JPH11163449A - 双方向光増幅器 - Google Patents
双方向光増幅器Info
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- JPH11163449A JPH11163449A JP9331975A JP33197597A JPH11163449A JP H11163449 A JPH11163449 A JP H11163449A JP 9331975 A JP9331975 A JP 9331975A JP 33197597 A JP33197597 A JP 33197597A JP H11163449 A JPH11163449 A JP H11163449A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/297—Bidirectional amplification
- H04B10/2971—A single amplifier for both directions
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- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
- H01S3/10023—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 雑音指数を小さくして良好な光伝送を行う。
【解決手段】 光入出力端子となる四つのポート２ａ〜
２ｄを有する光サーキュレータ２と、この光サーキュレ
ータ２のポート２ａ〜２ｄのうち第一ポート２ａ，２ｃ
にそれぞれ接続されポート３ａ，４ａをそのサーキュレ
ータ反接続側端部に有する二つのＥＤＦ３，４と、これ
ら各ＥＤＦ３，４に光サーキュレータ２のポート２ａ〜
２ｄのうち第二ポート２ｂ，２ｄを介して接続され特定
波長の光信号を反射する波長選択フィルタ１１，１２と
を備え、これら各波長選択フィルタ１１，１２の光路
（合波器９，１０）にＥＤＦ７，８を励起する励起光源
１３，１４を接続した構成としてある。
２ｄを有する光サーキュレータ２と、この光サーキュレ
ータ２のポート２ａ〜２ｄのうち第一ポート２ａ，２ｃ
にそれぞれ接続されポート３ａ，４ａをそのサーキュレ
ータ反接続側端部に有する二つのＥＤＦ３，４と、これ
ら各ＥＤＦ３，４に光サーキュレータ２のポート２ａ〜
２ｄのうち第二ポート２ｂ，２ｄを介して接続され特定
波長の光信号を反射する波長選択フィルタ１１，１２と
を備え、これら各波長選択フィルタ１１，１２の光路
（合波器９，１０）にＥＤＦ７，８を励起する励起光源
１３，１４を接続した構成としてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ中を双
方向に伝播する光信号を増幅する双方向光増幅器に関す
る。
方向に伝播する光信号を増幅する双方向光増幅器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、石英系の光ファイバにＥｒ（エ
ルビウム）等の希土類元素を添加してなる希土類元素添
加光ファイバは、減衰した双方向光信号を増幅しながら
長距離にわたって伝送する光増幅素子として機能するこ
とが知られている。
ルビウム）等の希土類元素を添加してなる希土類元素添
加光ファイバは、減衰した双方向光信号を増幅しながら
長距離にわたって伝送する光増幅素子として機能するこ
とが知られている。
【０００３】近年、このような光増幅素子を用いた双方
向光増幅器は、光電変換を伴う増幅器に代わって使用さ
れるようになってきている。
向光増幅器は、光電変換を伴う増幅器に代わって使用さ
れるようになってきている。
【０００４】従来、この種の双方向光増幅器には、例え
ば特開平９−１８４１７号公報および特開平４−６２５
２８号公報に開示されたものが採用されている。前者
（特開平９−１８４１７号）は光サーキュレータにおけ
る四つのポートにそれぞれＥＤＦ（エルビウム・ドープ
・ファイバ）を接続し、後者（特開平４−６２５２８号
公報）は光サーキュレータの入出力ポートに希土類元素
添加光ファイバ以外の光学素子を接続したものである。
ば特開平９−１８４１７号公報および特開平４−６２５
２８号公報に開示されたものが採用されている。前者
（特開平９−１８４１７号）は光サーキュレータにおけ
る四つのポートにそれぞれＥＤＦ（エルビウム・ドープ
・ファイバ）を接続し、後者（特開平４−６２５２８号
公報）は光サーキュレータの入出力ポートに希土類元素
添加光ファイバ以外の光学素子を接続したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前者にあっ
ては、四つのＥＤＦにおけるポートから多量の自然放出
光が増幅して出力され、一方後者にあっては、光学素子
によって光伝送損失が増加していた。この結果、雑音指
数が大きくなり、良好な光伝送を行うことができないと
いう問題があった。
ては、四つのＥＤＦにおけるポートから多量の自然放出
光が増幅して出力され、一方後者にあっては、光学素子
によって光伝送損失が増加していた。この結果、雑音指
数が大きくなり、良好な光伝送を行うことができないと
いう問題があった。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、雑音指数を小さくすることができ、もって良好
な光伝送を行うことができる双方向光増幅器の提供を目
的とする。
もので、雑音指数を小さくすることができ、もって良好
な光伝送を行うことができる双方向光増幅器の提供を目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の双方向光増幅器は、光入出
力端子となる四つのポートを有する光サーキュレータ
と、この光サーキュレータのポートのうち二つの第一ポ
