振器及び増幅器の上記能動
ファイバの少なくとも一つに作動可能に接続されてお
り、ポンピング波長において吸収されない光学電力を上
記能動ファイバの一方から上記能動ファイバの他方へ転
送するために、上記ポンピング光学電力のための選択的
転送手段が、上記レーザ発振器と増幅器の上記能動ファ
イバに作動可能に接続されていることを特徴とする信号
光学的発生器に関する。
波コヒーレント光学信号源と、光学信号増幅のために上
記信号源に作動可能に接続されている光学増幅器を含む
信号光学的発生器であって、上記信号源が、発光波長で
のレーザ発光を且つ上記発光波長と異なるポンピング波
長での光吸収を有する選択された蛍光物質によってドー
ピングされたコアを有する能動光学ファイバを含む光学
ファイバレーザ発振器によって構成されており、上記増
幅器が、上記発光波長での発光と上記ポンピング波長で
の光吸収を有する選択された蛍光物質によってドーピン
グされた能動光学ファイバを含んでおり、上記ポンピン
グ波長においてポンピング光学電力供給手段が存在して
いる信号光学的発生器において、上記ポンピング光学電
力供給手段が、上記レーザ発振器及び増幅器の上記能動
ファイバの少なくとも一つに作動可能に接続されてお
り、ポンピング波長において吸収されない光学電力を上
記能動ファイバの一方から上記能動ファイバの他方へ転
送するために、上記ポンピング光学電力のための選択的
転送手段が、上記レーザ発振器と増幅器の上記能動ファ
イバに作動可能に接続されていることを特徴とする信号
光学的発生器に関する。
【0017】好ましい実施例によると、上記転送手段は
上記発光波長と上記ポンピング波長との間に選択的二色
性結合器を含んでおり、上記結合器は三つの光学入力/
出力分岐を有しており、これらの分岐の内、− 光学信
号を発光波長及びポンピング波長で共に導くそれぞれの
第一分岐が、上記レーザ発振器の上記能動光学ファイバ
の並びに上記増幅器の上記能動ファイバの端部にそれぞ
れ接続されており、− 光学信号を発光波長で導くそれ
ぞれの第二分岐が、それらの間で導通するために作動可
能に接続されており、そして− 光学信号をポンピング
波長で導くそれぞれの第三分岐が、上記レーザ発振器と
増幅器との間で上記ポンピング波長で発光放射転送する
ためにバイパス光学的導通手段を通して互いの間で接続
されている。
上記発光波長と上記ポンピング波長との間に選択的二色
性結合器を含んでおり、上記結合器は三つの光学入力/
出力分岐を有しており、これらの分岐の内、− 光学信
号を発光波長及びポンピング波長で共に導くそれぞれの
第一分岐が、上記レーザ発振器の上記能動光学ファイバ
の並びに上記増幅器の上記能動ファイバの端部にそれぞ
れ接続されており、− 光学信号を発光波長で導くそれ
ぞれの第二分岐が、それらの間で導通するために作動可
能に接続されており、そして− 光学信号をポンピング
波長で導くそれぞれの第三分岐が、上記レーザ発振器と
増幅器との間で上記ポンピング波長で発光放射転送する
ためにバイパス光学的導通手段を通して互いの間で接続
されている。
【0018】上記レーザ及び増幅器の上記能動ファイバ
はエルビウムから成る少なくとも同一の蛍光物質がドー
ピングされているコアを有しているため好都合である。
はエルビウムから成る少なくとも同一の蛍光物質がドー
ピングされているコアを有しているため好都合である。
【0019】
【実施例】図1には、発光波長において光学信号源を構
成しており、2で全体的に示されている単周波数連続波
(CW)レーザ発振器並びに3で全体的に示されている
増幅器を含む高電力信号光学的発生器が1で共に示され
ている。
成しており、2で全体的に示されている単周波数連続波
(CW)レーザ発振器並びに3で全体的に示されている
増幅器を含む高電力信号光学的発生器が1で共に示され
ている。
【0020】光学ファイバ7、光学絶縁体5、及び6で
示される上記信号の振幅変調器、例えばマッハーツェン
ダ変調器を含む上記レーザ1と上記増幅器との間の接続
ラインが4で全体的に示されている。
示される上記信号の振幅変調器、例えばマッハーツェン
ダ変調器を含む上記レーザ1と上記増幅器との間の接続
ラインが4で全体的に示されている。
【0021】上記増幅器3の下流に配置されている光学
絶縁体が8に示されており、ブロック11で表される発
生器1からの出力信号の受信器に光学ファイバ10を経
由して接続されている発生器1からの光学出力ファイバ
が9に示されている。
絶縁体が8に示されており、ブロック11で表される発
生器1からの出力信号の受信器に光学ファイバ10を経
由して接続されている発生器1からの光学出力ファイバ
が9に示されている。
【0022】レーザ2の能動手段は、エルビウムから構
成されているのが好ましい少なくとも選択された蛍光物
質によってドーピングされているコアを有するアルミ
ナ、ゲルマニウム或いはアルミナとゲルマニウムから構
成されているのが好ましい屈折率変更子を含む能動光学
ファイバ(active optical fibr
e)12から構成されている。
成されているのが好ましい少なくとも選択された蛍光物
質によってドーピングされているコアを有するアルミ
ナ、ゲルマニウム或いはアルミナとゲルマニウムから構
成されているのが好ましい屈折率変更子を含む能動光学
ファイバ(active optical fibr
e)12から構成されている。
【0023】上記能動ファイバ12は、ポンピング電力
をポンピング波長で供給することが出来るポンプレーザ
17に接続されている入力を有する二色性結合器(di
chroic coupler)15の出力14に上流
端13を接続せしめており、上記結合器15の入力18
は双方向性結合器20の出力19に接続されており、結
合器20は広帯域反射器21の両端に接続されており、
反射器21は、記載実施例では、上記能動ファイバ12
の全発光スペクトル、或いは少なくともその問題部分を
反射して伝送することが出来る反射リング29から構成
されている。
をポンピング波長で供給することが出来るポンプレーザ
17に接続されている入力を有する二色性結合器(di
chroic coupler)15の出力14に上流
端13を接続せしめており、上記結合器15の入力18
は双方向性結合器20の出力19に接続されており、結
合器20は広帯域反射器21の両端に接続されており、
反射器21は、記載実施例では、上記能動ファイバ12
の全発光スペクトル、或いは少なくともその問題部分を
反射して伝送することが出来る反射リング29から構成
されている。
【0024】別の形では、広帯域反射器はファイバ12
の端末表面の金属塗布膜(塗金)、或いは広帯域ブラッ
グ格子反射器からでも構成され得る。
の端末表面の金属塗布膜(塗金)、或いは広帯域ブラッ
グ格子反射器からでも構成され得る。
【0025】上記能動ファイバ12は、3つの光学入力
/出力分岐を有する二色性結合器又はマルチプレクサ2
4の入力23に下流端22を接続せしめており、マルチ
プレクサ24の出力25は、その幅が0.5nmよりも
狭く、能動発光スペクトルの0.1nmよりも狭いこと
が好ましい帯域を反射出来る狭帯域選択的反射器27に
接続されており、反射器27は、狭帯域反射器として作
用する、ブラッグ光学格子ファイバ反射器、或いは“G
RIN”レンズ(“勾配指数(gradedinde
x)”、即ち漸次変化屈折率の略語)を有するファブリ
ーペロー干渉計から構成されているのが好ましく、ライ
ン4に接続されており、結合器24の出力26は、迂回
ファイバ、即ち、ポンピング波長において、上記ライン
4と並列の縦方向単一モード(monomodal)
“バイパス”28に接続されている。
/出力分岐を有する二色性結合器又はマルチプレクサ2
4の入力23に下流端22を接続せしめており、マルチ
プレクサ24の出力25は、その幅が0.5nmよりも
狭く、能動発光スペクトルの0.1nmよりも狭いこと
が好ましい帯域を反射出来る狭帯域選択的反射器27に
接続されており、反射器27は、狭帯域反射器として作
用する、ブラッグ光学格子ファイバ反射器、或いは“G
RIN”レンズ(“勾配指数(gradedinde
x)”、即ち漸次変化屈折率の略語)を有するファブリ
ーペロー干渉計から構成されているのが好ましく、ライ
ン4に接続されており、結合器24の出力26は、迂回
ファイバ、即ち、ポンピング波長において、上記ライン
4と並列の縦方向単一モード(monomodal)
“バイパス”28に接続されている。
【0026】格子反射器を用いるファイバレーザは、例
えば、“エレクトロニクスレターズ”(第24巻、N
r.1. 7 Gennaio 1988)に記載され
ている。
えば、“エレクトロニクスレターズ”(第24巻、N
