JPH11284262A - 光増幅器 - Google Patents
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- JPH11284262A JPH11284262A JP10101810A JP10181098A JPH11284262A JP H11284262 A JPH11284262 A JP H11284262A JP 10101810 A JP10101810 A JP 10101810A JP 10181098 A JP10181098 A JP 10181098A JP H11284262 A JPH11284262 A JP H11284262A
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- 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
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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、高出力かつ低ノイズの光増幅器を
提供する。 【解決手段】 入射した信号光は、第１の励起光源３か
らの励起光で励起した第１の光ファイバ１に入射して増
幅し、励起光とともに光サーキュレータ６の第１のポー
ト１１に入射する。信号光および励起光は第２のポート
１２の第１のファイバグレーティング７で反射し、自然
放出光は透過して無反射終端器５で吸収する。信号光お
よび励起光は第２のポート１２から第３のポート１３の
第２の光ファイバ２に入射し、励起光は信号光のみ増幅
し高出力する。第２の光ファイバ２を励起する第２の励
起光源４からの励起光は第３のポート１３から第４のポ
ート１４の第２のファイバグレーティング８で反射し、
自然放出光は透過して無反射終端器５で吸収する。励起
光は第４のポート１４から第１のポート１１の第１の光
ファイバ１に入射して励起し、自然放出光が飽和せず、
低ノイズとなる。
提供する。 【解決手段】 入射した信号光は、第１の励起光源３か
らの励起光で励起した第１の光ファイバ１に入射して増
幅し、励起光とともに光サーキュレータ６の第１のポー
ト１１に入射する。信号光および励起光は第２のポート
１２の第１のファイバグレーティング７で反射し、自然
放出光は透過して無反射終端器５で吸収する。信号光お
よび励起光は第２のポート１２から第３のポート１３の
第２の光ファイバ２に入射し、励起光は信号光のみ増幅
し高出力する。第２の光ファイバ２を励起する第２の励
起光源４からの励起光は第３のポート１３から第４のポ
ート１４の第２のファイバグレーティング８で反射し、
自然放出光は透過して無反射終端器５で吸収する。励起
光は第４のポート１４から第１のポート１１の第１の光
ファイバ１に入射して励起し、自然放出光が飽和せず、
低ノイズとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光を増幅する
光増幅器に関する。
光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、信号光を増幅する光増幅器として
は、ノイズを低減するために、例えば特開平７−３０１
７８号公報および図３に示すように、希土類元素として
エルビウムを含有した光ファイバ（Erbium Doped Fib
er：ＥＤＦ）１，２間に信号光を一方向にのみ透過する
光アイソレータを備えた構成が知られている。
は、ノイズを低減するために、例えば特開平７−３０１
７８号公報および図３に示すように、希土類元素として
エルビウムを含有した光ファイバ（Erbium Doped Fib
er：ＥＤＦ）１，２間に信号光を一方向にのみ透過する
光アイソレータを備えた構成が知られている。
【０００３】これら従来の光増幅器は、光アイソレータ
の入力端子側である前段および出力端子側である後段の
光ファイバ１，２に、励起光源３，４から励起光を照射
して入射された信号光をそれぞれ増幅させ、後段の励起
光源４にて後段の光ファイバ２で増幅された自然放射光
（Amplified Spontaneous Emission：ＡＳＥ）を光ア
イソレータ９にて遮断し、ノイズの低減を図っている。
の入力端子側である前段および出力端子側である後段の
光ファイバ１，２に、励起光源３，４から励起光を照射
して入射された信号光をそれぞれ増幅させ、後段の励起
光源４にて後段の光ファイバ２で増幅された自然放射光
（Amplified Spontaneous Emission：ＡＳＥ）を光ア
イソレータ９にて遮断し、ノイズの低減を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
ファイバ１，２間に光アイソレータ９を備えた従来の光
増幅器では、前段の光ファイバ１で生じた自然放射光が
後段の光ファイバ２に入射するため、後段の光ファイバ
２では信号光の他に自然放射光を増幅することにも励起
光源１からの励起光の励起エネルギが消費され、効率よ
く励起エネルギを利用できず、出力の更なる増大が望め
ない問題がある。
ファイバ１，２間に光アイソレータ９を備えた従来の光
増幅器では、前段の光ファイバ１で生じた自然放射光が
後段の光ファイバ２に入射するため、後段の光ファイバ
２では信号光の他に自然放射光を増幅することにも励起
光源１からの励起光の励起エネルギが消費され、効率よ
く励起エネルギを利用できず、出力の更なる増大が望め