ートにそれぞれ接続され光入出力端子をそのサーキュレ
ータ反接続側端部に有する二つの希土類元素添加光ファ
イバと、これら各希土類元素添加光ファイバに光サーキ
ュレータのポートのうち二つの第二ポートを介して接続
され特定波長の光信号を反射する光反射器とを備え、こ
れら各光反射器の光路に希土類元素添加光ファイバを励
起する励起光源を接続した構成としてある。したがっ
て、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する光信号
が光サーキュレータを介して光反射器に到達し、この光
反射器で反射し光サーキュレータを介して他方の希土類
元素添加光ファイバに伝搬されるとともに、この希土類
元素添加光ファイバが励起光源からの励起光によって励
起された結果、光信号が増幅され他方の希土類元素添加
光ファイバから出力される。
に、本発明の請求項１記載の双方向光増幅器は、光入出
力端子となる四つのポートを有する光サーキュレータ
と、この光サーキュレータのポートのうち二つの第一ポ
ートにそれぞれ接続され光入出力端子をそのサーキュレ
ータ反接続側端部に有する二つの希土類元素添加光ファ
イバと、これら各希土類元素添加光ファイバに光サーキ
ュレータのポートのうち二つの第二ポートを介して接続
され特定波長の光信号を反射する光反射器とを備え、こ
れら各光反射器の光路に希土類元素添加光ファイバを励
起する励起光源を接続した構成としてある。したがっ
て、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する光信号
が光サーキュレータを介して光反射器に到達し、この光
反射器で反射し光サーキュレータを介して他方の希土類
元素添加光ファイバに伝搬されるとともに、この希土類
元素添加光ファイバが励起光源からの励起光によって励
起された結果、光信号が増幅され他方の希土類元素添加
光ファイバから出力される。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の双
方向光増幅器において、各光反射器と光サーキュレータ
との間にそれぞれが互いに異なる二つの波長光を合波す
る合波器を介装し、これら各合波器に励起光源が接続さ
れている構成としてある。したがって、一方の希土類元
素添加光ファイバを伝搬する光信号が光サーキュレー
タ，合波器を介して光反射器に到達し、この光反射器で
反射して励起光源からの励起光と合波器で合波した後、
光サーキュレータを介して他方の希土類元素添加光ファ
イバに伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファ
イバが励起光によって励起された結果、光信号が増幅さ
れ他方の希土類元素添加光ファイバから出力される。
方向光増幅器において、各光反射器と光サーキュレータ
との間にそれぞれが互いに異なる二つの波長光を合波す
る合波器を介装し、これら各合波器に励起光源が接続さ
れている構成としてある。したがって、一方の希土類元
素添加光ファイバを伝搬する光信号が光サーキュレー
タ，合波器を介して光反射器に到達し、この光反射器で
反射して励起光源からの励起光と合波器で合波した後、
光サーキュレータを介して他方の希土類元素添加光ファ
イバに伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファ
イバが励起光によって励起された結果、光信号が増幅さ
れ他方の希土類元素添加光ファイバから出力される。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の双
方向光増幅器において、光サーキュレータと各希土類元
素添加光ファイバとの間にそれぞれが互いに異なる二つ
の波長光を合波する合波器を介装し、これら各合波器に
励起光源が接続されている構成としてある。したがっ
て、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する光信号
が合波器，光サーキュレータを介して光反射器に到達
し、この光反射器で反射し光サーキュレータを介して他
方の希土類元素添加光ファイバに伝搬されるとともに、
励起光源からの励起光と合波器で合波した後、他方の希
土類元素添加光ファイバが励起光によって励起された結
果、光信号が増幅され他方の希土類元素添加光ファイバ
から出力される。
方向光増幅器において、光サーキュレータと各希土類元
素添加光ファイバとの間にそれぞれが互いに異なる二つ
の波長光を合波する合波器を介装し、これら各合波器に
励起光源が接続されている構成としてある。したがっ
て、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する光信号
が合波器，光サーキュレータを介して光反射器に到達
し、この光反射器で反射し光サーキュレータを介して他
方の希土類元素添加光ファイバに伝搬されるとともに、
励起光源からの励起光と合波器で合波した後、他方の希
土類元素添加光ファイバが励起光によって励起された結
果、光信号が増幅され他方の希土類元素添加光ファイバ
から出力される。
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の双
方向光増幅器において、各励起光源が光サーキュレータ
に各光反射器を介して接続されている構成としてある。
したがって、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬す
る光信号が光サーキュレータを介して光反射器に到達
し、この光反射器で反射し励起光源からの励起光と共に
光サーキュレータを介して他方の希土類元素添加光ファ
イバに伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファ
イバが励起光によって励起された結果、光信号が増幅さ
れ他方の希土類元素添加光ファイバから出力される。