r.1. 7 Gennaio 1988)に記載され
ている。
【0027】“GRIN”レンズを有するファブリーペ
ロー干渉計によって縦方向単一モードで作動するファイ
バレーザが“PROCEEDINGS ECOC 19
91”(149−152頁)に記載されている。
ロー干渉計によって縦方向単一モードで作動するファイ
バレーザが“PROCEEDINGS ECOC 19
91”(149−152頁)に記載されている。
【0028】ファブリーペロー干渉計は市販されてお
り、それ自身公知のGRINレンズを有する干渉計の構
造は特に上記の論文に記載されている。
り、それ自身公知のGRINレンズを有する干渉計の構
造は特に上記の論文に記載されている。
【0029】ブラッグ格子反射器は、その被着及びコア
がある長さにわたって部分的に除去されて、λ=2ne
Λの関係式によって反射波長に関係するピッチΛを有す
る幾つかの並列波状がその上に光化学プロセスによって
得られる表面が形成される光学ファイバによって構成さ
れている(ここでneは、上記ファイバの有効モード屈
折率であり、従って、格子ピッチはレーザ2の発光帯域
幅に関連する)。
がある長さにわたって部分的に除去されて、λ=2ne
Λの関係式によって反射波長に関係するピッチΛを有す
る幾つかの並列波状がその上に光化学プロセスによって
得られる表面が形成される光学ファイバによって構成さ
れている(ここでneは、上記ファイバの有効モード屈
折率であり、従って、格子ピッチはレーザ2の発光帯域
幅に関連する)。
【0030】ブラッグ反射器の特徴は、公知であり市販
品であるため、これ以上詳細には述べない。
品であるため、これ以上詳細には述べない。
【0031】増幅器3は、これもエルビウム(erbi
um)から構成されているのが好ましい少なくとも選択
された蛍光物質がドーピングされたコアを有するアルミ
ナ、ゲルマニウム又はアルミナとゲルマニウムから構成
されているのがこれも好ましい屈折率変更子を含む光学
能動ファイバ30を含んでいる。
um)から構成されているのが好ましい少なくとも選択
された蛍光物質がドーピングされたコアを有するアルミ
ナ、ゲルマニウム又はアルミナとゲルマニウムから構成
されているのがこれも好ましい屈折率変更子を含む光学
能動ファイバ30を含んでいる。
【0032】上記能動ファイバは、レーザ発振器能動フ
ァイバと同じ特徴を有するファイバであるのが好まし
く、特に、増幅器に対して最大利得の波長でレーザ発光
を行って、最高の複素効率を得るべく、蛍光不純物及び
一つ又はそれ以上の屈折率変更子不純物が同じか、或い
はレーザ発光スペクトルが(考慮された波長の領域内
の)増幅器のスペクトルと出来るだけ等しくなるように
とにかく選択されることが好ましい。
ァイバと同じ特徴を有するファイバであるのが好まし
く、特に、増幅器に対して最大利得の波長でレーザ発光
を行って、最高の複素効率を得るべく、蛍光不純物及び
一つ又はそれ以上の屈折率変更子不純物が同じか、或い
はレーザ発光スペクトルが(考慮された波長の領域内
の)増幅器のスペクトルと出来るだけ等しくなるように
とにかく選択されることが好ましい。
【0033】上記能動ファイバ30は、その入力34及
び35がライン4とバイパスファイバ28とにそれぞれ
接続されている二色性結合器、或いは“マルチプレク
サ”33の出力32に上流端31を接続せしめている。
び35がライン4とバイパスファイバ28とにそれぞれ
接続されている二色性結合器、或いは“マルチプレク
サ”33の出力32に上流端31を接続せしめている。
【0034】上記能動ファイバ30の下流端36は二色
性結合器38の入力37に接続されており、結合器38
の出力39及び40は上記光学絶縁体8に且つポンプレ
ーザ41にそれぞれ接続されており、ポンプレーザ1
は、上記の第二固定波長出来るだけポンピング電力を供
給して、その下流端からの能動ファイバ30に、増幅器
3内の光学信号の方向経路に対して向流を供給すること
が出来る。
性結合器38の入力37に接続されており、結合器38
の出力39及び40は上記光学絶縁体8に且つポンプレ
ーザ41にそれぞれ接続されており、ポンプレーザ1
は、上記の第二固定波長出来るだけポンピング電力を供
給して、その下流端からの能動ファイバ30に、増幅器
3内の光学信号の方向経路に対して向流を供給すること
が出来る。
【0035】光学的発生器1は以下のように作動する。
レーザ1の能動ファイバ12はポンピング波長でポンピ
ングエネルギを受け、このエネルギは能動ファイバ12
の中に吸収されて発光波長での光放射によるレーザ遷移
を起こし、この遷移はファイバ自体の両端に配置されて
いる反射器に因る反射の結果として増幅され、コヒーレ
ント光放射を生じる。斯かる発光は光学絶縁体5を通し
て変調器6に、次に増幅器3に送られる。
レーザ1の能動ファイバ12はポンピング波長でポンピ
ングエネルギを受け、このエネルギは能動ファイバ12
の中に吸収されて発光波長での光放射によるレーザ遷移
を起こし、この遷移はファイバ自体の両端に配置されて
いる反射器に因る反射の結果として増幅され、コヒーレ
ント光放射を生じる。斯かる発光は光学絶縁体5を通し
て変調器6に、次に増幅器3に送られる。
【0036】変調器6はレーザ2の連続発光を変調され
た光学信号に変換することを目的としている。
た光学信号に変換することを目的としている。
【0037】その能動ファイバがその中に吸収されたポ
ンピング電力によってポピュレーションインバージョン
(population inversion)状態に
維持される(即ち、レーザ発光レベルに励起される)増
幅器3は、従って、信号を出力光学ファイバ9に供給さ
れ且つファイバ10を通して受信器11に到達するのに
充分な電力レベルにまで増幅し、これにより、実際の応
用ではかなりの長さ、例えば何十キロメートル或いは何
百キロメートルも有するファイバ10自体によって引き
起こされた減衰の後でも、その認識に対して充分な電力
レベルに維持する。
ンピング電力によってポピュレーションインバージョン
(population inversion)状態に
維持される(即ち、レーザ発光レベルに励起される)増
幅器3は、従って、信号を出力光学ファイバ9に供給さ
れ且つファイバ10を通して受信器11に到達するのに
充分な電力レベルにまで増幅し、これにより、実際の応
用ではかなりの長さ、例えば何十キロメートル或いは何
百キロメートルも有するファイバ10自体によって引き
起こされた減衰の後でも、その認識に対して充分な電力
レベルに維持する。
【0038】レベル発振器2のポンプレーザ(pump
laser)17は、これ以降に述べられる理由のた
めに、能動ファイバ12によって吸収される光学電力を
超える光学電力を発生するように寸法取りされており、
ファイバ12の端部22の吸収されない残部の光学電力
自体は、結合器24、33並びにバイパスファイバ28
によって増幅器3の能動ファイバ30に転送される。
laser)17は、これ以降に述べられる理由のた
めに、能動ファイバ12によって吸収される光学電力を
超える光学電力を発生するように寸法取りされており、
ファイバ12の端部22の吸収されない残部の光学電力
自体は、結合器24、33並びにバイパスファイバ28
によって増幅器3の能動ファイバ30に転送される。
【0039】同様にして、増幅器3のポンプレーザ41
は、能動ファイバ12によって吸収される光学電力を超
える超える電力を発生するように寸法取りされており、
増幅器3の能動ファイバ30の端部31における電力の
残りの超過は同じ結合器24、33並びに同じバイパス
ファイバ28を通して能動ファイバ12に転送される。
は、能動ファイバ12によって吸収される光学電力を超
える超える電力を発生するように寸法取りされており、
増幅器3の能動ファイバ30の端部31における電力の
残りの超過は同じ結合器24、33並びに同じバイパス
ファイバ28を通して能動ファイバ12に転送される。
【0040】本発明によると、以下の特徴を有する図1
のパターンに係る光学的発生器が達成されている。
のパターンに係る光学的発生器が達成されている。
【0041】記載された例におけるレーザ2は、以下の
特徴を有するエルビウムがドーピングされたコアを有す
る能動ファイバ12によって達成されている。
特徴を有するエルビウムがドーピングされたコアを有す
る能動ファイバ12によって達成されている。
【0042】 ファイバ長 5m ファイバ型式 Si/Al 開口数 NA = 0.19 カットオフ波長 λc = 900nm コア中のエルビウム含有率 Nt = 5.8 1024
イオン/m3 ポンピング部分 sp = 2.8 10
-25m2 ポンプレーザ17は、以下の特徴を有する“ストレイン
