FR2796766A1 - Optical bi-directional amplifier for fibre optics has two pumping sources with output applied to fibre optic via multiplexers - Google Patents

Optical bi-directional amplifier for fibre optics has two pumping sources with output applied to fibre optic via multiplexers Download PDF

Info

Publication number
FR2796766A1
FR2796766A1 FR0009594A FR0009594A FR2796766A1 FR 2796766 A1 FR2796766 A1 FR 2796766A1 FR 0009594 A FR0009594 A FR 0009594A FR 0009594 A FR0009594 A FR 0009594A FR 2796766 A1 FR2796766 A1 FR 2796766A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pumping
sources
pump
lights
mach
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR0009594A
Other languages
French (fr)
Inventor
Shu Namiki
Yoshio Tashiro
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Publication of FR2796766A1 publication Critical patent/FR2796766A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/2935Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means
    • G02B6/29352Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means in a light guide
    • G02B6/29355Cascade arrangement of interferometers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H01S3/094011Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre with bidirectional pumping, i.e. with injection of the pump light from both two ends of the fibre
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094096Multi-wavelength pumping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14External cavity lasers
    • H01S5/146External cavity lasers using a fiber as external cavity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

The optical bi-directional amplifier has two pumping sources (2,3) formed by semiconductor laser diode modules. The pumped light emitted by the sources is applied to the amplifying fibre optic (FDE) via Mach-Zender wavelength dividing multiplexers (4). The pumping light sources have a different wavelength from that emitted by the front and rear sources (2,3).

Description

ARRIERE <U>PLAN DE L'INVENTION</U> Domaine <B>de l'invention</B> La présente invention concerne un amplificateur optique à pompage bidirectionnel dans lequel une fibre opti que d'amplification (FDE) est pompée à partir d'une direction vers l'avant en pompant de la lumière provenant d'une source de pompage avant et à partir d'une direction vers l'arrière en pompant de la lumière provenant d'une source de pompage arrière.  BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a bi-directional pumping optical amplifier in which an optical amplification fiber (FDE) is pumped to from a forward direction by pumping light from a pump source ahead and from a rearward direction by pumping light from a rear pump source.

Ainsi, la présente invention concerne un amplifi cateur optique utilisé dans un système de communications op tiques et, plus particulièrement, un amplificateur optique à pompage bidirectionnel destiné à pomper une fibre optique am- plificatrice (Fibre Dopée à l'Erbium=FDE) à partir d'une di rection vers l'avant et à partir d'une direction vers l'arrière. Thus, the present invention relates to an optical amplifier used in an optical communications system and, more particularly, to a bidirectionally pumped optical amplifier for pumping an amplifying optical fiber (Erbium Doped Fiber) from from a direction towards the front and from a direction towards the back.

<B>Description de la technologie concernée</B> Les amplificateurs à fibres optiques dopées à l'erbium (AFDE) utilisant des fibres dopées à l'Erbium (FDE) ont été récemment de plus en plus dévelopés et ont été utili sés comme amplificateurs optiques dans des systèmes de commu nications par fibres optiques. Parmi ces amplificateurs, on a noté l'application remarquable à un système de communications utilisant un multiplex à division en longueur d'onde (MDLO) dans lequel plusieurs signaux (canaux) optiques ayant des longueurs d'onde différentes sont combinés par un multi- plexeur à division en longueur d'onde, pour donner un signal multiplexé à division en longueur d'onde qui est à son tour transmis pour augmenter ainsi la capacité de transfert. L'AFDE peut amplifier collectivement les signaux optiques multiplexés par division en longueur d'onde, et a été prévu sous la forme d'un simple relais linéaire (à la place d'un relais à régénération conventionnel) dans le système de MDLO. <B> Description of the relevant technology </ B> Erbium doped fiber optic amplifiers (EDDEs) using Erbium doped fibers (EDFs) have recently been increasingly developed and have been used as optical amplifiers in optical fiber communication systems. Among these amplifiers, noteworthy application to a communications system using a wavelength division multiplex (MDLO) in which several optical signals (channels) having different wavelengths are combined by a multiplexer wavelength splitter plexor, to provide a wavelength division multiplexed signal which is in turn transmitted to thereby increase the transfer capability. AFDE can collectively amplify wavelength division multiplexed optical signals, and has been provided as a simple linear relay (instead of a conventional regenerative relay) in the MDLO system.

Cependant, lorsque l'AFDE est appliqué au système de MDLO, il se pose un problème concernant les propriétés de sortie de l'AFDE. Ainsi, lorsqu'on augmente le nombre de ca naux à 1, 2, ... n, il faut augmenter le niveau de sortie de l'AFDE de 1, 2, ... n fois, de sorte qu'il faut un AFDE de ni- veau de sortie plus élevé. L'AFDE comprend fondamentalement une FDE comme agent d'amplification, une source de pompage pour pomper la FDE, et un combineur pour introduire dans la FDE la lumière de pompage provenant de la source de pompage. Dans ce cas, pour obtenir un niveau de sortie plus élevé, il faut prévoir une source de pompage ayant un niveau de sortie plus élevé. However, when the AFDE is applied to the MDLO system, there is a problem with the output properties of the AFDE. So, when you increase the number of channels to 1, 2, ... n, you have to increase the output level of the AFDE by 1, 2, ... n times, so you need a AFDE of higher output level. The AFDE basically comprises an EDF as an amplification agent, a pumping source to pump the FDE, and a combiner to introduce into the FDE pump light from the pump source. In this case, to obtain a higher output level, it is necessary to provide a pump source having a higher output level.

Pour obtenir un niveau de sortie élevé de l'AFDE en augmentant l'intensité de la source de pompage, celle-ci a conventionnellement été appliquée à la FDE par les procédés suivants (1)Premier <U>procédé</U> Comme représenté à la figure 5, des sources de pompage A, B sont disposées en avant et en arrière d'une FDE de façon que celle-ci soit pompée bidirectionnel lement par la combinaison d'un pompage avant destiné à pomper la FDE en lui fournissant de la lumière de pompage provenant de la source de pompage avant A par l'intermédiaire d'un combineur avant C, en arri vant dans la même direction que celle du signal optique, et d'un pompage arrière destiné à pomper la FDE en lui fournis sant de la lumière de pompage provenant de la source de pom page arrière B par l'intermédiaire d'un combineur arrière D, en arrivant dans une direction opposée à celle du signal op tique. To obtain a high output level of the AFDE by increasing the intensity of the pump source, it has conventionally been applied to the FDE by the following methods (1) First <U> method </ U> As shown in FIG. 5, pump sources A, B are arranged in front of and behind an FDE so that it is bi-directionally pumped by the combination of a front pump intended to pump the FDE by supplying it with the pump light from the front pump source A via a front combiner C, in the same direction as the optical signal, and a rear pump to pump the FDE supplied thereto the pump light from the rear pump source B via a rear combiner D, arriving in a direction opposite to that of the optical signal.

<U>(2) Second procédé</U> Comme représenté à la figure 6, deux sources de pompage A1, AZ destinées à générer de la lumière de pompage à une seule polarisation d'onde, sont disposées en avant d'une FDE, et deux sources de pompage B1, B2 destinées à générer de la lumière de pompage à une seule polarisation d'onde sont également disposées en arrière de la FDE, de façon que les lumières de pompage générées par les sources de pompage avant Al, A2 soient combinées par un élément de combinaison d'onde à polarisation avant E pour pomper ainsi la FDE en lui four nissant de la lumière combinée arrivant par un combineur avant C dans la même direction que celle du signal optique, et que les lumières de pompage générées par les sources de pompage arrière B1, B2 soient combinées par un élément de com- binaison d'onde à polarisation arrière E pour pomper la FDE en lui fournissant la lumière combinée arrivant par un combi- neur arrière D dans une direction opposée à celle du signal optique. <U> (2) Second Process </ U> As shown in FIG. 6, two pumping sources A1, AZ for generating pumping light with a single wave polarization are arranged in front of an FDE , and two pumping sources B1, B2 for generating pumping light with a single wave polarization are also arranged behind the FDE, so that the pumping lights generated by the pumping sources before A1, A2 are combined by a front polarization wave combination element E to thereby pump the FDE by providing combined light arriving by a forward combiner C in the same direction as that of the optical signal, and that the pump lights generated by the rear pump sources B1, B2 are combined by a rear-polarization wave-mixing element E to pump the FDE by providing the combined light arriving by a rear combiner D in a direction opposite to that of the optical signal.

