JPH07273724A - 雑音光発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特性評価用の雑音光を発生する雑音光発生装
置に関し、簡単な構成で所望の特性の雑音光を発生させ
る。 【構成】 Ｅｒ等の希土類をドープしたファイバ１と、
この希土類ドープファイバ１に励起光を入射する半導体
レーザ等の励起光源２と、この励起光源２からの励起光
のみの入射によって発生された自然放出光の中の所要帯
域を出力する誘電体多層膜フィルタ等の光フィルタ３と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光受信装置等の特性評
価用の雑音光を発生する雑音光発生装置に関する。光通
信システムに於いては、中継装置により信号光を増幅し
て中継し、光受信装置に於いて信号光の受信識別処理を
行うものであり、その信号光には雑音光が含まれること
になるから、この雑音光による受信識別誤り率等の特性
を評価する必要がある。

【０００２】

【従来の技術】光通信システムに於ける中継装置は、半
導体レーザ増幅器や希土類ドープファイバ増幅器等によ
り信号光を直接増幅する構成が採用されている。この場
合に、信号光と共に自然放出光が出力され、この自然放
出光は各種の揺らぎにより雑音光となり、各中継装置に
於いて累積されるから、光受信装置に於ける誤り率を劣
化させることになる。その為に、例えば、図５に示すよ
うに、光受信装置等の被試験装置４４に対して、雑音光
発生装置４１からの雑音光と信号光発生装置４２からの
信号光とを光カプラ４３により合波して入力し、雑音光
の帯域とレベルを信号光に対して調整することにより、
被試験装置４４の特性を評価することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のような雑音光発
生装置４１は、従来専用の構成がなく、被試験装置４４
の特性を評価する場合には、通常の光増幅器を流用する
程度であった。本発明は、簡単な構成で所望の特性の雑
音光を出力できる構成を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の雑音光発生装置
は、図１を参照して説明すると、希土類ドープファイバ
１と、この希土類ドープファイバ１に励起光を入射させ
る励起光源２と、この励起光源２からの励起光のみの入
射によって希土類ドープファイバ１から出力される自然
放出光の所要帯域を出力する光フィルタ３とを備えてい
る。

【０００５】又希土類ドープファイバ１の一端に波長特
性を有する反射体を設け、この希土類ドープファイバ１
の他端に光フィルタ３を設けることができる。

【０００６】又第１及び第２の希土類ドープファイバの
間に、所要帯域の光を通過させる光フィルタを設け、第
１及び第２の希土類ドープファイバに励起光を入射する
第１及び第２の励起光源を設けて、第１の希土類ドープ
ファイバから出力される自然放出光の所要帯域の光を光
フィルタを介して第２の希土類ドープファイバに入射し
て増幅出力させる構成とする。

【０００７】又希土類ドープファイバを複数設け、これ
らの希土類ドープファイバに対して共通の励起光源を設
け、複数の希土類ドープファイバからの自然放出光をそ
れぞれ入射する波長特性の異なる複数の光フィルタを設
け、これらの光フィルタの出力光を合波して出力する構
成とする。

【０００８】

【作用】希土類ドープファイバ１に励起光源２から励起
光のみを入射すると、自然放出光（ＡＳＥ：Ａmplified
Ｓpontaneous Ｅmission ）のみが出力される。この
自然放出光の帯域は比較的広いものであるから、光フィ
ルタ３により被試験装置に対して必要とする帯域のみを
出力雑音光とするものである。又この出力雑音光のレベ
ルは、励起光源２からの励起光パワーを調整することに
より所望の値とすることができる。

【０００９】又希土類ドープファイバ１から出力される
自然放出光は、希土類ドープファイバ１の両方向に伝播
することになるから、その一端に反射体を設けて反射さ
せることにより、再び希土類ドープファイバ１内を伝播
させて増幅し、他端の光フィルタを介して出力する。こ
の反射体の反射特性を、光フィルタの透過特性に一致さ
せた場合は、雑音光の出力効率を向上することができ
る。

【００１０】又第１の希土類ドープファイバから出力さ
れた自然放出光を光フィルタを介して所望の帯域のみを
第２の希土類ドープファイバに入射する。それにより、
第２の希土類ドープファイバにより所望の帯域の自然放
出光を増幅して出力雑音光とすることができる。

【００１１】又複数の希土類ドープファイバに対して共
通の励起光源から励起光を入射し、それぞれの希土類ド
ープファイバから出力される自然放出光を、波長特性が
異なる光フィルタを介して出力する。その場合に、それ
ぞれの透過帯域幅を狭くし、それらを合波器により合波
することにより、所望の帯域の雑音光とすると共に、そ
の帯域内の雑音光レベルを、各光フィルタの透過特性や
励起光パワーの調整等により制御できるから、任意の特
性の雑音光を出力することができる。