ド クォンタム ウエル(Strained Quan
tum Well)”として知られている型式のレーザ
である。
イオン/m3 ポンピング部分 sp = 2.8 10
-25m2 ポンプレーザ17は、以下の特徴を有する“ストレイン
ド クォンタム ウエル(Strained Quan
tum Well)”として知られている型式のレーザ
である。
【0043】 発光波長 λp = 980nm 出力電力 Pu = 80mW この規定された型式のレーザは例えば米国ニュージャー
シー州プリンストンのワシントン通りのデビッドサルノ
フリサーチセンタによって製造されている。
シー州プリンストンのワシントン通りのデビッドサルノ
フリサーチセンタによって製造されている。
【0044】反射リング21は、信号波長における約5
0cmの単一光学ファイバによって形成されている。
0cmの単一光学ファイバによって形成されている。
【0045】方向性結合器20は、50/50の電力分
割比を有しており、例えば、米国メリーランド州のグレ
ムバーニのベイメドー通りのゴールド社のファイバオプ
チック事業部製造の1550 POH 50/50 2
x2モデル等の市販の種類である。
割比を有しており、例えば、米国メリーランド州のグレ
ムバーニのベイメドー通りのゴールド社のファイバオプ
チック事業部製造の1550 POH 50/50 2
x2モデル等の市販の種類である。
【0046】ここに用いられている二色性結合器15及
び24は、ポンプレーザ17の発光分極化に変化をもた
らす熱変化或いは機械的応力の存在下で、発光不安定を
避けるべく、0.2dBより低い分極化の関数としての
出力光学電力の変化を有する980nm及び1531n
mにおける2つの単一モードから成る熔融ファイバ結合
器である。
び24は、ポンプレーザ17の発光分極化に変化をもた
らす熱変化或いは機械的応力の存在下で、発光不安定を
避けるべく、0.2dBより低い分極化の関数としての
出力光学電力の変化を有する980nm及び1531n
mにおける2つの単一モードから成る熔融ファイバ結合
器である。
【0047】この示された種類の二色性結合器は、例え
ば、米国メリーランド州のグレムバーニのベイメドー通
りのゴールド社のファイバオプチック事業部及び英国ト
ルクエイデボンンのウッドランド通りのシファム社のフ
ァイバオプチック事業部によって製造されている。
ば、米国メリーランド州のグレムバーニのベイメドー通
りのゴールド社のファイバオプチック事業部及び英国ト
ルクエイデボンンのウッドランド通りのシファム社のフ
ァイバオプチック事業部によって製造されている。
【0048】結合器24の出力ファイバ25は光を15
31波長で通し、一方、バイパスファイバ28は光を9
80nm波長で通す。
31波長で通し、一方、バイパスファイバ28は光を9
80nm波長で通す。
【0049】使用したブラッグ格子選択的反射器27は
以下の特徴を有している。
以下の特徴を有している。
【0050】 反射能 35% 反射波長 λ = 1531nm 帯域幅 0.7nm 斯かる種類の反射器は、米国イーストハートフォードの
シルバー通りのユナイテッドテクノロジーズフォトニク
ス社によって製造されている。
シルバー通りのユナイテッドテクノロジーズフォトニク
ス社によって製造されている。
【0051】変調器6は、1530−1550nm波長
領域内で作動するのに適する直線領域における帯域幅が
3GHzで、最小吸光比が22dBの市販されている種
類のマッハーツェンダ干渉計の導波管形式に基ずく強度
変調器である。これは、米国カリフォルニア州のパロア
ルトのイーストメドーサークル1060のクリスタルテ
クノロジー社製造の使用された型式であった。
領域内で作動するのに適する直線領域における帯域幅が
3GHzで、最小吸光比が22dBの市販されている種
類のマッハーツェンダ干渉計の導波管形式に基ずく強度
変調器である。これは、米国カリフォルニア州のパロア
ルトのイーストメドーサークル1060のクリスタルテ
クノロジー社製造の使用された型式であった。
【0052】エルビウムでドーピングされたコアを有す
る増幅器3の能動ファイバ30は以下の特徴を有してい
た。
る増幅器3の能動ファイバ30は以下の特徴を有してい
た。
【0053】 ファイバ長 12m ファイバ種類 Si/Al 開口数 NA = 0.19 カットオフ波長 λc = 900nm コア中のエルビウム含有率 Nt = 5.8 1024
イオン/m3 ポンピング部分 sp = 2.8 10
-25m2 記載されている発生器は以下の特徴を有している。
イオン/m3 ポンピング部分 sp = 2.8 10
-25m2 記載されている発生器は以下の特徴を有している。
【0054】 全ポンピング光学電力 160mW レーザポンピング光学電力 80mW 増幅器ポンピング光学電力 80mW レーザにおける残部ポンピング電力 20mW 増幅器における残部ポンピング電力 15mW レーザ出力における信号電力 3mW(5d
B) 変調後の信号電力 約1mW(0dB
m) 増幅後の信号電力 45mW 図1に示されているレーザ2には定常波共鳴キャビティ
が配設されているが、他のキャビティアーキテクチュ
ア、例えば、図2の光学的発生器にあるような反射格子
を組み込んでいるリングキャビティを用いることが出来
る。
B) 変調後の信号電力 約1mW(0dB
m) 増幅後の信号電力 45mW 図1に示されているレーザ2には定常波共鳴キャビティ
が配設されているが、他のキャビティアーキテクチュ
ア、例えば、図2の光学的発生器にあるような反射格子
を組み込んでいるリングキャビティを用いることが出来
る。
【0055】この型式の光学的発生器において、図1の
エレメントと共通のエレメントが同じ参照数字で示され
ている。50で全体的に示されている光学的発生器は、
単周波数連続波レーザ51及び増幅器3を含んでいる。
エレメントと共通のエレメントが同じ参照数字で示され
ている。50で全体的に示されている光学的発生器は、
単周波数連続波レーザ51及び増幅器3を含んでいる。
【0056】レーザ51は、例えば図1の能動ファイバ
と同種の能動ファイバ12、光学ファイバ16を通して
ポンプレーザ17に接続されている二色性結合器15、
並びに光学絶縁体57を具備している反射光学ファイバ
56から構成されている。反射ファイバ56は方向性結
合器58に接続されており結合器58には光学ファイバ
59も接続されており、ファイバ59は二色性結合器2
4に接続されている。結合器24は能動ファイバ12に
且つバイパス光学ファイバ28に接続されている。方向
性結合器58の出力61は選択的格子反射器27に接続
されている。
と同種の能動ファイバ12、光学ファイバ16を通して
ポンプレーザ17に接続されている二色性結合器15、
並びに光学絶縁体57を具備している反射光学ファイバ
56から構成されている。反射ファイバ56は方向性結
合器58に接続されており結合器58には光学ファイバ
59も接続されており、ファイバ59は二色性結合器2
4に接続されている。結合器24は能動ファイバ12に
且つバイパス光学ファイバ28に接続されている。方向
性結合器58の出力61は選択的格子反射器27に接続
されている。
【0057】この場合でさえも、ファイバレーザ51に
よって発生した1531nmにおける発光は、図1の光
学的発生器1において行われるように、光学絶縁体5及
び振幅変調器6を伝播し、結合器33を通してポンピン
グされたファイバ増幅器3に入り、次に受信器11に伝
送される。
よって発生した1531nmにおける発光は、図1の光
学的発生器1において行われるように、光学絶縁体5及
び振幅変調器6を伝播し、結合器33を通してポンピン
グされたファイバ増幅器3に入り、次に受信器11に伝
送される。
【0058】同様にして、ポンプレーザ17、41の一
方又は他方の超過ポンピング電力は、能動ファイバ30
又は能動ファイバ12のどちらかに転送される。
方又は他方の超過ポンピング電力は、能動ファイバ30
又は能動ファイバ12のどちらかに転送される。
【0059】方向性結合器58は、50/50の分割比
を有しており、選択的反射器27によって反射される光
ビームをファイバ56と59の間でこの比率で共有して
いる。
を有しており、選択的反射器27によって反射される光
ビームをファイバ56と59の間でこの比率で共有して
いる。
【0060】上記の光学的発生器1及び50において、
レーザ共鳴キャビティは反射ファイバ21のリングによ
って、或いは、高性能レーザ反射器として作動する反射
ファイバ56(又は、他の広帯域同等ミラーによっ
て)、且つ、極端に狭い反射帯域を有する出力結合器と