方向光増幅器において、各励起光源が光サーキュレータ
に各光反射器を介して接続されている構成としてある。
したがって、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬す
る光信号が光サーキュレータを介して光反射器に到達
し、この光反射器で反射し励起光源からの励起光と共に
光サーキュレータを介して他方の希土類元素添加光ファ
イバに伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファ
イバが励起光によって励起された結果、光信号が増幅さ
れ他方の希土類元素添加光ファイバから出力される。
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のう
ちいずれか一記載の双方向光増幅器において、光反射器
が波長選択フィルタからなる構成としてある。したがっ
て、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する光信号
が光サーキュレータを介して波長選択フィルタに到達
し、この波長選択フィルタで反射し光サーキュレータを
介して他方の希土類元素添加光ファイバに伝搬されると
ともに、この希土類元素添加光ファイバが励起光源から
の励起光によって励起された結果、光信号が増幅され他
方の希土類元素添加光ファイバから出力される。
ちいずれか一記載の双方向光増幅器において、光反射器
が波長選択フィルタからなる構成としてある。したがっ
て、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する光信号
が光サーキュレータを介して波長選択フィルタに到達
し、この波長選択フィルタで反射し光サーキュレータを
介して他方の希土類元素添加光ファイバに伝搬されると
ともに、この希土類元素添加光ファイバが励起光源から
の励起光によって励起された結果、光信号が増幅され他
方の希土類元素添加光ファイバから出力される。
【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１〜４のう
ちいずれか一記載の双方向光増幅器において、光反射器
がファイバグレーティングからなる構成としてある。し
たがって、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する
光信号が光サーキュレータを介してファイバグレーティ
ングに到達し、このファイバグレーティングで反射し光
サーキュレータを介して他方の希土類元素添加光ファイ
バに伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイ
バが励起光源からの励起光によって励起された結果、光
信号が増幅され他方の希土類元素添加光ファイバから出
力される。
ちいずれか一記載の双方向光増幅器において、光反射器
がファイバグレーティングからなる構成としてある。し
たがって、一方の希土類元素添加光ファイバを伝搬する
光信号が光サーキュレータを介してファイバグレーティ
ングに到達し、このファイバグレーティングで反射し光
サーキュレータを介して他方の希土類元素添加光ファイ
バに伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイ
バが励起光源からの励起光によって励起された結果、光
信号が増幅され他方の希土類元素添加光ファイバから出
力される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態
に係る双方向光増幅器を示すブロック図である。同図に
おいて、符号１で示す双方向光増幅器は、光サーキュレ
ータ２と希土類元素添加光ファイバ３と合波器４と光反
射器５と励起光源６とを備えている。
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態
に係る双方向光増幅器を示すブロック図である。同図に
おいて、符号１で示す双方向光増幅器は、光サーキュレ
ータ２と希土類元素添加光ファイバ３と合波器４と光反
射器５と励起光源６とを備えている。
【００１４】光サーキュレータ２は、光入出力端子とな
る四つのポート２ａ〜２ｄを有している。これにより、
第一ポート２ａから第二ポート２ｂへ，第二ポート２ｂ
から第一ポート２ｃへ，第一ポート２ｃから第二ポート
２ｄへ，第二ポート２ｄから第一ポート２ａへそれぞれ
光が導かれる。
る四つのポート２ａ〜２ｄを有している。これにより、
第一ポート２ａから第二ポート２ｂへ，第二ポート２ｂ
から第一ポート２ｃへ，第一ポート２ｃから第二ポート
２ｄへ，第二ポート２ｄから第一ポート２ａへそれぞれ
光が導かれる。
【００１５】希土類元素添加光ファイバ３は、二つのＥ
ＤＦ（エルビウム・ドープ・ファイバ）７，８からな
り、それぞれ光入出力端子となるポート７ａ，８ａを有
している。これら各ＥＤＦ７，８の反入出力端子側端部
は、それぞれ光サーキュレータ２の第一ポート２ａと第
一ポート２ｃに接続されている。
ＤＦ（エルビウム・ドープ・ファイバ）７，８からな
り、それぞれ光入出力端子となるポート７ａ，８ａを有
している。これら各ＥＤＦ７，８の反入出力端子側端部
は、それぞれ光サーキュレータ２の第一ポート２ａと第
一ポート２ｃに接続されている。
【００１６】合波器４は、二つの合波器９，１０からな
り、それぞれが光サーキュレータ２と光反射器５との間
に介装されている。両合波器９，１０は、それぞれ光入
出力端子となるポート９ａ〜９ｃとポート１０ａ〜１０
ｃを有している。これにより、それぞれが互いに異なる
二つの波長光が合波される。
り、それぞれが光サーキュレータ２と光反射器５との間
に介装されている。両合波器９，１０は、それぞれ光入
出力端子となるポート９ａ〜９ｃとポート１０ａ〜１０
ｃを有している。これにより、それぞれが互いに異なる
二つの波長光が合波される。
【００１７】合波器９，１０のポート９ａ，１０ａがそ
