JPH0854511A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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- JPH0854511A JPH0854511A JP6211805A JP21180594A JPH0854511A JP H0854511 A JPH0854511 A JP H0854511A JP 6211805 A JP6211805 A JP 6211805A JP 21180594 A JP21180594 A JP 21180594A JP H0854511 A JPH0854511 A JP H0854511A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 40
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 7
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 12
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 光増幅機能を有する光ファイバ２のための励
起光源３と、励起光源３からの励起光を光ファイバ２に
導く光カプラ４との間に、励起光の光カプラ４へ向けて
の通過を許し信号光の励起光源３へ向けての通過を阻止
する光フィルタ１２を設ける。 【効果】 短い波長λ２の励起光は、光フィルタ１２で
大きな減衰を受けることなく、光カプラ４から光ファイ
バ２に効率的に導入される。他方、長い波長λ１の信号
光は、光フィルタ１２によって、励起光源３へ流入が阻
止される。励起光源３と、光カプラ４との間に、アイソ
レータを用いることなく、信号光の励起光源３への流入
を確実に阻止して、反射波による多重反射を確実に防止
し、励起効率の向上を図ることができる。
起光源３と、励起光源３からの励起光を光ファイバ２に
導く光カプラ４との間に、励起光の光カプラ４へ向けて
の通過を許し信号光の励起光源３へ向けての通過を阻止
する光フィルタ１２を設ける。 【効果】 短い波長λ２の励起光は、光フィルタ１２で
大きな減衰を受けることなく、光カプラ４から光ファイ
バ２に効率的に導入される。他方、長い波長λ１の信号
光は、光フィルタ１２によって、励起光源３へ流入が阻
止される。励起光源３と、光カプラ４との間に、アイソ
レータを用いることなく、信号光の励起光源３への流入
を確実に阻止して、反射波による多重反射を確実に防止
し、励起効率の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に用いられる光
増幅器に関する。
増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光信号を用いた通信は、広い分野で利用
されており、例えば公衆網を使用する光通信では、現
在、波長が０．８μｍ帯域、１．３μｍ帯域および１．
５５μｍ帯域の信号が用いられている。このような光信
号を、電気信号に換えることなく直接光信号のままで増
幅するいわゆる光増幅器の１つに、エルビウムドープ光
ファイバ増幅器がある。
されており、例えば公衆網を使用する光通信では、現
在、波長が０．８μｍ帯域、１．３μｍ帯域および１．
５５μｍ帯域の信号が用いられている。このような光信
号を、電気信号に換えることなく直接光信号のままで増
幅するいわゆる光増幅器の１つに、エルビウムドープ光
ファイバ増幅器がある。
【０００３】図２は、従来のエルビウムドープ光ファイ
バ増幅器の構成図を示す。エルビウムドープ光ファイバ
増幅器１では、図２に示されているように、光増幅機能
を有する光ファイバとして、エルビウムドープ光ファイ
バ２が用いられている。また、１．５５μｍ帯域λ１の
光信号が入力されるエルビウムドープ光ファイバ２を励
起するために、光信号よりも高いエネルギーを有する、
例えば、０．９８μｍあるいは１．４８μｍの波長λ２
のレーザ光源が、励起光源３として用いられている。こ
の励起光源３からのレーザ光λ２が、光カプラ４を介し
て光ファイバ２に導かれると、エルビウムドープ光ファ
イバ２は、反転分布状態におかれ、光信号λ１が光ファ
イバ２の誘導放出作用によって増幅されて、出力され
る。
バ増幅器の構成図を示す。エルビウムドープ光ファイバ
増幅器１では、図２に示されているように、光増幅機能
を有する光ファイバとして、エルビウムドープ光ファイ
バ２が用いられている。また、１．５５μｍ帯域λ１の
光信号が入力されるエルビウムドープ光ファイバ２を励
起するために、光信号よりも高いエネルギーを有する、
例えば、０．９８μｍあるいは１．４８μｍの波長λ２
のレーザ光源が、励起光源３として用いられている。こ
の励起光源３からのレーザ光λ２が、光カプラ４を介し
て光ファイバ２に導かれると、エルビウムドープ光ファ
イバ２は、反転分布状態におかれ、光信号λ１が光ファ
イバ２の誘導放出作用によって増幅されて、出力され
る。
【０００４】増幅器１の入出力端側には、それぞれ信号
光λ１の逆流を防止するためのアイソレータ５，６が設
けられている。また、信号光λ１の励起光源３への流入
は、その反射波λ１＊を生じさせ、多重反射を引き起こ
す原因となることから、これを防止するために、励起光
源３と、光カプラ４との間には、従来、信号光λ１の励
起光源３への流入を防止するための１．５５μｍ用アイ
ソレータ７が用いられていた。
光λ１の逆流を防止するためのアイソレータ５，６が設
