JPH0669571A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
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- JPH0669571A JPH0669571A JP21994892A JP21994892A JPH0669571A JP H0669571 A JPH0669571 A JP H0669571A JP 21994892 A JP21994892 A JP 21994892A JP 21994892 A JP21994892 A JP 21994892A JP H0669571 A JPH0669571 A JP H0669571A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｅｒドープ光ファイバに信号光と励起光とを
入射して信号光を増幅する光ファイバ増幅器に関し、利
得特性を平坦化する。 【構成】 波長０．９８μｍの励起光をＥｒドープ光フ
ァイバに入射する光ファイバ増幅器に於いて、光ファイ
バ１のコア２の信号光のモードフィールド径と励起光の
モードフィールド径とが重なる中心部に、ＥｒとＡｌと
をドープし、信号光のモードフィールド径と励起光のモ
ードフィールド径とが重ならないコア２の周辺部に、コ
ア２の中心部のＥｒの濃度より低い濃度のＥｒのみをド
ープした構成とした。
入射して信号光を増幅する光ファイバ増幅器に関し、利
得特性を平坦化する。 【構成】 波長０．９８μｍの励起光をＥｒドープ光フ
ァイバに入射する光ファイバ増幅器に於いて、光ファイ
バ１のコア２の信号光のモードフィールド径と励起光の
モードフィールド径とが重なる中心部に、ＥｒとＡｌと
をドープし、信号光のモードフィールド径と励起光のモ
ードフィールド径とが重ならないコア２の周辺部に、コ
ア２の中心部のＥｒの濃度より低い濃度のＥｒのみをド
ープした構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｅｒをドープした光フ
ァイバに信号光と励起光とを入射して信号光を増幅する
光ファイバ増幅器に関する。信号光を直接的に増幅する
光増幅器は、（ａ）希土類元素のＥｒ（エルビウム），
Ｎｄ（ネオジム），Ｐｒ（プラセオジム）等をドープし
た光ファイバからなる光ファイバ増幅器と、（ｂ）希土
類元素をドープした半導体レーザ増幅器と、（ｃ）光フ
ァイバの非線形効果の例えば誘導ラマン散乱，誘導ブリ
ルアン散乱を利用した光増幅器が知られている。これら
の光増幅器の中の（ａ）の光ファイバ増幅器は、偏波依
存性がなく、低雑音であり、且つ光伝送路の光ファイバ
との接続損が小さい利点があり、光通信システムに於け
る伝送中継距離の飛躍的増大又は信号光の多分岐が可能
となるから、実用化が進められている。特に、Ｅｒドー
プ光フイァバ増幅器は、１．５μｍ帯の信号光を増幅す
ることができ、又光伝送路としての光ファイバは、１．
５μｍ帯で低損失となるから、Ｎｄドープ光ファイバ増
幅器（１．０６μｍ帯及び１．３μｍ帯）又はＰｒドー
プ光ファイバ増幅器（１．３μｍ帯）に比較して実用化
が可能である。
ァイバに信号光と励起光とを入射して信号光を増幅する
光ファイバ増幅器に関する。信号光を直接的に増幅する
光増幅器は、（ａ）希土類元素のＥｒ（エルビウム），
Ｎｄ（ネオジム），Ｐｒ（プラセオジム）等をドープし
た光ファイバからなる光ファイバ増幅器と、（ｂ）希土
類元素をドープした半導体レーザ増幅器と、（ｃ）光フ
ァイバの非線形効果の例えば誘導ラマン散乱，誘導ブリ
ルアン散乱を利用した光増幅器が知られている。これら
の光増幅器の中の（ａ）の光ファイバ増幅器は、偏波依
存性がなく、低雑音であり、且つ光伝送路の光ファイバ
との接続損が小さい利点があり、光通信システムに於け
る伝送中継距離の飛躍的増大又は信号光の多分岐が可能
となるから、実用化が進められている。特に、Ｅｒドー
プ光フイァバ増幅器は、１．５μｍ帯の信号光を増幅す
ることができ、又光伝送路としての光ファイバは、１．
５μｍ帯で低損失となるから、Ｎｄドープ光ファイバ増
幅器（１．０６μｍ帯及び１．３μｍ帯）又はＰｒドー
プ光ファイバ増幅器（１．３μｍ帯）に比較して実用化
が可能である。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ増幅器は、希土類ドープファ