れぞれ光サーキュレータ２の第二ポート２ｂ，２ｄに接
続されており、ポート９ｂ，１０ｂがそれぞれ光反射器
５の各ポート（後述）に接続されている。
れぞれ光サーキュレータ２の第二ポート２ｂ，２ｄに接
続されており、ポート９ｂ，１０ｂがそれぞれ光反射器
５の各ポート（後述）に接続されている。
【００１８】光反射器５は、二つの波長選択フィルタ１
１，１２からなり、各合波器９，１０のポート９ｂ，１
０ｂにそれぞれ接続するポート１１ａ，１２ａを有して
いる。これにより、特定波長の光が反射される。
１，１２からなり、各合波器９，１０のポート９ｂ，１
０ｂにそれぞれ接続するポート１１ａ，１２ａを有して
いる。これにより、特定波長の光が反射される。
【００１９】励起光源６は、二つの励起光源１３，１４
からなり、各合波器９，１０のポート９ｃ，１０ｃに接
続するポート１３ａ，１４ａを有している。
からなり、各合波器９，１０のポート９ｃ，１０ｃに接
続するポート１３ａ，１４ａを有している。
【００２０】このように構成された双方向光増幅器にお
いては、ポート７ａに入力され希土類元素添加光ファイ
バ７を伝搬する光信号（１．５５μｍ波長帯の光信号）
が光サーキュレータ２，合波器９を介して波長選択フィ
ルタ１１に到達し、この波長選択フィルタ１１で反射し
て励起光源１３からの励起光と合波器９で合波した後、
光サーキュレータ２を介して希土類元素添加光ファイバ
８に伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイ
バ８が励起光源１３からの励起光によって励起された結
果、光信号が増幅され希土類元素添加光ファイバ８のポ
ート８ａから増幅され出力される。
いては、ポート７ａに入力され希土類元素添加光ファイ
バ７を伝搬する光信号（１．５５μｍ波長帯の光信号）
が光サーキュレータ２，合波器９を介して波長選択フィ
ルタ１１に到達し、この波長選択フィルタ１１で反射し
て励起光源１３からの励起光と合波器９で合波した後、
光サーキュレータ２を介して希土類元素添加光ファイバ
８に伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイ
バ８が励起光源１３からの励起光によって励起された結
果、光信号が増幅され希土類元素添加光ファイバ８のポ
ート８ａから増幅され出力される。
【００２１】一方、ポート８ａに入力され希土類元素添
加光ファイバ８を伝搬する光信号（１・５５μｍ波長帯
の光信号）が光サーキュレータ２，合波器１０を介して
波長選択フィルタ１２に到達し、この波長選択フィルタ
１２で反射して励起光源１４からの励起光と合波器１０
で合波した後、光サーキュレータ２を介して希土類元素
添加光ファイバ７に伝搬されるとともに、この希土類元
素添加光ファイバ７が励起光源１４からの励起光によっ
て励起された結果、光信号が増幅され希土類元素添加光
ファイバ７のポート７ａから出力される。
加光ファイバ８を伝搬する光信号（１・５５μｍ波長帯
の光信号）が光サーキュレータ２，合波器１０を介して
波長選択フィルタ１２に到達し、この波長選択フィルタ
１２で反射して励起光源１４からの励起光と合波器１０
で合波した後、光サーキュレータ２を介して希土類元素
添加光ファイバ７に伝搬されるとともに、この希土類元
素添加光ファイバ７が励起光源１４からの励起光によっ
て励起された結果、光信号が増幅され希土類元素添加光
ファイバ７のポート７ａから出力される。
【００２２】このようにして、希土類元素添加光ファイ
バ７あるいは８に入力した双方向からの光信号を増幅し
て希土類元素添加光ファイバ８あるいは７から出力する
ことができる。
バ７あるいは８に入力した双方向からの光信号を増幅し
て希土類元素添加光ファイバ８あるいは７から出力する
ことができる。
【００２３】したがって、本実施形態においては、双方
向光増幅を行うために、光サーキュレータに四つのＥＤ
Ｆを接続するものおよび光サーキュレータの入出力ポー
トにＥＤＦ以外の光学部品を接続するものでないから、
従来のようにポートから多量の自然放出光が増幅して出
力されず、また光伝送損失が増加せず、雑音指数を小さ
くすることができる。
向光増幅を行うために、光サーキュレータに四つのＥＤ
Ｆを接続するものおよび光サーキュレータの入出力ポー
トにＥＤＦ以外の光学部品を接続するものでないから、
従来のようにポートから多量の自然放出光が増幅して出
力されず、また光伝送損失が増加せず、雑音指数を小さ
くすることができる。
【００２４】次に、本発明の第二実施形態につき、図２
を用いて説明する。図２は本発明の第二実施形態に係る
双方向光増幅器を示すブロック図で、同図以下において
図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。同図において、符号３１で示す双方向
光増幅器は、光サーキュレータ２と希土類元素添加光フ
ァイバ３と合波器４と光反射器５と励起光源６とを備え
ている。すなわち、第二実施形態の双方向光増幅器３１
は、第一実施形態の双方向光増幅器１と同一の部材から
なり、合波器９，１０の配置のみが異なる。
を用いて説明する。図２は本発明の第二実施形態に係る
双方向光増幅器を示すブロック図で、同図以下において
図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。同図において、符号３１で示す双方向
光増幅器は、光サーキュレータ２と希土類元素添加光フ
ァイバ３と合波器４と光反射器５と励起光源６とを備え
ている。すなわち、第二実施形態の双方向光増幅器３１
は、第一実施形態の双方向光増幅器１と同一の部材から
なり、合波器９，１０の配置のみが異なる。
【００２５】合波器９は、ポート９ａ〜９ｃを有し、光
サーキュレータ２と希土類元素添加光ファイバ７との間
に介装されている。合波器１０は、ポート１０ａ〜１０
ｃを有し、光サーキュレータ２と希土類元素添加光ファ
