JP3290707B2 - Optical amplifier - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光増幅器に関する。光伝
送の分野においては、伝送距離の拡大を低コストで実現
するために、光増幅器の研究及び開発が実用化レベルで
進められている。光増幅器の光伝送システムへの適用形
態としては、光送信機用のポストアンプ、光受信機用の
プリアンプ、光伝送路の途中に設けられる光中継器等が
ある。一方、光伝送システムを加入者系に適用する場合
には、一つの光伝送路を用いて双方向に情報のやりとり
を行うことができる双方向光伝送システムの構築が望ま
れる。このような技術的背景において、双方向光伝送シ
ステムに適用可能な光増幅器の実現が要望されている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical amplifier. In the field of optical transmission, research and development of optical amplifiers are being promoted at a practical level in order to realize an increase in transmission distance at low cost. Examples of applications of the optical amplifier to an optical transmission system include a post-amplifier for an optical transmitter, a preamplifier for an optical receiver, and an optical repeater provided in the middle of an optical transmission path. On the other hand, when the optical transmission system is applied to a subscriber system, it is desired to construct a bidirectional optical transmission system that can exchange information bidirectionally using one optical transmission line. Under such a technical background, there is a demand for an optical amplifier applicable to a bidirectional optical transmission system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】励起光により光増幅媒体を励起状態に
し、光増幅媒体内で生じる誘導放出により信号光を増幅
するように構成された光増幅器が公知である。光増幅媒
体としては、例えば、Ｅｒ（エルビウム）等の希土類元
素がドープされた光ファイバ（ドープファイバ）が用い
られる。2. Description of the Related Art There is known an optical amplifier configured to make an optical amplification medium excited by an excitation light and amplify a signal light by stimulated emission generated in the optical amplification medium. As the optical amplification medium, for example, an optical fiber (doped fiber) doped with a rare earth element such as Er (erbium) is used.
【０００３】図７は、双方向光伝送システムに適用可能
な従来の光増幅器の構成例を示すブロック図である。図
示しない第１の端局から送られてきた信号光は、光方向
性結合器２を介して光増幅ユニット４に供給される。光
増幅ユニット４で増幅された信号光は、光方向性結合器
６を介して図示しない第２の端局に向けて送出される。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional optical amplifier applicable to a bidirectional optical transmission system. The signal light transmitted from the first terminal (not shown) is supplied to the optical amplification unit 4 via the optical directional coupler 2. The signal light amplified by the optical amplification unit 4 is transmitted to a second terminal (not shown) via the optical directional coupler 6.
【０００４】一方、第２の端局から送られてきた信号光
は、光方向性結合器６を介して光増幅ユニット８に供給
される。光増幅ユニット８で増幅された信号光は、光方
向性結合器２を介して第１の端局に向けて送出される。On the other hand, the signal light sent from the second terminal is supplied to the optical amplification unit 8 via the optical directional coupler 6. The signal light amplified by the optical amplification unit 8 is transmitted to the first terminal via the optical directional coupler 2.
【０００５】光方向性結合器２から光増幅ユニット４を
経て光方向性結合器６に向かう方向を順方向と称し、光
方向性結合器６から光増幅ユニット８を経て光方向性結
合器２に向かう方向を逆方向と称する。The direction from the optical directional coupler 2 to the optical directional coupler 6 via the optical amplifying unit 4 is called a forward direction, and the direction from the optical directional coupler 6 via the optical amplifying unit 8 to the optical directional coupler 2. Is referred to as a reverse direction.
