JPH0856196A - 光デバイス - Google Patents
光デバイスInfo
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- JPH0856196A JPH0856196A JP6189522A JP18952294A JPH0856196A JP H0856196 A JPH0856196 A JP H0856196A JP 6189522 A JP6189522 A JP 6189522A JP 18952294 A JP18952294 A JP 18952294A JP H0856196 A JPH0856196 A JP H0856196A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力した信号光を低損失、低分配偏差、低反
射、低クロストークで光分配あるいは光分波できる光デ
バイスを提供する。 【構成】 比屈折率差が低いシングルモードファイバ10
の出力端に高比屈折率差の希土類元素添加マルチコアフ
ァイバ15をモードフィールド整合領域14を介して接続
し、ファイバ15の出力端を高比屈折率差の導波路型１×
８スターカプラ16の入力端に接続し、スターカプラ16の
各出力端に高比屈折率差のシングルモードファイバ17-1
〜17-8をそれぞれ接続し、ファイバ17-1〜17-8の各出力
端に比屈折率差が低いシングルモードファイバ19-1〜19
-8をそれぞれモードフィールド整合領域18-1〜18-8を介
して接続し、ファイバ10の一部に形成した光分波器11に
励起光を入力すると共にファイバ10の入力端から信号光
を入力し、ファイバ19-1〜19-8の各々の出力端から増幅
された信号光を出力させることを特徴としている。
射、低クロストークで光分配あるいは光分波できる光デ
バイスを提供する。 【構成】 比屈折率差が低いシングルモードファイバ10
の出力端に高比屈折率差の希土類元素添加マルチコアフ
ァイバ15をモードフィールド整合領域14を介して接続
し、ファイバ15の出力端を高比屈折率差の導波路型１×
８スターカプラ16の入力端に接続し、スターカプラ16の
各出力端に高比屈折率差のシングルモードファイバ17-1
〜17-8をそれぞれ接続し、ファイバ17-1〜17-8の各出力
端に比屈折率差が低いシングルモードファイバ19-1〜19
-8をそれぞれモードフィールド整合領域18-1〜18-8を介
して接続し、ファイバ10の一部に形成した光分波器11に
励起光を入力すると共にファイバ10の入力端から信号光
を入力し、ファイバ19-1〜19-8の各々の出力端から増幅
された信号光を出力させることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光デバイスに関し、特
に入力した信号光を均等に分配するための光デバイスに
関する。
に入力した信号光を均等に分配するための光デバイスに
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバ増幅器の出現により、
映像分配サービスの光化の実現性が高まってきた。これ
を実現するためには、光ファイバ増幅器の他に、光スタ
ーカプラ等の光デバイスが必要である。
映像分配サービスの光化の実現性が高まってきた。これ
を実現するためには、光ファイバ増幅器の他に、光スタ
ーカプラ等の光デバイスが必要である。
【０００３】図８は光デバイスの従来例を示す図であ
る。
る。
【０００４】同図に示すように光デバイスは、１９本の
シングルモードファイバ１−１〜１−１９と、導波路型
１９×１９スターカプラ２と、Ｅｒ（エルビウム）を添
加した光ファイバ３−１〜３−１９とで構成されてい
る。
シングルモードファイバ１−１〜１−１９と、導波路型
１９×１９スターカプラ２と、Ｅｒ（エルビウム）を添
加した光ファイバ３−１〜３−１９とで構成されてい
る。
【０００５】シングルモードファイバ１−１〜１−１８
に、波長１．５５μｍの信号光を入力すると共に、シン
グルモードファイバ１−１９に波長０．９８μｍの励起
光を入力し、各々のシングルモードファイバ１−１〜１
−１８内を伝搬させ、導波路型１９×１９スターカプラ
２のそれぞれの入力端へ入力させる。信号光と励起光と
をこの導波路型１９×１９スターカプラ２内に伝搬させ
ることにより、それぞれの信号光と励起光とが混合され
て導波路型１９×１９スターカプラ２のそれぞれの出力
端に接続されたＥｒ添加光ファイバ３−１〜３−１９内
に入力される。
に、波長１．５５μｍの信号光を入力すると共に、シン
グルモードファイバ１−１９に波長０．９８μｍの励起
光を入力し、各々のシングルモードファイバ１−１〜１
−１８内を伝搬させ、導波路型１９×１９スターカプラ
２のそれぞれの入力端へ入力させる。信号光と励起光と
をこの導波路型１９×１９スターカプラ２内に伝搬させ
ることにより、それぞれの信号光と励起光とが混合され
て導波路型１９×１９スターカプラ２のそれぞれの出力
端に接続されたＥｒ添加光ファイバ３−１〜３−１９内
に入力される。
【０００６】上述したＥｒ添加光ファイバ３−１〜３−
１９内を信号光と励起光とが伝搬することにより、信号
光が増幅される。その結果、導波路型１９×１９スター
カプラ２での分配損失、過剰損失、シングルモードファ
イバ１−１〜１−１８およびＥｒ添加光ファイバ３−１
〜３−１９での損失を増幅現象により補償することがで
きる（Herman M. Presby and C.Randy Giles, "Amplifi
ed Integrated StarCouplers with Zero Loss",IEEE Ph
otonics Technology Letters,Vol.3,No.8,August 1991,
pp.724 〜726 ）。
１９内を信号光と励起光とが伝搬することにより、信号
光が増幅される。その結果、導波路型１９×１９スター
カプラ２での分配損失、過剰損失、シングルモードファ
イバ１−１〜１−１８およびＥｒ添加光ファイバ３−１
〜３−１９での損失を増幅現象により補償することがで
きる（Herman M. Presby and C.Randy Giles, "Amplifi
ed Integrated StarCouplers with Zero Loss",IEEE Ph
otonics Technology Letters,Vol.3,No.8,August 1991,
pp.724 〜726 ）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光デバイスには次のような問題点がある。
た従来の光デバイスには次のような問題点がある。
【０００８】(1) 導波路型スターカプラでは、信号光を
分配したときに光分配偏差が生じてしまう。通常、この
光分配偏差は入出力ポート数が増加するにつれて大きな
値となる（±０．２ｄＢ〜±２ｄＢ程度の範囲であ
る）。この偏差はＥｒ添加光ファイバでそれぞれ増幅さ
れて拡大され、±２ｄＢ〜±１０ｄＢの範囲となる。
