JPS5885588A - 波長多重光増幅装置 - Google Patents
波長多重光増幅装置Info
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- JPS5885588A JPS5885588A JP56183300A JP18330081A JPS5885588A JP S5885588 A JPS5885588 A JP S5885588A JP 56183300 A JP56183300 A JP 56183300A JP 18330081 A JP18330081 A JP 18330081A JP S5885588 A JPS5885588 A JP S5885588A
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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
- H04B10/2916—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 using Raman or Brillouin amplifiers
-
- 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
- H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
- H01S3/302—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、波長の異なる複数の信号光を増幅できるよ
うにした長距離光伝送用の波長多重光増幅装置に関する
。
うにした長距離光伝送用の波長多重光増幅装置に関する
。
光ファイバの低損失な波長域を高度に利用するために、
各種の波長多重光増幅装置が開発さ扛、同一方向あるい
は双方向の大容量、かつ経済的な光伝送が行なわ几るよ
うになった。信号を長距離伝搬させるには中継増幅器が
必要となるが、従来の光増幅装置においては、再生中継
器や、増幅波長帯域の狭いレーザ増幅器が用いられてい
たために、波長多重さ几た信号光を中継するには、波長
の異なる複数の信号光を−■分波し、そｎら全個々に再
生増幅、あるいは直接レーザ増幅したあとで、再びこｎ
らの信号光を波長多重回路により多重化するという極め
てやっかいな手段を用いなけｎばならず、このため波長
多重光の長距離伝送は、従来、実用化が阻ま几ていた。
各種の波長多重光増幅装置が開発さ扛、同一方向あるい
は双方向の大容量、かつ経済的な光伝送が行なわ几るよ
うになった。信号を長距離伝搬させるには中継増幅器が
必要となるが、従来の光増幅装置においては、再生中継
器や、増幅波長帯域の狭いレーザ増幅器が用いられてい
たために、波長多重さ几た信号光を中継するには、波長
の異なる複数の信号光を−■分波し、そｎら全個々に再
生増幅、あるいは直接レーザ増幅したあとで、再びこｎ
らの信号光を波長多重回路により多重化するという極め
てやっかいな手段を用いなけｎばならず、このため波長
多重光の長距離伝送は、従来、実用化が阻ま几ていた。
この発明の目的は上述した従来の欠点を除去し、波長の
異なる複数の信号光を簡便に増幅できるようにした高性
能かつ経済的な長距離光伝送用の波長多重光増幅装置を
提供することにある。
異なる複数の信号光を簡便に増幅できるようにした高性
能かつ経済的な長距離光伝送用の波長多重光増幅装置を
提供することにある。
本発明の波長多重光増幅装置は、波長の異なる複数の信
号光と、前記信号光に対応してそれぞれラマン利得を与
えるような短波長域に設定さｎだ波長の異なる複数の励
起光とを光合波して光フアイバ誘導散乱増幅媒体に入力
して増幅するようにしたことを特徴とする。
号光と、前記信号光に対応してそれぞれラマン利得を与
えるような短波長域に設定さｎだ波長の異なる複数の励
起光とを光合波して光フアイバ誘導散乱増幅媒体に入力
して増幅するようにしたことを特徴とする。
次に、この発明による波長多重光増幅装置について、図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
第１図は、この発明による一実施例の構成をブロック図
により示したものである。図において、１ｏ、２０は波
長の異なる２つの信号光（それぞｎの波長をλ８□、λ
８゜とする）を伝送する光伝送路、３０は光合波器、４
０は光フアイバ誘導散乱増幅媒体、５０はフィルタであ
る。
により示したものである。図において、１ｏ、２０は波
長の異なる２つの信号光（それぞｎの波長をλ８□、λ
８゜とする）を伝送する光伝送路、３０は光合波器、４
０は光フアイバ誘導散乱増幅媒体、５０はフィルタであ
る。
薯伝送路１０より光合波器３０に入射する入力信号は、
波長がそｒぞれλ８．＝１．１２μｍ、λ８゜＝ １．
４０μｍで、ビットレートはともに４００Ｍｂ／ｓであ
る。その入力信号レベルは、ピーク値でともに一３５ｄ
Ｂｍと微弱である。
波長がそｒぞれλ８．＝１．１２μｍ、λ８゜＝ １．
４０μｍで、ビットレートはともに４００Ｍｂ／ｓであ
る。その入力信号レベルは、ピーク値でともに一３５ｄ
Ｂｍと微弱である。
６１および６２は、それぞｎ波長１０６４μｍ。
１．３２μｍで発振する連続発振ＹＡＧレーザであり、
それらの出力光は前記光合波器３０内に設けらｆた多層
膜反射鏡３１および結合レンズ系３２を介して光フアイ
バ誘導散乱増幅媒体４０に入射し、こｎを励起する。こ
の増幅媒体４０に入射する励起光のレベルはともに＋３