【０００６】光増幅ユニット４において、順方向に供給
された信号光は、光アイソレータ１０を透過して光合波
器１２で励起光源としてのレーザダイオード１４からの
励起光と合波される。合波された信号光及び励起光は、
光増幅媒体としてのドープファイバ１６に供給され、こ
こで誘導放出に基づく信号光の増幅が行われる。増幅さ
れた信号光は、光アイソレータ１８及び光バンドパスフ
ィルタ２０をこの順に透過して、光方向性結合器６に供
給される。In the optical amplifying unit 4, the signal light supplied in the forward direction passes through an optical isolator 10 and is multiplexed by an optical multiplexer 12 with pumping light from a laser diode 14 as a pumping light source. The multiplexed signal light and pump light are
The light is supplied to a doped fiber 16 as an optical amplification medium, where signal light is amplified based on stimulated emission. The amplified signal light passes through the optical isolator 18 and the optical bandpass filter 20 in this order, and is supplied to the optical directional coupler 6.
【０００７】光増幅ユニット４における光アイソレータ
１０、光合波器１２、レーザダイオード１４、ドープフ
ァイバ１６、光アイソレータ１８及び光バンドパスフィ
ルタ２０に対応して、光増幅ユニット８にはそれぞれ光
アイソレータ２２、光合波器２４、レーザダイオード２
６、ドープファイバ２８、光アイソレータ３０及び光バ
ンドパスフィルタ３２が設けられている。The optical amplifying unit 8 has an optical isolator 22 corresponding to the optical isolator 10, the optical multiplexer 12, the laser diode 14, the doped fiber 16, the optical isolator 18 and the optical bandpass filter 20, respectively. Optical multiplexer 24, laser diode 2
6, a doped fiber 28, an optical isolator 30, and an optical bandpass filter 32 are provided.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】図７に示された双方向
光伝送システムに適用可能な従来の光増幅器にあって
は、構成部品点数が多く構成が複雑であるという問題が
あった。The conventional optical amplifier applicable to the bidirectional optical transmission system shown in FIG. 7 has a problem that the number of components is large and the configuration is complicated.
【０００９】本発明の目的は、双方向光伝送システムに
適用可能で且つ構成が簡単な光増幅器を提供することに
ある。An object of the present invention is to provide an optical amplifier which can be applied to a bidirectional optical transmission system and has a simple configuration.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の光増幅器は、光
の導波構造を有する光励起型の光増幅媒体と、該光増幅
媒体の第１端に接続された第１ポートと第２及び第３ポ
ートとを有し該第１ポートに供給された光を該第２ポー
トから出力し該第３ポートに供給された光を該第１ポー
トから出力する第１の光方向性結合器と、上記光増幅媒
体の第２端に接続された第１ポートと第２及び第３ポー
トとを有し該第１ポートに供給された光を該第２ポート
から出力し該第３ポートに供給された光を該第１ポート
から出力する第２の光方向性結合器と、上記第１の光方
向性結合器の第２ポートに接続された第１ポートと第１
の端局側の光伝送路に接続された第２ポートと上記第１
の光方向性結合器の第３ポートに動作的に接続された第
３ポートとを少なくとも有し該第１ポートに供給された
光を該第２ポートから出力し該第２ポートに供給された
光を該第３ポートから出力する第１の光サーキュレータ
と、上記第２の光方向性結合器の第２ポートに接続され
た第１ポートと第２の端局側の光伝送路に接続された第
２ポートと上記第２の光方向性結合器の第３ポートに動
作的に接続された第３ポートとを少なくとも有し該第１
ポートに供給された光を該第２ポートから出力し該第２
ポートに供給された光を該第３ポートから出力する第２
の光サーキュレータと、その出力励起光が上記第１及び
第２の光サーキュレータの少なくとも一方を介して上記
光増幅媒体に供給されるように設けられた励起光源とを
備える。SUMMARY OF THE INVENTION An optical amplifier according to the present invention comprises an optically pumped optical amplifying medium having an optical waveguide structure, a first port connected to a first end of the optical amplifying medium, and a second and a third optical amplifier. A first optical directional coupler having a third port, outputting light supplied to the first port from the second port, and outputting light supplied to the third port from the first port; Having a first port and second and third ports connected to a second end of the optical amplifying medium, outputting light supplied to the first port from the second port and supplying the light to the third port A second optical directional coupler for outputting the divided light from the first port, a first port connected to the second port of the first optical directional coupler, and a first port.