して作動する格子ファイバ27によって境界を画成され
ている。
レーザ共鳴キャビティは反射ファイバ21のリングによ
って、或いは、高性能レーザ反射器として作動する反射
ファイバ56(又は、他の広帯域同等ミラーによっ
て)、且つ、極端に狭い反射帯域を有する出力結合器と
して作動する格子ファイバ27によって境界を画成され
ている。
【0061】ポンプレーザ17によって発生されるポン
ピングエネルギは、レーザ源の能動手段を構成している
エルビウムがドーピングされたファイバ12に、それぞ
れの結合器15を通して供給される。
ピングエネルギは、レーザ源の能動手段を構成している
エルビウムがドーピングされたファイバ12に、それぞ
れの結合器15を通して供給される。
【0062】レーザキャビティの内部には、ポンピング
バイパス28を通して増幅スタヂアム3から送られるポ
ンピングエネルギを能動ファイバ12の中を伝えること
の出来る二色性結合器24が配設されている。
バイパス28を通して増幅スタヂアム3から送られるポ
ンピングエネルギを能動ファイバ12の中を伝えること
の出来る二色性結合器24が配設されている。
【0063】エルビウムがドーピングされた能動ファイ
バ12を有する単周波数レーザ2又は51は、更にエル
ビウムドーピング能動ファイバ30によって増幅スタヂ
アム3に接続されている。このファイバレーザ発光は、
増幅器ファイバにおける利得ピークと一致する。これに
より、ファイバレーザによって生成された光の最も効率
の良い増幅が保証される。
バ12を有する単周波数レーザ2又は51は、更にエル
ビウムドーピング能動ファイバ30によって増幅スタヂ
アム3に接続されている。このファイバレーザ発光は、
増幅器ファイバにおける利得ピークと一致する。これに
より、ファイバレーザによって生成された光の最も効率
の良い増幅が保証される。
【0064】レーザ単周波数作動は、より高い損失を被
りレーザ作動限界に達しない反射器反射帯域内の最大反
射の波長モードと異なる波長モードを抹消する反射器反
射帯域内の様々な周波数における様々な反射効率による
反射器格子の周期構造のスペクトル選択性とモード競合
(mode competition)を用いる、通常
は0.1nmより狭いか等しい狭帯域幅を有する格子反
射器27の使用により得られる。
りレーザ作動限界に達しない反射器反射帯域内の最大反
射の波長モードと異なる波長モードを抹消する反射器反
射帯域内の様々な周波数における様々な反射効率による
反射器格子の周期構造のスペクトル選択性とモード競合
(mode competition)を用いる、通常
は0.1nmより狭いか等しい狭帯域幅を有する格子反
射器27の使用により得られる。
【0065】この種のレーザは、例えば、上記の論文
“エレクトロニクスレターズ”(24−26頁、第24
巻、Nr.1. 7 Gennaio 1988)に記
載されている。
“エレクトロニクスレターズ”(24−26頁、第24
巻、Nr.1. 7 Gennaio 1988)に記
載されている。
【0066】増幅器3のレーザ2の能動ファイバの端部
における残部ポンピング電力の存在は、エルビウムから
構成されているのが好ましい、その中に用いられている
蛍光添加物の特定の種類に関係している。
における残部ポンピング電力の存在は、エルビウムから
構成されているのが好ましい、その中に用いられている
蛍光添加物の特定の種類に関係している。
【0067】実際、Er3+イオンの形でファイバコアの
中に添加物として存在するエルビウムは、いわゆる“3
レベル”発光系を形成しており、この系の中で、ファイ
バに供給されたポンピングエネルギは吸収されて、Er
3+イオンを基底レベルからエネルギ帯、即ち、いわゆる
ポンピング帯に励起し、このポンピング帯から、Er3+
イオンは励起レベル、即ち、いわゆる高レーザレベル
に、放射的な様式ではなく、降下して、この高レーザレ
ベルでこれらのイオンは自然に基底レベルに再び降下す
る前に特定の時間にわたって休止することが出来る。
中に添加物として存在するエルビウムは、いわゆる“3
レベル”発光系を形成しており、この系の中で、ファイ
バに供給されたポンピングエネルギは吸収されて、Er
3+イオンを基底レベルからエネルギ帯、即ち、いわゆる
ポンピング帯に励起し、このポンピング帯から、Er3+
イオンは励起レベル、即ち、いわゆる高レーザレベル
に、放射的な様式ではなく、降下して、この高レーザレ
ベルでこれらのイオンは自然に基底レベルに再び降下す
る前に特定の時間にわたって休止することが出来る。
【0068】上記のレーザレベルに相当する同じ波長に
おける光子の通過により、エルビウムイオンの基底レベ
ルへの遷移をもたらし、最初の光子と干渉性の且つ同じ
波長を有する新しい光子の放出がその後に続く。
おける光子の通過により、エルビウムイオンの基底レベ
ルへの遷移をもたらし、最初の光子と干渉性の且つ同じ
波長を有する新しい光子の放出がその後に続く。
【0069】斯かる現象によって、レーザ2のようなレ
ーザ発信器における多重反射、及びファイバ増幅器3に
おけるように供給される外部信号の増幅によって引き起
こされる自然発光とそのコヒーレント増幅に因る信号の
発生が可能になる。
ーザ発信器における多重反射、及びファイバ増幅器3に
おけるように供給される外部信号の増幅によって引き起
こされる自然発光とそのコヒーレント増幅に因る信号の
発生が可能になる。
【0070】これに対して、エルビウムイオンが基底レ
ベルで存在すると、上記のレーザ発光レベルに対応する
波長の光子が吸収され、対応するエルビウムイオンをレ
ーザレベルで励起し、これにより信号減衰をもたらす。
ベルで存在すると、上記のレーザ発光レベルに対応する
波長の光子が吸収され、対応するエルビウムイオンをレ
ーザレベルで励起し、これにより信号減衰をもたらす。
【0071】それ故、信号放出又は増幅を行うために、
レーザレベルにおいて励起されたエルビウムイオンに因
る増幅効果により基底レベルのエルビウムイオンに因る
減衰効果が補償されるようにするために、能動ファイバ
の全長に沿ってポンピング電力が特定のレベル、即ち
“限界レベル”よりも高くなることが必要となる。該限
界レベルにおいてはより高いレーザレベルのエルビウム
イオンが基底レベルのエルビウムイオンと同じ数とな
る。この方法によりいわゆるファイバ“透明度(tra
nsparency)”が達成される。
レーザレベルにおいて励起されたエルビウムイオンに因
る増幅効果により基底レベルのエルビウムイオンに因る
減衰効果が補償されるようにするために、能動ファイバ
の全長に沿ってポンピング電力が特定のレベル、即ち
“限界レベル”よりも高くなることが必要となる。該限
界レベルにおいてはより高いレーザレベルのエルビウム
イオンが基底レベルのエルビウムイオンと同じ数とな
る。この方法によりいわゆるファイバ“透明度(tra
nsparency)”が達成される。
【0072】能動ファイバにおいて、限界電力値はその
中の添加物(エルビウム)含有率に依存する。その例と
して、図1の例の能動ファイバにおいては、限界電力
(threshold power)は5mWである。
中の添加物(エルビウム)含有率に依存する。その例と
して、図1の例の能動ファイバにおいては、限界電力
(threshold power)は5mWである。
【0073】その他に、種々の理由により、ポンピング
エネルギ入力の端部に対向する能動ファイバ端におい
て、上記の限界値に等しいだけでなく特定の値において
は上記限界値よりも更に高い残部ポンピング電力値を維
持することが好ましく、このようにして、能動ファイバ
の端部において、上記“限界”レベルに少なくとも等し
いある量のポンピング光学電力が依然として残り、これ
は結果として分散される。
エネルギ入力の端部に対向する能動ファイバ端におい
て、上記の限界値に等しいだけでなく特定の値において
は上記限界値よりも更に高い残部ポンピング電力値を維
持することが好ましく、このようにして、能動ファイバ
の端部において、上記“限界”レベルに少なくとも等し
いある量のポンピング光学電力が依然として残り、これ
は結果として分散される。
【0074】高ポンピング電力レベルを正確に能動ファ
イバの最端断面に維持する要求は、ファイバにおけるポ
ンピング電力の最小値が該“限界”電力から充分離れて
いる状況に関して、ポンピング電力が“限界”電力に近
い最小値をファイバに有する時に同じ増幅器に因る“ノ
イズ”がかなり生じることが観察されている増幅器には
特に重要である。
イバの最端断面に維持する要求は、ファイバにおけるポ
ンピング電力の最小値が該“限界”電力から充分離れて
いる状況に関して、ポンピング電力が“限界”電力に近