<U>(3) Troisième procédé</U> Les sources de pompage avant Al, A2 et les sour ces de pompage arrière Bl, B2 représentées à la figure 6 sont constituées par des sources de pompage destinées à générer des lumières de pompage ayant des longueurs d'onde différen tes, de façon que les lumières de pompage générées par les sources de pompage avant A1, A2 soient combinées par un élé ment de multiplexage à division en longueur d'onde avant F pour pomper ainsi la FDE en lui fournissant la lumière combi née arrivant par un combineur avant C dans la même direction que celle du signal optique, et que les lumières de pompage générées par les sources de pompage arrière B1, B2 soient combinées par un élément de multiplexage à division en lon gueur d'onde arrière F pour pomper ainsi la FDE en lui four nissant la lumière combinée arrivant par un combineur arrière D dans une direction opposée à celle du signal optique. <U> (3) Third method </ U> The pumping sources before A1, A2 and the rear pumping sources B1, B2 shown in FIG. 6 are constituted by pumping sources intended to generate pumping lights having different wavelengths, so that the pump lights generated by the front pump sources A1, A2 are combined by a wavelength division multiplexing element before F to thereby pump the FDE by providing it with the combined light arriving by a forward combiner C in the same direction as that of the optical signal, and that the pump lights generated by the rear pumping sources B1, B2 are combined by a time division multiplexing element A rear wave F to thereby pump the FDE by providing the combined light arriving by a rear combiner D in a direction opposite to that of the optical signal.

<U>(4) Autre procédé</U> Procédé utilisant une combinaison des premier à troisième procédés. <U> (4) Other process </ U> A process using a combination of the first to the third processes.

Dans le procédé de pompage bidirectionnel (1) ci- dessus, il y a de la lumière de pompage (lumière de pompage résiduelle) ayant été introduite dans la FDE mais n'ayant pas été utilisée pour pomper la FDE. La lumière de pompage rési duelle peut venir tomber sur la source de pompage à l'opposé de la source de pompage par laquelle la lumière de pompage était émise, en rendant ainsi instable la sortie de cette première source de pompage ou en risquant de l'endommager. Pour éviter cela, comme représenté dans les figures 5 et 6, il était inévitable dans le passé d'introduire un isolateur optique G à l'extrémité de sortie de la source de pompage. In the bidirectional pumping process (1) above, there is pump light (residual pump light) that has been introduced into the FDE but has not been used to pump the FDE. The residual pump light may fall on the pump source opposite the pump source by which the pump light is emitted, thereby making the output of this first pump source unstable or risking the pump source. to damage. To avoid this, as shown in FIGS. 5 and 6, it was inevitable in the past to introduce an optical isolator G at the output end of the pump source.

Dans le procédé de pompage (2) ci-dessus, comme chaque élément de combinaison d'onde polarisée E ne peut com biner que deux lumières de pompage, il y a une limitation à l'obtention d'un niveau de sortie élevé de la lumière de pom page. In the above pumping method (2), as each polarized wave combination element E can combine only two pump lights, there is a limitation to obtaining a high output level of the pump. pom page light.

Dans le procédé de pompage (3) ci-dessus, tant que l'élément de multiplexage à division en longueur d'onde F se trouve à l'intérieur d'une bande de longueurs d'onde de pompage effective, le nombre de lumières de pompage pouvant être multiplexées n'est théoriquement pas limité. Cependant, en fait, comme le spectre de sortie de chacune des sources de pompage Al, A2, Bl, B2 présente une certaine largeur, le ren dement de multiplexage est limité suivant les propriétés de longueurs d'onde combinées de l'élément de multiplexage à di vision en longueur d'onde F. Par exemple, une diode laser a semi-conducteur (LD) ayant une longueur d'onde de 1480 nm, qui est la source de pompage la plus courante pour l'AFDE, présente une oscillation longitudinale multiple et la largeur de son spectre est d'environ 5 nm. D'autre part, comme la bande de longueurs d'onde de pompage effective de l'AFDE au tour de 1480 nm est d'environ 1450 à 1500 nm, le multiplexage est en fait limité à un multiplexage à division en longueur d'onde triple. In the above pumping method (3), as long as the wavelength division multiplexing element F is within an effective pumping wavelength band, the number of lights pumping that can be multiplexed is theoretically not limited. However, in fact, since the output spectrum of each of the pump sources A1, A2, B1, B2 has a certain width, the multiplexing output is limited according to the combined wavelength properties of the multiplexing element. For example, a semiconductor laser diode (LD) having a wavelength of 1480 nm, which is the most common pumping source for AFDE, exhibits an oscillation. multiple longitudinal and the width of its spectrum is about 5 nm. On the other hand, since the effective pumping wavelength band of AFDE at 1480 nm is about 1450 to 1500 nm, multiplexing is actually limited to wavelength division multiplexing. triple.

Ces dernières années, comme représenté à la fi gure 7, on a mis en pratique l'utilisation d'un module de diode laser à semi-conducteur (module LD avec RBF) dans le quel on rétrécit la largeur du spectre en utilisant un réseau de Bragg à fibres (RBF) à l'extérieur d'une diode laser à se mi-conducteur (LD), comme résonateur externe. Dans un tel mo dule, le RFB est prévu sur la partie de la fibre optique qui est connectée au laser à semi-conducteur, de manière à rendre la largeur du spectre de sortie plus étroite que celle d'un module conventionnel ne comportant pas de RBF, pour l'amener à environ 1 nm, comme représenté à la figure 8. Par suite, un multiplexage à division en longueur d'onde de densité plus élevée est permis. In recent years, as shown in FIG. 7, use has been made of a semiconductor laser diode module (LD module with RBF) in which the spectrum width is narrowed using a network. fiber Bragg (RBF) on the outside of a semiconductor laser diode (LD) as an external resonator. In such a modulus, the RFB is provided on the portion of the optical fiber that is connected to the semiconductor laser, so as to make the width of the output spectrum narrower than that of a conventional module that does not include RBF, to bring it to about 1 nm, as shown in Figure 8. As a result, a higher density wavelength division multiplexing is allowed.

Ces dernières années, on a développé, comme élé ment de multiplexage à division en longueur d'onde, un multi- plexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder utilisant un élément de guide d'onde à fusion de fibres ou en silice. La figure 9A représente une vue schématique de celui- ci et la figure 9B représente son spectre de transmittance. La figure 10 représente un exemple du multiplexeur à division en longueur d'onde de 1 x 8 du type Mach-Zehnder. Ce multi- plexeur à division en longueur d'onde comporte 1 x 8 ports pour fournir des longueurs d'onde centrales différentes à partir des ports d'ordre n (= 1,2...8), et présente une pro priété selon laquelle, lorsque des lumières équidistantes en fréquence sont introduites à l'entrée, ces lumières sont com binées pour être fournies en sortie par le port 0. In recent years, a wavelength division multiplexer has been developed as a wavelength division multiplexer of the Mach-Zehnder type using a fiber-fusion waveguide element. in silica. Fig. 9A shows a schematic view thereof and Fig. 9B shows its transmittance spectrum. Fig. 10 shows an example of the 1 × 8 wavelength division multiplexer of the Mach-Zehnder type. This wavelength division multiplexer has 1 x 8 ports to provide different central wavelengths from the ports of order n (= 1.2 ... 8), and presents a property according to which, when frequency equidistant lights are input, these lights are combined to be output by the port 0.