【００１２】

【実施例】図２は本発明の一実施例の説明図であり、希
土類ドープファイバ１１の一端に反射体１４を設け、他
端に光フィルタ１３を設け、光カプラ１５，１６を介し
て励起光源１２−１，１２−２から希土類ドープファイ
バ１１に励起光を入射するものであり、光フィルタ１３
を介して雑音光を出力する。

【００１３】希土類ドープファイバ１１としては、例え
ば、Ｅｒ（エルビウム），Ｎｄ（ネオジム），Ｐｒ（プ
ラセオジム）をドープしたファイバを用いることができ
る。Ｅｒドープファイバを用いた場合は、励起光源１２
−１，１２−２としては、例えば、０．９８μｍ，０．
８μｍ，１．４８μｍ等の励起光を出力する半導体レー
ザを用いることができる。０．９８μｍの励起光を出力
する半導体レーザとしては、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ歪
量子井戸レーザ等を用いることができる。又光フィルタ
１３は、誘電体多層膜干渉フィルタ，ファブリペロー干
渉フィルタ等を用いることができる。

【００１４】又反射体１４は、例えば、誘電体多層膜等
により構成することができるものであり、自然放出光の
比較的広い帯域にわたって反射率が均一な特性とするこ
ともできるが、図示のように、光フィルタ１３の透過特
性と類似した反射特性とすることが好適である。この反
射体１４は、希土類ドープファイバ１１の一端に光学的
に結合した構成或いは希土類ドープファイバ１１の端面
に直接反射膜を設けて構成することもできる。

【００１５】この実施例は、励起光源１２−１，１２−
２により、双方向励起構成とした場合を示すが、励起光
源１２−１のみによる前方向励起構成又は励起光源１２
−２のみによる後方向励起構成とすることもできる。又
励起光源１２−１，１２−２と光カプラ１５，１６との
間に光アイソレータを設けることもできる。

【００１６】励起光源１２−１，１２−２からの励起光
が、光カプラ１５，１６を介して希土類ドープファイバ
１１に入射されると、信号光を入射しないから、自然放
出光のみが発生し、希土類ドープファイバ１１の一端と
他端との両方に伝播する。希土類ドープファイバ１１の
一端に伝播した自然放出光は、反射体１４によって反射
されて再び希土類ドープファイバ１１の他端に向かって
伝播し、その伝播過程に於いて増幅される。そして、他
端に向かって伝播された自然放出光と共に光フィルタ１
３に入射され、所望の帯域の光が出力雑音光となる。

【００１７】光フィルタ１３の透過特性を可変とするこ
とにより、又反射体１４の反射特性を可変とすることよ
り、出力雑音光の波長特性を変更することができる。そ
の場合、所望の特性の光フィルタ１３又は反射体１４と
取替えるか、或いは誘電体多層膜構成の場合は、光の入
射角度を変更することにより、所望の特性とすることが
可能である。

【００１８】図３は本発明の他の実施例の説明図であ
り、第１の希土類ドープファイバ２１と第２の希土類ド
ープファイバ２４との間に光フィルタ２２を設け、第１
の希土類ドープファイバ２１に励起光源２３から励起光
を入射して自然放出光を発生させ、その自然放出光を所
望の透過特性の光フィルタ２２を介して第２の希土類ド
ープファイバ２４に入射し、この第２の希土類ドープフ
ァイバ２４に光カプラ等を介して励起光源２５から励起
光を入射して、光フィルタ２２を介して入射された所望
帯域の自然放出光を増幅し、出力雑音光とするものであ
る。

【００１９】この実施例は、第２の希土類ドープファイ
バ２４が光増幅部を構成し、第１の希土類ドープファイ
バ２１に於いて発生した自然放出光の中の所望の帯域の
みを増幅するから、効率良く雑音光を発生することがで
きる。又第１の希土類ドープファイバ２１に対しては前
方向励起構成であり、又第２の希土類ドープファイバ２
４に対しては後方向励起構成であるが、励起構成は前述
のように各種の構成を採用することができる。又第１の
希土類ドープファイバ２１に対して前述の実施例のよう
に反射体を設けることも可能である。

【００２０】図４は本発明の更に他の実施例の説明図で
あり、複数の希土類ドープファイバ３１−１〜３１−ｎ
の一端に励起光源３２から励起光を入射し、他端に設け
た光フィルタ３３−１〜３３−ｎからの出力光を合波器
３４により合波して出力雑音光とするものである。