The second port connected to the optical transmission line on the terminal station side of the
Having at least a third port operatively connected to a third port of the optical directional coupler, outputting light supplied to the first port from the second port, and supplying light to the second port. A first optical circulator for outputting light from the third port, a first port connected to the second port of the second optical directional coupler, and an optical transmission line connected to the second terminal. And at least a third port operatively connected to a third port of the second optical directional coupler.
Outputting the light supplied to the port from the second port;
A second port for outputting the light supplied to the port from the third port.
And an excitation light source provided to supply the output excitation light to the optical amplification medium via at least one of the first and second optical circulators.
【００１１】[0011]
【作用】本発明によると、特定の構成を採用しているの
で、１つの光増幅媒体と１つ又はそれ以上の励起光源と
を順方向及び逆方向で共用することができ、双方向光伝
送システムに適用可能で且つ構成が簡単な光増幅器の提
供が可能になる。According to the present invention, since a specific configuration is adopted, one optical amplifying medium and one or more pump light sources can be shared in the forward and reverse directions. It is possible to provide an optical amplifier applicable to the system and having a simple configuration.
【００１２】[0012]
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図１は本発
明の第１実施例を示す光増幅器のブロック図である。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram of an optical amplifier according to a first embodiment of the present invention.
【００１３】光増幅媒体となるドープファイバ３４の第
１端及び第２端は、それぞれ、光方向性結合器３６のポ
ート３６Ａ及び光方向性結合器３８のポート３８Ａに接
続される。ドープファイバ３４の少なくともコアには希
土類元素がドープされている。A first end and a second end of the doped fiber 34 serving as an optical amplifying medium are connected to a port 36A of the optical directional coupler 36 and a port 38A of the optical directional coupler 38, respectively. At least the core of the doped fiber 34 is doped with a rare earth element.
【００１４】光方向性結合器３６は、ポート３６Ａに供
給された光をポート３６Ｂから出力し、ポート３６Ｃに
供給された光をポート３６Ａから出力する。同じよう
に、光方向性結合器３８も、ポート３８Ａに供給された
光をポート３８Ｂから出力し、ポート３８Ｃに供給され
た光をポート３８Ａから出力する。The optical directional coupler 36 outputs the light supplied to the port 36A from the port 36B, and outputs the light supplied to the port 36C from the port 36A. Similarly, the optical directional coupler 38 outputs the light supplied to the port 38A from the port 38B and outputs the light supplied to the port 38C from the port 38A.
【００１５】光方向性結合器３６及び３８としては、例
えば、エバネッセント波結合を用いたファイバ融着型の
光カプラを用いることができる。この種の光カプラは４
つのポートを有しているので、本発明を実施する場合に
は、この４つのポートから選択される３つのポートを使
用する。As the optical directional couplers 36 and 38, for example, fiber-fused optical couplers using evanescent wave coupling can be used. This kind of optical coupler is 4
Since the present invention has three ports, three ports selected from the four ports are used in practicing the present invention.
【００１６】光方向性結合器３６のポート３６Ｂ及び３
６Ｃは、それぞれ、光サーキュレータ４０のポート４０
Ａ及び４０Ｃに接続される。光サーキュレータ４０のポ
ート４０Ｂは、第１の端局４２の側の光伝送路４３に接
続される。The ports 36B and 3 of the optical directional coupler 36
6C are ports 40 of the optical circulator 40, respectively.
A and 40C. The port 40B of the optical circulator 40 is connected to the optical transmission line 43 on the side of the first terminal station 42.