イバに信号光と励起光とを入射するものであり、信号光
に対する励起光の伝播方向により、前方向励起方式，後
方向励起方式，双方向励起方式等がある。図３は後方向
励起方式のＥｒドープファイバを用いた光ファイバ増幅
器についての説明図であり、入射端３６からアイソレー
タ３４を介してＥｒドープファイバ３１に信号光を入射
し、励起光源３２からの励起光を合波器３３を介してＥ
ｒドープファイバ３１に入射し、励起光によって励起さ
れたＥｒ原子が信号光により低いエネルギ準位に遷移
し、誘導放出が生じることにより信号光が増幅されて、
合波器３３からアイソレータ３５を介して出射端３７か
ら増幅信号光が出力される。
イバに信号光と励起光とを入射するものであり、信号光
に対する励起光の伝播方向により、前方向励起方式，後
方向励起方式，双方向励起方式等がある。図３は後方向
励起方式のＥｒドープファイバを用いた光ファイバ増幅
器についての説明図であり、入射端３６からアイソレー
タ３４を介してＥｒドープファイバ３１に信号光を入射
し、励起光源３２からの励起光を合波器３３を介してＥ
ｒドープファイバ３１に入射し、励起光によって励起さ
れたＥｒ原子が信号光により低いエネルギ準位に遷移
し、誘導放出が生じることにより信号光が増幅されて、
合波器３３からアイソレータ３５を介して出射端３７か
ら増幅信号光が出力される。
【０００３】Ｅｒドープファイバ３１は、Ｅｒの吸収及
び蛍光特性により、利得特性に信号光の波長依存性があ
り、１．５３６μｍと１．５５μｍとに利得特性のピー
クがあり、又１．５４μｍ近傍に利得の落ち込みがあ
る。なお、１．５μｍ帯の光ファイバ増幅器としての励
起光は、１．４８μｍ又は０．９８μｍの波長のレーザ
光が用いられている。
び蛍光特性により、利得特性に信号光の波長依存性があ
り、１．５３６μｍと１．５５μｍとに利得特性のピー
クがあり、又１．５４μｍ近傍に利得の落ち込みがあ
る。なお、１．５μｍ帯の光ファイバ増幅器としての励
起光は、１．４８μｍ又は０．９８μｍの波長のレーザ
光が用いられている。
【０００４】前述のＥｒドープファイバ３１の利得特性
の１．５４μｍ近傍の落ち込みを補償して、利得特性の
平坦化を図る為に、Ｅｒと共にＡｌ（アルミニウム）を
ドープした構成が知られている。図４はＡｌをコアの中
心部にドープした従来例の説明図であり、４１はＥｒの
みをドープした領域を示し、４２はＥｒとＡｌとをドー
プした領域を示す。又４３は信号光のモードフィールド
径の一例を示す。コア全体にＥｒをドープし、コアの中
心部にのみＡｌをドープした構成であり（例えば、特開
平４−８６７２８号公報参照）、波長１．５３μｍの蛍
光が減少し、更に、コア内の励起光の閾値以下のＥｒ分
布が増幅に寄与せずに、波長１．５３６μｍ付近の吸収
損失の作用が生じる。それにより、利得特性の平坦化を
図ることができる。
の１．５４μｍ近傍の落ち込みを補償して、利得特性の
平坦化を図る為に、Ｅｒと共にＡｌ（アルミニウム）を
ドープした構成が知られている。図４はＡｌをコアの中
心部にドープした従来例の説明図であり、４１はＥｒの
みをドープした領域を示し、４２はＥｒとＡｌとをドー
プした領域を示す。又４３は信号光のモードフィールド
径の一例を示す。コア全体にＥｒをドープし、コアの中
心部にのみＡｌをドープした構成であり（例えば、特開
平４−８６７２８号公報参照）、波長１．５３μｍの蛍
光が減少し、更に、コア内の励起光の閾値以下のＥｒ分
布が増幅に寄与せずに、波長１．５３６μｍ付近の吸収
損失の作用が生じる。それにより、利得特性の平坦化を
図ることができる。
【０００５】図５は利得特性曲線図であり、Ｅｒドープ
ファイバ（点線曲線）とＥｒ−Ａｌドープファイバ（実
線曲線）との利得特性を示し、Ｅｒのみをドープした場
合、前述のように、１．５４μｍ近傍に利得の落ち込み
が生じるものであったが、図４に示すように、コアの中
心部にＡｌをドープすることにより、この利得の落ち込
みを補償して、利得特性を平坦化することができる。
ファイバ（点線曲線）とＥｒ−Ａｌドープファイバ（実
線曲線）との利得特性を示し、Ｅｒのみをドープした場
合、前述のように、１．５４μｍ近傍に利得の落ち込み
が生じるものであったが、図４に示すように、コアの中
心部にＡｌをドープすることにより、この利得の落ち込
みを補償して、利得特性を平坦化することができる。
【０００６】このようなコアにＥｒをドープし、そのコ
アの中心部にＡｌを更にドープした構成とした場合、ク