La transmittance de chacun des ports du multi- plexeur à division en longueur d'onde de 1 x 8 du type Mach- Zehnder, est celle qui est représentée à la figure 11. Comme indiqué ci-dessus, en réalisant le module LD avec RBF sous une forme capable de multiplexer les longueurs d'onde avec une densité élevée en rétrécissant le spectre, et le multi- plexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder sous une forme capable de combiner efficacement des lumières multiples ayant des longueurs d'onde centrales différentes, on peut obtenir une source de pompage ayant un niveau de sor tie plus élevé. Si une telle source de pompage peut être uti lisée comme source de pompage pour l'AFDE, on peut obtenir facilement et efficacement un AFDE ayant un niveau de sortie élevé. The transmittance of each of the Mach-Zehnder 1 × 8 wavelength division multiplexer ports is that shown in FIG. 11. As indicated above, by performing the LD module with RBF in a form capable of multiplexing the wavelengths with a high density by narrowing the spectrum, and the Mach-Zehnder type wavelength dividing multiplexer in a form capable of effectively combining multiple lights having lengths different central wavelengths, it is possible to obtain a pump source having a higher output level. If such a pumping source can be used as a pumping source for AFDE, an AFDE with a high output level can be easily and efficiently obtained.

Cependant, lorsque le module LD avec RBF est uti lisé comme source de pompage pour l'AFDE, les problèmes sui vants doivent apparaître (1) Comme indiqué ci-dessus, dans les figures 5 et 6, du fait de la présence de la lumière de pompage rési duelle, la lumière de pompage émise par la source de pompage peut devenir instable ou la source de pompage peut être en dommagée. Pour empêcher cela, l'utilisation de l'isolateur optique est inévitable. Cependant, comme le module LD avec RBF comprend le RBF comme résonateur externe, l'isolateur op tique ne peut être placé à l'intérieur du module. However, when the LD module with RBF is used as a pumping source for AFDE, the following problems must occur (1) As shown above, in Figures 5 and 6, due to the presence of light In the case of residual pumping, the pumping light emitted by the pumping source may become unstable or the pumping source may be damaged. To prevent this, the use of the optical isolator is unavoidable. However, since the LD module with RBF includes the RBF as the external resonator, the optical isolator can not be placed inside the module.

(2) Pour la raison indiquée ci-dessus, l'isolateur optique doit être prévu à l'extérieur du module ou doit être introduit après la combinaison des lumières de pompage fournies en sortie par le module LD avec RBF. En pro- cédant ainsi, bien qu'on puisse éviter un niveau de sortie de lumière de pompage instable et une détérioration de la source de pompage à cause de la lumière de pompage résiduelle, du fait de la perte d'insertion de l'isolateur optique, l'intensité de la lumière de pompage est diminuée. (2) For the reason indicated above, the optical isolator must be provided outside the module or must be inserted after the combination of the pump lights output by the LD module with RBF. By doing so, although an unstable pumping light output level and deterioration of the pumping source due to the residual pumping light can be avoided due to insulator insertion loss. optical, the intensity of the pumping light is decreased.

Résumé <B>de l'invention</B> La présente invention a pour but de résoudre les problèmes indiqués ci-dessus du système de communications op tiques utilisant l'AFDE. Pour atteindre ce but, dans la pré sente invention, un module de diode laser à semi-conducteur (module LD avec RBF) est utilisé comme source de pompage, et un multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach- Zehnder est utilisé comme combineur pour envoyer à un AFDE de la lumière de pompage provenant de la source de pompage, et de plus la longueur de lumière de pompage avant est différen ciée de celle de la lumière de pompage arrière, pour pouvoir ainsi supprimer un isolateur optique.  SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the optical communication system using AFDE. To achieve this object, in the present invention, a semiconductor laser diode module (LD module with RBF) is used as a pump source, and a Mach-Zehnder type wavelength division multiplexer is used. As a combiner for sending an AFDE pump light from the pump source, and further the front pump light length is different from that of the rear pump light, so as to be able to suppress an optical isolator.

A cet effet, la présente invention crée un ampli ficateur optique à pompage bidirectionnel (AFDE) dans lequel une fibre optique d'amplification (FDE) est pompée à partir d'une direction vers l'avant en pompant de la lumière prove nant d'une source de pompage avant, et à partir d'une direc tion vers l'arrière en pompant de la lumière provenant d'une source de pompage arrière, l'amplificateur étant caractérisé en ce que les sources de pompages sont constituées par des modules de diode laser à semi-conducteur (modules LD avec RBF), tandis que les lumières de pompage émises par les sour ces de pompage respectives sont appliquées à la fibre optique d'amplification (FDE) par l'intermédiaire de multiplexeurs à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder, de façon que des lumières de pompage ayant des longueurs d'onde diffé rentes soient émises par la source de pompage avant et par la source de pompage arrière. To this end, the present invention provides a bidirectional pumping optical amplifier (AFDE) in which an optical amplification fiber (FDE) is pumped from a forward direction by pumping light from a pump source before, and from a rearward direction by pumping light from a rear pump source, the amplifier being characterized in that the pump sources are constituted by semiconductor laser diode (LD modules with RBF), while the pump lights emitted by the respective pumping sources are applied to the optical amplification fiber (FDE) via dividing-length multiplexers. Mach-Zehnder type wave, so that pumping lights having different wavelengths are emitted by the front pump source and the rear pump source.

Selon un autre aspect de la présente invention, deux ou plusieurs sources de pompage avant et deux ou plu sieurs sources de pompage arrière sont utilisées, de façon que des lumières de pompage ayant des longueurs d'onde diffé- rentes soient émises par toutes les quatre sources de pompage ou plus. According to another aspect of the present invention, two or more forward pumping sources and two or more rear pumping sources are used, so that pumping lights having different wavelengths are emitted by all four. pumping sources or more.

Selon un autre aspect de la présente invention, les longueurs d'onde des lumières de pompage émises par les deux ou plusieurs sources de pompage avant et par les deux ou plusieurs sources de pompage arrière, sont différentes les unes des autres, tandis que les sources de pompage avant et les sources de pompage arrière sont disposées alternative ment. According to another aspect of the present invention, the wavelengths of the pump lights emitted by the two or more pump sources before and by the two or more rear pump sources are different from each other, while the sources front pumping and the rear pumping sources are arranged alternately.

Selon un autre aspect encore de la présente in vention, les longueurs d'onde des lumières de pompage émises par les deux ou plusieurs sources de pompage avant et par les deux ou plusieurs sources de pompage arrière, sont différen tes les unes des autres, tandis que la plus longue des lon gueurs d'onde des lumières de pompage avant est plus petite que la plus courte des longueurs d'onde des lumières de pom page arrière. According to yet another aspect of the present invention, the wavelengths of the pump lights emitted by the two or more pump sources before and by the two or more rear pump sources are different from each other, while that the longest wavelength of the front pumping lights is smaller than the shorter wavelengths of the rear pom lights.

Selon un autre aspect encore de la présente in vention, le multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach-zehnder et le module de diode laser à semi conducteur (module LD avec RBF) correspondent à une bande de pompage d'environ 980 nm ou d'environ 1480 nm. According to yet another aspect of the present invention, the Mach-zehnder wavelength division multiplexer and the semiconductor laser diode module (LD module with RBF) correspond to a pumping band of about 980. nm or about 1480 nm.

Selon un autre aspect encore de la présente in vention, on peut surveiller le niveau de la lumière de pom page résiduelle émise par un port vacant du multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder. In yet another aspect of the present invention, the level of residual pusher light emitted by a vacant port of the Mach-Zehnder wavelength division multiplexer can be monitored.

Suivant un dernier aspect de la présente inven tion, on surveille le niveau de la lumière de pompage rési duelle émise par un port vacant du multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder, et le niveau d'amplification de la FDE est commandé en réglant le niveau ou les niveaux de l'une ou des deux sources de pompage avant et arrière, sur la base d'un résultat surveillé. In a final aspect of the present invention, the level of the residual pump light emitted from a vacant port of the Mach-Zehnder wavelength division multiplexer is monitored, and the FDE amplification level is monitored. is controlled by adjusting the level or levels of one or both of the front and rear pump sources, based on a monitored result.