分配したときに光分配偏差が生じてしまう。通常、この
光分配偏差は入出力ポート数が増加するにつれて大きな
値となる（±０．２ｄＢ〜±２ｄＢ程度の範囲であ
る）。この偏差はＥｒ添加光ファイバでそれぞれ増幅さ
れて拡大され、±２ｄＢ〜±１０ｄＢの範囲となる。
【０００９】(2) １９本のシングルモードファイバを導
波路型１９×１９スターカプラの入力子端にそれぞれ接
続しなければならず、これらの接続部分での接続損失の
増大はもちろんのこと、接続損失の偏差を無視すること
はできない。
波路型１９×１９スターカプラの入力子端にそれぞれ接
続しなければならず、これらの接続部分での接続損失の
増大はもちろんのこと、接続損失の偏差を無視すること
はできない。
【００１０】(3) Ｅｒ添加光ファイバは高利得化を図る
ために、通常、コアとクラッドとの比屈折率差Δ1 は１
％〜数％の高い値に設定されるが、シングルモードファ
イバの比屈折率差Δ2 と導波路型１９×１９スターカプ
ラの比屈折率差Δ3 は０．数％に設定される。なぜなら
ば、通常、比屈折率差Δ2 と比屈折率差Δ3 との間で整
合がとられ、比屈折率差Δ1 は特に高い値のため、具体
的な整合方法がみつかっていない。従って、導波路型１
９×１９スターカプラとＥｒ添加光ファイバとの間で比
屈折率差のミスマッチングが生じ、この部分からの反射
損失が生じる。また、Ｅｒ添加光ファイバのコア径と導
波路型１９×１９スターカプラのコア形状との間に大き
な違いがあるため、これによる接続損失も大きい。
ために、通常、コアとクラッドとの比屈折率差Δ1 は１
％〜数％の高い値に設定されるが、シングルモードファ
イバの比屈折率差Δ2 と導波路型１９×１９スターカプ
ラの比屈折率差Δ3 は０．数％に設定される。なぜなら
ば、通常、比屈折率差Δ2 と比屈折率差Δ3 との間で整
合がとられ、比屈折率差Δ1 は特に高い値のため、具体
的な整合方法がみつかっていない。従って、導波路型１
９×１９スターカプラとＥｒ添加光ファイバとの間で比
屈折率差のミスマッチングが生じ、この部分からの反射
損失が生じる。また、Ｅｒ添加光ファイバのコア径と導
波路型１９×１９スターカプラのコア形状との間に大き
な違いがあるため、これによる接続損失も大きい。
【００１１】(4) それぞれの分配された信号光に分配偏
差が生じ、かつ反射損失があると、各ポート間でのクロ
ストークの劣化も生じる。
差が生じ、かつ反射損失があると、各ポート間でのクロ
ストークの劣化も生じる。
【００１２】(5) さらに波長多重された信号光（例えば
波長λ1 、λ2 、λ3 、…、λn ）を増幅した後、それ
ぞれの波長の信号光を低クロストーク、低反射、低損失
で分波する光分配デバイスもまだ実現されていない。
波長λ1 、λ2 、λ3 、…、λn ）を増幅した後、それ
ぞれの波長の信号光を低クロストーク、低反射、低損失
で分波する光分配デバイスもまだ実現されていない。
【００１３】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、入力した信号光を低損失、低分配偏差、低反射、低
クロストークで光分配あるいは光分波できる光デバイス
を提供することにある。
し、入力した信号光を低損失、低分配偏差、低反射、低
クロストークで光分配あるいは光分波できる光デバイス
を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、比屈折率差が低い入力側シングルモードフ
ァイバの出力端に高比屈折率差の希土類元素添加マルチ
コアファイバを入力側モードフィールド整合領域を介し
て接続し、マルチコアファイバの出力端を高比屈折率差
の導波路型１×ｎスターカプラの入力端に接続し、スタ
ーカプラの各出力端に高比屈折率差のシングルモードフ
ァイバをそれぞれ接続し、高比屈折率差のシングルモー
ドファイバの各出力端に比屈折率差が低い出力側シング
ルモードファイバをそれぞれ出力側モードフィールド整
合領域を介して接続し、入力側シングルモードファイバ
の一部に形成した光分波器に励起光を入力すると共に入
力側シングルモードファイバの入力端から信号光を入力
し、出力側シングルモードファイバの各々の出力端から
増幅された信号光を出力させるようにしたものである。
に本発明は、比屈折率差が低い入力側シングルモードフ
ァイバの出力端に高比屈折率差の希土類元素添加マルチ
コアファイバを入力側モードフィールド整合領域を介し
て接続し、マルチコアファイバの出力端を高比屈折率差
の導波路型１×ｎスターカプラの入力端に接続し、スタ
ーカプラの各出力端に高比屈折率差のシングルモードフ
ァイバをそれぞれ接続し、高比屈折率差のシングルモー
ドファイバの各出力端に比屈折率差が低い出力側シング
ルモードファイバをそれぞれ出力側モードフィールド整
合領域を介して接続し、入力側シングルモードファイバ
の一部に形成した光分波器に励起光を入力すると共に入
力側シングルモードファイバの入力端から信号光を入力
し、出力側シングルモードファイバの各々の出力端から
増幅された信号光を出力させるようにしたものである。
【００１５】また、本発明は比屈折率差が低い入力側シ
ングルモードファイバの出力端に高比屈折率差の希土類
元素添加マルチコアファイバを入力側モードフィールド
整合領域を介して接続し、マルチコアファイバの出力端
に波長λ1 、λ2 、λ3 、…、λn の信号光を分波する
高比屈折率差の導波路型分波器の入力端を接続し、導波
路型分波器の各出力端に高比屈折率差のシングルモード
ファイバをそれぞれ接続し、高比屈折率差のシングルモ
ードファイバの各出力端に比屈折率差が低い出力側シン
グルモードファイバを出力側モードフィールド整合領域
を介してそれぞれ接続し、入力側シングルモードファイ
バの一部に形成した光分波器に励起光を入力すると共に
入力側シングルモードファイバの入力端から波長λ1 、
λ2 、λ3 、…、λn の信号光を入力し、出力側シング
ルモードファイバのそれぞれの出力端から増幅されたそ
れぞれの波長の信号光を個別に出力させるようにしたも
のである。
ングルモードファイバの出力端に高比屈折率差の希土類
元素添加マルチコアファイバを入力側モードフィールド
整合領域を介して接続し、マルチコアファイバの出力端
に波長λ1 、λ2 、λ3 、…、λn の信号光を分波する
高比屈折率差の導波路型分波器の入力端を接続し、導波
路型分波器の各出力端に高比屈折率差のシングルモード
ファイバをそれぞれ接続し、高比屈折率差のシングルモ
ードファイバの各出力端に比屈折率差が低い出力側シン
グルモードファイバを出力側モードフィールド整合領域
を介してそれぞれ接続し、入力側シングルモードファイ
バの一部に形成した光分波器に励起光を入力すると共に
入力側シングルモードファイバの入力端から波長λ1 、
λ2 、λ3 、…、λn の信号光を入力し、出力側シング
ルモードファイバのそれぞれの出力端から増幅されたそ
れぞれの波長の信号光を個別に出力させるようにしたも
のである。