ラッドに於ける自然放出光がコア内の励起されたＥｒに
より増幅され、信号光を増幅すべきＥｒが使用されてし
まうから、信号光の増幅効率を低下させることになる。
そこで、Ｅｒをクラッドの一部或いは全部にドープし、
Ｅｒの損失特性を利用して、自然放出光を吸収すること
により、更に利得特性の平坦化を図ることが提案され
た。
アの中心部にＡｌを更にドープした構成とした場合、ク
ラッドに於ける自然放出光がコア内の励起されたＥｒに
より増幅され、信号光を増幅すべきＥｒが使用されてし
まうから、信号光の増幅効率を低下させることになる。
そこで、Ｅｒをクラッドの一部或いは全部にドープし、
Ｅｒの損失特性を利用して、自然放出光を吸収すること
により、更に利得特性の平坦化を図ることが提案され
た。
【０００７】図６はＥｒの損失特性曲線図であり、１．
４μｍ〜１．６μｍの範囲に於ける損失〔ｄＢ／ｍ〕を
示し、波長１．５３６μｍ付近に１．０〔ｄＢ／ｍ〕を
超える損失が生じる。従って、１．５３６μｍ付近の自
然放出光を減衰させることができる。又図４及び先に提
案された光ファイバ増幅器に於いては、Ｅｒ及びＡｌを
ドープする範囲及び濃度を、１．５３μｍ帯と１．５５
μｍ帯との信号光の閾値以下の光の吸収を起こさせるに
ように設定し、１．５４μｍ帯の信号光の利得と同じ値
となるように最適化する。
４μｍ〜１．６μｍの範囲に於ける損失〔ｄＢ／ｍ〕を
示し、波長１．５３６μｍ付近に１．０〔ｄＢ／ｍ〕を
超える損失が生じる。従って、１．５３６μｍ付近の自
然放出光を減衰させることができる。又図４及び先に提
案された光ファイバ増幅器に於いては、Ｅｒ及びＡｌを
ドープする範囲及び濃度を、１．５３μｍ帯と１．５５
μｍ帯との信号光の閾値以下の光の吸収を起こさせるに
ように設定し、１．５４μｍ帯の信号光の利得と同じ値
となるように最適化する。
【０００８】
【発明が解決しようとする問題点】Ｅｒドープファイバ
３１を用いて、波長１．５５μｍの信号光を増幅する為
に、励起光の波長は１．４８μｍ又は０．９８μｍとす
るものであるが、０．９８μｍの励起光を用いる場合、
利得効率が良く、又分波器や合波器の構成が容易となる
利点がある。その場合、信号光と励起光との波長が異な
ることにより、モードフィールド径がかなり異なること
になり、前述のようにＥｒと共にＡｌをドープした構成
のみでは充分な利得特性の平坦化を図ることができなか
った。本発明は、光ファイバ増幅器の利得特性を更に平
坦化することを目的とする。
３１を用いて、波長１．５５μｍの信号光を増幅する為
に、励起光の波長は１．４８μｍ又は０．９８μｍとす
るものであるが、０．９８μｍの励起光を用いる場合、
利得効率が良く、又分波器や合波器の構成が容易となる
利点がある。その場合、信号光と励起光との波長が異な
ることにより、モードフィールド径がかなり異なること
になり、前述のようにＥｒと共にＡｌをドープした構成
のみでは充分な利得特性の平坦化を図ることができなか
った。本発明は、光ファイバ増幅器の利得特性を更に平
坦化することを目的とする。
【０００９】
【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、図１を参照して説明すると、０．９８μｍの励起
光を入射して信号光を増幅するＥｒドープ光ファイバ増
幅器に於いて、光ファイバ１のコア２の中心部にＥｒと
Ａｌとを共にドープし、コア２の周辺部にＥｒをドープ
した構成を有するもので、３はクラッドを示す。
器は、図１を参照して説明すると、０．９８μｍの励起
光を入射して信号光を増幅するＥｒドープ光ファイバ増
幅器に於いて、光ファイバ１のコア２の中心部にＥｒと
Ａｌとを共にドープし、コア２の周辺部にＥｒをドープ
した構成を有するもので、３はクラッドを示す。
【００１０】又信号光のモードフィールド径と励起光の
モードフィールド径とが重なるコア２の中心部に、Ｅｒ
とＡｌとを共にドープし、信号光のモードフィールド径
と励起光のモードフィールド径とが重ならないコア２の
周辺部にＥｒのみをドープした構成とした。
モードフィールド径とが重なるコア２の中心部に、Ｅｒ
とＡｌとを共にドープし、信号光のモードフィールド径
と励起光のモードフィールド径とが重ならないコア２の
周辺部にＥｒのみをドープした構成とした。
【００１１】又光ファイバ１のコア２の中心部にドープ
したＥｒ濃度より、コア２の周辺部にドープしたＥｒ濃
度を小さくした構成とした。