イバ８との間に介装されている。これら各合波器９，１
０のポート９ｃ，１０ｃには、希土類元素添加光ファイ
バ７，８を励起する励起光源１３，１４が接続されてい
る。
サーキュレータ２と希土類元素添加光ファイバ７との間
に介装されている。合波器１０は、ポート１０ａ〜１０
ｃを有し、光サーキュレータ２と希土類元素添加光ファ
イバ８との間に介装されている。これら各合波器９，１
０のポート９ｃ，１０ｃには、希土類元素添加光ファイ
バ７，８を励起する励起光源１３，１４が接続されてい
る。
【００２６】このように構成された双方向光増幅器にお
いては、ポート７ａに入力され希土類元素添加光ファイ
バ７を伝搬する光信号が合波器９，光サーキュレータ２
を介して波長選択フィルタ１１に到達し、この波長選択
フィルタ１１で反射し光サーキュレータ２を介して希土
類元素添加光ファイバ８に伝搬されるとともに、励起光
源１４からの励起光と合波器１０で合波した後、希土類
元素添加光ファイバ８が励起光源１４からの励起光によ
って励起された結果、光信号が増幅され希土類元素添加
光ファイバ８から出力される。
いては、ポート７ａに入力され希土類元素添加光ファイ
バ７を伝搬する光信号が合波器９，光サーキュレータ２
を介して波長選択フィルタ１１に到達し、この波長選択
フィルタ１１で反射し光サーキュレータ２を介して希土
類元素添加光ファイバ８に伝搬されるとともに、励起光
源１４からの励起光と合波器１０で合波した後、希土類
元素添加光ファイバ８が励起光源１４からの励起光によ
って励起された結果、光信号が増幅され希土類元素添加
光ファイバ８から出力される。
【００２７】一方、ポート８ａに入力され希土類元素添
加光ファイバ８を伝搬する光信号が合波器１０，光サー
キュレータ２を介して波長選択フィルタ１２に到達し、
この波長選択フィルタ１２で反射し光サーキュレータ２
を介して他方の希土類元素添加光ファイバ７に伝搬され
るとともに、励起光源１３からの励起光と合波器９で合
波した後、希土類元素添加光ファイバ７が励起光源１３
からの励起光によって励起された結果、光信号が増幅さ
れ希土類元素添加光ファイバ７から出力される。
加光ファイバ８を伝搬する光信号が合波器１０，光サー
キュレータ２を介して波長選択フィルタ１２に到達し、
この波長選択フィルタ１２で反射し光サーキュレータ２
を介して他方の希土類元素添加光ファイバ７に伝搬され
るとともに、励起光源１３からの励起光と合波器９で合
波した後、希土類元素添加光ファイバ７が励起光源１３
からの励起光によって励起された結果、光信号が増幅さ
れ希土類元素添加光ファイバ７から出力される。
【００２８】このようにして、第一実施形態と同様に、
希土類元素添加光ファイバ７あるいは８に入力した双方
向からの光信号を増幅して希土類元素添加光ファイバ８
あるいは７から出力することができる。したがって、本
実施形態において、雑音指数を小さくできることは、第
一実施形態と同様である。
希土類元素添加光ファイバ７あるいは８に入力した双方
向からの光信号を増幅して希土類元素添加光ファイバ８
あるいは７から出力することができる。したがって、本
実施形態において、雑音指数を小さくできることは、第
一実施形態と同様である。
【００２９】次に、本発明の第三実施形態につき、図３
を用いて説明する。図３は本発明の第三実施形態に係る
双方向光増幅器を示すブロック図である。同図におい
て、符号４１で示す双方向光増幅器は、光サーキュレー
タ２と希土類元素添加光ファイバ３と合波器４と光反射
器４２と励起光源６とを備えている。すなわち、第三実
施形態の双方向光増幅器４１は、第一実施形態の双方向
光増幅器１と光反射器４２を除いて同一の部材からな
る。
を用いて説明する。図３は本発明の第三実施形態に係る
双方向光増幅器を示すブロック図である。同図におい
て、符号４１で示す双方向光増幅器は、光サーキュレー
タ２と希土類元素添加光ファイバ３と合波器４と光反射
器４２と励起光源６とを備えている。すなわち、第三実
施形態の双方向光増幅器４１は、第一実施形態の双方向
光増幅器１と光反射器４２を除いて同一の部材からな
る。
【００３０】光反射器４２は、二つのファイバグレーテ
ィング４３，４４からなり、各合波器９，１０のポート
９ｂ，１０ｂにそれぞれ接続するポート４３ａ，４４ａ
を有している。これにより、特定波長の光が反射され
る。
ィング４３，４４からなり、各合波器９，１０のポート
９ｂ，１０ｂにそれぞれ接続するポート４３ａ，４４ａ
を有している。これにより、特定波長の光が反射され
る。
【００３１】このように構成された双方向光増幅器にお
いては、第一実施形態と同様に、希土類元素添加光ファ
イバ７あるいは８に入力した双方向からの光信号を増幅
して希土類元素添加光ファイバ８あるいは７から出力す
ることができるから、従来のようにポートから多量の自
然放出光が増幅して出力されず、また光伝送損失が増加
せず、雑音指数を小さくすることができる。
いては、第一実施形態と同様に、希土類元素添加光ファ
イバ７あるいは８に入力した双方向からの光信号を増幅
して希土類元素添加光ファイバ８あるいは７から出力す
ることができるから、従来のようにポートから多量の自
然放出光が増幅して出力されず、また光伝送損失が増加
せず、雑音指数を小さくすることができる。
【００３２】次に、本発明の第四実施形態につき、図４
を用いて説明する。図４は本発明の第四実施形態に係る
双方向光増幅器を示すブロック図である。同図におい
て、符号５１で示す双方向光増幅器は、光サーキュレー
タ２と希土類元素添加光ファイバ３と光反射器５と励起
光源６とを備えている。
を用いて説明する。図４は本発明の第四実施形態に係る
双方向光増幅器を示すブロック図である。同図におい
て、符号５１で示す双方向光増幅器は、光サーキュレー
タ２と希土類元素添加光ファイバ３と光反射器５と励起
光源６とを備えている。
【００３３】すなわち、第四実施形態の双方向光増幅器