６ｄＢｍである。こｎにより前記２つの信号光はともに
３３ｄＢ増幅され、フィルタ５０を介して光伝送路２ｏ
に結合さ扛る。光伝送路２０に入力する信号レベルは約
−５ｄ篩かなり大きく強められている。フィルタ５０で
は、フィルタ５０内に設けられた多層膜反射鏡５１によ
り、光フアイバ誘導散乱増幅媒体４゜を透過してきた不
要な励起光を除去するようにしている。
それらの出力光は前記光合波器３０内に設けらｆた多層
膜反射鏡３１および結合レンズ系３２を介して光フアイ
バ誘導散乱増幅媒体４０に入射し、こｎを励起する。こ
の増幅媒体４０に入射する励起光のレベルはともに＋３
６ｄＢｍである。こｎにより前記２つの信号光はともに
３３ｄＢ増幅され、フィルタ５０を介して光伝送路２ｏ
に結合さ扛る。光伝送路２０に入力する信号レベルは約
−５ｄ篩かなり大きく強められている。フィルタ５０で
は、フィルタ５０内に設けられた多層膜反射鏡５１によ
り、光フアイバ誘導散乱増幅媒体４゜を透過してきた不
要な励起光を除去するようにしている。
光フアイバ中の誘導散乱を用いた光増幅についてハ、例
えばエレクトロニクスレターズ（Ｅ Ｉｅｃｔｒｏ−ｎ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、 １９８０年８月１４日
発行の、第１６巻、第６５８頁から６６０頁に記載の鷲
尾他による論文に示さｎている。光フアイバ中の光増幅
に主として寄与する効果としては、４光子混合効果と誘
導ラマン散乱効果とがある。４光子混合効果が生じると
、信号光を増幅するほかに、新たにアンプストークス光
を発生する。このアンプストークス光はクロストークの
一つの原因ともなるため、４光子混合効果の発生は避け
る必吸がある。このため、この発明の実施例では、光フ
アイバ誘導散乱増幅媒体４０として、零分散波長が１．
６μｍと、信号光や励起光の波長より十分離扛るように
設計さｎたＳｉＳ１０２−Ｇｅ：＋７（コア径５／ｊｍ
）の単一モードファイバが用いら汎でいる。こ扛により
４光子混合効果の発生が避けられる結果、前記光フアイ
バ誘導散乱増幅媒体４０は、励起光から波数にして４５
０ｃｒｒＬ８度離れた長波長埴の信号光に対してラマン
増幅を効果的に行なうことができる。
えばエレクトロニクスレターズ（Ｅ Ｉｅｃｔｒｏ−ｎ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、 １９８０年８月１４日
発行の、第１６巻、第６５８頁から６６０頁に記載の鷲
尾他による論文に示さｎている。光フアイバ中の光増幅
に主として寄与する効果としては、４光子混合効果と誘
導ラマン散乱効果とがある。４光子混合効果が生じると
、信号光を増幅するほかに、新たにアンプストークス光
を発生する。このアンプストークス光はクロストークの
一つの原因ともなるため、４光子混合効果の発生は避け
る必吸がある。このため、この発明の実施例では、光フ
アイバ誘導散乱増幅媒体４０として、零分散波長が１．
６μｍと、信号光や励起光の波長より十分離扛るように
設計さｎたＳｉＳ１０２−Ｇｅ：＋７（コア径５／ｊｍ
）の単一モードファイバが用いら汎でいる。こ扛により
４光子混合効果の発生が避けられる結果、前記光フアイ
バ誘導散乱増幅媒体４０は、励起光から波数にして４５
０ｃｒｒＬ８度離れた長波長埴の信号光に対してラマン
増幅を効果的に行なうことができる。
第２図は、本実施例に用いた信号光（λ８１．λ８□）
と励起光（λＰｌ＋λＰ２ ）のスペクトル配置を示す
模式図である。図において、１０１．１０２はそｎぞれ
波長λ２□、λ２□の励起光によるラマン利得スペクト
ルである。信号光の波長λ８１．λ８゜はそｎぞれこｎ
らラマン利得スペクトル１０１，１０２のほぼピーク波
長に一致するようにあらかじめ選ばれている。したがっ
て、前記λ８１．λＳ２の２つの信号光はともに効率よ
く直接光増幅さｆる。第１の信号光の波長λ８１と第２
の信号光の波長λｓ２５− とは、波数にして約１８００ｃｍ と、ラマン散乱のス
トークス周波数シフト（〜４５０ｃｍ）より十分前れて
いるので、こｎら２つの信号光が増幅さ扛る過程におい
て信号間に干渉が生じたり、クロストークが生じたりす
ることはない。
と励起光（λＰｌ＋λＰ２ ）のスペクトル配置を示す
模式図である。図において、１０１．１０２はそｎぞれ
波長λ２□、λ２□の励起光によるラマン利得スペクト
ルである。信号光の波長λ８１．λ８゜はそｎぞれこｎ
らラマン利得スペクトル１０１，１０２のほぼピーク波
長に一致するようにあらかじめ選ばれている。したがっ
て、前記λ８１．λＳ２の２つの信号光はともに効率よ
く直接光増幅さｆる。第１の信号光の波長λ８１と第２
の信号光の波長λｓ２５− とは、波数にして約１８００ｃｍ と、ラマン散乱のス
トークス周波数シフト（〜４５０ｃｍ）より十分前れて
いるので、こｎら２つの信号光が増幅さ扛る過程におい
て信号間に干渉が生じたり、クロストークが生じたりす
ることはない。
従来のレーザ増幅器においては、このように大きく波長
の離れた信号光については、それぞ几個別にレーザ増幅
する必要があったが、この発明によれば単一の光フアイ
バ誘導散乱増幅媒体を用いることにより、波長の異なる
信号光をわざわざ分波することなく一挙に直接光増幅で
きる。
の離れた信号光については、それぞ几個別にレーザ増幅
する必要があったが、この発明によれば単一の光フアイ
バ誘導散乱増幅媒体を用いることにより、波長の異なる
信号光をわざわざ分波することなく一挙に直接光増幅で
きる。
以上述べたごとく、この発明によｎば、波長の異なる複