【００１６】上記構成に加え本発明は、入力側低屈折率
差のシングルモードファイバの出力端側および希土類元
素添加マルチコアファイバの出力端側にそれぞれ光アイ
ソレータを挿入してもよい。
差のシングルモードファイバの出力端側および希土類元
素添加マルチコアファイバの出力端側にそれぞれ光アイ
ソレータを挿入してもよい。
【００１７】上記構成に加え本発明は、希土類元素添加
マルチコアファイバとして、低屈折率のクラッド内に、
希土類元素を少なくとも１種類含んだ高屈折率のコアを
複数本設けてもよい。
マルチコアファイバとして、低屈折率のクラッド内に、
希土類元素を少なくとも１種類含んだ高屈折率のコアを
複数本設けてもよい。
【００１８】上記構成に加え本発明は、希土類元素とし
てＥｒとＹｂとを用い、かつ高屈折率のコア内にＥｒと
ＹｂとＡｌとを含ませた希土類添加マルチコアファイバ
を用いてもよい。
てＥｒとＹｂとを用い、かつ高屈折率のコア内にＥｒと
ＹｂとＡｌとを含ませた希土類添加マルチコアファイバ
を用いてもよい。
【００１９】上記構成に加え本発明は、励起光を信号光
の伝搬方向と反対方向から励起するかあるいは両方向か
ら励起するようにしてもよい。
の伝搬方向と反対方向から励起するかあるいは両方向か
ら励起するようにしてもよい。
【００２０】
【作用】上記構成によれば、予め信号光を増幅した後で
ｎ分配あるいはｎ分波するので、分配偏差を抑えること
ができ、各ポート間での反射量および信号出力レベル差
に依存して生じるクロストークも大幅に低減することが
できる。
ｎ分配あるいはｎ分波するので、分配偏差を抑えること
ができ、各ポート間での反射量および信号出力レベル差
に依存して生じるクロストークも大幅に低減することが
できる。
【００２１】各光部品の接続部でのモードフィールド整
合がとられているので、低損失、低反射で接続された光
デバイスを実現することができ、信号光および励起光を
低損失で伝搬させることができる。
合がとられているので、低損失、低反射で接続された光
デバイスを実現することができ、信号光および励起光を
低損失で伝搬させることができる。
【００２２】光デバイスの入出力端側は通常の低比屈折
率差Δ（Δ：０．数％）のシングルモードファイバが用
いられているので、従来の光ファイバ通信システムへの
適用が容易であり、低コストで導入することができる。
率差Δ（Δ：０．数％）のシングルモードファイバが用
いられているので、従来の光ファイバ通信システムへの
適用が容易であり、低コストで導入することができる。
【００２３】希土類元素添加マルチコアファイバを用い
ることにより、高利得、広帯域な光伝送系を実現するこ
とができる。尚この場合、光部品内にわずかでも反射光
の発生があると、信号光および励起光の半導体レーザの
発振波長変動、発振出力変動などの不安定性をまねくと
共に各出力ポート間のクロストークの劣化をまねくおそ
れがあるが、光部品内に反射光の発生が生じることがな
い。
ることにより、高利得、広帯域な光伝送系を実現するこ
とができる。尚この場合、光部品内にわずかでも反射光
の発生があると、信号光および励起光の半導体レーザの
発振波長変動、発振出力変動などの不安定性をまねくと
共に各出力ポート間のクロストークの劣化をまねくおそ
れがあるが、光部品内に反射光の発生が生じることがな
い。
【００２４】希土類元素添加マルチコアファイバのコア
数Ｍを多くすることにより、従来の希土類元素添加ファ
イバ（単一コアファイバ）に比べて、希土類元素の添加
量をＭ倍に増加させることができ、それにより高利得化
を図ることができる。そして分配数ｎも増加させること
ができる。さらに例えば、Ｅｒ添加光ファイバのコア内
にＡｌを添加することにより広帯域化を図ることができ
ることが知られているが、マルチコアファイバの各々の
コア内にＥｒとＡｌとを共に添加すれば、従来の単一コ
アＥｒ添加ファイバに比べ、Ａｌの添加量もＭ倍とな
り、高利得で極めて広帯域な光伝送系を構成することが
できる。これにより、分波数ｎを大幅に大きくとること
ができ、しかもｎチャンネルの信号光の波長帯での利得
が略均一であるので、分波した信号光チャンネル間のク
ロストークの劣化を最小限に抑えることができる。
数Ｍを多くすることにより、従来の希土類元素添加ファ
イバ（単一コアファイバ）に比べて、希土類元素の添加
量をＭ倍に増加させることができ、それにより高利得化
を図ることができる。そして分配数ｎも増加させること
ができる。さらに例えば、Ｅｒ添加光ファイバのコア内
にＡｌを添加することにより広帯域化を図ることができ
ることが知られているが、マルチコアファイバの各々の
コア内にＥｒとＡｌとを共に添加すれば、従来の単一コ
アＥｒ添加ファイバに比べ、Ａｌの添加量もＭ倍とな
り、高利得で極めて広帯域な光伝送系を構成することが
できる。これにより、分波数ｎを大幅に大きくとること
ができ、しかもｎチャンネルの信号光の波長帯での利得
が略均一であるので、分波した信号光チャンネル間のク
ロストークの劣化を最小限に抑えることができる。
【００２５】高い比屈折率差Δの希土類元素添加マルチ
コアファイバの出力端に、比屈折率差Δが略等しい比屈
折率差Δの導波路型１×ｎスターカプラ（あるいは分波
器）を接続し、ついでその出力端に比屈折率差Δが略同
じ比屈折率差Δのシングルモードファイバを接続するこ
とにより、希土類元素添加マルチコアファイバで高利得
に増幅された信号光を高比屈折率差のシングルモードフ
ァイバへ極めて低損失、低反射で高効率に伝搬させるこ
とができる。すなわち、信号光の波形歪や光部品の劣化
が少なく、また雑音も低減することができる。
コアファイバの出力端に、比屈折率差Δが略等しい比屈
折率差Δの導波路型１×ｎスターカプラ（あるいは分波
器）を接続し、ついでその出力端に比屈折率差Δが略同
じ比屈折率差Δのシングルモードファイバを接続するこ
とにより、希土類元素添加マルチコアファイバで高利得
に増幅された信号光を高比屈折率差のシングルモードフ
ァイバへ極めて低損失、低反射で高効率に伝搬させるこ
とができる。すなわち、信号光の波形歪や光部品の劣化
が少なく、また雑音も低減することができる。
【００２６】比屈折率差Δが高い導波路を用いているの
で、光の伝搬する導波路のコアの曲線パターンの曲率半
径を極めて小さくすることができるので（数ｍｍ以
下）、光部品を超小型化させることができる。これによ
り、光部品の損失も低くすることができる。その結果、
低損失、超小型の光デバイスを実現することができる。
で、光の伝搬する導波路のコアの曲線パターンの曲率半
径を極めて小さくすることができるので（数ｍｍ以
下）、光部品を超小型化させることができる。これによ
り、光部品の損失も低くすることができる。その結果、
低損失、超小型の光デバイスを実現することができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００２８】図１は本発明の光デバイスの一実施例の概
念図である。
念図である。
【００２９】同図において１０は比屈折率差Δが低い
（Δ：０．３％、以下「低Δ」という。）入力側シング