<B>Brève description des dessins</B> La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation re présentés sur les dessins annexés dans lesquels # la figure 1 est une vue explicative représentant un ampli ficateur optique à pompage bidirectionnel selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; # la figure 2 est une vue explicative représentant un ampli ficateur optique à pompage bidirectionnel selon un second mode de réalisation de la présente invention ; # la figure 3 est une vue explicative représentant un ampli ficateur optique à pompage bidirectionnel selon un troi sième mode de réalisation de la présente invention ; # la figure 4 est une vue explicative représentant un ampli ficateur optique à pompage bidirectionnel selon un qua trième mode de réalisation de la présente invention ; # la figure 5 est une vue explicative représentant un exem ple d'un amplificateur optique à pompage bidirectionel conventionnel ; # la figure 6 est une vue explicative représentant un autre exemple d'un amplificateur optique à pompage bidirection nel conventionnel ; # la figure 7 est une vue explicative représentant une ca ractéristique fondamentale d'un module LB avec RBF ; # la figure 8 est un graphique représentant une comparaison entre le spectre de sortie du module LB avec RBF, et le spectre de sortie d'un module LB normal ; # la figure 9A est une vue explicative représentant une ca ractéristique fondamentale d'un multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder, et la figure 9B est un graphique représentant le spectre d'intensité de trans- mittance du multiplexeur de la figure 9A ; # la figure 10 est une vue explicative représentant une ca ractéristique fondamentale d'un multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder avec 1 x 8 ports ; et # la figure 11 est un graphique représentant le spectre d'intensité de transmittance du multiplexeur de la figure 10. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of embodiments shown in the accompanying drawings in which FIG. 1 is an explanatory view showing an amplifier. bidirectional pumping optical indicator according to a first embodiment of the present invention; Fig. 2 is an explanatory view showing a bi-directional pumping optical amplifier according to a second embodiment of the present invention; Fig. 3 is an explanatory view showing a bi-directional pumping optical amplifier according to a third embodiment of the present invention; FIG. 4 is an explanatory view showing a bi-directional pumping optical amplifier according to a fourth embodiment of the present invention; Fig. 5 is an explanatory view showing an example of a conventional bidirectional pumping optical amplifier; FIG. 6 is an explanatory view showing another example of a conventional bidirectional pumping optical amplifier; Fig. 7 is an explanatory view showing a fundamental feature of an LB module with RBF; FIG. 8 is a graph showing a comparison between the output spectrum of the LB module with RBF, and the output spectrum of a normal LB module; Fig. 9A is an explanatory view showing a fundamental feature of a Mach-Zehnder type wavelength division multiplexer, and Fig. 9B is a graph showing the transmittance intensity spectrum of the multiplexer. Figure 9A; Fig. 10 is an explanatory view showing a fundamental feature of a Mach-Zehnder type wavelength division multiplexer with 1 x 8 ports; and FIG. 11 is a graph showing the transmittance intensity spectrum of the multiplexer of FIG.

MEILLEUR MODE DE MISE EN OEÜVRE DE L'INVENTION <U>(Premier mode de réalisation)</U> Un amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon un premier mode de réalisation de la présente invention est re- présenté à la figure 1. L'amplificateur optique à pompage bi directionnel est conçu de façon qu'une fibre optique d'amplification (FDE) soit pompée à partir d'une direction vers l'avant en pompant de la lumière provenant d'une source de pompage avant 2, et à partir d'une direction vers l'arrière en pompant de la lumière provenant d'une source de pompage arrière 3. Un multiplexeur à division en longueur d'onde avant 4 du type Mach-Zehnder, avec 1 x 2 ports, est connecté à une extrémité avant de la FDE par l'intermédiaire d'un combineur avant (coupleur MDLO) 10, la source de pompage avant 2 est connectée à l'un (P1) de ports incidents du mul- tiplexeur à division en longueur d'onde 4 du type Mach- Zehnder, un multiplexeur à division en longueur d'onde ar rière 4 du type Mach-Zehnder avec 1 x 2 ports, est connecté à une extrémité arrière de la FDE par l'intermédiaire d'un com- bineur arrière (coupleur MDLO) 12, et la source de pompage arrière 3 est connectée à l'un (P2) de ports incidents du multiplexeur à division en longueur d'onde 4 du type Mach- Zehnder. De plus, des modules de diode laser à semi conducteur (modules LD avec RBF) sont utilisés comme sources de pompage 2, 3, de façon que des lumières de pompage ayant des longueurs d'onde différentes soient émises par les sour ces de pompage avant et arrière 2, 3. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <U> (First Embodiment) </ U> A bidirectional pumping optical amplifier according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. bi-directional pumping optical amplifier is designed such that an optical amplification fiber (FDE) is pumped from a forward direction by pumping light from a front pump source 2, and from a rearward direction by pumping light from a rear pump source 3. A Mach-Zehnder type 4 wavelength division multiplexer, with 1 x 2 ports, is connected to a front end of the FDE through a front combiner (MDLO coupler) 10, the front pump source 2 is connected to one (P1) of incident ports of the wavelength division multiplexer 4 of Mach-Zehnder type, a division multiplexer 4-port Mach-Zehnder type with 1 x 2 ports, is connected to a rear end of the FDE via a rear combiner (MDLO coupler) 12, and the rear pump source 3 is connected to the one (P2) of incident ports of the wavelength division multiplexer 4 of Mach-Zehnder type. In addition, semiconductor laser diode modules (LD modules with RBF) are used as pumping sources 2, 3, so that pumping lights having different wavelengths are emitted by the pumping sources before and back 2, 3.

Le multiplexeur à division en longueur d'onde 4 du type Mach-Zehnder utilisé dans la présente invention com porte une caractéristique fondamentale représentée à la fi gure 9A, ainsi qu'une intensité de transmittance 113 (%,) pour les ports 1->3, et une intensité de transmittance 114 (7@) pour les ports 1-4, qui sont représentées de la manière sui vante 113 (A,) = 1 - 4 Cc (1-a) sin2 (nci + /2) 114 (#-) = 4(c (1-oc) sine (nci / @. + /2) ... (1) Dans ces expressions, cc est un taux de ramifica tion, T est un retard dû à la différence des longueurs entre les deux chemins, et 0 est la phase initiale. The wafer division multiplexer 4 of the Mach-Zehnder type used in the present invention has a fundamental characteristic shown in FIG. 9A, as well as a transmittance intensity 113 (%,) for ports 1-> 3, and a transmittance intensity 114 (7 @) for ports 1-4, which are represented as follows 113 (A,) = 1-4 Cc (1-a) sin2 (nci + / 2) 114 (# -) = 4 (c (1-oc) sine (nci / @. + / 2) ... (1) In these expressions, cc is a branching rate, T is a delay due to the difference in lengths between the two paths, and 0 is the initial phase.

Le spectre d'intensité de transmittance du multi- plexeur à division en longueur d'onde 4 du type Mach-Zehnder, est représenté à la figure 9B. Comme on peut le voir d'après les équations (1) ci-dessus et d'après les figures 9A et 9B, à une longueur d'onde pour laquelle la transmittance devient maximum au port 1<B>---></B>3, la transmittance pour les ports 1->4 est de -40 dB ou moins, de manière à fournir une isolation très élevée. De la même manière, dans un multiplexeur à divi sion en longueur d'onde du type Mach-Zehnder conçu de façon que (1 x n) ports soient fournis et que le port n permette de laisser passer une longueur d'onde a,n avec une transmittance élevée, comme une lumière ayant une longueur d'onde 2,m (1- < m- < n) introduite par le port 0 n'est couplée qu'au port m et n'est pas couplée à l'autre port 1 (1-t1 et m#1) , dans le port n, la longueur d'onde @,1 est convenablement isolée de la longueur d'onde %m. The transmittance intensity spectrum of Mach-Zehnder wavelength division multiplexer 4 is shown in FIG. 9B. As can be seen from equations (1) above and from FIGS. 9A and 9B, at a wavelength for which the transmittance becomes maximum at port 1 <B> ---> </ B> 3, the transmittance for ports 1-> 4 is -40 dB or less, so as to provide very high isolation. Similarly, in a Mach-Zehnder wavelength division multiplexer designed so that (1 xn) ports are provided and the port n allows to pass a wavelength a, n with a high transmittance, such as a light having a wavelength 2, m (1- <m- <n) introduced by the port 0 is coupled only to the port m and is not coupled to the other port 1 (1-t1 and m # 1), in the port n, the wavelength λ 1 is suitably isolated from the wavelength m m.