い最小値をファイバに有する時に同じ増幅器に因る“ノ
イズ”がかなり生じることが観察されている増幅器には
特に重要である。
【0075】この“ノイズ”は実際、より高いレーザレ
ベルにおける原子個体数に比例し、ファイバ自体内で減
少しているポンピングエネルギを持つファイバに沿った
利得以下に迅速に減少する。
ベルにおける原子個体数に比例し、ファイバ自体内で減
少しているポンピングエネルギを持つファイバに沿った
利得以下に迅速に減少する。
【0076】図3には、レーザの且つ増幅器のそれぞれ
の能動ファイバ12及び30に供給されるポンピング電
力Ppの傾向が、ファイバ自体の長さlfの関数として示
されており、破線P1はポンプレーザ17にのみに因る
ポンピング電力を示し、点線P2はポンプレーザ41に
のみに因るポンピング電力を示している。
の能動ファイバ12及び30に供給されるポンピング電
力Ppの傾向が、ファイバ自体の長さlfの関数として示
されており、破線P1はポンプレーザ17にのみに因る
ポンピング電力を示し、点線P2はポンプレーザ41に
のみに因るポンピング電力を示している。
【0077】連続線Pは、両ポンプレーザの寄与に因る
ファイバにおける全ポンピング電力を示している。
ファイバにおける全ポンピング電力を示している。
【0078】“バイパス”なしに、前に関連した実験デ
ータにより結果として得られるように、ドーピングされ
たファイバ12には吸収されず、その端部22に存在す
るポンプレーザ17によって供給されるポンピング電力
は、図示された例においては20mWに等しいかなりの
値を有しており、増幅器においては、ファイバ30の端
部31における残部ポンピング電力は約15mWに等し
い値を有している。
ータにより結果として得られるように、ドーピングされ
たファイバ12には吸収されず、その端部22に存在す
るポンプレーザ17によって供給されるポンピング電力
は、図示された例においては20mWに等しいかなりの
値を有しており、増幅器においては、ファイバ30の端
部31における残部ポンピング電力は約15mWに等し
い値を有している。
【0079】増幅器においては、とにかく、斯かる残り
の電力レベルは放出された信号に許容出来ない高ノイズ
レベルを生じる程、過度に低くなり、一方、増幅器ファ
イバにおける残部ポンピング電力の最小許容値が25−
30mWより高くなる。
の電力レベルは放出された信号に許容出来ない高ノイズ
レベルを生じる程、過度に低くなり、一方、増幅器ファ
イバにおける残部ポンピング電力の最小許容値が25−
30mWより高くなる。
【0080】増幅器ファイバにおける残部最小ポンピン
グ電力が15mWの場合、(S/N)i/(S/N)0で
規定されたノイズ値が4.8dBより高くなると推定さ
れ、(S/N)iは増幅器における入力の信号電力とノ
イズ電力との比であり、(S/N)0は増幅器からの出
力の信号電力とノイズ電力との比である。
グ電力が15mWの場合、(S/N)i/(S/N)0で
規定されたノイズ値が4.8dBより高くなると推定さ
れ、(S/N)iは増幅器における入力の信号電力とノ
イズ電力との比であり、(S/N)0は増幅器からの出
力の信号電力とノイズ電力との比である。
【0081】この図面(現象を略図している)によって
明らかであるように、能動ファイバの一方から他方への
残部ポンピング電力転送により、特に増幅器3におい
て、ポンピング電力レベルを35mW以上に保持するこ
とが出来、更にこれにより、特に低い値を得ることが出
来る(記載された実験においては、約3.8dBに等し
いノイズ値が得られている)。
明らかであるように、能動ファイバの一方から他方への
残部ポンピング電力転送により、特に増幅器3におい
て、ポンピング電力レベルを35mW以上に保持するこ
とが出来、更にこれにより、特に低い値を得ることが出
来る(記載された実験においては、約3.8dBに等し
いノイズ値が得られている)。
【0082】斯かるパフォーマンスは、ポンピング電力
転送がないと、(図3において破線P3で表されるよう
に、約100mWのアイデアを与えるためには)レーザ
41のかなり高い電力値を必要とし、これは高要求電力
の故にかなり高価で信頼性の劣るレーザによって得られ
る。
転送がないと、(図3において破線P3で表されるよう
に、約100mWのアイデアを与えるためには)レーザ
41のかなり高い電力値を必要とし、これは高要求電力
の故にかなり高価で信頼性の劣るレーザによって得られ
る。
【0083】本発明に係る構造は更に、レーザ2自体の
要求のみに適する過度に低い電力のポンプレーザを用い
ることが実用的でないことの理由となるレーザ2の能動
ファイバに吸収されていない残部ポンピング電力のいか
なる散逸をも防ぐ。
要求のみに適する過度に低い電力のポンプレーザを用い
ることが実用的でないことの理由となるレーザ2の能動
ファイバに吸収されていない残部ポンピング電力のいか
なる散逸をも防ぐ。
【0084】述べられて来たようにLiNbO3におい
てマッハーツェンダ変調器であることが好ましい変調器
6は、既に増幅されている信号を変調する傾向があるか
否か(高光学電力は、光伝播を変化せしめる導波管構造
に対電子孔の形成の発生を行う)を示す問題の高電力
(10mWより高い)に因る上記変調器の導波管の“光
屈折性”破損リスクを避けるために、増幅器3の上流に
配置される。
てマッハーツェンダ変調器であることが好ましい変調器
6は、既に増幅されている信号を変調する傾向があるか
否か(高光学電力は、光伝播を変化せしめる導波管構造
に対電子孔の形成の発生を行う)を示す問題の高電力
(10mWより高い)に因る上記変調器の導波管の“光
屈折性”破損リスクを避けるために、増幅器3の上流に
配置される。
【0085】図示の例では、発生器1は、ポンプレーザ
17及び41を含んでいるが、本発明に係る発生器はポ
ンプレーザ17のみかポンプレーザ41のみのどちらか
を具備し得る。これは、バイパス光学ファイバ28によ
って、超過ポンピング電力の、第一の場合では、増幅器
3の能動ファイバ30への転送が、第二の場合では、レ
ーザ2の能動ファイバ12への転送が可能になるからで
ある。
17及び41を含んでいるが、本発明に係る発生器はポ
ンプレーザ17のみかポンプレーザ41のみのどちらか
を具備し得る。これは、バイパス光学ファイバ28によ
って、超過ポンピング電力の、第一の場合では、増幅器
3の能動ファイバ30への転送が、第二の場合では、レ
ーザ2の能動ファイバ12への転送が可能になるからで
ある。
【0086】2つの同等のポンプレーザを用いて、これ
により、それぞれから要求されたさらに限定された電力
のためにユニットのより高い信頼性を得ることが出来、
さらに、これによりシステムパフォーマンスに影響する
ことなく、高電力のレーザに頼ること、即ち、複雑な多
段又は多重ポンピング構造の使用に頼ることを避けるこ
とが好ましい。
により、それぞれから要求されたさらに限定された電力
のためにユニットのより高い信頼性を得ることが出来、
さらに、これによりシステムパフォーマンスに影響する
ことなく、高電力のレーザに頼ること、即ち、複雑な多
段又は多重ポンピング構造の使用に頼ることを避けるこ
とが好ましい。
【0087】バイパス28のポンピング解により、光学
的発生器のアーキテクチュアの大幅な単純化が可能にな
り、これにより使用可能なポンピング電力の使用が最適
化される。
的発生器のアーキテクチュアの大幅な単純化が可能にな
り、これにより使用可能なポンピング電力の使用が最適
化される。
【0088】上記の達成例では、増幅器3は結合器38
を通してポンピング電力源41によってポンピングさ
れ、このポンピングエネルギは向流して伝播する。
を通してポンピング電力源41によってポンピングさ
れ、このポンピングエネルギは向流して伝播する。
【0089】残部ポンピング電力の信号電力の上昇部分
(増幅器3)に用いられていない部分は波長マルチプレ
クサ結合器33、24を通してレーザ2に供給され、こ
のようにして上記レーザの能動手段のポピュレーション
インバージョン(population invers
ion)に寄与する。
(増幅器3)に用いられていない部分は波長マルチプレ
クサ結合器33、24を通してレーザ2に供給され、こ
のようにして上記レーザの能動手段のポピュレーション
インバージョン(population invers
ion)に寄与する。
【0090】斯くして、ファイバ30によって吸収され
ない超過或いは残部ポンピング電力は結合器33によっ
て信号経路(ライン4)から派生し、結合器(coup
ler)24を通してレーザ2又は51にフィードバッ
クされる。
ない超過或いは残部ポンピング電力は結合器33によっ