ない問題がある。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、高出力かつ低ノイズの光増幅器を提供することを
目的とする。
ので、高出力かつ低ノイズの光増幅器を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の光増幅器
は、一端に信号光が入射される入力端子を有し他端に入
射された前記信号光を出射する出力端子を備え入射され
た信号光を励起光により増幅する一対の光増幅媒体と、
前記一方の光増幅媒体の出力端子が接続される第１の端
子、この第１の端子に入射された前記信号光が出射され
る第２の端子、この第２の端子に入射された前記信号光
が出射され前記他方の光増幅媒体の入力端子が接続され
る第３の端子、および、この第３の端子に入射された前
記信号光が出射される第４の端子を備えた光サーキュレ
ータと、この光サーキュレータの前記第２の端子に接続
されこの第２の端子に入射された前記信号光の自然放出
光を除去する第１のノイズ除去手段と、前記光サーキュ
レータの前記第４の端子に接続され前記励起光以外の波
長帯の光を除去する第２のノイズ除去手段とを具備した
ものである。
は、一端に信号光が入射される入力端子を有し他端に入
射された前記信号光を出射する出力端子を備え入射され
た信号光を励起光により増幅する一対の光増幅媒体と、
前記一方の光増幅媒体の出力端子が接続される第１の端
子、この第１の端子に入射された前記信号光が出射され
る第２の端子、この第２の端子に入射された前記信号光
が出射され前記他方の光増幅媒体の入力端子が接続され
る第３の端子、および、この第３の端子に入射された前
記信号光が出射される第４の端子を備えた光サーキュレ
ータと、この光サーキュレータの前記第２の端子に接続
されこの第２の端子に入射された前記信号光の自然放出
光を除去する第１のノイズ除去手段と、前記光サーキュ
レータの前記第４の端子に接続され前記励起光以外の波
長帯の光を除去する第２のノイズ除去手段とを具備した
ものである。
【０００７】請求項２記載の光増幅器は、請求項１記載
の光増幅器において、光増幅媒体は、励起光が照射され
ることにより信号光を増幅する希土類元素を含有した光
ファイバを備えたものである。
の光増幅器において、光増幅媒体は、励起光が照射され
ることにより信号光を増幅する希土類元素を含有した光
ファイバを備えたものである。
【０００８】請求項３記載の光増幅器は、請求項２記載
の光増幅器において、希土類元素は、エルビウムである
ものである。
の光増幅器において、希土類元素は、エルビウムである
ものである。
【０００９】請求項４記載の光増幅器は、請求項１ない
し３のいずれか一に記載の光増幅器において、光増幅媒
体は、励起光を照射する励起光源を備えたものである。
し３のいずれか一に記載の光増幅器において、光増幅媒
体は、励起光を照射する励起光源を備えたものである。
【００１０】請求項５記載の光増幅器は、請求項２ない
し４のいずれか一に記載の光増幅器において、光サーキ
ュレータの第１の端子に接続される一方の光増幅媒体
は、励起光が照射される位置より入力端子側に位置して
前記入力端子から入射された信号光を出力端子側にのみ
透過する光アイソレータを備えたものである。
し４のいずれか一に記載の光増幅器において、光サーキ
ュレータの第１の端子に接続される一方の光増幅媒体
は、励起光が照射される位置より入力端子側に位置して
前記入力端子から入射された信号光を出力端子側にのみ
透過する光アイソレータを備えたものである。
【００１１】請求項６記載の光増幅器は、請求項２ない
し５のいずれか一に記載の光増幅器において、光サーキ
ュレータの第３の端子に接続される他方の光増幅媒体
は、励起光が照射される位置より出力端子側に位置して
入力端子から入射された信号光を出力端子側にのみ透過
する光アイソレータを備えたものである。
し５のいずれか一に記載の光増幅器において、光サーキ
ュレータの第３の端子に接続される他方の光増幅媒体
は、励起光が照射される位置より出力端子側に位置して
入力端子から入射された信号光を出力端子側にのみ透過
する光アイソレータを備えたものである。
【００１２】請求項７記載の光増幅器は、請求項１ない
し６のいずれか一に記載の光増幅器において、第１のノ
イズ除去手段は、信号光および励起光のみを反射する第
１の光フィルタを備えたものである。
し６のいずれか一に記載の光増幅器において、第１のノ
イズ除去手段は、信号光および励起光のみを反射する第
１の光フィルタを備えたものである。
【００１３】請求項８記載の光増幅器は、請求項７記載
の光増幅器において、第１のノイズ除去手段は、第１の
光フィルタを透過した光が入射される無反射終端器を備
えたものである。
の光増幅器において、第１のノイズ除去手段は、第１の
光フィルタを透過した光が入射される無反射終端器を備
えたものである。
【００１４】請求項９記載の光増幅器は、請求項１ない
し８のいずれか一に記載の光増幅器において、第２のノ
イズ除去手段は、励起光のみを反射する第２の光フィル
タを備えたものである。
し８のいずれか一に記載の光増幅器において、第２のノ
イズ除去手段は、励起光のみを反射する第２の光フィル
タを備えたものである。
【００１５】請求項１０記載の光増幅器は、請求項９記
載の光増幅器において、第２のノイズ除去手段は、第２
のフィルタを透過した光が入射される無反射終端器を備
えたものである。
載の光増幅器において、第２のノイズ除去手段は、第２
のフィルタを透過した光が入射される無反射終端器を備
えたものである。
【００１６】請求項１１記載の光増幅器は、請求項７な
いし１０のいずれか一に記載の光増幅器において、第１