【００１７】光方向性結合器３８のポート３８Ｂ及び３
８Ｃは、それぞれ、光サーキュレータ４４のポート４４
Ａ及び４４Ｃに接続される。光サーキュレータ４４のポ
ート４４Ｂは、第２の端局４６の側の光伝送路４５に接
続される。また、光サーキュレータ４４のポート４４Ｄ
は、励起光源となるレーザダイオード４８に接続され
る。The ports 38B and 3 of the optical directional coupler 38
8C are ports 44 of the optical circulator 44, respectively.
A and 44C. The port 44B of the optical circulator 44 is connected to the optical transmission line 45 on the side of the second terminal station 46. Also, the port 44D of the optical circulator 44
Is connected to a laser diode 48 serving as an excitation light source.
【００１８】図５は、図１の光サーキュレータ４０及び
４４として使用することができる４端子型の光サーキュ
レータの説明図である。この光サーキュレータＯＣは、
光の入出力ポートとなる４つのポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３
及びＰ４を有している。ポートＰ１に供給された光はポ
ートＰ２から出力され、ポートＰ２に供給された光はポ
ートＰ３から出力され、ポートＰ３に供給された光はポ
ートＰ４から出力され、ポートＰ４に供給された光はポ
ートＰ１から出力される。FIG. 5 is an explanatory diagram of a four-terminal optical circulator that can be used as the optical circulators 40 and 44 in FIG. This optical circulator OC is
Four ports P1, P2, P3 serving as light input / output ports
And P4. The light supplied to port P1 is output from port P2, the light supplied to port P2 is output from port P3, the light supplied to port P3 is output from port P4, and the light supplied to port P4 is Output from port P1.
【００１９】図１の光サーキュレータ４０のポート４０
Ａ，４０Ｂ及び４０Ｃは、例えば、それぞれ、図５の光
サーキュレータＯＣのポートＰ１，Ｐ２及びＰ３に対応
する。この場合、光サーキュレータＯＣのポートＰ４は
デッドエンドとされる。また、図１の光サーキュレータ
４４のポート４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ及び４４Ｄは、例
えば、それぞれ、図５の光サーキュレータＯＣのポート
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３及びＰ４に対応する。The port 40 of the optical circulator 40 of FIG.
A, 40B, and 40C correspond to, for example, ports P1, P2, and P3 of the optical circulator OC in FIG. 5, respectively. In this case, the port P4 of the optical circulator OC is dead-ended. Also, the ports 44A, 44B, 44C and 44D of the optical circulator 44 in FIG. 1, for example, correspond to the ports P1, P2, P3 and P4 of the optical circulator OC in FIG. 5, respectively.
【００２０】第１の端局４２からこの光増幅器に順方向
に供給された信号光は、光サーキュレータ４０及び光方
向性結合器３６をこの順に経てドープファイバ３４にそ
の第１端側から供給される。このとき、レーザダイオー
ド４８からの励起光は、光サーキュレータ４４及び光方
向性結合器３８をこの順に経てドープファイバ３４にそ
の第２端側から供給されている。The signal light supplied from the first terminal 42 to the optical amplifier in the forward direction passes through the optical circulator 40 and the optical directional coupler 36 in this order, and is supplied to the doped fiber 34 from the first end thereof. You. At this time, the excitation light from the laser diode 48 is supplied to the doped fiber 34 from the second end side through the optical circulator 44 and the optical directional coupler 38 in this order.
【００２１】従って、ドープファイバ３４内では所謂後
方励起型の誘導放出が生じ、信号光は増幅される。増幅
された信号光は、光方向性結合器３８及び光サーキュレ
ータ４４をこの順に経て第２の端局４６に向けて送出さ
れる。Therefore, a so-called backward pump type stimulated emission occurs in the doped fiber 34, and the signal light is amplified. The amplified signal light passes through the optical directional coupler 38 and the optical circulator 44 in this order, and is transmitted to the second terminal station 46.