ルモードファイバであり、その入力端には信号光（波長
１．５５μｍ帯）Ｌｓｏが入力するようになっている。
入力側シングルモードファイバ１０の一部には光分波器
１１が形成されており、光分波器１１の入力端にはファ
イバ１２を介して励起光（波長０．９８μｍあるいは
１．４８μｍ、さらには１．０５３μｍ）Ｌｅを発生す
る励起光源１３に接続されている。シングルモードファ
イバ１０の出力端には入力側モードフィールド整合領域
１４を介して比屈折率差Δが高い（Δ：２％、以下「高
Δ」という。）Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５が接続
されている。高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５の
出力端は、高Δ（Δ：２％）導波路型１×８スターカプ
ラ１６の入力端に接続されている。
（Δ：０．３％、以下「低Δ」という。）入力側シング
ルモードファイバであり、その入力端には信号光（波長
１．５５μｍ帯）Ｌｓｏが入力するようになっている。
入力側シングルモードファイバ１０の一部には光分波器
１１が形成されており、光分波器１１の入力端にはファ
イバ１２を介して励起光（波長０．９８μｍあるいは
１．４８μｍ、さらには１．０５３μｍ）Ｌｅを発生す
る励起光源１３に接続されている。シングルモードファ
イバ１０の出力端には入力側モードフィールド整合領域
１４を介して比屈折率差Δが高い（Δ：２％、以下「高
Δ」という。）Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５が接続
されている。高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５の
出力端は、高Δ（Δ：２％）導波路型１×８スターカプ
ラ１６の入力端に接続されている。
【００３０】導波路型１×８スターカプラ１６の出力端
には８本の高Δ（Δ：２％）のシングルモードファイバ
１７−１〜１７−８の入力端がそれぞれ接続されてい
る。各シングルモードファイバ１７−１〜１７−８の出
力端には出力側モードフィールド整合領域１８−１〜１
８−８を介して低Δの出力側シングルモードファイバ１
９−１〜１９−８がそれぞれ接続されて光デバイスが構
成されている。
には８本の高Δ（Δ：２％）のシングルモードファイバ
１７−１〜１７−８の入力端がそれぞれ接続されてい
る。各シングルモードファイバ１７−１〜１７−８の出
力端には出力側モードフィールド整合領域１８−１〜１
８−８を介して低Δの出力側シングルモードファイバ１
９−１〜１９−８がそれぞれ接続されて光デバイスが構
成されている。
【００３１】ここでモードフィールド整合領域１４、１
８−１〜１８−８について説明する。
８−１〜１８−８について説明する。
【００３２】シングルモードファイバ１０、１９−１〜
１９−８と、高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５、
１７−１〜１７−８とは各々Δ値が異なるため、ファイ
バ同士の接続部で比屈折率差Δのミスマッチングによる
反射光の発生があり、大きな反射損失が生じる。例え
ば、Δ値が０．３％と２％の場合、反射損失は約３ｄＢ
となる。
１９−８と、高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５、
１７−１〜１７−８とは各々Δ値が異なるため、ファイ
バ同士の接続部で比屈折率差Δのミスマッチングによる
反射光の発生があり、大きな反射損失が生じる。例え
ば、Δ値が０．３％と２％の場合、反射損失は約３ｄＢ
となる。
【００３３】そこで、本発明の光デバイスは、低Δのシ
ングルモードファイバ１０、１９−１〜１９−８と高Δ
のＥｒ添加マルチコアファイバ１５、１７−１〜１７−
８とをアーク放電を利用して融着接続する際に、高Δの
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５、１７−１〜１７−８
の接続部を過剰に加熱して、高ΔのＥｒ添加マルチコア
ファイバ１５、１７−１〜１７−８のそれぞれのコア内
に添加されているＧｅＯ2 をクラッド側へ拡散させ、接
続付近の高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５、１７
−１〜１７−８のΔ値を低下させ、かつ、モードフィー
ルド径を大きくすることにより、シングルモードファイ
バ１０、１９−１〜１９−８との間でモードフィールド
整合をとれるようなモードフィールド整合領域１４、１
８−１〜１８−８が形成されている。
ングルモードファイバ１０、１９−１〜１９−８と高Δ
のＥｒ添加マルチコアファイバ１５、１７−１〜１７−
８とをアーク放電を利用して融着接続する際に、高Δの
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５、１７−１〜１７−８
の接続部を過剰に加熱して、高ΔのＥｒ添加マルチコア
ファイバ１５、１７−１〜１７−８のそれぞれのコア内
に添加されているＧｅＯ2 をクラッド側へ拡散させ、接
続付近の高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５、１７
−１〜１７−８のΔ値を低下させ、かつ、モードフィー
ルド径を大きくすることにより、シングルモードファイ
バ１０、１９−１〜１９−８との間でモードフィールド
整合をとれるようなモードフィールド整合領域１４、１
８−１〜１８−８が形成されている。
【００３４】これらのモードフィールド整合領域１４、
１８−１〜１８−８の長さは２〜５ｍｍ程度であり、こ
の長さが長くなる程、接続部での損失を小さくすること
ができる。この接続部での損失は最小０．１１ｄＢ、最
大０．２８ｄＢ、平均値０．２１ｄＢであった。
１８−１〜１８−８の長さは２〜５ｍｍ程度であり、こ
の長さが長くなる程、接続部での損失を小さくすること
ができる。この接続部での損失は最小０．１１ｄＢ、最
大０．２８ｄＢ、平均値０．２１ｄＢであった。
【００３５】次に高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１
５、１７−１〜１７−８は図２に示すような構造を有し
ており、表１に示すような構造パラメータを有してい
る。
５、１７−１〜１７−８は図２に示すような構造を有し
ており、表１に示すような構造パラメータを有してい
る。
【００３６】
【表１】
【００３７】図２において、コア２０−１〜２０−７は
それぞれＳｉＯ2 からなる第１クラッド２１−１〜２１
−７で覆われており、コア２０−１〜２０−７からなる
コアグループはさらにジャケット２２で覆われている。
７本のコア２０−１〜２０−７は、それぞれＥｒが３０
０ｐｐｍ、Ａｌが１，０００ｐｐｍ共添加されたＳｉＯ
2 −ＧｅＯ2 系材料で構成されている。高ΔのＥｒ添加
マルチコアファイバ１５、１７−１〜１７−８のゲイン