の光フィルタおよび第２の光フィルタの少なくともいず
れか一方は、ファイバグレーティングであるものであ
る。
いし１０のいずれか一に記載の光増幅器において、第１
の光フィルタおよび第２の光フィルタの少なくともいず
れか一方は、ファイバグレーティングであるものであ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態の光
増幅器の構成を図面を参照して説明する。
増幅器の構成を図面を参照して説明する。
【００１８】図１は、本発明の実施の一形態の演算装置
の回路構成を示すブロック図である。図２は、同上の光
サーキュレータ近傍の構成を示すブロック図である。な
お、図３に示す従来例と同一の構成には、同一の符号を
付す。
の回路構成を示すブロック図である。図２は、同上の光
サーキュレータ近傍の構成を示すブロック図である。な
お、図３に示す従来例と同一の構成には、同一の符号を
付す。
【００１９】図１に示す光増幅器は、信号光が入射され
る入力端および信号光を増幅して出射する出力端を有
し、入力端および出力端にはそれぞれ光増幅媒体が接続
されている。そして、入力端に接続される前段の光増幅
媒体は、一端に入力端に接続する入力端子を有し、他端
に出力端子を有している。また、出力端に接続される後
段の光増幅媒体は、一端に入力端子を有し、他端に出力
端に接続される出力端子を有している。
る入力端および信号光を増幅して出射する出力端を有
し、入力端および出力端にはそれぞれ光増幅媒体が接続
されている。そして、入力端に接続される前段の光増幅
媒体は、一端に入力端に接続する入力端子を有し、他端
に出力端子を有している。また、出力端に接続される後
段の光増幅媒体は、一端に入力端子を有し、他端に出力
端に接続される出力端子を有している。
【００２０】そして、光増幅媒体は、希土類元素である
エルビウムを含有した一対の第１の光ファイバ（Erbium
Doped Fiber：ＥＤＦ）１および第２の光ファイバ
（ＥＤＦ）２を備えている。そして、これら一対の第１
の光ファイバ１および第２の光ファイバ２には、一端に
光が入射される入射端子および他端に光を出射する出射
端子が設けられている。
エルビウムを含有した一対の第１の光ファイバ（Erbium
Doped Fiber：ＥＤＦ）１および第２の光ファイバ
（ＥＤＦ）２を備えている。そして、これら一対の第１
の光ファイバ１および第２の光ファイバ２には、一端に
光が入射される入射端子および他端に光を出射する出射
端子が設けられている。
【００２１】また、第１の光ファイバ１の入射端子に
は、第１の光ファイバ１に励起光を照射する第１の励起
光源３が接続されている。さらに、第１の光ファイバ１
の入射端子には、前段の光増幅媒体の入力端子に入射さ
れた光である信号光を第１の光ファイバ１の入射端子に
のみ入射させ第１の光ファイバ１および第１の励起光源
３からの光は前段の光増幅媒体の入力端子に入射しない
一方向性の第１の光アイソレータが接続されている。そ
して、第１の光ファイバ１、第１の励起光源３および光
アイソレータにより前段の光増幅媒体が構成される。
は、第１の光ファイバ１に励起光を照射する第１の励起
光源３が接続されている。さらに、第１の光ファイバ１
の入射端子には、前段の光増幅媒体の入力端子に入射さ
れた光である信号光を第１の光ファイバ１の入射端子に
のみ入射させ第１の光ファイバ１および第１の励起光源
３からの光は前段の光増幅媒体の入力端子に入射しない
一方向性の第１の光アイソレータが接続されている。そ
して、第１の光ファイバ１、第１の励起光源３および光
アイソレータにより前段の光増幅媒体が構成される。
【００２２】さらに、第２の光ファイバ２の出力端子に
は、第２の光ファイバ２に励起光を照射する第２の励起
光源４が接続されている。そしてさらに、第２の光ファ
イバ２の出射端子には、この第２の光ファイバ２の出射
端子から出射された光を後段の光増幅媒体の出力端子に
のみ入射し後段の光増幅媒体の出力端子からの光を第２
の光ファイバ２の出射端子に入射しない一方向性の第２
の光アイソレータが接続されている。そして、第２の光
ファイバ２、第２の励起光源３および第２の光アイソレ
ータにより後段の光増幅媒体が構成される。
は、第２の光ファイバ２に励起光を照射する第２の励起
光源４が接続されている。そしてさらに、第２の光ファ
イバ２の出射端子には、この第２の光ファイバ２の出射
端子から出射された光を後段の光増幅媒体の出力端子に
のみ入射し後段の光増幅媒体の出力端子からの光を第２
の光ファイバ２の出射端子に入射しない一方向性の第２
の光アイソレータが接続されている。そして、第２の光
ファイバ２、第２の励起光源３および第２の光アイソレ
ータにより後段の光増幅媒体が構成される。
【００２３】また、前段の光増幅媒体および後段の光増
幅媒体間には、光サーキュレータ６が接続されている。
この光サーキュレータ６は、図１および図２に示すよう
に、第１の端子である第１のポート１１、第２の端子で
ある第２のポート１２、第３の端子である第３のポート
１３および第４の端子である第４のポート１４の４端子
を有し、第１のポート１１に入射した光は第２のポート
１２に出射し、第２のポート１２に入射した光は第３の
ポート１３に出射し、第３のポート１３に入射した光は
第４のポート１４に出射し、第４のポート１４に入射し
た光は第１のポート１１に出射するようになっている。
幅媒体間には、光サーキュレータ６が接続されている。
この光サーキュレータ６は、図１および図２に示すよう
に、第１の端子である第１のポート１１、第２の端子で