【００２２】一方、第２の端局４６からこの光増幅器に
逆方向に供給された信号光は、光サーキュレータ４４及
び光方向性結合器３８をこの順に経てドープファイバ３
４にその第２端側から供給される。この場合には、所謂
前方励起型の誘導放出が生じ、信号光は増幅される。増
幅された信号光は、光方向性結合器３６及び光サーキュ
レータ４０をこの順に経て第１の端局４２に向けて送出
される。On the other hand, the signal light supplied from the second terminal station 46 to the optical amplifier in the opposite direction passes through the optical circulator 44 and the optical directional coupler 38 in this order, and the doped fiber 3
4 from its second end. In this case, a so-called forward excitation type stimulated emission occurs, and the signal light is amplified. The amplified signal light passes through the optical directional coupler 36 and the optical circulator 40 in this order and is sent out to the first terminal 42.
【００２３】本実施例によると、順方向及び逆方向の信
号光の増幅に、１つの光増幅媒体（ドープファイバ３
４）と１つの励起光源（レーザダイオード４８）を共用
することができるので、図７の従来構成に比べて装置構
成を大幅に簡略化することができる。According to the present embodiment, one optical amplifying medium (the doped fiber 3) is used for amplifying the forward and backward signal lights.
4) and one pumping light source (laser diode 48) can be shared, so that the device configuration can be greatly simplified as compared with the conventional configuration of FIG.
【００２４】ところで、図１の第１実施例では、光増幅
媒体となるドープファイバ３４の両側に光サーキュレー
タ４０及び４４を配置しているので、反射帰還光をある
程度除去することができるが、反射帰還光の除去能力が
必ずしも十分でない場合がある。また伝送路側からの反
射帰還光が信号のＳ／Ｎに影響する場合もある。このよ
うな場合には図２に示すように光増幅器を構成するとよ
い。In the first embodiment shown in FIG. 1, since the optical circulators 40 and 44 are arranged on both sides of the doped fiber 34 serving as an optical amplifying medium, the reflected feedback light can be removed to some extent. In some cases, the ability to remove return light is not always sufficient. In some cases, reflected feedback light from the transmission path side affects the S / N of a signal. In such a case, an optical amplifier may be configured as shown in FIG.
【００２５】図２は本発明の第２実施例を示す光増幅器
のブロック図である。図２の第２実施例が図１の第１実
施例と異なる点は、第１の端局から供給される信号光の
波長を第２の端局から供給される信号光の波長と異なる
ようにしている点と、予め定められた通過帯域を有する
光バンドパスフィルタを付加している点とである。FIG. 2 is a block diagram of an optical amplifier according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment of FIG. 2 differs from the first embodiment of FIG. 1 in that the wavelength of the signal light supplied from the first terminal is different from the wavelength of the signal light supplied from the second terminal. And that an optical bandpass filter having a predetermined pass band is added.
【００２６】第１の端局４２から光サーキュレータ４０
のポート４０Ｂに供給される信号光の波長をλ1 とし、
第２の端局４６から光サーキュレータ４４のポート４４
Ｂに供給される信号光の波長をλ2 とする。光バンドパ
スフィルタ５０の入力ポート５０Ａ及び出力ポート５０
Ｂは、それぞれ、光サーキュレータ４０のポート４０Ｃ
及び光方向性結合器３６のポート３６Ｃに接続され、光
バンドパスフィルタ５２の入力ポート５２Ａ及び出力ポ
ート５２Ｂは、それぞれ、光サーキュレータ４４のポー
ト４４Ｃ及び光方向性結合器３８のポート３８Ｃに接続
される。From the first terminal station 42 to the optical circulator 40
Λ 1 is the wavelength of the signal light supplied to the port 40B of
From the second terminal 46 to the port 44 of the optical circulator 44
The wavelength of the signal light supplied to B is λ 2 . Input port 50A and output port 50 of optical bandpass filter 50
B is a port 40C of the optical circulator 40, respectively.