は、信号光−４０ｄＢｍ、励起光５０ｍＷの場合、約４
０ｄＢである。
それぞれＳｉＯ2 からなる第１クラッド２１−１〜２１
−７で覆われており、コア２０−１〜２０−７からなる
コアグループはさらにジャケット２２で覆われている。
７本のコア２０−１〜２０−７は、それぞれＥｒが３０
０ｐｐｍ、Ａｌが１，０００ｐｐｍ共添加されたＳｉＯ
2 −ＧｅＯ2 系材料で構成されている。高ΔのＥｒ添加
マルチコアファイバ１５、１７−１〜１７−８のゲイン
は、信号光−４０ｄＢｍ、励起光５０ｍＷの場合、約４
０ｄＢである。
【００３８】高Δ導波路型１×８スターカプラ１６は図
３（ｂ）に示すようなＹ分岐回路２３−１〜２３−７を
用いて構成したものを用いた。これは矢印２４のように
入力端から入力した信号光を矢印２５−１〜２５−８の
ように８等分に分配して出力端から出力させる回路であ
る。この高Δ導波路型１×８スターカプラ１６は、図３
（ａ）の側面図に示すように基板（ＳｉＯ2 あるいはＳ
ｉ）２６の上に積層されたクラッド（屈折率ｎc ）２７
内にコア２８−１〜２８−８（屈折率ｎw 、ｎw ＞
ｎc ）が埋め込まれた構造のもので、コア２８−１〜２
８−８とクラッド２７との比屈折率差Δ（＝（ｎw −ｎ
c ）／ｎw ×１００％）を２％にとるため、コア２８−
１〜２８−８にはＳｉＯｘＮｙＨｚが用いられ、クラッ
ド２７にはＳｉＯ2 が用いられている。尚図３（ａ）は
図１に示した光デバイスに用いられる高Δ導波路型１×
８スターカプラの側面図であり、図３（ｂ）はそのＡ−
Ａ線断面図である。
３（ｂ）に示すようなＹ分岐回路２３−１〜２３−７を
用いて構成したものを用いた。これは矢印２４のように
入力端から入力した信号光を矢印２５−１〜２５−８の
ように８等分に分配して出力端から出力させる回路であ
る。この高Δ導波路型１×８スターカプラ１６は、図３
（ａ）の側面図に示すように基板（ＳｉＯ2 あるいはＳ
ｉ）２６の上に積層されたクラッド（屈折率ｎc ）２７
内にコア２８−１〜２８−８（屈折率ｎw 、ｎw ＞
ｎc ）が埋め込まれた構造のもので、コア２８−１〜２
８−８とクラッド２７との比屈折率差Δ（＝（ｎw −ｎ
c ）／ｎw ×１００％）を２％にとるため、コア２８−
１〜２８−８にはＳｉＯｘＮｙＨｚが用いられ、クラッ
ド２７にはＳｉＯ2 が用いられている。尚図３（ａ）は
図１に示した光デバイスに用いられる高Δ導波路型１×
８スターカプラの側面図であり、図３（ｂ）はそのＡ−
Ａ線断面図である。
【００３９】高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５、
１７−１〜１７−８は、コアにＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 系の
ガラスが用いられ、クラッドにＳｉＯ2 が用いられてい
る。
１７−１〜１７−８は、コアにＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 系の
ガラスが用いられ、クラッドにＳｉＯ2 が用いられてい
る。
【００４０】次に実施例の作用を述べる。
【００４１】励起光源１３から励起光Ｌｅが光分波器１
１に入力すると共に、信号光Ｌｓｏが低Δのシングルモ
ードファイバ１０に入力すると、信号光Ｌｓｏは高Δの
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５で大電力に増幅された
後、高Δの導波路型１×８スターカプラ１６で８等分に
分配され、高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１７−１
〜１７−８および出力側モードフィールド整合領域１８
−１〜１８−８を介して低Δのシングルモードファイバ
１９−１〜１９−８の出力端より、増幅された信号光Ｌ
S1〜ＬS8がそれぞれ出力される。
１に入力すると共に、信号光Ｌｓｏが低Δのシングルモ
ードファイバ１０に入力すると、信号光Ｌｓｏは高Δの
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５で大電力に増幅された
後、高Δの導波路型１×８スターカプラ１６で８等分に
分配され、高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１７−１
〜１７−８および出力側モードフィールド整合領域１８
−１〜１８−８を介して低Δのシングルモードファイバ
１９−１〜１９−８の出力端より、増幅された信号光Ｌ
S1〜ＬS8がそれぞれ出力される。
【００４２】ここで、低Δのシングルモードファイバ１
０と高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５との間、高
ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１７−１〜１７−８と
低Δシングルモードファイバ１９−１〜１９−８との間
にはそれぞれモードフィールド整合領域１４、１８−１
〜１８−８が形成されているので、シングルモードファ
イバ１０で増幅された信号光Ｌｓｏが反射損失を生じる
ことなく光デバイス内に伝搬される。
０と高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５との間、高
ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１７−１〜１７−８と
低Δシングルモードファイバ１９−１〜１９−８との間
にはそれぞれモードフィールド整合領域１４、１８−１
〜１８−８が形成されているので、シングルモードファ
イバ１０で増幅された信号光Ｌｓｏが反射損失を生じる
ことなく光デバイス内に伝搬される。
【００４３】図１に示した光デバイスの特徴は、高Δの
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５内に信号光Ｌｓｏと励
起光Ｌｅとを効率よく伝送させることができること、高
ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５を用いることによ
り、高ゲインの大電力増幅ができること、および高Δの
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５の出力端にモードフィ
ールド径の略等しい高Δ導波路型１×８スターカプラ１
６を接続することにより、大電力増幅された信号光を極
めて効率良く（低損失、低反射特性で）均等に８等分す
ることができることが挙げられる。また８等分された信
号光を通常の低Δシングルモードファイバ１９−１〜１
９−８内に効率よく（低損失、低反射特性で）伝送させ
ることができる。さらにそれぞれの接続部からの反射光
が極めて少ないので、伝送品質の優れた光デバイスを実
現することができる。さらに８等分に分配された各々の
信号光のパワーの偏差が少ないので、偏差に依存するク
ロストークの劣化がほとんど生じない。また簡単な構成