ある第２のポート１２、第３の端子である第３のポート
１３および第４の端子である第４のポート１４の４端子
を有し、第１のポート１１に入射した光は第２のポート
１２に出射し、第２のポート１２に入射した光は第３の
ポート１３に出射し、第３のポート１３に入射した光は
第４のポート１４に出射し、第４のポート１４に入射し
た光は第１のポート１１に出射するようになっている。
【００２４】そして、この光サーキュレータ６の第１の
ポート１１に前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファ
イバ１の出射端子が接続され、第３のポート１３に後段
の光増幅媒体を構成する第２の光ファイバ２の入射端子
が接続されている。
ポート１１に前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファ
イバ１の出射端子が接続され、第３のポート１３に後段
の光増幅媒体を構成する第２の光ファイバ２の入射端子
が接続されている。
【００２５】さらに、光サーキュレータ６の第２のポー
ト１２には、第１のノイズ除去手段が接続されている。
この第１のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを
反射する第１のフィルタとしての例えば第１のファイバ
グレーティング７と、この第１のファイバグレーティン
グ７に接続され透過した光を吸収する無反射終端器５と
を備えている。そして、第１のファイバグレーティング
７は、光増幅器の入力端に入射される信号光および前段
の光増幅媒体を構成する第１の励起光源３からの励起光
の波長帯の光のみを反射する。
ト１２には、第１のノイズ除去手段が接続されている。
この第１のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを
反射する第１のフィルタとしての例えば第１のファイバ
グレーティング７と、この第１のファイバグレーティン
グ７に接続され透過した光を吸収する無反射終端器５と
を備えている。そして、第１のファイバグレーティング
７は、光増幅器の入力端に入射される信号光および前段
の光増幅媒体を構成する第１の励起光源３からの励起光
の波長帯の光のみを反射する。
【００２６】ここで、第１の光フィルタおよび第２の光
フィルタとしては、ファイバグレーティングの他に、例
えば屈折率の異なる誘電体層を積層形成した誘導体多層
膜の波長選択型反射器など、所定の波長帯の光のみを反
射するいずれのものでもよいが、エキシマレーザなどの
紫外線レーザ光を外部から光ファイバの任意の位置に切
断することなく照射することにより、特定の波長帯に対
する反射特性を有するグレーティングを形成できるファ
イバグレーティングが好ましい。
フィルタとしては、ファイバグレーティングの他に、例
えば屈折率の異なる誘電体層を積層形成した誘導体多層
膜の波長選択型反射器など、所定の波長帯の光のみを反
射するいずれのものでもよいが、エキシマレーザなどの
紫外線レーザ光を外部から光ファイバの任意の位置に切
断することなく照射することにより、特定の波長帯に対
する反射特性を有するグレーティングを形成できるファ
イバグレーティングが好ましい。
【００２７】そして、光サーキュレータ６の第２のポー
ト１２に第１のノイズ除去手段の第１のファイバグレー
ティング７が接続され、第２のポート１２から第１のフ
ァイバグレーティング７に入射された光のうち、光増幅
器の入力端から入射される信号光および前段の光増幅媒
体の第１の励起光源３からの励起光のみを反射し、これ
ら以外の波長帯の光は無反射終端器５に透過して吸収す
る。
ト１２に第１のノイズ除去手段の第１のファイバグレー
ティング７が接続され、第２のポート１２から第１のフ
ァイバグレーティング７に入射された光のうち、光増幅
器の入力端から入射される信号光および前段の光増幅媒
体の第１の励起光源３からの励起光のみを反射し、これ
ら以外の波長帯の光は無反射終端器５に透過して吸収す
る。
【００２８】一方、光サーキュレータ６の第４のポート
１４には、第２のノイズ除去手段が接続されている。こ
の第２のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを反
射する第２のフィルタとしての例えば第２のファイバグ
レーティング８と、この第２のファイバグレーティング
８に接続され透過した光を吸収する第１のノイズ除去手
段と同様の無反射終端器５とを備えている。そして、第
２のファイバグレーティング８は、後段の光増幅媒体を
構成する第２の励起光源３からの励起光の波長帯の光の
みを反射する。
１４には、第２のノイズ除去手段が接続されている。こ
の第２のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを反
射する第２のフィルタとしての例えば第２のファイバグ
レーティング８と、この第２のファイバグレーティング
８に接続され透過した光を吸収する第１のノイズ除去手
段と同様の無反射終端器５とを備えている。そして、第
２のファイバグレーティング８は、後段の光増幅媒体を
構成する第２の励起光源３からの励起光の波長帯の光の
みを反射する。
【００２９】次に、上記一実施の形態の動作を説明す
る。
る。
【００３０】光増幅器の入力端に所定の信号光が入射さ
れると、前段の光増幅媒体を構成する第１の光アイソレ
ータを介して第１の光ファイバ１の入射端子に入射す
る。また、第１の光ファイバ１の入射端子には、第１の
励起光源３から励起光が照射されて入射される。そし
て、励起光がエルビウムの作用にて第１の光ファイバ１