けられている。また、信号光λ１の励起光源３への流入
は、その反射波λ１＊を生じさせ、多重反射を引き起こ
す原因となることから、これを防止するために、励起光
源３と、光カプラ４との間には、従来、信号光λ１の励
起光源３への流入を防止するための１．５５μｍ用アイ
ソレータ７が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、励起光
源３と、光カプラ４との間に設けられるアイソレータ７
は、励起光源３から出てエルビウムドープ光ファイバ２
へ向かう励起光λ２を減衰させてしまい、大きな光損失
を引き起こす。このために、励起光源による励起効率の
向上を図ることが強く望まれていた。
源３と、光カプラ４との間に設けられるアイソレータ７
は、励起光源３から出てエルビウムドープ光ファイバ２
へ向かう励起光λ２を減衰させてしまい、大きな光損失
を引き起こす。このために、励起光源による励起効率の
向上を図ることが強く望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するために、光増幅機能を有する光ファイバのため
の励起光源と、この励起光源からの励起光を光ファイバ
に導くための光カプラとの間に、従来のアイソレータに
換えて、励起光の光カプラへ向けての通過を許し信号光
の励起光源へ向けての通過を阻止する光フィルタを設け
たことを特徴とする。
解決するために、光増幅機能を有する光ファイバのため
の励起光源と、この励起光源からの励起光を光ファイバ
に導くための光カプラとの間に、従来のアイソレータに
換えて、励起光の光カプラへ向けての通過を許し信号光
の励起光源へ向けての通過を阻止する光フィルタを設け
たことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明の光増幅器では、励起光源から発せられ
た、増幅すべき光信号の波長と異なる波長の励起光は、
光フィルタで大きな減衰を生じることはなく、光カプラ
から光増幅機能を有する光ファイバに効率的に導入され
る。他方、励起光と異なる波長の信号光は、光フィルタ
によって、励起光源への流入が阻止される。
た、増幅すべき光信号の波長と異なる波長の励起光は、
光フィルタで大きな減衰を生じることはなく、光カプラ
から光増幅機能を有する光ファイバに効率的に導入され
る。他方、励起光と異なる波長の信号光は、光フィルタ
によって、励起光源への流入が阻止される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に沿って詳細に
説明する。図１は本発明に係る光増幅器を示す構成図で
ある。本発明に係る光増幅器１０は、図１に示されてい
るように、光増幅媒体として、例えばエルビウムが添加
された光ファイバ２と、この光ファイバ２を励起するた
めの例えば半導体レーザからなる励起光源３と、励起光
源からの励起光を光ファイバ２に導くための光カプラ４
と、励起光源３からの光を光カプラ４に案内するための
光ファイバ８と、この光ファイバ８の励起光源３および
光カプラ４間に設けられた光フィルタ１２とを含む。
説明する。図１は本発明に係る光増幅器を示す構成図で
ある。本発明に係る光増幅器１０は、図１に示されてい
るように、光増幅媒体として、例えばエルビウムが添加
された光ファイバ２と、この光ファイバ２を励起するた
めの例えば半導体レーザからなる励起光源３と、励起光
源からの励起光を光ファイバ２に導くための光カプラ４
と、励起光源３からの光を光カプラ４に案内するための
光ファイバ８と、この光ファイバ８の励起光源３および
光カプラ４間に設けられた光フィルタ１２とを含む。
【０００９】エルビウムが添加されたいわゆるエルビウ
ムドープ光ファイバ２は、１．５５μｍ帯域の光信号を
最も効率的に増幅することから、１．５５μｍ帯域λ１
の光信号の光増幅素子として用いられる。また、この光
信号の増幅のためにエルビウムドープ光ファイバ２を励
起する励起光源３は、光信号よりも高いエネルギーを有
する、すなわち短い波長の例えば、０．９８μｍあるい
は１．４８μｍの波長λ２のレーザ光源が用いられる。
この励起光源３からのレーザ光λ２が、光ファイバ８を
経て光カプラ４からエルビウムドープ光ファイバ２に導
かれると、エルビウムドープ光ファイバ２は、反転分布
状態におかれ、光信号λ１が光ファイバ２の誘導放出作
用によって増幅されて、出力される。増幅器１の入出力
端側には、それぞれ信号光λ１の逆流を防止するための
アイソレータ５，６が設けられている。
ムドープ光ファイバ２は、１．５５μｍ帯域の光信号を
最も効率的に増幅することから、１．５５μｍ帯域λ１
の光信号の光増幅素子として用いられる。また、この光
信号の増幅のためにエルビウムドープ光ファイバ２を励
起する励起光源３は、光信号よりも高いエネルギーを有
する、すなわち短い波長の例えば、０．９８μｍあるい
は１．４８μｍの波長λ２のレーザ光源が用いられる。
この励起光源３からのレーザ光λ２が、光ファイバ８を
経て光カプラ４からエルビウムドープ光ファイバ２に導
かれると、エルビウムドープ光ファイバ２は、反転分布
状態におかれ、光信号λ１が光ファイバ２の誘導放出作
用によって増幅されて、出力される。増幅器１の入出力
端側には、それぞれ信号光λ１の逆流を防止するための
アイソレータ５，６が設けられている。
【００１０】信号光λ１の励起光源３への流入は、その
反射波λ１＊を生じさせ、多重反射を引き起こす原因と
なることから、これを防止するために、光ファイバ８に
おける励起光源３と、光カプラ４との間には、励起光の
光カプラ４へ向けての通過を許し信号光λ１の励起光源