【００２１】励起光源３２は、複数の希土類ドープファ
イバ３１−１〜３１−ｎに対して共通に設けた大出力の
光源の場合を示すが、希土類ドープファイバ３１−１〜
３１−ｎを複数に分割して、その分割毎に励起光源を設
けることもできる。又複数の希土類ドープファイバ３１
−１〜３１−ｎ対応に異なる波長の励起光を入射する励
起光源を設けることもできる。

【００２２】光フィルタ３３−１〜３３−ｎは、それぞ
れ異なる狭帯域の透過特性を有するもので、従って、合
波器３４により合波すると、波長と光スペクトル密度に
よる出力雑音光の特性で示すように、任意の波長特性の
雑音光を出力することができる。その場合に光フィルタ
３３−１〜３３−ｎの透過率と透過波長との透過特性を
選定するか、又は透過波長と希土類ドープファイバ３１
−１〜３１−ｎに入射する励起光パワーとを選定すれば
良いことになる。

【００２３】又雑音光としては、各種の放電灯等による
白色光源や発光ダイオード等の光源を用いることもでき
るが、光通信システムに於ける中継装置や光受信装置に
於いては、希土類ドープファイバによる光増幅器が使用
されることから、それらの特性を評価する為に、希土類
ドープファイバを用いた雑音光発生装置による雑音光を
用いることが好適であることが判る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、希土類
ドープファイバ１に励起光源２から励起光のみを入射
し、希土類ドープファイバ１に於いて発生する自然放出
光の中の所望の帯域の光を光フィルタ３を介して出力す
るものであり、光通信システムに於ける各部の特性評価
の為の雑音光として利用することができる。又比較的簡
単な構成で且つ小型化が可能であるから、既設の中継装
置等の評価を行う場合にも容易に適用することができる
利点がある。

【００２５】又希土類ドープファイバ１１の一端に反射
体１４を設け、他端に所望の特性の光フィルタ１３を設
けて、希土類ドープファイバ１１に励起光源から励起光
を入射することにより、自然放出光を反射体１４により
反射させて希土類ドープファイバ１１を往復させて増幅
することが可能となるから、効率良く雑音光を発生させ
ることができる利点がある。

【００２６】又第１の希土類ドープファイバにより発生
させた自然放出光を、光フィルタにより所望の帯域のみ
を第２の希土類ドープファイバに入射して増幅すること
により、第２の希土類ドープファイバでは出力すべき雑
音光のみを増幅することになり、効率良く雑音光を発生
させることができる利点がある。

【００２７】又複数の希土類ドープファイバにより発生
させた自然放出光の中のそれぞれ異なる波長の光を光フ
ィルタにより透過し、それらを合波することにより、任
意の波長特性の雑音光を出力できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の一実施例の説明図である。

【図３】本発明の他の実施例の説明図である。

【図４】本発明の更に他の実施例の説明図である。

【図５】被試験装置の特性評価説明図である。

【符号の説明】

１ 希土類ドープファイバ ２ 励起光源 ３ 光フィルタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希土類ドープファイバ（１）と、 該希土類ドープファイバ（１）に励起光を入射させる励
   起光源（２）と、 該励起光源（２）からの励起光のみの入射によって前記
   希土類ドープファイバ（１）から出力される自然放出光
   の所要帯域を出力する光フィルタ（３）とを備えたこと
   を特徴とする雑音光発生装置。
2. 【請求項２】 前記希土類ドープファイバ（１）の一端
   に波長特性を有する反射体を設け、該希土類ドープファ
   イバ（１）の他端に前記光フィルタ（３）を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の雑音光発生装置。
3. 【請求項３】 第１及び第２の希土類ドープファイバの
   間に、所要帯域の光を通過させる光フィルタを設け、前
   記第１及び第２の希土類ドープファイバにそれぞれ励起
   光を入射させる第１及び第２の励起光源を設け、前記第
   １の希土類ドープファイバから出力される自然放出光の
   所要帯域の光を前記光フィルタを介して前記第２の希土
   類ドープファイバに入射して増幅出力する構成としたこ
   とを特徴とする雑音光発生装置。
4. 【請求項４】 希土類ドープファイバを複数設け、該複
   数の希土類ドープファイバに対して共通の励起光源を設
   け、前記複数の希土類ドープファイバからの自然放出光
   をそれぞれ入射する波長特性の異なる複数の光フィルタ
   を設け、該複数の光フィルタの出力光を合波して出力す
   る構成としたことを特徴とする雑音光発生装置。