La figure 10 représente un multiplexeur à divi sion en longueur d'onde du type Mach-Zehnder avec 1 x 8 ports, et la figure 11 représente les spectres d'intensité de transmittance dans le port 0 et les ports 1 à 8 du multi- plexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder. Comme représenté dans le graphique de la figure 11, si l'on considère la propriété de transmittance <B>(O</B> à la figure 11) entre les ports 0 et 1, la transmittance devient maximum à la longueur d'onde centrale pour le port 1, et une isolation su périeure à -40 dB est fournie pour les longueurs d'onde cen trales des autres ports. De la même manière, si l'on considère la propriété de transmittance ( à la figure 11) entre les ports 0 et 2, la transmittance devient maximum à la longueur d'onde centrale pour le port 2, et une isolation su périeure à -40 dB est fournie pour les longueurs d'onde cen trales des autres ports ; de plus, si l'on considère la propriété de transmittance ( à la figure 11) entre les ports 0 et 3, la transmittance devient maximum à la longueur d'onde centrale pour le port 3 et une isolation supérieure à -40 dB est fournie pour les longueurs d'onde centrales des autres ports ; enfin, si l'on considère la propriété de transmittance <B>(O</B> à la figure 11) entre les ports 0 et 4, la transmittance devient maximum à la longueur d'onde centrale pour le port 4 et une isolation supérieure à -40dB est four nie pour les longueurs d'onde centrales des autres ports. Par suite, lorsque la source de pompage corres pondant à la longueur d'onde centrale %,1 du port P1 du multi- plexeur à division en longueur d'onde 4 du type Mach-Zehnder avec 1 x 2 ports, est connectée au port P1 pour pomper la FDE à partir de la direction vers l'avant, et lorsque la source de pompage correspondant à la longueur d'onde centrale @,2 du port P2 du multiplexeur à division en longueur d'onde arrière 4 du type Mach-Zehnder avec 1 x 2 ports ayant la même pro priété, est connectée au port P2 pour pomper la FDE à partir de la direction vers l'arrière, du fait que la lumière de pompage avant pompe la FDE et que la lumière de pompage rési duelle atteint le multiplexeur à division en longueur d'onde arrière 4 du type Mach-Zehnder par l'intermédiaire du cou pleur MDLO arrière 12 et se trouve émise par le port du muti- plexeur 4 qui n'est pas connecté à la source de pompage arrière 3, il n'y a pas de mauvaise influence affectant la source de pompage 3. Au contraire, du fait que la lumière de pompage résiduelle de la lumière de pompage arrière qui ne pompait pas la FDE atteint le multiplexeur à division en lon gueur d'onde avant 4 du type Mach-Zehnder par l'intermédiaire du coupleur MDLO avant 10 et se trouve admise par le port du multiplexeur 4 qui n'est pas connecté à la source de pompage 2, il n'y a pas de mauvaise influence affectant la source de pompage avant 2. Figure 10 shows a Mach-Zehnder wavelength division multiplexer with 1 x 8 ports, and Figure 11 shows the transmittance intensity spectra in port 0 and ports 1 to 8 of multi-port. wavelength division plexeur of the Mach-Zehnder type. As shown in the graph of Fig. 11, if one considers the transmittance property <B> (O </ B> in Fig. 11) between ports 0 and 1, the transmittance becomes wavelength maximum. for port 1, and greater than -40 dB isolation is provided for the central wavelengths of other ports. Similarly, considering the transmittance property (in Figure 11) between ports 0 and 2, the transmittance becomes maximum at the center wavelength for port 2, and greater than - 40 dB is provided for the central wavelengths of other ports; furthermore, if we consider the transmittance property (in Fig. 11) between ports 0 and 3, the transmittance becomes maximum at the central wavelength for port 3 and an isolation greater than -40 dB is provided for the central wavelengths of other ports; finally, considering the transmittance property <B> (O </ B> in Figure 11) between ports 0 and 4, the transmittance becomes maximum at the central wavelength for port 4 and an isolation Greater than -40 dB is available for the central wavelengths of other ports. As a result, when the pump source corresponding to the central wavelength λ, 1 of port P1 of Mach-Zehnder wavelength division multiplexer 4 with 1 x 2 ports is connected to the port P1 for pumping the FDE from the forward direction, and when the pumping source corresponding to the center wavelength @, 2 of the port P2 of the rear-wavelength division multiplexer 4 of the Mach-type. Zehnder with 1 x 2 ports having the same property, is connected to the P2 port to pump the FDE from the backward direction, as the front pump light pumps the FDE and the residual pump light reaches the Mach-Zehnder rear wavelength division multiplexer 4 via the rear MDLO neck 12 and is emitted by the port of the mutiplexer 4 which is not connected to the pump source. back 3, there is no bad influence affecting the source of p On the contrary, because the residual pumping light of the rear pumping light which did not pump the FDE reaches the Mach-Zehnder front wavelength division multiplexer 4 via the coupler MDLO before 10 and is admitted by the port of the multiplexer 4 which is not connected to the pump source 2, there is no bad influence affecting the source of pumping before 2.

<U>(Second mode de réalisation)</U> Un amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon un second mode de réalisation de la présente invention sera maintenant décrit en se référant à la figure 2. La cons truction fondamentale de l'amplificateur optique représenté à la figure 2 est la même que celle qui est représentée à la figure 1. Les différences sont que les multiplexeurs à divi sion en longueur d'onde 4 du type Mach-Zehnder ont 1 x 4 ports, que des lumières ayant des longueurs d'onde M, %,3 sont appliquées à l'entrée des ports P1, P3 des multiplexeurs à division en longueur d'onde avant 4 du type Mach-Zehnder à partir d'une source de pompage avant (LD à semi-conducteur avec RBF) 2 connectée aux ports P1, P3, et que des lumières ayant des longueurs d'onde ;,2, U (les longueurs d'onde ;,1, h2, a.3 et U sont différenciées les unes des autres) sont in troduites dans les ports P2, P4 des multiplexeurs à division en longueur d'onde arrière 4 du type Mach -Zehnder à partir d'une source de pompage arrière (LD à semi-conducteur avec RBF ) 3 connectée aux ports P2, P4. Dans ce cas, les lumières (M, @.3) appliquées à l'entrée des ports P1, P3 des multi- plexeurs à division en longueur d'onde avant 4 du type Mach- Zehnder, sont combinées par ces multiplexeurs 4, et les lu mières (;,2, a,4) appliquées à l'entrée des ports P2, P4 des multiplexeurs à division en longueur d'onde arrière 4 du type Mach-Zehnder, sont combinées par ces multiplexeurs 4, de sorte que ces lumières sont introduites dans la FDE respecti vement par le combineur avant (coupleur MDLO 10 et par le combineur arrière (coupleur MDLO) 12, pour pomper la FDE, tandis que les lumières de pompage résiduelles respectives sont émises par les ports vacants (opposés aux côtés de sor tie) des multiplexeurs à division en longueur d'onde 4 du type Mach-Zehnder. <U> (Second Embodiment) </ U> A bidirectional pumping optical amplifier according to a second embodiment of the present invention will now be described with reference to Fig. 2. The fundamental construction of the optical amplifier shown Figure 2 is the same as that shown in Figure 1. The differences are that wavelength division multiplexers 4 of the Mach-Zehnder type have 1 x 4 ports, whereas lights having M wave,%, 3 are applied to the input of ports P1, P3 of Mach-Zehnder type wavelength division multiplexers before 4 from a forward pumping source (LD semiconductor with RBF) 2 connected to the ports P1, P3, and that lights having wavelengths;, 2, U (the wavelengths;, 1, h2, a.3 and U are differentiated from each other) are in ports P2, P4 of the wavelength division multiplexers 4th Mach-Zehnder type from a rear pump source (semiconductor LD with RBF) 3 connected to ports P2, P4. In this case, the lights (M, @ .3) applied to the input of the ports P1, P3 of the forward-wavelength division multiplexers before Mach-Zehnder 4 are combined by these multiplexers 4, and the lights (;, 2, a, 4) applied to the input of the ports P2, P4 of the Mach-Zehnder type rear-wavelength division multiplexers 4 are combined by these multiplexers 4, so that these Lights are introduced into the FDE respectively by the forward combiner (MDLO coupler 10 and back combiner (MDLO coupler) 12, to pump the FDE, while the respective residual pump lights are emitted by the vacant ports (opposite to the sides). output) of wavelength division multiplexers 4 of the Mach-Zehnder type.