で信号光の大電力増幅とその均等分配ができ、かつ、通
常の低Δシングルモードファイバと容易に接続できるの
で、より経済的で高性能な光ファイバ通信システムを構
築することができる。さらに１×８スターカプラ１６に
高Δの導波路構造のものを用いているので非常に小型化
が容易である。増幅用光ファイバとして高ΔのＥｒ添加
マルチコアファイバ１５を用いているので、コア数Ｍを
７、１９、３７、６１、９１、１２７、１８７、…のよ
うに増加していくことにより、より大電力の増幅が可能
となり、この結果、１×８スターカプラ１６も１×８以
外に、１×１６、１×３２、１×６４、…のように多分
配することができ、より経済的な光システムを構築する
ことができる。
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５内に信号光Ｌｓｏと励
起光Ｌｅとを効率よく伝送させることができること、高
ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５を用いることによ
り、高ゲインの大電力増幅ができること、および高Δの
Ｅｒ添加マルチコアファイバ１５の出力端にモードフィ
ールド径の略等しい高Δ導波路型１×８スターカプラ１
６を接続することにより、大電力増幅された信号光を極
めて効率良く（低損失、低反射特性で）均等に８等分す
ることができることが挙げられる。また８等分された信
号光を通常の低Δシングルモードファイバ１９−１〜１
９−８内に効率よく（低損失、低反射特性で）伝送させ
ることができる。さらにそれぞれの接続部からの反射光
が極めて少ないので、伝送品質の優れた光デバイスを実
現することができる。さらに８等分に分配された各々の
信号光のパワーの偏差が少ないので、偏差に依存するク
ロストークの劣化がほとんど生じない。また簡単な構成
で信号光の大電力増幅とその均等分配ができ、かつ、通
常の低Δシングルモードファイバと容易に接続できるの
で、より経済的で高性能な光ファイバ通信システムを構
築することができる。さらに１×８スターカプラ１６に
高Δの導波路構造のものを用いているので非常に小型化
が容易である。増幅用光ファイバとして高ΔのＥｒ添加
マルチコアファイバ１５を用いているので、コア数Ｍを
７、１９、３７、６１、９１、１２７、１８７、…のよ
うに増加していくことにより、より大電力の増幅が可能
となり、この結果、１×８スターカプラ１６も１×８以
外に、１×１６、１×３２、１×６４、…のように多分
配することができ、より経済的な光システムを構築する
ことができる。
【００４４】図４は本発明の光デバイスの他の実施例の
概念図である。
概念図である。
【００４５】この光デバイスは、光アイソレータ２９−
１、２９−２を光デバイス内に設けることにより、反射
光が信号光源（図示せず）および励起光源１３側に戻っ
てこないようにしたものである。
１、２９−２を光デバイス内に設けることにより、反射
光が信号光源（図示せず）および励起光源１３側に戻っ
てこないようにしたものである。
【００４６】光アイソレータ２９−１はシングルモード
ファイバ１０内に設けられ、光アイソレータ２９−２は
高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５の中に設けられ
ている。
ファイバ１０内に設けられ、光アイソレータ２９−２は
高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５の中に設けられ
ている。
【００４７】この光デバイスは、反射光が信号光源およ
び励起光源１３側に戻ってこないので、信号光Ｌｓｏや
励起光Ｌｅの発振波長が不安定になることを防止され、
安定性や信頼性が向上する。
び励起光源１３側に戻ってこないので、信号光Ｌｓｏや
励起光Ｌｅの発振波長が不安定になることを防止され、
安定性や信頼性が向上する。
【００４８】図５は本発明の光デバイスの他の実施例の
概念図である。
概念図である。
【００４９】この光デバイスは、図１に示した光デバイ
スの高Δの導波路型１×ｎスターカプラ１６の代わり
に、波長λ1 、λ2 、λ3 、…、λ8 の信号光を分波す
る高Δの導波路型８チャンネル分波器３０を用い、シン
グルモードファイバ１０の入力側から波長λ1 、λ2 、
λ3 、…、λ8 の信号光Ｌｓと励起光Ｌｅとを入力させ
て伝搬させ、出力側低Δのシングルモードファイバ１９
−１〜１９−８のそれぞれの出力端から増幅されたそれ
ぞれの波長の信号光を個別に選択的に分波して出力させ
るようにしたものである。
スの高Δの導波路型１×ｎスターカプラ１６の代わり
に、波長λ1 、λ2 、λ3 、…、λ8 の信号光を分波す
る高Δの導波路型８チャンネル分波器３０を用い、シン
グルモードファイバ１０の入力側から波長λ1 、λ2 、
λ3 、…、λ8 の信号光Ｌｓと励起光Ｌｅとを入力させ
て伝搬させ、出力側低Δのシングルモードファイバ１９
−１〜１９−８のそれぞれの出力端から増幅されたそれ
ぞれの波長の信号光を個別に選択的に分波して出力させ
るようにしたものである。
【００５０】この高Δ導波路型８チャンネル光分波器３
０としては、通常のマッハツェンダ型光フィルタ、光リ
ング共振器等を複数個用いて構成することが知られてい
る。さらにはアレイ導波路格子型波長光合分波器を用い
て構成することができることも知られている。
０としては、通常のマッハツェンダ型光フィルタ、光リ
ング共振器等を複数個用いて構成することが知られてい
る。さらにはアレイ導波路格子型波長光合分波器を用い
て構成することができることも知られている。
【００５１】図５に示した光デバイスの最大の特徴は、
高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５のそれぞれのコ
ア内にＥｒとＹｂとＡｌとを共添加し、高ΔのＥｒ添加
マルチコアファイバ１５を高利得（＞４０ｄＢ）、広帯
域（３ｄＢ帯域幅＞３０ｎｍ）にしたこと、コア数Ｍを
多くした（Ｍ≧７）ことにある。
高ΔのＥｒ添加マルチコアファイバ１５のそれぞれのコ
ア内にＥｒとＹｂとＡｌとを共添加し、高ΔのＥｒ添加
マルチコアファイバ１５を高利得（＞４０ｄＢ）、広帯
域（３ｄＢ帯域幅＞３０ｎｍ）にしたこと、コア数Ｍを
多くした（Ｍ≧７）ことにある。
【００５２】例えば７本のコア内へのＡｌ添加量を０．
５ｗｔ％とすることにより、高利得、広帯域特性を実現
している。この高ΔＥｒ添加マルチコアファイバを用い
ることにより、波長１．５３μｍから波長１．５８μｍ
の範囲内で８波長以上の信号光を容易に分波することが
できる。またＥｒとＡｌとを共添加したコアを７本から
１４本に増加した高ΔＥｒ添加マルチコアファイバを試
作したところ１ｄＢ帯域幅が３０ｎｍの高利得（〜４０
ｄＢ）特性を得ることができた。これはＡｌの添加量を
単一コアファイバの１４倍に増加させたために得られた
ものである。因みに単一コアファイバでＡｌの添加量を
前述のように増加させることは製造方法の上から困難で
ある。これはマルチコアファイバだからできる唯一の特