したＥｒ濃度より、コア２の周辺部にドープしたＥｒ濃
度を小さくした構成とした。
【００１２】
【作用】光ファイバ１のコア２の中心部のＡｌにより、
１．５３６μｍ付近の蛍光を減少させて、Ｅｒのみによ
る利得特性の落ち込みを補償する。又コア２の中心部の
Ｅｒは励起光により励起されて、基底状態に落ちる時に
信号光の誘導放出を起こして信号光の増幅を行う。又コ
ア２の周辺部のＥｒは、コア内の自然放出光を吸収し
て、Ｅｒによる増幅作用を、信号光のみが利用して、自
然放出光が利用しないようにし、利得効率の向上と共に
利得特性の平坦化を図ることができる。
１．５３６μｍ付近の蛍光を減少させて、Ｅｒのみによ
る利得特性の落ち込みを補償する。又コア２の中心部の
Ｅｒは励起光により励起されて、基底状態に落ちる時に
信号光の誘導放出を起こして信号光の増幅を行う。又コ
ア２の周辺部のＥｒは、コア内の自然放出光を吸収し
て、Ｅｒによる増幅作用を、信号光のみが利用して、自
然放出光が利用しないようにし、利得効率の向上と共に
利得特性の平坦化を図ることができる。
【００１３】１．５５μｍ帯の信号光のモードフィール
ド径に比較して、０．９８μｍ帯の励起光のモードフィ
ールド径は小さいものであり、これらのモードフィール
ド径が重なるコア２の中心部にＥｒとＡｌとをドープし
て、Ｅｒによる信号光の増幅を行わせ、且つＡｌによる
利得特性の平坦化を図り、コア２内に発生した自然放出
光を、コア２の周辺部のＥｒにより吸収する。従って、
利得効率が向上し、且つ利得特性の平坦化を図ることが
できる。又コア２の周辺部のＥｒは、自然放出光の吸収
を行う程度の濃度で済むものである。
ド径に比較して、０．９８μｍ帯の励起光のモードフィ
ールド径は小さいものであり、これらのモードフィール
ド径が重なるコア２の中心部にＥｒとＡｌとをドープし
て、Ｅｒによる信号光の増幅を行わせ、且つＡｌによる
利得特性の平坦化を図り、コア２内に発生した自然放出
光を、コア２の周辺部のＥｒにより吸収する。従って、
利得効率が向上し、且つ利得特性の平坦化を図ることが
できる。又コア２の周辺部のＥｒは、自然放出光の吸収
を行う程度の濃度で済むものである。
【００１４】
【実施例】図２は本発明の実施例の説明図であり、信号
光の波長を１．５５μｍ、励起光の波長を０．９８μｍ
とした時の信号光のモードフィールド径を２１、励起光
のモードフィールド径を２２により示し、コアの中心部
のＥｒとＡｌとのドープ領域を２３、コアの周辺部のＥ
ｒのドープ領域を２４により示す。又屈折率は、コアが
クラッドより大きいことを示している。又領域２３に於
けるＥｒ濃度より領域２４に於けるＥｒ濃度は低くする
ものである。
光の波長を１．５５μｍ、励起光の波長を０．９８μｍ
とした時の信号光のモードフィールド径を２１、励起光
のモードフィールド径を２２により示し、コアの中心部
のＥｒとＡｌとのドープ領域を２３、コアの周辺部のＥ
ｒのドープ領域を２４により示す。又屈折率は、コアが
クラッドより大きいことを示している。又領域２３に於
けるＥｒ濃度より領域２４に於けるＥｒ濃度は低くする
ものである。
【００１５】１．５５μｍ帯の信号光のモードフィール
ド径と、０．９８μｍの励起光のモードフィールド径
は、波長の相違に対応して異なるものであり、コアの中
心部のＥｒとＡｌとをドープした領域２３は、信号光の
モードフィールド径２１と励起光のモードフィールド径
２２とが重なった領域とする。又コアの周辺部のＥｒの
みをドープした領域２４は、信号光のモードフィールド
径２１と励起光のモードフィールド径２２とが重ならな
い領域とする。従って、領域２３，２４間にはノンドー
プ領域が存在するものである。
ド径と、０．９８μｍの励起光のモードフィールド径
は、波長の相違に対応して異なるものであり、コアの中
心部のＥｒとＡｌとをドープした領域２３は、信号光の
モードフィールド径２１と励起光のモードフィールド径
２２とが重なった領域とする。又コアの周辺部のＥｒの
みをドープした領域２４は、信号光のモードフィールド
径２１と励起光のモードフィールド径２２とが重ならな
い領域とする。従って、領域２３，２４間にはノンドー
プ領域が存在するものである。
【００１６】波長１．５５μｍの信号光のモードフィー
ルド径２１は７μｍ±１μｍ、波長０．９８μｍの励起
光のモードフィールド径２２は４μｍ±１μｍで、この
場合にコア径は５．５μｍに選定することができる。そ
して、領域２３に於けるＡｌの濃度は５０００ｐｐｍ±