５１は、第一実施形態の双方向光増幅器１との相異点が
励起光源１３，１４の配置および合波器を９，１０が無
いことである。励起光源１３，１４は、それぞれ光サー
キュレータ２のポート２ｂ，２ｄに波長選択フィルタ１
１，１２を介して接続されている。
５１は、第一実施形態の双方向光増幅器１との相異点が
励起光源１３，１４の配置および合波器を９，１０が無
いことである。励起光源１３，１４は、それぞれ光サー
キュレータ２のポート２ｂ，２ｄに波長選択フィルタ１
１，１２を介して接続されている。
【００３４】このように構成された双方向光増幅器にお
いては、ポート７ａに入力され希土類元素添加光ファイ
バ７を伝搬する光信号が光サーキュレータ２を介して波
長選択フィルタ１１に到達し、この波長選択フィルタ１
１で反射し励起光源１３からの励起光と共に光サーキュ
レータ２を介して希土類元素添加光ファイバ８に伝搬さ
れるとともに、この希土類元素添加光ファイバ８が励起
光源１３からの励起光によって励起された結果、光信号
が増幅され希土類元素添加光ファイバ８から出力され
る。
いては、ポート７ａに入力され希土類元素添加光ファイ
バ７を伝搬する光信号が光サーキュレータ２を介して波
長選択フィルタ１１に到達し、この波長選択フィルタ１
１で反射し励起光源１３からの励起光と共に光サーキュ
レータ２を介して希土類元素添加光ファイバ８に伝搬さ
れるとともに、この希土類元素添加光ファイバ８が励起
光源１３からの励起光によって励起された結果、光信号
が増幅され希土類元素添加光ファイバ８から出力され
る。
【００３５】一方、ポート８ａに入力され希土類元素添
加光ファイバ８を伝搬する光信号が光サーキュレータ２
を介して波長選択フィルタ１２に到達し、この波長選択
フィルタ１２で反射し励起光源１４からの励起光と共に
光サーキュレータ２を介して希土類元素添加光ファイバ
７に伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイ
バ７が励起光源１４からの励起光によって励起された結
果、光信号が増幅され希土類元素添加光ファイバ７から
出力される。
加光ファイバ８を伝搬する光信号が光サーキュレータ２
を介して波長選択フィルタ１２に到達し、この波長選択
フィルタ１２で反射し励起光源１４からの励起光と共に
光サーキュレータ２を介して希土類元素添加光ファイバ
７に伝搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイ
バ７が励起光源１４からの励起光によって励起された結
果、光信号が増幅され希土類元素添加光ファイバ７から
出力される。
【００３６】このようにして、第一実施形態と同様に、
希土類元素添加光ファイバ７あるいは８に入力した双方
向からの光信号を増幅して希土類元素添加光ファイバ８
あるいは７から出力することができる。したがって、本
実施形態において、雑音指数を小さくできることは、第
一実施形態と同様である。
希土類元素添加光ファイバ７あるいは８に入力した双方
向からの光信号を増幅して希土類元素添加光ファイバ８
あるいは７から出力することができる。したがって、本
実施形態において、雑音指数を小さくできることは、第
一実施形態と同様である。
【００３７】なお、本実施形態においては、希土類元素
添加光ファイバとして石英系の光ファイバにＥｒ（エル
ビウム）を添加するものについて説明したが、本発明は
これに限定されず、例えばＮｄ（ネオジウム）等の希土
類元素を添加しても実施形態と同様の効果を奏する。
添加光ファイバとして石英系の光ファイバにＥｒ（エル
ビウム）を添加するものについて説明したが、本発明は
これに限定されず、例えばＮｄ（ネオジウム）等の希土
類元素を添加しても実施形態と同様の効果を奏する。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
入出力端子となる四つのポートを有する光サーキュレー
タと、この光サーキュレータのポートのうち二つの第一
ポートにそれぞれ接続され光入出力端子をそのサーキュ
レータ反接続側端部に有する二つの希土類元素添加光フ
ァイバと、これら各希土類元素添加光ファイバに光サー
キュレータのポートのうち二つの第二ポートを介して接
続され特定波長の光信号を反射する光反射器とを備え、
これら各光反射器の光路に希土類元素添加光ファイバを
励起する励起光源を接続したので、一方の希土類元素添
加光ファイバを伝搬する光信号が光サーキュレータを介
して光反射器に到達し、この光反射器で反射し光サーキ
ュレータを介して他方の希土類元素添加光ファイバに伝
搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイバが励
起光源からの励起光によって励起された結果、光信号が
増幅され他方の希土類元素添加光ファイバから出力され
る。
入出力端子となる四つのポートを有する光サーキュレー
タと、この光サーキュレータのポートのうち二つの第一
ポートにそれぞれ接続され光入出力端子をそのサーキュ
レータ反接続側端部に有する二つの希土類元素添加光フ
ァイバと、これら各希土類元素添加光ファイバに光サー
キュレータのポートのうち二つの第二ポートを介して接
続され特定波長の光信号を反射する光反射器とを備え、
これら各光反射器の光路に希土類元素添加光ファイバを
励起する励起光源を接続したので、一方の希土類元素添
加光ファイバを伝搬する光信号が光サーキュレータを介
して光反射器に到達し、この光反射器で反射し光サーキ
ュレータを介して他方の希土類元素添加光ファイバに伝
搬されるとともに、この希土類元素添加光ファイバが励
起光源からの励起光によって励起された結果、光信号が
増幅され他方の希土類元素添加光ファイバから出力され
る。
【００３９】したがって、従来のようにポートから多量
の自然放出光が増幅して出力されないから、また光伝送
損失が増加しないから、雑音指数を小さくすることがで
き、良好な光伝送を行うことができる。