を励起し、信号光は第１の光ファイバ１において増幅さ
れ、増幅された信号光は励起光とともに光サーキュレー
タ６の第１のポート１１に入射し、第２のポート１２か
ら第１のノイズ除去手段に出射する。
れると、前段の光増幅媒体を構成する第１の光アイソレ
ータを介して第１の光ファイバ１の入射端子に入射す
る。また、第１の光ファイバ１の入射端子には、第１の
励起光源３から励起光が照射されて入射される。そし
て、励起光がエルビウムの作用にて第１の光ファイバ１
を励起し、信号光は第１の光ファイバ１において増幅さ
れ、増幅された信号光は励起光とともに光サーキュレー
タ６の第１のポート１１に入射し、第２のポート１２か
ら第１のノイズ除去手段に出射する。
【００３１】この第１のノイズ除去手段に入射した光
は、この第１のノイズ除去手段を構成する第１のファイ
バグレーティング７により、増幅された信号光および励
起光のみが反射され、これら以外の波長帯の光、例えば
第１の光ファイバ１で励起光により増幅されたノイズと
なる自然放出光などの光は透過して無反射終端器５に入
射して吸収される。また、第１のファイバグレーティン
グ７により反射された信号光および励起光は、再び第２
のポート１２から入射して第３のポート１３から出射
し、この第３のポート１３に接続された後段の光増幅媒
体を構成する第２の光ファイバ２に入射する。
は、この第１のノイズ除去手段を構成する第１のファイ
バグレーティング７により、増幅された信号光および励
起光のみが反射され、これら以外の波長帯の光、例えば
第１の光ファイバ１で励起光により増幅されたノイズと
なる自然放出光などの光は透過して無反射終端器５に入
射して吸収される。また、第１のファイバグレーティン
グ７により反射された信号光および励起光は、再び第２
のポート１２から入射して第３のポート１３から出射
し、この第３のポート１３に接続された後段の光増幅媒
体を構成する第２の光ファイバ２に入射する。
【００３２】そして、第２の光ファイバ２に入射した信
号光および励起光は、第１の光ファイバ１と同様に、励
起光がエルビウムの作用にて第２の光ファイバ２を励起
して信号光を増幅し、増幅された信号光は第２の光ファ
イバ２の出射端から出射し、第２の光アイソレータを介
して後段の光増幅媒体の出力端子から出射し、光増幅器
の出力端から出力される。
号光および励起光は、第１の光ファイバ１と同様に、励
起光がエルビウムの作用にて第２の光ファイバ２を励起
して信号光を増幅し、増幅された信号光は第２の光ファ
イバ２の出射端から出射し、第２の光アイソレータを介
して後段の光増幅媒体の出力端子から出射し、光増幅器
の出力端から出力される。
【００３３】一方、第２の光ファイバ２は、第２の励起
光源４から照射される励起光でも励起され、励起光は光
サーキュレータ６の第３のポート１３から入射して第４
のポート１４から第２のノイズ除去手段に出射する。こ
の第２のノイズ除去手段に入射した光は、この第２のノ
イズ除去手段を構成する第２のファイバグレーティング
８により、第２の励起光源４からの励起光のみが反射さ
れ、これら以外の波長帯の光、例えば第２の光ファイバ
２で励起光により増幅されたノイズとなる自然放出光な
どの光は透過して無反射終端器５に入射して吸収され
る。また、第２のファイバグレーティング８により反射
された励起光は、再び第４のポート１４から入射して第
１のポート１１から出射し、この第１のポート１１に接
続された前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファイバ
１に入射して、第１の光ファイバ１を励起する。
光源４から照射される励起光でも励起され、励起光は光
サーキュレータ６の第３のポート１３から入射して第４
のポート１４から第２のノイズ除去手段に出射する。こ
の第２のノイズ除去手段に入射した光は、この第２のノ
イズ除去手段を構成する第２のファイバグレーティング
８により、第２の励起光源４からの励起光のみが反射さ
れ、これら以外の波長帯の光、例えば第２の光ファイバ
２で励起光により増幅されたノイズとなる自然放出光な
どの光は透過して無反射終端器５に入射して吸収され
る。また、第２のファイバグレーティング８により反射
された励起光は、再び第４のポート１４から入射して第
１のポート１１から出射し、この第１のポート１１に接
続された前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファイバ
１に入射して、第１の光ファイバ１を励起する。
【００３４】上述したように、前段の光増幅媒体を構成
する第１の光ファイバ１で生じた自然放出光は、第１の
ノイズ除去手段にて除去されて後段の光増幅媒体を構成
する第２の光ファイバ２に入射しないので、第２の光フ
ァイバ２において励起光の励起エネルギが信号光のみを
増幅するための励起に利用されるので、信号光の出力を
増大でき、高出力が得られる。
する第１の光ファイバ１で生じた自然放出光は、第１の
ノイズ除去手段にて除去されて後段の光増幅媒体を構成
する第２の光ファイバ２に入射しないので、第２の光フ
ァイバ２において励起光の励起エネルギが信号光のみを
増幅するための励起に利用されるので、信号光の出力を
増大でき、高出力が得られる。
【００３５】さらに、後段の光増幅媒体を構成する第２
の光ファイバ２で生じた自然放出光は、第２のノイズ除
去手段にて除去されて前段の光増幅媒体を構成する第１
の光ファイバ１に入射しないで第１の光ファイバ１を励
起される励起光のみ出射するので、自然放出光が第１の
光ファイバ１の入射端子で飽和となることを抑制でき、
自然放出光によるノイズを防止して、低ノイズが得られ