１０００ｐｐｍ、Ｅｒの濃度は５００ｐｐｍ±２００ｐ
ｐｍ、領域２４に於けるＥｒの濃度は５０ｐｐｍ〜２５
０ｐｐｍに選定することができる。又領域２３の径を例
えば３μｍ、領域２４の幅は０．５μｍとすると、ノン
ドープの領域の幅は０．５μｍとなる。
ルド径２１は７μｍ±１μｍ、波長０．９８μｍの励起
光のモードフィールド径２２は４μｍ±１μｍで、この
場合にコア径は５．５μｍに選定することができる。そ
して、領域２３に於けるＡｌの濃度は５０００ｐｐｍ±
１０００ｐｐｍ、Ｅｒの濃度は５００ｐｐｍ±２００ｐ
ｐｍ、領域２４に於けるＥｒの濃度は５０ｐｐｍ〜２５
０ｐｐｍに選定することができる。又領域２３の径を例
えば３μｍ、領域２４の幅は０．５μｍとすると、ノン
ドープの領域の幅は０．５μｍとなる。
【００１７】前述のような構成の光ファイバは、既に知
られている各種の方法で製造することができるものであ
り、ＶＡＤ（Ｖaporphase Ａxial Ｄeposition ）法
や、ＭＣＶＤ（Ｍodified Ｃhemical Ｖapor Ｄeposit
ion ）等により、コアの周辺部への所定の濃度のＥｒの
ドープ及びコアの中心部への所定の濃度のＥｒとＡｌと
のドープを行うことができる。
られている各種の方法で製造することができるものであ
り、ＶＡＤ（Ｖaporphase Ａxial Ｄeposition ）法
や、ＭＣＶＤ（Ｍodified Ｃhemical Ｖapor Ｄeposit
ion ）等により、コアの周辺部への所定の濃度のＥｒの
ドープ及びコアの中心部への所定の濃度のＥｒとＡｌと
のドープを行うことができる。
【００１８】前述の構成の光ファイバに信号光と励起光
とを入射し、その場合の信号光の波長を１．５３μｍ又
は１．５５μｍとすると、コアの中心部の領域２３のＥ
ｒは、０．９８μｍの励起光により励起され、基底状態
に落ちる時に信号光の誘導放出を起こすから信号光の増
幅が行われる。又コアの周辺部の領域２４のＥｒは、励
起光により励起されないから、コア内を伝播する自然放
出光や１．５３μｍ，１．５５μｍの信号光等を吸収す
るように作用し、信号光の波長に於ける利得を抑える作
用が生じる。
とを入射し、その場合の信号光の波長を１．５３μｍ又
は１．５５μｍとすると、コアの中心部の領域２３のＥ
ｒは、０．９８μｍの励起光により励起され、基底状態
に落ちる時に信号光の誘導放出を起こすから信号光の増
幅が行われる。又コアの周辺部の領域２４のＥｒは、励
起光により励起されないから、コア内を伝播する自然放
出光や１．５３μｍ，１．５５μｍの信号光等を吸収す
るように作用し、信号光の波長に於ける利得を抑える作
用が生じる。
【００１９】又信号光が１．５４μｍの場合は、コアの
中心部の領域２３のＥｒは前述と同様に信号光の増幅作
用に寄与し、又コアの周辺部の領域２４のＥｒは前述と
同様に励起されないから、１．５３μｍ帯と１．５５μ
ｍ帯との自然放出光を吸収し、自然放出光の伝播を抑圧
することができる。その為、誘導放出に利用する励起光
パワーを、信号光の増幅の為に利用することができるこ
とになり、１．５４μｍの信号光の利得を増加すること
ができる。それによって、波長１．５３μｍ，１．５４
μｍ，１．５５μｍの利得特性を平坦化することができ
る。なお、他の信号光の波長帯域についても、同様に利
得特性の平坦化を図ることができ、広帯域特性の光ファ
イバ増幅器を構成することができる。
中心部の領域２３のＥｒは前述と同様に信号光の増幅作
用に寄与し、又コアの周辺部の領域２４のＥｒは前述と
同様に励起されないから、１．５３μｍ帯と１．５５μ
ｍ帯との自然放出光を吸収し、自然放出光の伝播を抑圧
することができる。その為、誘導放出に利用する励起光
パワーを、信号光の増幅の為に利用することができるこ
とになり、１．５４μｍの信号光の利得を増加すること
ができる。それによって、波長１．５３μｍ，１．５４
μｍ，１．５５μｍの利得特性を平坦化することができ
る。なお、他の信号光の波長帯域についても、同様に利
得特性の平坦化を図ることができ、広帯域特性の光ファ
イバ増幅器を構成することができる。
【００２０】前述の実施例のＥｒをドープした光ファイ
バを用いて、図３に示す後方向励起方式の光ファイバ増
幅器を構成することができる。同様に、前方向励起方式
や両方向励起方式或いは反射形励起方式等の光ファイバ
増幅器に適用することができる。又０．９８μｍの励起