の自然放出光が増幅して出力されないから、また光伝送
損失が増加しないから、雑音指数を小さくすることがで
き、良好な光伝送を行うことができる。
【図１】本発明の第一実施形態に係る双方向光増幅器を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る双方向光増幅器を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る双方向光増幅器を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る双方向光増幅器を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１ 双方向光増幅器 ２ 光サーキュレータ ２ａ〜２ｄ ポート ３ 希土類元素添加光ファイバ ４，９，１０ 合波器 ５ 光反射器 ６，１３，１４ 励起光源 ７，８ ＥＤＦ １１，１２ 波長選択フィルタ
Claims (6)
- 【請求項１】 光入出力端子となる四つのポートを有す
る光サーキュレータと、 この光サーキュレータのポートのうち二つの第一ポート
にそれぞれ接続され、光入出力端子をそのサーキュレー
タ反接続側端部に有する二つの希土類元素添加光ファイ
バと、 これら各希土類元素添加光ファイバに前記光サーキュレ
ータのポートのうち二つの第二ポートを介して接続さ
れ、特定波長の光信号を反射する光反射器とを備え、 これら各光反射器の光路に前記希土類元素添加光ファイ
バを励起する励起光源を接続したことを特徴とする双方
向光増幅器。 - 【請求項２】 前記各光反射器と前記光サーキュレータ
との間にそれぞれが互いに異なる二つの波長光を合波す
る合波器を介装し、これら各合波器に前記励起光源が接
続されていることを特徴とする請求項１記載の双方向光
増幅器。 - 【請求項３】 前記光サーキュレータと前記各希土類元
素添加光ファイバとの間にそれぞれが互いに異なる二つ
の波長光を合波する合波器を介装し、これら各合波器に
前記励起光源が接続されていることを特徴とする請求項
１記載の双方向光増幅器。 - 【請求項４】 前記各励起光源が前記光サーキュレータ
に前記各光反射器を介して接続されていることを特徴と
する請求項１記載の双方向光増幅器。 - 【請求項５】 前記光反射器が波長選択フィルタからな
ることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一記載
の双方向光増幅器。 - 【請求項６】 前記光反射器がファイバグレーティング
からなることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか
一記載の双方向光増幅器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9331975A JP3019828B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 双方向光増幅器 |
| IT1998MI002600A IT1303632B1 (it) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Amplificatore ottico bidirezionale per l'amplificazione ottica di unaluce di segnale che si propaga bidirezionalmente |
| US09/203,587 US6175444B1 (en) | 1997-12-02 | 1998-12-02 | Bi-directional optical amplifier |
| FR9815220A FR2771870A1 (fr) | 1997-12-02 | 1998-12-02 | Amplificateur optique bidirectionnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9331975A JP3019828B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 双方向光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11163449A true JPH11163449A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3019828B2 JP3019828B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=18249751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9331975A Expired - Lifetime JP3019828B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 双方向光増幅器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6175444B1 (ja) |
| JP (1) | JP3019828B2 (ja) |
| FR (1) | FR2771870A1 (ja) |
| IT (1) | IT1303632B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| CA2351775A1 (en) * | 2000-06-30 | 2001-12-30 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical amplifier, light source module and optical system |