る。
の光ファイバ２で生じた自然放出光は、第２のノイズ除
去手段にて除去されて前段の光増幅媒体を構成する第１
の光ファイバ１に入射しないで第１の光ファイバ１を励
起される励起光のみ出射するので、自然放出光が第１の
光ファイバ１の入射端子で飽和となることを抑制でき、
自然放出光によるノイズを防止して、低ノイズが得られ
る。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、出力端子が接続された一方の
光増幅媒体から励起光により増幅された信号光を光サー
キュレータの第１の端子に入射し、この第１の端子に入
射した増幅された信号光を、光アイソレータの第２の端
子に接続された第１のノイズ除去手段に出射して励起光
により信号光とともに増幅した自然放出光を除去し、こ
の自然放出光が除去された信号光を、光サーキュレータ
の第３の端子に接続された他方の光増幅媒体の入力端子
に出射して励起光により再び信号光を増幅して出力端子
から信号光を出力するとともに、他方の光増幅媒体から
の光を光サーキュレータの第３の端子から第４の端子に
接続された第２のノイズ除去手段にて励起光以外の波長
帯の光を除去して励起光のみを再び第１の光増幅媒体に
出射して一方の光増幅媒体に入射された信号光を増幅さ
せるので、一方の光増幅媒体にて生じる自然放出光が他
方の光増幅媒体に入射せず、他方の光増幅媒体で励起光
の励起エネルギが信号光の増幅だけに利用され、励起エ
ネルギの損出分がなく、高出力が得られるとともに、他
方の光増幅媒体で生じる自然放出光が一方の光増幅媒体
に入射せず、一方の光増幅媒体で自然放出光が飽和する
ことを防止でき、ノイズを低減できる。
光増幅媒体から励起光により増幅された信号光を光サー
キュレータの第１の端子に入射し、この第１の端子に入
射した増幅された信号光を、光アイソレータの第２の端
子に接続された第１のノイズ除去手段に出射して励起光
により信号光とともに増幅した自然放出光を除去し、こ
の自然放出光が除去された信号光を、光サーキュレータ
の第３の端子に接続された他方の光増幅媒体の入力端子
に出射して励起光により再び信号光を増幅して出力端子
から信号光を出力するとともに、他方の光増幅媒体から
の光を光サーキュレータの第３の端子から第４の端子に
接続された第２のノイズ除去手段にて励起光以外の波長
帯の光を除去して励起光のみを再び第１の光増幅媒体に
出射して一方の光増幅媒体に入射された信号光を増幅さ
せるので、一方の光増幅媒体にて生じる自然放出光が他
方の光増幅媒体に入射せず、他方の光増幅媒体で励起光
の励起エネルギが信号光の増幅だけに利用され、励起エ
ネルギの損出分がなく、高出力が得られるとともに、他
方の光増幅媒体で生じる自然放出光が一方の光増幅媒体
に入射せず、一方の光増幅媒体で自然放出光が飽和する
ことを防止でき、ノイズを低減できる。
【００３７】また、光増幅媒体として希土類元素を含有
した光ファイバを用いたため、励起光が希土類元素によ
り信号光を伝送しつつ効率よく増幅できる。
した光ファイバを用いたため、励起光が希土類元素によ
り信号光を伝送しつつ効率よく増幅できる。
【００３８】さらに、希土類元素としてエルビウムを用
いたため、励起光により信号光を増幅できる光ファイバ
を安価で容易に形成できる。
いたため、励起光により信号光を増幅できる光ファイバ
を安価で容易に形成できる。
【００３９】また、信号光を増幅する励起光を励起光源
により照射するため、簡単な構成で信号光を増幅でき
る。
により照射するため、簡単な構成で信号光を増幅でき
る。
【００４０】そして、光サーキュレータの第１の端子に
接続される一方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より入力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、一方の光増幅媒体の入力端子に光が漏洩せず、
光害を防止できる。
接続される一方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より入力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、一方の光増幅媒体の入力端子に光が漏洩せず、
光害を防止できる。
【００４１】さらに、光サーキュレータの第３の端子に
接続される他方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より出力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、信号光を出力する出力端子からノイズが入射さ
れること防止し、確実に高出力で低ノイズの信号光を出
力できる。
接続される他方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より出力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、信号光を出力する出力端子からノイズが入射さ
れること防止し、確実に高出力で低ノイズの信号光を出
力できる。
【００４２】また、一方の光増幅媒体から光が入射され
る第１のノイズ除去手段に、増幅された信号光および励
起光のみを反射する第１の光フィルタを設けたため、簡
単な構成で容易に自然放出光を除去でき、高出力が得ら
れる。
る第１のノイズ除去手段に、増幅された信号光および励
起光のみを反射する第１の光フィルタを設けたため、簡
単な構成で容易に自然放出光を除去でき、高出力が得ら
れる。
【００４３】さらに、第１のノイズ除去手段に、第１の