<U>(Troisième mode de réalisation)</U> Un amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon un troisième mode de réalisation de la présente inven tion sera maintenant décrit en se référant à la figure 3. La construction fondamentale de l'amplificateur optique repré senté à la figure 3 est la même que celle qui est représentée à la figure 2. La différence est que les longueurs d'onde À1, 7.,2, @,3 et %,4 des lumières de pompage émises par les sources de pompage respectives 2, 3 ont une relation telle que k1, <B>2.3</B> < _î,2, U , c'est-à-dire qu'une lumière de pompage de courte longueur d'onde est associée au pompage avant et qu'une lumière de grande longueur d'onde est associée au pom page arrière. Grâce à cette disposition, on peut obtenir des propriétés de faible bruit et de niveau de saturation de sor tie élevé. Dans ce cas également, les lumières de pompage ré siduelles des lumières de pompage avant et arrière sont émises par les ports vacants (opposés aux côtés de sortie) des multiplexeurs à division en longueur d'onde 4 du type Mach-Zehnder. Les longueurs d'onde a,1, #.2, @3, X,4 des lumiè res générées par les sources de pompage respectives ont une relation telle que a,1 _ < 'U < _ a,3 _ < %4 c'est-à-dire que les longueurs d'onde de pompage avant et les longueurs d'onde de pompage arrière peuvent être disposées de manière alternée. <U>(Quatrième mode de réalisation)</U> Un amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon un quatrième mode de réalisation de la présente inven tion sera maintenant décrit en se référant à la figure 4. La construction fondamentale de l'amplificateur optique repré senté à la figure 4 est la même que celle qui est représentée à la figure 2. Les différences sont que les lumières de pom page résiduelles émises par les ports P2, P4 des multi- plexeurs à division en longueur d'onde avant 4 du type Mach- Zehnder, sont reçues par des éléments de réception optiques 21 connectés aux ports P2, P4, de sorte qu'on détecte l'état de pompage de la FDE en surveillant les lumières de pompage résiduelles, et que les niveaux des lumières de pompage ar rière sont réglés par un circuit de commande 22 sur la base d'un résultat de détection, ce qui permet ainsi de maintenir un état d'amplification prédéterminé. <U> (Third Embodiment) </ U> A bidirectional pumping optical amplifier according to a third embodiment of the present invention will now be described with reference to Fig. 3. The fundamental construction of the optical amplifier shown FIG. 3 is the same as that shown in FIG. 2. The difference is that the wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 of the pump lights emitted by the sources of 2, 3 have a relationship such that k1, <B> 2.3 </ b> <_, 2, U, i.e. short wavelength pumping light is associated with pumping before and a long wavelength light is associated with the back page pom. With this arrangement, low noise and high output saturation properties can be achieved. Also in this case, the residual pumping lights of the front and rear pumping lights are emitted by the vacant ports (opposite the output sides) of the Mach-Zehnder wavelength division multiplexers. The wavelengths a, 1, # .2, @ 3, X, 4 of the lights generated by the respective pump sources have a relation such that a, 1 <<U <_ a, 3 _ <% 4 that is, the forward pumping wavelengths and the back pumping wavelengths can be arranged alternately. <U> (Fourth Embodiment) </ U> A bidirectional pumping optical amplifier according to a fourth embodiment of the present invention will now be described with reference to Fig. 4. The fundamental construction of the optical amplifier shown FIG. 4 is the same as that shown in FIG. 2. The differences are that the residual pumping lights emitted by the P2, P4 ports of the forward wavelength division multiplexers 4 of the type Mach-Zehnder, are received by optical receiving elements 21 connected to the ports P2, P4, so that the pumping state of the FDE is detected by monitoring the residual pumping lights, and that the levels of the pumping lights Backward are set by a control circuit 22 on the basis of a detection result, thereby maintaining a predetermined amplification state.

A la figure 4, bien qu'on illustre un exemple dans lequel les deux lumières résiduelles émises par les ports P2, P4 des multiplexeurs à division en longueur d'onde avant 4 du type Mach-Zehder soient surveillées comme illus tré, on peut ne surveiller que l'une ou l'autre des lumières résiduelles émises par les ports P2, P4. De plus, les lumiè res émises par les ports P1, P3 des multiplexeurs à division en longueur d'onde arrière 4 du type Mach-Zehnder, peuvent être surveillées en conséquence pour régler les niveaux des lumières de pompage avant. En outre, les lumières résiduelles émises par les deux multiplexeurs à division en longueur d'onde avant et arrière 4 du type Mach-Zehnder, peuvent être surveillées pour régler en conséquence les lumières de pom page respectives. In FIG. 4, although an example is illustrated in which the two residual lights emitted by the ports P2, P4 of the forward wavelength division multiplexers before 4 of the Mach-Zehder type are monitored as illus trely, one can only monitor only one or the other of the residual lights emitted by ports P2, P4. In addition, the light emitted by the ports P1, P3 of the Mach-Zehnder rear wavelength division multiplexers 4 can be monitored accordingly to adjust the levels of the forward pump lights. In addition, the residual lights emitted by the two front and rear wavelength division multiplexers 4 of the Mach-Zehnder type can be monitored to adjust the respective pump lights accordingly.

Dans l'amplificateur optique à pompage bidirec tionnel de la présente invention, comme des modules de diode laser (LD) avec RBF sont utilisés pour les sources de pom page, et comme les lumières de pompage émises par les sources de pompage sont appliquées à la FDE par l'intermédiaire des multiplexeurs à division en longueur d'onde du type Mach- Zehnder, de façon que des lumières de pompage ayant des lon gueurs d'onde différentes soient émises par les sources de pompage avant et arrière, on peut obtenir des avantages sui vants (1) Les lumières de pompage résiduelles provenant des sources de pompage avant et arrière sont émises par les ports vacants (opposés aux côtés de sortie) des multiplexeurs à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder, ce qui a pour résultat que les niveaux de sorte des sources de pompage ne peuvent devenir instables, et que les sources de pompage ne risquent pas d'être endommages, même lorsque l'isolateur optique n'est pas inséré. In the bidirectional pumped optical amplifier of the present invention, such as laser diode (LD) modules with RBF are used for the pump sources, and as the pump lights emitted by the pump sources are applied to the pump sources. FDE via the Mach-Zehnder wavelength division multiplexers, so that pump lights having different wavelengths are emitted by the front and rear pump sources, The following advantages (1) The residual pumping lights from the front and rear pumping sources are emitted from the vacant ports (opposite the output sides) of the Mach-Zehnder type wavelength division multiplexers, which has as a result, levels of pumping sources can not become unstable, and pumping sources are not likely to be damaged, even when the optical isolator is not inserted.

(2) Comme l'isolateur optique peut être supprimé, il n'y a pas la perte d'insertion de cet isolateur optique. (3) Les lumières de pompage émises par les modu les de diode laser à semi-conducteur avec RBF peuvent être multiplexées avec une densité élevée pour pomper efficacement la fibre optique d'amplification, ce qui permet d'obtenir un amplificateur optique ayant un niveau de sortie élevé. (2) Since the optical isolator can be removed, there is no insertion loss of this optical isolator. (3) The pump lights emitted by the semiconductor laser diode modules with RBF can be multiplexed with a high density to efficiently pump the optical amplification fiber, thereby obtaining an optical amplifier having a level of high output.

Dans l'amplificateur optique à pompage bidirec tionnel de la présente invention, comme on utilise deux ou plusieurs sources de pompage avant et deux ou plusieurs sour ces de pompage arrière de façon que des lumières de pompage ayant des longueurs d'onde différentes soient émises par les sources de pompage respectives, en plus des avantages indi qués ci-dessus, les lumières de pompage ayant des longueurs d'onde différentes peuvent être multiplexées par les multi- plexeurs à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder pour obtenir des lumières de pompage ayant des niveaux plus élevés, ce qui permet d'augmenter le niveau de sortie de l'amplificateur optique. In the bidirectional pumping optical amplifier of the present invention, as two or more forward pumping sources and two or more back pumping sources are used so that pumping lights having different wavelengths are emitted by the respective pump sources, in addition to the advantages indicated above, the pump lights having different wavelengths can be multiplexed by Mach-Zehnder type wavelength division multiplexers to obtain pumping lights having higher levels, which allows to increase the output level of the optical amplifier.