数の信号光を簡便に亀幅できるようにした高性能かつ経
済的な長距離光伝送用の波長多重光増幅装置が得らｎる
。
数の信号光を簡便に亀幅できるようにした高性能かつ経
済的な長距離光伝送用の波長多重光増幅装置が得らｎる
。
なお、この発明は、上述した一実施例に見らｎる構成の
みに限定されることなく、いくつかの変形が考えらｎる
。例えば、上述の実施例においては、簡単のために信号
光の波長として２波長のみを考えたか、例えば０．７９
９μｍのクリプトンレ−６＝ −ザ光を新たな励起光として用いることにより、波長０
．８３μｍの信号光を第３の信号光として用いるように
もできる。
みに限定されることなく、いくつかの変形が考えらｎる
。例えば、上述の実施例においては、簡単のために信号
光の波長として２波長のみを考えたか、例えば０．７９
９μｍのクリプトンレ−６＝ −ザ光を新たな励起光として用いることにより、波長０
．８３μｍの信号光を第３の信号光として用いるように
もできる。
光フアイバ誘導散乱増幅媒体の、信号変化に対する応答
速度は極めて高速なので、例えば波長１４０μｍの信号
光のビットレートを４００Ｍｂ／ｓからｌ、 ５ Ｇ
ｂ／ｓと高速化しても差しつかえな７い。信号光として
は、パルス振幅変調により２値符号化さ几た光パルスを
用いるのが簡便であるが、光パルスとして、例えばパル
ス位置変調やパルス幅変調されたものを用いることもで
きる。励起レーザ光の出力にゆらぎが存在すると、増幅
さｆた信号光のレベルが大きく変動するので、励起レー
ザ光の出力は例えば±１％以下に安定化しておくことが
望ましい。
速度は極めて高速なので、例えば波長１４０μｍの信号
光のビットレートを４００Ｍｂ／ｓからｌ、 ５ Ｇ
ｂ／ｓと高速化しても差しつかえな７い。信号光として
は、パルス振幅変調により２値符号化さ几た光パルスを
用いるのが簡便であるが、光パルスとして、例えばパル
ス位置変調やパルス幅変調されたものを用いることもで
きる。励起レーザ光の出力にゆらぎが存在すると、増幅
さｆた信号光のレベルが大きく変動するので、励起レー
ザ光の出力は例えば±１％以下に安定化しておくことが
望ましい。
励起用レーザとして、この発明の実施例では連続発振Ｙ
ＡＧレーザを用いたが、この代りに高出力なパルス発振
の得ら几る半導体レーザやＥ「：がラスレーザなどを用
いるようにもできる。
ＡＧレーザを用いたが、この代りに高出力なパルス発振
の得ら几る半導体レーザやＥ「：がラスレーザなどを用
いるようにもできる。
なお、この発明の実施例においては、フィルタ７−
５０が光伝送路の途中に設けらｎたが、光伝送路２０が
コア径の大きなマルチモードファイバであって、該光伝
送路２０の中では誘導散乱を生ずる恐れがないなどの場
合にはフィルタ５０を省略することができる。
コア径の大きなマルチモードファイバであって、該光伝
送路２０の中では誘導散乱を生ずる恐れがないなどの場
合にはフィルタ５０を省略することができる。
第１図はこの発明による一実施例の構成を示すフロック
図である。第２図は、この実施例において用いら７Ｌる
信号光ならびに励起光のスペクトル配置を示す模式図で
ある。 １０．２０゛°°・・・光伝送路、３０・・・・・・光
合波器、３１・・・・・・多層膜反射鏡、３２・・・・
・・結合レンズ系、４０・・・・・・光フアイバ誘導散
乱増幅媒体、５０・・・・・・フィルタ、５１・・・・
・・多層膜反射鏡、６１−・°゛波長１．０６４μｍの
ＹＡＧｖ−ザ、６２ ・＝ ・・・波長１．３２μｍの
ＹＡＧレーザ、１０１・・・・・・励起光（波長λ、１
）によるラマン利得スペクトル、１０２・・・・・・励
起光（波長λ２□）によるラマン利得スペクトル、λＳ
ｌｌλ８□・・・・・信号光の波長。
７，７７１、足、（転）函郵
図である。第２図は、この実施例において用いら７Ｌる
信号光ならびに励起光のスペクトル配置を示す模式図で
ある。 １０．２０゛°°・・・光伝送路、３０・・・・・・光
合波器、３１・・・・・・多層膜反射鏡、３２・・・・
・・結合レンズ系、４０・・・・・・光フアイバ誘導散
乱増幅媒体、５０・・・・・・フィルタ、５１・・・・
・・多層膜反射鏡、６１−・°゛波長１．０６４μｍの
ＹＡＧｖ−ザ、６２ ・＝ ・・・波長１．３２μｍの
ＹＡＧレーザ、１０１・・・・・・励起光（波長λ、１
）によるラマン利得スペクトル、１０２・・・・・・励
起光（波長λ２□）によるラマン利得スペクトル、λＳ
ｌｌλ８□・・・・・信号光の波長。
７，７７１、足、（転）函郵
Claims (1)
- 波長の異なる株数の信号光と、前記信号光に対応してそ
れぞｎラマン利得を与えるような短波長域に設定さｎた
波長の異なる複数の励起光とを光合波して光フアイバ誘
導散乱増幅媒体に入力して増幅するようにしたことを特
徴とする波長多重光増幅装置ｔ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183300A JPS5885588A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 波長多重光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183300A JPS5885588A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 波長多重光増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885588A true JPS5885588A (ja) | 1983-05-21 |