徴である。このような高利得・広帯域特性を利用すれば
高Δの導波路型光合分波器は８チャンネル以外に１６、
３２チャンネルも可能である。
５ｗｔ％とすることにより、高利得、広帯域特性を実現
している。この高ΔＥｒ添加マルチコアファイバを用い
ることにより、波長１．５３μｍから波長１．５８μｍ
の範囲内で８波長以上の信号光を容易に分波することが
できる。またＥｒとＡｌとを共添加したコアを７本から
１４本に増加した高ΔＥｒ添加マルチコアファイバを試
作したところ１ｄＢ帯域幅が３０ｎｍの高利得（〜４０
ｄＢ）特性を得ることができた。これはＡｌの添加量を
単一コアファイバの１４倍に増加させたために得られた
ものである。因みに単一コアファイバでＡｌの添加量を
前述のように増加させることは製造方法の上から困難で
ある。これはマルチコアファイバだからできる唯一の特
徴である。このような高利得・広帯域特性を利用すれば
高Δの導波路型光合分波器は８チャンネル以外に１６、
３２チャンネルも可能である。
【００５３】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではない。まず高ΔＥｒ添加マルチコアファイバ、高Δ
導波路型スターカプラ、高Δシングルモードファイバの
Δ値は１％以上の値を用いることができる。またこれら
の光部品のΔ値は若干ずれていてもよい。低Δのシング
ルモードファイバのΔ値は０．２％から０．６％の範囲
内から選ばれる。なお、低Δシングルモードファイバと
高ΔＥｒ添加マルチコアファイバとの間に高Δのシング
ルモードファイバを挿入し、モードフィールド整合領域
を低Δシングルモードファイバと高Δシングルモードフ
ァイバとの間に設けてもよい。励起光は信号光の伝搬方
向側から励振させる方法以外に、図６に示すように信号
光Ｌｓｏの伝搬方向と反対の方向から励起光源３１の励
起光Ｌｅｅを光分波器３２を通して高ΔのＥｒ添加マル
チコアファイバ１５に励振してもよい。また両方向から
励起光Ｌｅ、Ｌｅｅを用いて励振してもよい。このよう
に両方向励起を行うことにより、信号光Ｌｓｏをより高
利得に増幅することができるようになる。なお、この場
合、光分波器１１、３２は励起光Ｌｅ、Ｌｅｅの残留分
を選択的に分離し、高Δ導波路型１×８スターカプラ１
６側へ励起光Ｌｅ、Ｌｅｅの残留分が漏れていかないよ
うにも作用する。逆に、光分波器１１、３２も励起光Ｌ
ｅ、Ｌｅｅの残留分が信号光Ｌｓｏの光源側へ漏れてい
かないように阻止するようにも作用する。
ではない。まず高ΔＥｒ添加マルチコアファイバ、高Δ
導波路型スターカプラ、高Δシングルモードファイバの
Δ値は１％以上の値を用いることができる。またこれら
の光部品のΔ値は若干ずれていてもよい。低Δのシング
ルモードファイバのΔ値は０．２％から０．６％の範囲
内から選ばれる。なお、低Δシングルモードファイバと
高ΔＥｒ添加マルチコアファイバとの間に高Δのシング
ルモードファイバを挿入し、モードフィールド整合領域
を低Δシングルモードファイバと高Δシングルモードフ
ァイバとの間に設けてもよい。励起光は信号光の伝搬方
向側から励振させる方法以外に、図６に示すように信号
光Ｌｓｏの伝搬方向と反対の方向から励起光源３１の励
起光Ｌｅｅを光分波器３２を通して高ΔのＥｒ添加マル
チコアファイバ１５に励振してもよい。また両方向から
励起光Ｌｅ、Ｌｅｅを用いて励振してもよい。このよう
に両方向励起を行うことにより、信号光Ｌｓｏをより高
利得に増幅することができるようになる。なお、この場
合、光分波器１１、３２は励起光Ｌｅ、Ｌｅｅの残留分
を選択的に分離し、高Δ導波路型１×８スターカプラ１
６側へ励起光Ｌｅ、Ｌｅｅの残留分が漏れていかないよ
うにも作用する。逆に、光分波器１１、３２も励起光Ｌ
ｅ、Ｌｅｅの残留分が信号光Ｌｓｏの光源側へ漏れてい
かないように阻止するようにも作用する。
【００５４】また図６にも図４に示したように、光アイ
ソレータ２９−１、２９−２を挿入してもよい。さらに
図５の実施例の場合にも図７に示したように高Δ導波路
型８チャンネル光分波器３０の入力端側に励起光Ｌｅの
残留分が漏れていかないように光分波器３３を用いても
よい。
ソレータ２９−１、２９−２を挿入してもよい。さらに
図５の実施例の場合にも図７に示したように高Δ導波路
型８チャンネル光分波器３０の入力端側に励起光Ｌｅの
残留分が漏れていかないように光分波器３３を用いても
よい。
【００５５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００５６】(1) 分配偏差を抑えることができ、各ポー
ト間での反射量および信号出力レベル差に依存して生じ
るクロストークを低減することができる。
ト間での反射量および信号出力レベル差に依存して生じ
るクロストークを低減することができる。
【００５７】(2) 光部品接続部でのモードフィールド整
合がとられているので、接続部での反射がなく、信号光
および励起光を低損失で伝搬させることができる。
合がとられているので、接続部での反射がなく、信号光
および励起光を低損失で伝搬させることができる。
【００５８】(3) 光デバイスの入出力端側は、通常の低
Δのシングルモードファイバが用いられているので、通
常の光ファイバ通信システムへの適用が容易であり、低
コストで導入することができる。
Δのシングルモードファイバが用いられているので、通
常の光ファイバ通信システムへの適用が容易であり、低
コストで導入することができる。
【００５９】(4) 高Δの希土類元素添加マルチコアファ
イバを用いることにより、高利得、広帯域増幅の光伝送
系を実現することができる。特に希土類元素添加マルチ
コアファイバのコア数を増やすことにより、希土類元素
の添加量がＭ倍になり、これにより高利得化、分配数の
増加を図ることができ、低コストな光システムを構築す
ることができる。また、従来の単一コアファイバでは添
加が困難であったコア内のＡｌ添加量も増加させること
ができるので、超広帯域特性を実現できる。例えば波長
１．５３μｍから１．５８μｍに渡って１００チャンネ
ル近い信号光を多重伝送することが可能となり、また受
信側でもそれらを低コストな光デバイスで容易に分離す
ることが可能となる。しかも上記チャンネルの光信号の
波長帯での利得が略均一であるので、分波した信号光チ
ャンネル間のクロストークの劣化を最小限に抑えること
ができる。
イバを用いることにより、高利得、広帯域増幅の光伝送
系を実現することができる。特に希土類元素添加マルチ
コアファイバのコア数を増やすことにより、希土類元素
の添加量がＭ倍になり、これにより高利得化、分配数の
増加を図ることができ、低コストな光システムを構築す
ることができる。また、従来の単一コアファイバでは添
加が困難であったコア内のＡｌ添加量も増加させること
ができるので、超広帯域特性を実現できる。例えば波長
１．５３μｍから１．５８μｍに渡って１００チャンネ
ル近い信号光を多重伝送することが可能となり、また受
信側でもそれらを低コストな光デバイスで容易に分離す