て信号経路(ライン4)から派生し、結合器(coup
ler)24を通してレーザ2又は51にフィードバッ
クされる。
【0091】この解により、ポンピング電力の最適使用
並びに全変換効率(1531nmにおける変調された信
号電力に対するポンピング電力)の最大化が可能にな
る。
並びに全変換効率(1531nmにおける変調された信
号電力に対するポンピング電力)の最大化が可能にな
る。
【0092】このポンピングバイパス解は、ポンプレー
ザ17が高電力源であり、能動ファイバ12の長さが、
ポンピング電力がほとんどその中に吸収されないほど短
い場合でも、用いることが出来る。
ザ17が高電力源であり、能動ファイバ12の長さが、
ポンピング電力がほとんどその中に吸収されないほど短
い場合でも、用いることが出来る。
【0093】この場合、ポンピング電力のほとんど全部
は結合器24に到達し、結合器33を通して増幅器3の
能動ファイバ30に伝送される。
は結合器24に到達し、結合器33を通して増幅器3の
能動ファイバ30に伝送される。
【0094】特定の応用、例えばケーブルテレビ(CA
TV)等の場合、レーザ2の作動が非常に安定で、モー
ドジャンプなしに行われることが特に重要である。
TV)等の場合、レーザ2の作動が非常に安定で、モー
ドジャンプなしに行われることが特に重要である。
【0095】この目的を達成するために、一つの周波数
のみが放出される単縦方向モード(単モード)作動を特
に重視する目的で、小さな寸法のキャビティレーザを利
用すること、即ち、能動ファイバを出来るだけ短く用い
ること、且つレーザ2をかなり低い信号放出光学電力レ
ベルで、約3Mw(5dB)より低い、好ましくは1.
5mWより低いレベルで作動せしめることが好都合とな
る。
のみが放出される単縦方向モード(単モード)作動を特
に重視する目的で、小さな寸法のキャビティレーザを利
用すること、即ち、能動ファイバを出来るだけ短く用い
ること、且つレーザ2をかなり低い信号放出光学電力レ
ベルで、約3Mw(5dB)より低い、好ましくは1.
5mWより低いレベルで作動せしめることが好都合とな
る。
【0096】斯かる場合、選択的反射器27に対する標
準的反射能値を採用すると、
準的反射能値を採用すると、
【数1】0.4 < Rgr < 0.6 ここで、Rgrは反射光学電力と入射光学電力との比と
定義され、ファイバレーザによって吸収される全ポンピ
ング電力は15mWを超えないことが好ましく、10m
Wより低いと都合がよい。
定義され、ファイバレーザによって吸収される全ポンピ
ング電力は15mWを超えないことが好ましく、10m
Wより低いと都合がよい。
【0097】上記の条件で作動するように適したレーザ
は、アルミナがドーピングされているのが好ましく、1
000ppm台の非常に高いエルビウム含有率を有する
数十センチメートル台の限定された長さの能動ファイバ
を利用しており、従って、レーザ部分に且つ増幅器に供
給されたポンピング電力は全ての所望パフォーマンスに
関してその大きさが決定される。
は、アルミナがドーピングされているのが好ましく、1
000ppm台の非常に高いエルビウム含有率を有する
数十センチメートル台の限定された長さの能動ファイバ
を利用しており、従って、レーザ部分に且つ増幅器に供
給されたポンピング電力は全ての所望パフォーマンスに
関してその大きさが決定される。
【0098】そのかわりに高増幅効率が所望される場
合、例えば、デジタル形式の送信の場合、図3の例に示
されているように、充分に高い出力電力を既にレーザの
中に得て、かなりの長さの且つ高供給ポンピング電力の
ファイバを利用することが好ましい。
合、例えば、デジタル形式の送信の場合、図3の例に示
されているように、充分に高い出力電力を既にレーザの
中に得て、かなりの長さの且つ高供給ポンピング電力の
ファイバを利用することが好ましい。
【0099】高開口数(例えば、Na > 0.3)を
有する能動ファイバが利用される場合、レーザ部分と増
幅部分の両方において、理論値(Pu/Pp=0.4
8、ここでPuは1531nmにおける出力信号電力で
あり、Ppは980nmにおけるポンピング電力であ
る)に近い高変換効率が得られ、従って、より短い長さ
の且つ/又は異なったエルビウム含有率の能動ファイバ
と共に、その電力が例に記載されたシステムに用いられ
ている80mWより低い(例えば、60又は40mW)
ポンプレーザを利用することが出来る。
有する能動ファイバが利用される場合、レーザ部分と増
幅部分の両方において、理論値(Pu/Pp=0.4
8、ここでPuは1531nmにおける出力信号電力で
あり、Ppは980nmにおけるポンピング電力であ
る)に近い高変換効率が得られ、従って、より短い長さ
の且つ/又は異なったエルビウム含有率の能動ファイバ
と共に、その電力が例に記載されたシステムに用いられ
ている80mWより低い(例えば、60又は40mW)
ポンプレーザを利用することが出来る。
【0100】本発明に係る光学的発生器の各応用の特定
の要求に基ずく、能動ファイバの長さ及び種類による、
レーザ部分の且つ増幅部分の設計は、当分野における公
知の知識に基ずいて技術者によって偶然なされよう。
の要求に基ずく、能動ファイバの長さ及び種類による、
レーザ部分の且つ増幅部分の設計は、当分野における公
知の知識に基ずいて技術者によって偶然なされよう。
【0101】振幅変調器6の反射能値は、増幅器部分に
おいて、インバージョンの消耗に因る不要発振、干渉性
ノイズ又は増幅効率低下を避けるために、−40dBよ
り低いことが好ましい。
おいて、インバージョンの消耗に因る不要発振、干渉性
ノイズ又は増幅効率低下を避けるために、−40dBよ
り低いことが好ましい。
【0102】複合体の作動波長は使用されている選択性
反射器の反射特徴によって画定されることが銘記されな
ければならない。従って、この作動波長は、反射波長が
使用されているファイバの発光ピークに、或いは、とに
かく高発光増幅効率における発光スペクトルに一致する
ように選択されると都合が良い。
反射器の反射特徴によって画定されることが銘記されな
ければならない。従って、この作動波長は、反射波長が
使用されているファイバの発光ピークに、或いは、とに
かく高発光増幅効率における発光スペクトルに一致する
ように選択されると都合が良い。
【0103】例えば、記載された例のようにアルミナが
ドーピングされたファイバの場合、エルビウムとアルミ
ナがドーピングされたファイバの発光ピークに一致する
約1531nmの波長において選択性反射器を利用する
と都合が良い。
ドーピングされたファイバの場合、エルビウムとアルミ
ナがドーピングされたファイバの発光ピークに一致する
約1531nmの波長において選択性反射器を利用する
と都合が良い。
【0104】二色性結合器24、33は、自然的な増幅
器の発光がレーザに入り、定期的な作動を妥協し、且
つ、レーザによって放出されるが変調されない信号の部
分が増幅器に入り、ノイズを構成するという事態を避け
るという目的により、20dBより高い選択値を有する
のが好ましい(各波長において、“間違った”出力にア
ドレスされた電力は“正しい”出力にアドレスされた電
力より1%低くなければならない)。
器の発光がレーザに入り、定期的な作動を妥協し、且
つ、レーザによって放出されるが変調されない信号の部
分が増幅器に入り、ノイズを構成するという事態を避け
るという目的により、20dBより高い選択値を有する
のが好ましい(各波長において、“間違った”出力にア
ドレスされた電力は“正しい”出力にアドレスされた電
力より1%低くなければならない)。
【0105】
【発明の効果】以上説明したように本発明信号光学的発
生器は、連続波コヒーレント光学信号源と、光学信号増
幅のために上記信号源に作動可能に接続されている光学
増幅器を含む信号光学的発生器であって、上記信号源
が、発光波長でのレーザ発光を且つ上記発光波長と異な
るポンピング波長での光吸収を有する選択された蛍光物
質によってドーピングされたコアを有する能動光学ファ
イバを含む光学ファイバレーザ発振器によって構成され
ており、上記増幅器が、上記発光波長での発光と上記ポ
ンピング波長での光吸収を有する選択された蛍光物質に
よってドーピングされた能動光学ファイバを含んでお
り、上記ポンピング波長においてポンピング光学電力供
給手段が存在している信号光学的発生器において、上記
ポンピング光学電力供給手段が、上記レーザ発振器及び
増幅器の上記能動ファイバの少なくとも一つに作動可能
に接続されており、ポンピング波長において吸収されな
い光学電力を上記能動ファイバの一方から上記能動ファ
イバの他方へ転送するために、上記ポンピング光学電力