３へ向けての通過を阻止する光フィルタ１２が挿入され
ている。
反射波λ１＊を生じさせ、多重反射を引き起こす原因と
なることから、これを防止するために、光ファイバ８に
おける励起光源３と、光カプラ４との間には、励起光の
光カプラ４へ向けての通過を許し信号光λ１の励起光源
３へ向けての通過を阻止する光フィルタ１２が挿入され
ている。
【００１１】図３は、本発明に係る光フィルタ１２とし
て用いられるデュアルコア型光フィルタの構造図であ
る。デュアルコア型光フィルタ１２は、図３に示す例で
は、図中左方が光カプラ４側に位置し、図中右方が励起
光源３側に位置するように、光ファイバ８に挿入されて
いる。光フィルタ１２は、励起光源の光通路となる光フ
ァイバ８のコア８Ａに整合して配置される第１のコア１
４と、第１のコアに並行して配置され、中間部Ｚを第１
のコア１４との間に光の結合であるエバネッセント結合
をなすように該第１のコアに近接して配置された第２の
コア１６と、両コアを取り巻くクラッド１８とを備え
る。第２のコア１６の直径は、第１のコア１４のそれよ
り小さく、両端が光ファイバ８のクラッド８Ａの端面に
対向する。また、両コア１４および１６が近接するクラ
ッド１８の中間部分には、減径部２０が形成されてい
る。
て用いられるデュアルコア型光フィルタの構造図であ
る。デュアルコア型光フィルタ１２は、図３に示す例で
は、図中左方が光カプラ４側に位置し、図中右方が励起
光源３側に位置するように、光ファイバ８に挿入されて
いる。光フィルタ１２は、励起光源の光通路となる光フ
ァイバ８のコア８Ａに整合して配置される第１のコア１
４と、第１のコアに並行して配置され、中間部Ｚを第１
のコア１４との間に光の結合であるエバネッセント結合
をなすように該第１のコアに近接して配置された第２の
コア１６と、両コアを取り巻くクラッド１８とを備え
る。第２のコア１６の直径は、第１のコア１４のそれよ
り小さく、両端が光ファイバ８のクラッド８Ａの端面に
対向する。また、両コア１４および１６が近接するクラ
ッド１８の中間部分には、減径部２０が形成されてい
る。
【００１２】デュアルコア型光フィルタ１２では、両コ
ア１４および１６が結合する結合長Ｚ等の条件を適宜選
択することにより、フィルタ１２の一端から入射した光
を他端において第１のコア１４および第２のコア１６
に、波長に応じて、分離することができる。このことか
ら、結合長等を選択することにより、図３に二重矢印で
示されように光フィルタ１２の左端側から第１のコア１
４に入った光信号λ１を第２のコア１６によってクラッ
ド８Ｂに導き、符号２２で指し示すようなクラッドモー
ドとして除去することができる。このクラッドモードに
より、光信号λ１は、フィルタ１２を通過することを効
果的に阻止される。また、励起光源側からの励起光λ２
は、フィルタ１２の第１のコア１４を経て、従来のよう
な強い減衰を受けることなく光カプラ４に案内される。
ア１４および１６が結合する結合長Ｚ等の条件を適宜選
択することにより、フィルタ１２の一端から入射した光
を他端において第１のコア１４および第２のコア１６
に、波長に応じて、分離することができる。このことか
ら、結合長等を選択することにより、図３に二重矢印で
示されように光フィルタ１２の左端側から第１のコア１
４に入った光信号λ１を第２のコア１６によってクラッ
ド８Ｂに導き、符号２２で指し示すようなクラッドモー
ドとして除去することができる。このクラッドモードに
より、光信号λ１は、フィルタ１２を通過することを効
果的に阻止される。また、励起光源側からの励起光λ２
は、フィルタ１２の第１のコア１４を経て、従来のよう
な強い減衰を受けることなく光カプラ４に案内される。
【００１３】従って、励起光源３からの励起光に大きな
減衰を生じるさせることなく、励起光をエルビウムドー
プ光ファイバ２に効率的に導入することができることか
ら、励起光源による励起効率の向上を図ることができ
る。また、信号光の励起光源３へ流入を確実に阻止する
ことから、励起光源と、光カプラとの間に、高価なアイ
ソレータを使用することなく、信号光の励起光源への流
入を確実に阻止して、その反射波による多重反射を確実
に防止できる。
減衰を生じるさせることなく、励起光をエルビウムドー
プ光ファイバ２に効率的に導入することができることか
ら、励起光源による励起効率の向上を図ることができ
る。また、信号光の励起光源３へ流入を確実に阻止する
ことから、励起光源と、光カプラとの間に、高価なアイ
ソレータを使用することなく、信号光の励起光源への流
入を確実に阻止して、その反射波による多重反射を確実
に防止できる。
【００１４】光増幅媒体としてエルビウム以外の希土類
元素あるいはその他のドープ材を添加した光ファイバを
光増幅素子として用いることができる。また、図示の例
では、励起光源が後方励起の例を示したが、これに限ら
ず前方励起あるいは双方向励起に本願発明を適用するこ
とができる。
元素あるいはその他のドープ材を添加した光ファイバを
光増幅素子として用いることができる。また、図示の例
では、励起光源が後方励起の例を示したが、これに限ら
ず前方励起あるいは双方向励起に本願発明を適用するこ
とができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光増幅器
では、光フィルタが、励起光源からの励起光に大きな減
衰を生じるさせることなくこれを光ファイバに効率的に
導入し、他方、信号光の励起光源へ流入を確実に阻止す
ることから、励起光源と、光カプラとの間に、高価なア
イソレータを使用することなく、信号光の励起光源への