ることが可能となる。しかも上記チャンネルの光信号の
波長帯での利得が略均一であるので、分波した信号光チ
ャンネル間のクロストークの劣化を最小限に抑えること
ができる。
【００６０】(5) 光信号の波形歪や劣化が少なく、また
雑音の増大も少ないため、高品質な光伝送系を実現する
ことができる。
雑音の増大も少ないため、高品質な光伝送系を実現する
ことができる。
【００６１】(6) 高Δの光部品を用いているので、こら
れの光部品の超小型化、低損失化、定コスト化が図れ、
光デバイス全体としても高性能、低コスト化を図ること
ができる。
れの光部品の超小型化、低損失化、定コスト化が図れ、
光デバイス全体としても高性能、低コスト化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光デバイスの一実施例の概念図であ
る。
る。
【図２】図１に示した光デバイスに用いられるＥｒ添加
マルチコアファイバの構造を示す図である。
マルチコアファイバの構造を示す図である。
【図３】図１に示した光デバイスに用いられる導波路型
１×８スターカプラを示す図である。
１×８スターカプラを示す図である。
【図４】本発明の光デバイスの他の実施例の概念図であ
る。
る。
【図５】本発明の光デバイスの他の実施例の概念図であ
る。
る。
【図６】本発明の光デバイスの他の実施例の概念図であ
る。
る。
【図７】本発明の光デバイスの他の実施例の概念図であ
る。
る。
【図８】光デバイスの従来例を示す図である。
１０ （入力側）シングルモードファイバ １４ （入力側）モードフィールド整合領域 １５ 希土類元素（Ｅｒ）添加マルチコアファイバ １６ 導波路型１×８スターカプラ １７−１〜１７−８ シングルモードファイバ １８−１〜１８−８ （出力側）モードフィールド整合
領域 １９−１〜１９−８ （出力側）シングルモードファイ
バ
領域 １９−１〜１９−８ （出力側）シングルモードファイ
バ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/10 Ｚ 3/17
Claims (6)
- 【請求項１】 比屈折率差が低い入力側シングルモード
ファイバの出力端に高比屈折率差の希土類元素添加マル
チコアファイバを入力側モードフィールド整合領域を介
して接続し、該マルチコアファイバの出力端を高比屈折
率差の導波路型１×ｎスターカプラの入力端に接続し、
該スターカプラの各出力端に高比屈折率差のシングルモ
ードファイバをそれぞれ接続し、該高比屈折率差のシン
グルモードファイバの各出力端に比屈折率差が低い出力
側シングルモードファイバをそれぞれ出力側モードフィ
ールド整合領域を介して接続し、上記入力側シングルモ
ードファイバの一部に形成した光分波器に励起光を入力
すると共に上記入力側シングルモードファイバの入力端
から信号光を入力し、上記出力側シングルモードファイ
バの各々の出力端から増幅された信号光を出力させるよ
うにしたことを特徴とする光デバイス。 - 【請求項２】 比屈折率差が低い入力側シングルモード
ファイバの出力端に高比屈折率差の希土類元素添加マル
チコアファイバを入力側モードフィールド整合領域を介
して接続し、該マルチコアファイバの出力端に波長
λ1 、λ2 、λ3 、…、λn の信号光を分波する高比屈
折率差の導波路型分波器の入力端を接続し、該導波路型
分波器の各出力端に高比屈折率差のシングルモードファ
イバをそれぞれ接続し、該高比屈折率差のシングルモー
ドファイバの各出力端に比屈折率差が低い出力側シング
ルモードファイバをそれぞれ出力側モードフィールド整
合領域を介して接続し、上記入力側シングルモードファ
イバの一部に形成した光分波器に励起光を入力すると共
に上記入力側シングルモードファイバの入力端から波長
λ1 、λ2 、λ3 、…、λn の信号光を入力し、上記出
力側シングルモードファイバのそれぞれの出力端から増
幅されたそれぞれの波長の信号光を個別に出力させるよ
うにしたことを特徴とする光デバイス。 - 【請求項３】 上記入力側低屈折率差のシングルモード
ファイバの出力端側および上記希土類元素添加マルチコ
アファイバの出力端側にそれぞれ光アイソレータを挿入
した請求項１または２記載の光デバイス。 - 【請求項４】 上記希土類元素添加マルチコアファイバ
として、低屈折率のクラッド内に、希土類元素を少なく
とも１種類含んだ高屈折率のコアを複数本設けた請求項
１から請求項３のいずれか一項記載の光デバイス。 - 【請求項５】 上記希土類元素としてＥｒとＹｂとを用
い、かつ高屈折率のコア内にＥｒとＹｂとＡｌとを含ま
せた希土類添加マルチコアファイバを用いた請求項４記
載の光デバイス。 - 【請求項６】 励起光を信号光の伝搬方向と反対方向か
ら励起するかあるいは両方向から励起するようにした請
求項１から請求項５のいずれか一項記載の光デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6189522A JPH0856196A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6189522A JPH0856196A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 光デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856196A true JPH0856196A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16242703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6189522A Pending JPH0856196A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 光デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0856196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008205161A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Fujikura Ltd | ファイバレーザ |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP6189522A patent/JPH0856196A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008205161A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Fujikura Ltd | ファイバレーザ |
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