のための選択的転送手段が、上記レーザ発振器と増幅器
の上記能動ファイバに作動可能に接続されていることを
特徴とする。
生器は、連続波コヒーレント光学信号源と、光学信号増
幅のために上記信号源に作動可能に接続されている光学
増幅器を含む信号光学的発生器であって、上記信号源
が、発光波長でのレーザ発光を且つ上記発光波長と異な
るポンピング波長での光吸収を有する選択された蛍光物
質によってドーピングされたコアを有する能動光学ファ
イバを含む光学ファイバレーザ発振器によって構成され
ており、上記増幅器が、上記発光波長での発光と上記ポ
ンピング波長での光吸収を有する選択された蛍光物質に
よってドーピングされた能動光学ファイバを含んでお
り、上記ポンピング波長においてポンピング光学電力供
給手段が存在している信号光学的発生器において、上記
ポンピング光学電力供給手段が、上記レーザ発振器及び
増幅器の上記能動ファイバの少なくとも一つに作動可能
に接続されており、ポンピング波長において吸収されな
い光学電力を上記能動ファイバの一方から上記能動ファ
イバの他方へ転送するために、上記ポンピング光学電力
のための選択的転送手段が、上記レーザ発振器と増幅器
の上記能動ファイバに作動可能に接続されていることを
特徴とする。
【図1】信号光学的発生器の第一実施例の略図である。
【図2】信号光学的発生器の第二実施例の略図である。
【図3】光学的発生器に沿った部分的及び総ポンピング
電力の傾向の略図である。
電力の傾向の略図である。
1、50 信号光学的発生器 2、51 連続波コヒーレント光学信号源 3 光学増幅器 6 変調器 8 光学絶縁体 12、30 能動光学ファイバ 17、41 ポンピング光学電力供給手段 23、25、26、32、34、35 光学入力/出力
分岐 24、28、33 選択的転送手段
分岐 24、28、33 選択的転送手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04B 10/02 10/04 10/06 8523−5K H04B 9/00 Y (72)発明者 アルド・リゲッティ イタリア共和国20146 ミラノ,ヴィア・ トルストイ 49 (72)発明者 ジョルジョ・グラッソ イタリア共和国ミラノ,20052 モンツァ, ヴィア・カネシ 8
Claims (14)
- 【請求項1】 連続波コヒーレント光学信号原(2、5
1)及び光学信号増幅のために上記光学信号源に作動可
能に接続されている光学増幅器(3)を含む信号光学的
発生器(1、50)であって、上記信号源(2、51)
が発光波長においてレーザ発光を有し上記発光波長と異
なるポンピング波長において光吸収を有する選択された
蛍光物質がドーピングされたコアを有する能動ファイバ
(12)を含む光学ファイバーレーザ発振器から構成さ
れており、上記増幅器(3)が上記発光波長において発
光を有し上記ポンピング波長において光吸収を有する選
択された蛍光物質でドーピングされたコアを有する能動
光学ファイバ(30)を含み、上記ポンピング波長にお
いてポンピング光学電力供給手段(17、41)が存在
する該信号光学発振器において、上記ポンピング光学電
力供給手段(17、41)が上記レーザ発振器(2、5
1)及び増幅器(3)の上記能動ファイバ(12、3
0)の少なくとも一つに作動可能に接続されており、上
記ポンピング光学電力のための選択的転送手段(24、
28、33)が、上記ポンピング波長において吸収され
ない光学電力を上記能動ファイバ(12、30)の一方
から上記能動ファイバ(12、30)の他方に転送する
ために、上記レーザ発振器(2、51)及び増幅器
(3)の上記能動ファイバ(12、30)に作動可能に
接続されていることを特徴とする信号光学的発生器。 - 【請求項2】 上記転送手段(24、28、33)が上
記発光波長と上記ポンピング波長との間に選択的二色性
結合器(24、33)を含んでおり、上記結合器は三つ
の光学入力/出力分岐(23、25、26、32、3
4、35)を有しており、これらの分岐の内、 光学信号を上記発光波長及び上記ポンピング波長で共に
導くそれぞれの第一分岐(23、32)が、上記レーザ
発振器(2、51)の上記能動光学ファイバ(12)の
端部と上記増幅器(3)の上記能動ファイバ(30)の
端部とにそれぞれ接続されており、 光学信号を上記発光波長で導くそれぞれの第二分岐(2
5、34)が、それらの間で導通するために作動可能に
接続されており、 光学信号を上記ポンピング波長で導くそれぞれの第三分
岐(26、35)が、上記レーザ発振器(2、51)と
増幅器(3)との間で上記ポンピング波長で発光放出転
送するためにバイパス光学的導通手段(28)を通して
相互の間で接続されていることを特徴とする請求項1記
載の信号光学的発生器。 - 【請求項3】 上記ポンピング光学電力供給手段(1
7)が上記レーザ発振器(2、51)の上記能動ファイ
バ(12)に作動可能に接続されていることを特徴とす
る請求項1記載の信号光学的発生器。 - 【請求項4】 上記ポンピング光学電力供給手段(4
1)が上記増幅器(3)の上記能動ファイバ(30)に
作動可能に接続されていることを特徴とする請求項1記
載の信号光学的発生器。 - 【請求項5】 上記ポンピング光学電力供給手段が、上
記能動ファイバ(12、30)の一方に作動可能に接続
されている第一ポンピング光学電力供給手段(17、4
1)及び上記レーザ(2、51)及び増幅器(3)の上
記能動ファイバ(12、30)の他方に作動可能に接続
されている第二ポンピング光学電力供給手段(17、4
1)を含むことを特徴とする請求項1記載の信号光学的
発生器。 - 【請求項6】 上記ポンピング光学電力供給手段(4
1)が、上記信号源(2、31)に対向する上記増幅器
(3)の上記能動ファイバ(30)の端部(36)に接
続されていることを特徴とする請求項1記載の信号光学
的発生器。 - 【請求項7】 上記レーザ(2、51)及び増幅器
(3)の上記能動ファイバ(12、30)が少なくとも
一つの同じ蛍光物質がドーピングされたコアを有するこ
とを特徴とする請求項1記載の信号光学的発生器。 - 【請求項8】 上記蛍光物質がエルビウムから成ること
を特徴とする請求項7記載の信号光学的発生器。 - 【請求項9】 上記レーザ(2、51)及び増幅器
(3)の上記能動ファイバ(12、30)が、アルミナ
から成る少なくとも一つのおなじ屈折率変更子物質がド
ーピングされたコアを有することを特徴とする請求項1
記載の信号光学的発生器。 - 【請求項10】 上記信号源(2、51)と上記増幅器
(3)の間に上記発光波長における上記信号の振幅変調
手段(6)が介在されていることを特徴とする請求項2
記載の信号光学的発生器。 - 【請求項11】 上記信号源(2、51)と上記変調手
段(6)の間に上記信号源から上記増幅器への光伝播の
みを可能にするように処理されている光学絶縁体(5)
が介在されていることを特徴とする請求項10記載の信
号光学的発生器。 - 【請求項12】 上記放出信号の経路方向に関して上記
増幅器(3)の上記能動ファイバ(30)の下流に配置
されている光学絶縁体(8)を含むことを特徴とする請
求項1記載の信号光学的発生器。 - 【請求項13】 上記発光波長が1530nmから15
50nmの帯域内にあることを特徴とする請求項8記載
の信号光学的発生器。 - 【請求項14】 上記ポンピング波長が980nmであ
ることを特徴とする請求項8記載の信号光学的発生器。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6141140A (en) * | 1997-12-08 | 2000-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical modulator using isolator and optical transmitter including the same |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9318688D0 (en) * | 1993-09-09 | 1993-10-27 | Northern Telecom Ltd | Optical amplifiers |
| JP3195160B2 (ja) * | 1994-05-06 | 2001-08-06 | 株式会社日立製作所 | 光増幅器 |
| US5628327A (en) * | 1994-12-15 | 1997-05-13 | Imarx Pharmaceutical Corp. | Apparatus for performing biopsies and the like |