And an input port 52A and an output port 52B of the optical bandpass filter 52 are connected to a port 44C of the optical circulator 44 and a port 38C of the optical directional coupler 38, respectively. You.
【００２７】光バンドパスフィルタ５０の通過帯域は、
光バンドパスフィルタ５０が波長λ 1 の光を通過させそ
れ以外の波長の光を除去するように設定される。また、
光バンドパスフィルタ５２の通過帯域は、光バンドパス
フィルタ５２が波長λ2 の光を通過させそれ以外の波長
の光を除去するように設定される。The pass band of the optical band-pass filter 50 is
The optical bandpass filter 50 has a wavelength λ 1Let the light pass through
It is set to remove light of other wavelengths. Also,
The pass band of the optical band pass filter 52 is the optical band pass
Filter 52 has wavelength λTwoOther wavelengths
Is set to remove light.
【００２８】本実施例によると、図１の第１実施例によ
り生じた効果に加えて、Ｓ／Ｎ特性が向上するという効
果が生じる。即ち、本実施例によると、反射帰還光を有
効に除去することができるので、Ｓ／Ｎ特性が向上す
る。また、この光増幅器を多段に接続して使用する場合
には、前段の光増幅器のドープファイバ内で生じた自然
放出光を当該光増幅器の光バンドパスフィルタで除去す
ることができるので、Ｓ／Ｎ特性をさらに改善すること
ができる。According to the present embodiment, in addition to the effect produced by the first embodiment shown in FIG. 1, there is an effect that the S / N characteristics are improved. That is, according to the present embodiment, since the reflected feedback light can be effectively removed, the S / N characteristics are improved. When this optical amplifier is connected in multiple stages and used, spontaneous emission light generated in the doped fiber of the optical amplifier in the preceding stage can be removed by the optical band-pass filter of the optical amplifier. The N characteristics can be further improved.
【００２９】図３は本発明の第３実施例を示す光増幅器
のブロック図である。この実施例が図１の第１実施例と
異なる点は、励起光源として２つのレーザダイオードが
用いられている点である。FIG. 3 is a block diagram of an optical amplifier according to a third embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment in FIG. 1 in that two laser diodes are used as excitation light sources.
【００３０】具体的には、ドープファイバ３４に逆方向
に励起光を供給するレーザダイオード４８に加えて、ド
ープファイバ３４に順方向に励起光を供給するレーザダ
イオード５４を設けている。レーザダイオード５４から
の励起光をドープファイバ３４に供給するために、光サ
ーキュレータ４０は、ポート４０Ａ，４０Ｂ及び４０Ｃ
に加えてもう１つのポート４０Ｄを有しており、レーザ
ダイオード５４はポート４０Ｄに接続される。Specifically, in addition to the laser diode 48 for supplying the pumping light to the doped fiber 34 in the reverse direction, a laser diode 54 for supplying the pumping light to the doped fiber 34 in the forward direction is provided. In order to supply the pumping light from the laser diode 54 to the doped fiber 34, the optical circulator 40 includes ports 40A, 40B and 40C.
And another port 40D, and the laser diode 54 is connected to the port 40D.
【００３１】光サーキュレータ４０のポート４０Ａ，４
０Ｂ，４０Ｃ及び４０Ｄは、例えば、それぞれ、図５の
光サーキュレータＯＣのポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３及びＰ
４に対応する。Ports 40A, 4 of optical circulator 40
0B, 40C and 40D are, for example, ports P1, P2, P3 and P of the optical circulator OC of FIG. 5, respectively.
Corresponds to 4.
【００３２】この実施例によると、ドープファイバ３４
内において順方向及び逆方向の信号光に対して前方励起
及び後方励起が可能になるので、利得の増大が可能にな
る。利得の制御は、レーザダイオード４８及び／又は５
４に供給するバイアス電流により制御することができ
る。According to this embodiment, the doped fiber 34
The forward pumping and the backward pumping of the forward and backward signal lights can be performed in the inside, so that the gain can be increased. The gain is controlled by controlling the laser diode 48 and / or 5
4 can be controlled by the bias current supplied.