Dans l'amplificateur optique à pompage bidirec tionnel de la présente invention, comme la longueur d'onde la plus longue des lumières de pompage avant est inférieure à la longueur d'onde la plus courte des lumières de pompage ar rière, en plus des avantages indiqués ci-dessus, on peut réa- liser un amplificateur optique ayant un niveau de sortie éle vé et un faible bruit. In the bidirectional pumping optical amplifier of the present invention, as the longest wavelength of the front pumping lights is less than the shortest wavelength of the rear pumping lights, in addition to the advantages As noted above, an optical amplifier having high output level and low noise can be realized.

Dans l'amplificateur optique à pompage bidirec tionnel de la présente invention, comme le multiplexeur à di vision en longueur d'onde du type Mach-Zehnder et le module de diode laser à semi-conducteur avec RBF, correspondent à une bande de pompage d'environ 980 nm ou d'environ 1480 nm, ce qui est le plus courant dans un amplificateur optique de ce type, en plus des avantages indiqués ci-dessus, on peut élargir la plage d'applications. In the bidirectional pumping optical amplifier of the present invention, such as the Mach-Zehnder type wavelength division multiplexer and the RBF semiconductor laser diode module, correspond to a pumping band. At about 980 nm or about 1480 nm, which is most common in such an optical amplifier, in addition to the advantages noted above, the range of applications can be expanded.

Dans l'amplificateur optique à pompage bidirec tionnel de la présente invention, comme on peut surveiller la lumière de pompage résiduelle émise par le port vacant du multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach- Zehnder, en plus des avantages indiqués ci-dessus, on peut obtenir l'état d'amplification et toute autre information re quise sur l'amplificateur à fibre optique. In the bidirectional pumping optical amplifier of the present invention, as the residual pumping light emitted from the vacant port of the Mach-Zehnder wavelength division multiplexer can be monitored, in addition to the advantages mentioned below. above, the amplification state and any other information required on the fiber optic amplifier can be obtained.

Dans l'amplificateur optique à pompage bidirec tionnel de la présente invention, comme on surveille le ni veau de la lumière de pompage résiduelle émise par le port vacant du multiplexeur à division en longueur d'onde du type Mach-Zehnder, et comme on commande le niveau d'amplification de l'amplificateur à fibre optique en réglant le niveau ou les niveaux de l'une ou des deux sources de pompage avant et arrière, sur la base d'un résultat surveillé, en plus des avantages indiqués ci-dessus, le niveau d'amplification de l'amplificateur à fibres optique peut toujours être maintenu à un niveau prédéterminé.In the bidirectional pumped optical amplifier of the present invention, as the level of the residual pump light emitted from the vacant port of the Mach-Zehnder wavelength division multiplexer is monitored, and as is controlled the amplification level of the fiber optic amplifier by adjusting the level or levels of one or both of the front and rear pumping sources, based on a monitored result, in addition to the benefits listed above , the amplification level of the optical fiber amplifier can always be maintained at a predetermined level.

Claims (1)

<U>R E V E N D I C A T I 0 N S</U> 1 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel dans le quel une fibre optique d'amplification (FDE) est pompée à partir d'une direction vers l'avant en pompant de la lumière provenant d'une source de pompage avant (2), et à partir d'une direction vers l'arrière en pompant de la lumière pro venant d'une source de pompage arrière (3), caractérisé en ce que les sources de pompage (2, 3) sont constituées par des modu les de diode laser à semi-conducteur, et les lumières de pom page émises par les sources de pompage respectives (2, 3) sont appliquées à la fibre optique d'amplification (FDE) par l'intermédiaire de multiplexeurs à division en longueur d'onde (4) du type Mach-Zehnder, de façon que des lumières de pompage ayant des longueurs d'onde différentes soient émises par les sources de pompage avant et arrière (2, 3). 2 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise deux ou plusieurs sources de pompage avant (2) et deux ou plusieurs sources de pompage arrière (3), de façon que des lumières de pompage ayant des longueurs d'onde diffé rentes soient émises par toutes les quatre sources de pompage (2, 3) ou plus. 3 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' # on utilise deux ou plusieurs sources de pompage avant (2) et deux ou plusieurs sources de pompage arrière (3), # les longueurs d'onde des lumières de pompage émises par les deux ou plusieurs sources de pompage avant et par les deux ou plusieurs sources de pompage arrière, sont diffé rentes les unes des autres, et # les lumières de pompage avant et les lumières de pompage arrière sont disposées de manière alternée. 4 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' # on utilise deux ou plusieurs sources de pompage avant (2) et deux ou plusieurs sources de pompage arrière (3), # les longueurs d'onde des lumières de pompage émises par les deux ou plusieurs sources de pompage avant et par les deux ou plusieurs sources de pompage arrière sont diffé rentes les unes des autres, et # la longueur d'onde la plus longue des lumières de pompage avant est inférieure à la longueur d'onde la plus courte des lumières de pompage arrière. 5 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le multiplexeur à division en longueur d'onde (4) du type Mach-Zehnder et le module de diode laser à semi-conducteur correspondent à une bande de pompage d'environ 980 nm ou d'environ 1480 nm. 6 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon la revendication 2, caractérisé en ce que le multiplexeur à division en longueur d'onde (4) du type Mach-Zehnder et le module de diode laser à semi-conducteur correspondent à une bande de pompage d'environ 980 nm ou d'environ 1480 nm. 7 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon la revendication 3, caractérisé en ce que le multiplexeur à division en longueur d'onde (4) du type Mach-Zehnder et le module de diode laser à semi-conducteur correspondent à une bande de pompage d'environ 980 nm ou d'environ 1480 nm. 8 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon la revendication 4, caractérisé en ce que le multiplexeur à division en longueur d'onde (4) du type Mach-Zehnder et le module de diode laser à semi-conducteur correspondent à une bande de pompage d'environ 980 nm ou d'environ 1480 nm. 9 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu' on peut surveiller le niveau de lumière de pompage résiduelle émise par un port vacant du multiplexeur à division en lon gueur d'onde (4) du type Mach-Zehnder. 10 ) Amplificateur optique à pompage bidirectionnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu' on peut surveiller le niveau de lumière de pompage résiduelle émise par un port vacant du multiplexeur à division en lon gueur d'onde du type Mach-Zehnder, et on commande le niveau d'amplification de la fibre optique d'amplification (FDE) en réglant le niveau ou les niveaux de l'une ou des deux sources de pompage avant et arrière (2, 3), sur la base d'un résultat surveillé.<U> REVENDICATI 0 NS </ U> 1) Bidirectional pumping optical amplifier in which an optical amplification fiber (EDF) is pumped from a forward direction by pumping light from a light source. front pump source (2), and from a rearward direction by pumping light from a rear pump source (3), characterized in that the pump sources (2, 3) are constituted by semiconductor laser diode modules, and the pumping lights emitted by the respective pumping sources (2, 3) are applied to the amplification optical fiber (FDE) via multiplexers Mach-Zehnder-type wavelength splitting device (4) so that pumping lights having different wavelengths are emitted by the forward and reverse pumping sources (2, 3). 2) bidirectional pumping optical amplifier according to claim 1, characterized in that two or more forward pumping sources (2) and two or more rear pumping sources (3) are used, so that pumping lights having Different wavelengths are emitted by all four pump sources (2, 3) or more. 3) bidirectional pumping optical amplifier according to claim 1, characterized in that # two or more forward pump sources (2) and two or more rear pump sources (3) are used, # the wavelengths of the lights The pumping stations emitted by the two or more pumping sources before and by the two or more rear pumping sources are different from each other, and the front pumping lights and the rear pumping lights are arranged alternately. 4) bidirectional pumping optical amplifier according to claim 1, characterized in that # two or more forward pumping sources (2) and two or more rear pumping sources (3) are used, # the wavelengths of the lights pumped by the two or more pump sources before and by the two or more rear pump sources are different from each other, and # the longest wavelength of the front pump lights is less than the length the shortest wave of rear pump lights. 5) bidirectional pumping optical amplifier according to claim 1, characterized in that the wavelength dividing multiplexer (4) of the Mach-Zehnder type and the semiconductor laser diode module correspond to a pumping band. about 980 nm or about 1480 nm. 6) bidirectional pumping optical amplifier according to claim 2, characterized in that the wavelength dividing multiplexer (4) of the Mach-Zehnder type and the semiconductor laser diode module correspond to a pumping band. about 980 nm or about 1480 nm. 7) bidirectional pumping optical amplifier according to claim 3, characterized in that the wavelength dividing multiplexer (4) of the Mach-Zehnder type and the semiconductor laser diode module correspond to a pumping band. about 980 nm or about 1480 nm. 8) bidirectional pumping optical amplifier according to claim 4, characterized in that the wavelength dividing multiplexer (4) of the Mach-Zehnder type and the semiconductor laser diode module correspond to a pumping band. about 980 nm or about 1480 nm. 9) bidirectional pumping optical amplifier according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the residual pump light level emitted by a vacant port of the wavelength division multiplexer (4) can be monitored (4). ) of the Mach-Zehnder type. 10) bidirectional pumping optical amplifier according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the residual pump light level emitted by a vacant port of the wavelength division multiplexer of the type can be monitored. Mach-Zehnder, and the amplification optical fiber amplification level (FDE) is controlled by adjusting the level or levels of one or both of the front and rear pumping sources (2, 3) on the basis of a monitored result.
FR0009594A 1999-07-23 2000-07-21 Optical bi-directional amplifier for fibre optics has two pumping sources with output applied to fibre optic via multiplexers Pending FR2796766A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11209710A JP2001036169A (en) 1999-07-23 1999-07-23 Bilateral pumping light amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2796766A1 true FR2796766A1 (en) 2001-01-26