Family
ID=16133251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56183300A Pending JPS5885588A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 波長多重光増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885588A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60236277A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-11-25 | ポラロイド コ−ポレ−シヨン | 光フアイバ通信装置 |
| JPS62186234A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光波長多重増幅方法 |
| US5510931A (en) * | 1989-08-31 | 1996-04-23 | Fujitsu Limited | Optical amplifier and optical communication system with optical amplifier using pumping right beam |
| US5764404A (en) * | 1994-09-26 | 1998-06-09 | Fujitsu Limited | Wavelength-division-multiplexing optical amplifier |
| WO1999029057A1 (de) * | 1997-11-28 | 1999-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur pegeleinstellung für optische signale |
| US6169615B1 (en) | 1997-10-20 | 2001-01-02 | Fujitsu Limited | Wavelength division multiplex optical transmission apparatus |
| JP2002122897A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光伝送システム |
| JP2002323710A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ラマン増幅器および光通信システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4866855A (ja) * | 1971-12-13 | 1973-09-13 | ||
| JPS5632472A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-01 | Takeo Takayanagi | Preparation of chemotherapeutically useful salicylic acid double salt |
| JPS5632472B2 (ja) * | 1975-11-21 | 1981-07-28 |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP56183300A patent/JPS5885588A/ja active Pending
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| US5546213A (en) * | 1989-08-31 | 1996-08-13 | Fujitsu Limited | Optical amplifier and optical communication system provided with the optical amplifier |
| US5521737A (en) * | 1989-08-31 | 1996-05-28 | Fujitsu Limited | Optical amplifier and optical communication system with optical amplifier using pumping light beam |
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| US5535050A (en) * | 1989-08-31 | 1996-07-09 | Fujitsu Limited | Optical amplifier and optical communication system with optical amplifier using pumping light beam |
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| JP2002122897A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光伝送システム |
| JP2002323710A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ラマン増幅器および光通信システム |
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