光の光源としては、各種の半導体レーザを用いることが
できるが、例えば、ＩｎＧａＡｓ歪量子井戸レーザを用
いることができる。又本発明は、前述の実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、信号光の波長等に対応して
Ｅｒ，Ａｌのドープ範囲やドープ濃度を最適化し、所望
の帯域内の利得特性を平坦化することができる。
バを用いて、図３に示す後方向励起方式の光ファイバ増
幅器を構成することができる。同様に、前方向励起方式
や両方向励起方式或いは反射形励起方式等の光ファイバ
増幅器に適用することができる。又０．９８μｍの励起
光の光源としては、各種の半導体レーザを用いることが
できるが、例えば、ＩｎＧａＡｓ歪量子井戸レーザを用
いることができる。又本発明は、前述の実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、信号光の波長等に対応して
Ｅｒ，Ａｌのドープ範囲やドープ濃度を最適化し、所望
の帯域内の利得特性を平坦化することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光ファ
イバ１のコア２の中心部にＥｒとＡｌとをドープし、コ
ア２の周辺部にＥｒのみをドープした構成を用いるもの
で、中心部のＥｒが０．９８μｍの励起光により励起さ
れて信号光の増幅が行われ、又ＡｌによりＥｒのみによ
る利得特性の落ち込みを補償し、コア２内の自然放出光
等をコア２の周辺部のＥｒにより吸収することができる
から、励起光により励起されたＥｒによる増幅作用を信
号光に対して作用することができ、利得効率を向上する
ことができると共に、利得特性の平坦化を図ることがで
きる。又自然放出光の吸収により雑音指数の向上を期待
できる利点がある。
イバ１のコア２の中心部にＥｒとＡｌとをドープし、コ
ア２の周辺部にＥｒのみをドープした構成を用いるもの
で、中心部のＥｒが０．９８μｍの励起光により励起さ
れて信号光の増幅が行われ、又ＡｌによりＥｒのみによ
る利得特性の落ち込みを補償し、コア２内の自然放出光
等をコア２の周辺部のＥｒにより吸収することができる
から、励起光により励起されたＥｒによる増幅作用を信
号光に対して作用することができ、利得効率を向上する
ことができると共に、利得特性の平坦化を図ることがで
きる。又自然放出光の吸収により雑音指数の向上を期待
できる利点がある。
【００２２】又コア２の周辺部にドープしたＥｒの濃度
は、自然放出光等を吸収する為のものであり、従って、
自然放出光等の強度に対応して設定することになる。又
コア２の中心部のＥｒとＡｌとをドープした領域と、コ
ア２の周辺部のＥｒのみをドープした領域との間のノン
ドープ領域は、信号光と励起光とのモードフィールド径
のパターンに対応した大きさとなり、最小は零に近いも
のとなる。
は、自然放出光等を吸収する為のものであり、従って、
自然放出光等の強度に対応して設定することになる。又
コア２の中心部のＥｒとＡｌとをドープした領域と、コ
ア２の周辺部のＥｒのみをドープした領域との間のノン
ドープ領域は、信号光と励起光とのモードフィールド径
のパターンに対応した大きさとなり、最小は零に近いも
のとなる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施例の説明図である。
【図３】光ファイバ増幅器の説明図である。
【図４】従来例の説明図である。
【図５】利得特性曲線である。
【図６】損失特性曲線図である。
１ 光ファイバ ２ コア ３ クラッド
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｅｒをドープした光ファイバに信号光と
０．９８μｍの波長の励起光とを入射して、前記信号光
を増幅する光ファイバ増幅器に於いて、 光ファイバ（１）のコア（２）の中心部にＥｒとＡｌと
を共にドープし、該コア（２）の周辺部にＥｒのみをド
ープした構成を備えた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（１）の前記コア（２）
の前記信号光のモードフィールド径と前記励起光のモー
ドフィールド径とが重なる中心部に、ＥｒとＡｌとを共
にドープし、前記コア（２）の前記信号光のモードフィ
ールド径と前記励起光のモードフィールド径とが重なら
ない周辺部にＥｒのみをドープした構成を備えたことを