Family

ID=16577373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0009594A Pending FR2796766A1 (en) 1999-07-23 2000-07-21 Optical bi-directional amplifier for fibre optics has two pumping sources with output applied to fibre optic via multiplexers

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2001036169A (en)
FR (1) FR2796766A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008115386A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Photonic Systems, Inc. Bi-directional signal interface and apparatus using same
US7826751B2 (en) 2003-07-14 2010-11-02 Photonic Systems, Inc. Bi-directional signal interface
US8755750B2 (en) 2010-05-22 2014-06-17 Photonic Systems, Inc. Wide-bandwidth signal canceller
US9209840B2 (en) 2012-07-30 2015-12-08 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US9935680B2 (en) 2012-07-30 2018-04-03 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US10158432B2 (en) 2015-10-22 2018-12-18 Photonic Systems, Inc. RF signal separation and suppression system and method
US10374656B2 (en) 2012-07-30 2019-08-06 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US10623986B2 (en) 2015-10-22 2020-04-14 Photonic Systems, Inc. RF signal separation and suppression system and method
US11539392B2 (en) 2012-07-30 2022-12-27 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318013A (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical amplifier, and optical transmission system
US7667889B2 (en) * 2007-02-21 2010-02-23 Pyrophotonics Lasers Inc. Methods and systems for gain control in pulsed optical amplifiers
US8964801B2 (en) 2009-06-11 2015-02-24 Esi-Pyrophotonics Lasers, Inc. Method and system for stable and tunable high power pulsed laser system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0430400A (en) * 1990-05-25 1992-02-03 Mitsubishi Electric Corp Method for testing semiconductor memory device
US5287216A (en) * 1992-12-14 1994-02-15 Gte Laboratories Incorporated Fiber amplifier with multiple pumps
EP0704949A1 (en) * 1994-09-27 1996-04-03 Nortel Networks Corporation An interferometric multiplexer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0430400A (en) * 1990-05-25 1992-02-03 Mitsubishi Electric Corp Method for testing semiconductor memory device
US5287216A (en) * 1992-12-14 1994-02-15 Gte Laboratories Incorporated Fiber amplifier with multiple pumps
EP0704949A1 (en) * 1994-09-27 1996-04-03 Nortel Networks Corporation An interferometric multiplexer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 01 30 January 1998 (1998-01-30) *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7826751B2 (en) 2003-07-14 2010-11-02 Photonic Systems, Inc. Bi-directional signal interface
US8868006B2 (en) 2003-07-14 2014-10-21 Photonic Systems, Inc. Bi-directional signal interface
WO2008115386A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Photonic Systems, Inc. Bi-directional signal interface and apparatus using same
US7809216B2 (en) 2007-03-16 2010-10-05 Photonic Systems, Inc. Bi-directional signal interface and apparatus using same
US8755750B2 (en) 2010-05-22 2014-06-17 Photonic Systems, Inc. Wide-bandwidth signal canceller
US9935680B2 (en) 2012-07-30 2018-04-03 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US9209840B2 (en) 2012-07-30 2015-12-08 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US10374656B2 (en) 2012-07-30 2019-08-06 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US10425121B2 (en) 2012-07-30 2019-09-24 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US10651886B2 (en) 2012-07-30 2020-05-12 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US10879950B2 (en) 2012-07-30 2020-12-29 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US11539392B2 (en) 2012-07-30 2022-12-27 Photonic Systems, Inc. Same-aperture any-frequency simultaneous transmit and receive communication system
US10158432B2 (en) 2015-10-22 2018-12-18 Photonic Systems, Inc. RF signal separation and suppression system and method
US10623986B2 (en) 2015-10-22 2020-04-14 Photonic Systems, Inc. RF signal separation and suppression system and method
US11817989B2 (en) 2015-10-22 2023-11-14 Photonic Systems, Inc. RF signal separation and suppression system and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001036169A (en) 2001-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2745395A1 (en) Light amplification system for use with optical fibre transmissions
FR2779295A1 (en) Double ended chromatic dispersion device using a chirped grating for use in multi-wavelength light transmission systems
FR2774482A1 (en) Optical transmission line gain equalization
FR2715524A1 (en) Long-distance optical communication system e.g. for undersea link
CA2196333C (en) Polarisation-independent kerr modulator and its use in an all-optical clock recovery device
FR2755807A1 (en) DEMULTIPLEXER DEVICE FOR FIBER OPTICS COMMUNICATIONS, MULTIPLEXES BY WAVELENGTH DISTRIBUTION
EP0802645B1 (en) Variable gain and constant passband optical amplifier and automatic loss variation compensation system in an optical link incorporating such an amplifier
FR2796766A1 (en) Optical bi-directional amplifier for fibre optics has two pumping sources with output applied to fibre optic via multiplexers
EP0744797B1 (en) Multiwavelength source
CA2217119A1 (en) Extraction-insertion device for wavelength multiplexed channels
FR2799068A1 (en) High capacity wavelength multiplexing optical transmission system dispersion compensation having signal input separator inputting and dispersion compensation/faraday rotator sent with returned signal passing through compensator/third port
EP1111742B1 (en) L-and C-band optical amplifier
EP0802640B1 (en) Amplification method and apparatus for channels extracted from a wavelength division multiplex
EP1349417B1 (en) Multicasting optical cross-connect
FR2756993A1 (en) Optical repeater amplification and transmission system for broadband long distance communication
EP0975106B1 (en) Device for on-line regeneration of an optical soliton signal by synchronous modulation of these solitons and transmission system comprising such a device
FR2784526A1 (en) Erbium doped fiber amplifier, for wavelength-division multiplexing transmission system, has optical filter with insertion loss characteristic chosen to flatten gain peaks introduced by amplifier
EP1030479A1 (en) Device for reconfigurable optical filtering and add-drop multiplexer incorporating the same
FR2807590A1 (en) OPTICAL FIBER TRANSMISSION DEVICE WITH WAVELENGTH MULTIPLEXING
FR3025659A1 (en) SELF-ALIGNED WAVE-LENGTH LASER SOURCE AND TRANSMITTER-RECEIVER INTEGRATING SUCH SOURCE
EP0879509A1 (en) Bidirectional optic link and device for amplifying such link
EP2007049B1 (en) Device for transmitting multi-rate optical signals
EP1804407A1 (en) Acces node for optical ring network
FR2803399A1 (en) CARRIER GENERATING DEVICE FOR RZ SIGNAL WAVELENGTH MULTIPLEXED OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM
FR2798779A1 (en) Wavelength multiplexing fibre optic transmission pumping technique, having laser light source transmitting/producing second wavelength having amplifier pump band stokes separation factor set using Raman effect