| EP1841022A3 (en) * | 1995-03-20 | 2009-12-02 | Fujitsu Limited | Apparatus and method for processing an optical signal |
| JP2846291B2 (ja) * | 1995-08-24 | 1999-01-13 | 松下電器産業株式会社 | 中間アイソレータ型光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システム |
| JP3597267B2 (ja) * | 1995-09-26 | 2004-12-02 | 富士通株式会社 | 冗長性を有する光中継器 |
| JP2928149B2 (ja) * | 1995-12-14 | 1999-08-03 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ増幅装置 |
| JP2001511312A (ja) * | 1997-01-31 | 2001-08-07 | コーニング インコーポレイテッド | ポンプを共有するファイバレーザ |
| US6008933A (en) * | 1997-08-19 | 1999-12-28 | Sdl, Inc. | Multiple stage optical fiber amplifier |
| US6041070A (en) | 1997-11-14 | 2000-03-21 | Sdl, Inc. | Resonant pumped short cavity fiber laser |
| US5991070A (en) * | 1997-11-14 | 1999-11-23 | Sdl, Inc. | Optical amplifier with oscillating pump energy |
| US6282016B1 (en) | 1997-12-08 | 2001-08-28 | Sdl, Inc. | Polarization maintaining fiber lasers and amplifiers |
| US6049415A (en) * | 1997-12-08 | 2000-04-11 | Sdl, Inc. | Polarization maintaining fiber lasers and amplifiers |
| KR100280968B1 (ko) | 1997-12-10 | 2001-02-01 | 윤종용 | 동기화된에탈론필터를이용한광섬유증폭기 |
| GB2337357A (en) * | 1998-05-13 | 1999-11-17 | Alsthom Cge Alcatel | Optical amplifier |
| US6122413A (en) * | 1998-10-20 | 2000-09-19 | Optigain, Inc. | Fiber optic transmitter |
| GB0019387D0 (en) * | 2000-08-07 | 2000-09-27 | Cit Alcatel | Optical amplification |
| US6560257B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-05-06 | Harris Corporation | Low power laser driver |
| US6731426B2 (en) * | 2001-02-23 | 2004-05-04 | Photon-X, Inc. | Long wavelength optical amplifier |
| US6507430B2 (en) * | 2001-02-23 | 2003-01-14 | Photon X, Inc. | Long wavelength optical amplifier |
| US6473223B1 (en) * | 2001-05-01 | 2002-10-29 | Nortel Networks Limited | Raman amplifier |
| US6781748B2 (en) | 2001-09-28 | 2004-08-24 | Photon-X, Llc | Long wavelength optical amplifier |
| US20030123141A1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-07-03 | Aydin Yeniay | L band optical amplifier |
| US7593437B2 (en) * | 2006-05-15 | 2009-09-22 | Coherent, Inc. | MOPA laser apparatus with two master oscillators for generating ultraviolet radiation |
| US20070263680A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-15 | Andrei Starodoumov | MOPA laser apparatus with two master oscillators for generating ultraviolet radiation |
| US20150212271A1 (en) * | 2012-12-11 | 2015-07-30 | Acacia Communications Inc. | Optical waveguide terminators with doped waveguides |
| US9997889B1 (en) * | 2014-02-20 | 2018-06-12 | Lockheed Martin Coherent Technologies, Inc. | Threshold fluorescence detection for protection of laser systems |
| US11594854B2 (en) | 2020-07-24 | 2023-02-28 | Arista Networks, Inc. | Optical communication interface |
| US11557875B2 (en) | 2020-07-24 | 2023-01-17 | Arista Networks, Inc. | Network device with optical communication interface |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8905276D0 (en) * | 1989-03-08 | 1989-04-19 | British Telecomm | Laser amplifier |
| US5287212A (en) * | 1989-09-07 | 1994-02-15 | Cox Charles H | Optical link |
| JP3036876B2 (ja) * | 1991-03-20 | 2000-04-24 | 日本電気株式会社 | 光送信装置 |
| FR2681737A1 (fr) * | 1991-09-24 | 1993-03-26 | Thomson Csf | Source monofrequence de puissance a fibre optique. |
-
1992
- 1992-12-23 IT ITMI922932A patent/IT1256222B/it active IP Right Grant
-
1993
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6141140A (en) * | 1997-12-08 | 2000-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical modulator using isolator and optical transmitter including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0603925A1 (en) | 1994-06-29 |
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| DE69301655T2 (de) | 1996-09-26 |
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