流入を確実に阻止して、その反射波による多重反射を確
実に防止できる。また、励起光源による励起効率の向上
を図ることができる。
では、光フィルタが、励起光源からの励起光に大きな減
衰を生じるさせることなくこれを光ファイバに効率的に
導入し、他方、信号光の励起光源へ流入を確実に阻止す
ることから、励起光源と、光カプラとの間に、高価なア
イソレータを使用することなく、信号光の励起光源への
流入を確実に阻止して、その反射波による多重反射を確
実に防止できる。また、励起光源による励起効率の向上
を図ることができる。
【図１】本発明に係る光増幅器を示す構成図である。
【図２】従来の光増幅器を示す構成図である。
【図３】本発明に係るデュアルコア型光フィルタの構造
図である。
図である。
２ 光ファイバ λ１ 光信号波長 ３ 励起光源 λ２ 励起光波長 ４ 光カプラ １２ 光フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 光増幅機能を有する光ファイバと、 増幅すべき光信号の波長と異なる波長の励起光を発す
る、前記光ファイバのための励起光源と、 該励起光源からの励起光を前記光ファイバに導くための
光カプラと、 該光カプラと前記励起光源との間にあって前記励起光の
前記光カプラへ向けての通過を許し前記信号光の前記励
起光源へ向けての通過を阻止する光フィルタとを含むこ
とを特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 前記光フィルタは、デュアルコア型光フ
ィルタである請求項１に記載の光増幅器。 - 【請求項３】 前記光フィルタは、前記励起光源の光通
路に整合して挿入され、励起光を案内する第１のコア
と、該第１のコアに並行して配置され前記光信号を分離
すべく前記第１のコアに結合された第２のコアと、前記
第１および第２のコアを取り巻くクラッドとを備える請
求項１に記載の光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211805A JPH0854511A (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211805A JPH0854511A (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854511A true JPH0854511A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16611900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6211805A Pending JPH0854511A (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0854511A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2758392A1 (fr) * | 1997-01-16 | 1998-07-17 | Nec Corp | Appareil de controle pour amplificateur a fibre optique |
| US6954304B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-10-11 | Fujitsu Limited | Raman amplifier |
| CN105190225A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-12-23 | 弗劳恩霍夫应用促进研究协会 | 光纤传感器及其应用 |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP6211805A patent/JPH0854511A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2758392A1 (fr) * | 1997-01-16 | 1998-07-17 | Nec Corp | Appareil de controle pour amplificateur a fibre optique |
| US6954304B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-10-11 | Fujitsu Limited | Raman amplifier |
| CN105190225A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-12-23 | 弗劳恩霍夫应用促进研究协会 | 光纤传感器及其应用 |
| JP2016522882A (ja) * | 2013-03-25 | 2016-08-04 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 光ファイバセンサ及びその使用 |
| US9612394B2 (en) | 2013-03-25 | 2017-04-04 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Forderung Der Angew. Forschung E.V. | Fibre-optic sensor and use thereof |
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