| US7154659B1 (en) * | 2002-04-18 | 2006-12-26 | General Photonics Corporation | Optical depolarizers and DGD generators based on optical delay |
| KR100539901B1 (ko) * | 2002-12-11 | 2005-12-28 | 삼성전자주식회사 | Ｂｐｓｒ 광 전송 노드 |
| US6965472B2 (en) * | 2004-03-22 | 2005-11-15 | Raytheon Company | Nonreciprocal optical element with independent control of transmission opposite directions |
| US7723670B1 (en) | 2007-03-26 | 2010-05-25 | General Photonics Corporation | Optical differential group delay module with folded optical path |
| WO2015058209A1 (en) | 2013-10-18 | 2015-04-23 | Tramontane Technologies, Inc. | Amplified optical circuit |
| US9294143B1 (en) * | 2014-06-13 | 2016-03-22 | L-3 Communications Corp. | Circulator used as a high power TX/RX switch |
| US20240162675A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-16 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Dual-Band ASE Source Utilizing A Reflective Topology |
| CN118605045B (zh) * | 2024-06-13 | 2025-10-17 | 西湖大学光电研究院 | 光环形器和光学设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2862145B2 (ja) * | 1990-07-02 | 1999-02-24 | 日本電信電話株式会社 | 双方向光増幅器 |
| EP0535590B1 (en) * | 1991-09-30 | 1998-02-04 | Nec Corporation | Two-way repeater employing optical amplification |
| JP2550862B2 (ja) * | 1993-05-31 | 1996-11-06 | 日本電気株式会社 | 双方向光増幅器 |
| US5579143A (en) * | 1993-06-04 | 1996-11-26 | Ciena Corporation | Optical system with tunable in-fiber gratings |
| US5548438A (en) * | 1993-12-23 | 1996-08-20 | At&T Corp. | Bidirectional optical amplifier |
| JP3250206B2 (ja) * | 1994-02-14 | 2002-01-28 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
| JPH0993202A (ja) * | 1995-09-21 | 1997-04-04 | Fujitsu Ltd | 双方向光増幅回路 |
| US5742416A (en) * | 1996-03-28 | 1998-04-21 | Ciena Corp. | Bidirectional WDM optical communication systems with bidirectional optical amplifiers |
| US5812306A (en) * | 1996-06-14 | 1998-09-22 | Ciena Corporation | Bidirectional WDM optical communication systems with bidirectional optical amplifiers |
| JPH10190112A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 光増幅装置 |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP9331975A patent/JP3019828B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-01 IT IT1998MI002600A patent/IT1303632B1/it active
- 1998-12-02 FR FR9815220A patent/FR2771870A1/fr active Pending
- 1998-12-02 US US09/203,587 patent/US6175444B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6175444B1 (en) | 2001-01-16 |
| JP3019828B2 (ja) | 2000-03-13 |
| ITMI982600A1 (it) | 2000-06-01 |
| IT1303632B1 (it) | 2001-02-21 |
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