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
【００４４】また、他方の光増幅媒体から光が入射され
る第２のノイズ除去手段に、励起光のみを反射する第２
の光フィルタを設けたため、簡単な構成で一方の光増幅
媒体での自然放出光の飽和を防止でき、低ノイズが得ら
れる。
る第２のノイズ除去手段に、励起光のみを反射する第２
の光フィルタを設けたため、簡単な構成で一方の光増幅
媒体での自然放出光の飽和を防止でき、低ノイズが得ら
れる。
【００４５】さらに、第２のノイズ除去手段に、第２の
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
【００４６】そして、第１の光フィルタおよび第２の光
フィルタとして、エキシマレーザなどの紫外線レーザ光
を外部から光ファイバの任意の位置に切断することなく
照射することにより、特定の波長帯に対する反射特性を
有するグレーティングを形成できるファイバグレーティ
ングを用いたため、取扱が容易で製造性を向上できる。
フィルタとして、エキシマレーザなどの紫外線レーザ光
を外部から光ファイバの任意の位置に切断することなく
照射することにより、特定の波長帯に対する反射特性を
有するグレーティングを形成できるファイバグレーティ
ングを用いたため、取扱が容易で製造性を向上できる。
【図１】本発明の一実施の形態の光増幅器の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】同上の光サーキュレータ近傍の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】従来例の光増幅器の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１ 第１の光ファイバ ２ 第２の光ファイバ ３ 第１の励起光源 ４ 第２の励起光源 ５ 無反射終端器 ６ 光サーキュレータ ７ 第１のファイバグレーティング ８ 第２のファイバグレーティング ９ 光アイソレータ １１ 第１のポート １２ 第２のポート １３ 第３のポート １４ 第４のポート
Claims (11)
- 【請求項１】 一端に信号光が入射される入力端子を有
し他端に入射された前記信号光を出射する出力端子を備
え入射された信号光を励起光により増幅する一対の光増
幅媒体と、 前記一方の光増幅媒体の出力端子が接続される第１の端
子、この第１の端子に入射された前記信号光が出射され
る第２の端子、この第２の端子に入射された前記信号光
が出射され前記他方の光増幅媒体の入力端子が接続され
る第３の端子、および、この第３の端子に入射された前
記信号光が出射される第４の端子を備えた光サーキュレ
ータと、 この光サーキュレータの前記第２の端子に接続されこの
第２の端子に入射された前記信号光の自然放出光を除去
する第１のノイズ除去手段と、 前記光サーキュレータの前記第４の端子に接続され前記
励起光以外の波長帯の光を除去する第２のノイズ除去手
段とを具備したことを特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 光増幅媒体は、励起光が照射されること
により信号光を増幅する希土類元素を含有した光ファイ
バを備えたことを特徴とした請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項３】 希土類元素は、エルビウムであることを
特徴とした請求項２記載の光増幅器。 - 【請求項４】 光増幅媒体は、励起光を照射する励起光
源を備えたことを特徴とした請求項１ないし３のいずれ
か一に記載の光増幅器。 - 【請求項５】 光サーキュレータの第１の端子に接続さ
れる一方の光増幅媒体は、励起光が照射される位置より
入力端子側に位置して前記入力端子から入射された信号
光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを備えた
ことを特徴とした請求項２ないし４のいずれか一に記載
の光増幅器。 - 【請求項６】 光サーキュレータの第３の端子に接続さ
れる他方の光増幅媒体は、励起光が照射される位置より
出力端子側に位置して入力端子から入射された信号光を
出力端子側にのみ透過する光アイソレータを備えたこと
を特徴とした請求項２ないし５のいずれか一に記載の光
増幅器。 - 【請求項７】 第１のノイズ除去手段は、信号光および
励起光のみを反射する第１の光フィルタを備えたことを
特徴とした請求項１ないし６のいずれか一に記載の光増
幅器。 - 【請求項８】 第１のノイズ除去手段は、第１の光フィ
ルタを透過した光が入射される無反射終端器を備えたこ
とを特徴とした請求項７記載の光増幅器。 - 【請求項９】 第２のノイズ除去手段は、励起光のみを
反射する第２の光フィルタを備えたことを特徴とした請
求項１ないし８のいずれか一に記載の光増幅器。 - 【請求項１０】 第２のノイズ除去手段は、第２の光フ
ィルタを透過した光が入射される無反射終端器を備えた
ことを特徴とした請求項９記載の光増幅器。 - 【請求項１１】 第１の光フィルタおよび第２の光フィ
ルタの少なくともいずれか一方は、ファイバグレーティ
ングであることを特徴とした請求項７ないし１０のいず
れか一に記載の光増幅器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181098A JP3264246B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 光増幅器 |