特徴とする請求項１記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項３】 前記光ファイバ（１）の前記コア（２）
の中心部にドープしたＥｒ濃度より、前記コア（２）の
周辺部にドープしたＥｒ濃度を小さくした構成を備えた
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 |
|---|---|---|---|
| JP21994892A JP3259105B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21994892A JP3259105B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669571A true JPH0669571A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3259105B2 JP3259105B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=16743549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21994892A Expired - Fee Related JP3259105B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259105B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5467218A (en) * | 1993-12-17 | 1995-11-14 | Fujitsu Limited | Optical fiber amplifier |
| US5861973A (en) * | 1995-10-30 | 1999-01-19 | Fujitsu Limited | Optical amplifier for collectively amplifying optical signals having a plurality of multiplexed wavelengths |
| KR100392820B1 (ko) * | 1995-09-26 | 2003-10-22 | 삼성전자주식회사 | 이득평탄용어븀도핑광섬유및그제조장치 |
| WO2006010705A1 (de) * | 2004-07-23 | 2006-02-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Optischer verstärker mit pumpmodul |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP21994892A patent/JP3259105B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5467218A (en) * | 1993-12-17 | 1995-11-14 | Fujitsu Limited | Optical fiber amplifier |
| KR100392820B1 (ko) * | 1995-09-26 | 2003-10-22 | 삼성전자주식회사 | 이득평탄용어븀도핑광섬유및그제조장치 |
| US5861973A (en) * | 1995-10-30 | 1999-01-19 | Fujitsu Limited | Optical amplifier for collectively amplifying optical signals having a plurality of multiplexed wavelengths |
| WO2006010705A1 (de) * | 2004-07-23 | 2006-02-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Optischer verstärker mit pumpmodul |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3259105B2 (ja) | 2002-02-25 |
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