| US09/280,833 US6233090B1 (en) | 1998-03-31 | 1999-03-30 | Optical amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181098A JP3264246B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284262A true JPH11284262A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3264246B2 JP3264246B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14310500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10181098A Expired - Fee Related JP3264246B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 光増幅器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6233090B1 (ja) |
| JP (1) | JP3264246B2 (ja) |
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| JP2003031875A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-31 | Fujikura Ltd | 偏波保持型光ファイバ増幅器 |
| WO2002069529A3 (en) * | 2000-11-07 | 2003-02-06 | Photon X Inc | Optical fiber transmission systems with suppressed light scattering |
| JP2016184730A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | オーエフエス ファイテル，エルエルシー | ファイバレーザにおけるポートの終端のためのシステム及び技術 |
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| WO2002084905A2 (en) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Accessphotonic Networks Inc. | Optical sources and transmitters for optical telecommunications |
| US6965472B2 (en) * | 2004-03-22 | 2005-11-15 | Raytheon Company | Nonreciprocal optical element with independent control of transmission opposite directions |
| US7245423B1 (en) | 2006-07-24 | 2007-07-17 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Reducing noise in a fiber amplifier using a cleaning optical signal |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0729207A3 (en) * | 1995-02-24 | 1997-10-15 | At & T Corp | Fiber optic amplifier comprising an optical circulator |
| DE19516970A1 (de) * | 1995-05-09 | 1996-11-14 | Siemens Ag | Kabel mit einer Füllmasse und Verfahren zu deren Herstellung |
| US5532864A (en) * | 1995-06-01 | 1996-07-02 | Ciena Corporation | Optical monitoring channel for wavelength division multiplexed optical communication system |
| US5710659A (en) * | 1995-12-19 | 1998-01-20 | Lucent Technologies Inc. | Low tilt, high gain fiber amplifier |
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-
1998
- 1998-03-31 JP JP10181098A patent/JP3264246B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-30 US US09/280,833 patent/US6233090B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6233090B1 (en) | 2001-05-15 |
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