【００３３】図４は本発明の第４実施例を示す光増幅器
のブロック図である。この実施例が図３の第３実施例と
異なる点は、第１の端局４２から供給される信号光の波
長（λ1 ）を第２の端局から供給される信号光の波長
（λ2 ）と異なるようにしている点と、光バンドパスフ
ィルタ５０及び５２を付加している点である。FIG. 4 is a block diagram of an optical amplifier according to a fourth embodiment of the present invention. This embodiment differs from the third embodiment in FIG. 3 in that the wavelength (λ 1 ) of the signal light supplied from the first terminal station 42 is changed to the wavelength (λ) of the signal light supplied from the second terminal station. 2 ) and that optical bandpass filters 50 and 52 are added.
【００３４】光バンドパスフィルタ５０の入力ポート５
４Ａ及び５４Ｂは、それぞれ、光サーキュレータ４０の
ポート４０Ｃ及び光方向性結合器３６のポート３６Ｃに
接続され、光バンドパスフィルタ５２の入力ポート５２
Ａ及び出力ポート５２Ｂは、それぞれ、光サーキュレー
タ４４のポート４４Ｃ及び光方向性結合器３８のポート
３８Ｃに接続される。Input port 5 of optical bandpass filter 50
4A and 54B are connected to the port 40C of the optical circulator 40 and the port 36C of the optical directional coupler 36, respectively.
A and output port 52B are connected to port 44C of optical circulator 44 and port 38C of optical directional coupler 38, respectively.
【００３５】この実施例によると、図３の第３実施例に
おける効果に加えて、図２の第２実施例におけるのと同
様にＳ／Ｎ特性が向上するという効果が生じる。図６は
本発明を適用した双方向光伝送システムのブロック図で
ある。このシステムは、本発明の光増幅器を備えてなる
光中継器５６を用い、この光中継器５６の一方の入出力
ポートを光伝送路４３により第１の端局４２と接続し、
光中継器５６の他方の入出力ポートを光伝送路４５によ
り第２の端局４６と接続して構成される。According to this embodiment, in addition to the effect of the third embodiment of FIG. 3, an effect is obtained that the S / N characteristic is improved as in the second embodiment of FIG. FIG. 6 is a block diagram of a bidirectional optical transmission system to which the present invention is applied. This system uses an optical repeater 56 including the optical amplifier of the present invention, and connects one input / output port of the optical repeater 56 to the first terminal station 42 via the optical transmission line 43,
The other input / output port of the optical repeater 56 is connected to the second terminal station 46 via the optical transmission line 45.
【００３６】第１の端局４２は、Ｎチャネルの光送信機
５８＃１〜５８＃Ｎを有しており、これらの光送信機５
８＃１〜５８＃Ｎは、λ1 の波長帯で互いにわずかに異
なる波長の信号光を出力する。これらの信号光は、マル
チプレクサ６０で波長分割多重（周波数分割多重）さ
れ、光方向性結合器６２を介して光伝送路４３に送出さ
れる。The first terminal station 42 has N-channel optical transmitters 58 # 1 to 58 # N.
8 # 1-58 # N outputs a signal light having a wavelength slightly different from each other at a wavelength of lambda 1. These signal lights are subjected to wavelength division multiplexing (frequency division multiplexing) by the multiplexer 60 and sent out to the optical transmission line 43 via the optical directional coupler 62.
【００３７】第２の端局４６は、Ｍチャネルの光送信機
６４＃１〜６４＃Ｍを有しており、これらの光送信機６
４＃１〜６４＃Ｍは、波長λ2 （λ2 ≠λ1 ）の波長帯
で互いにわずかに異なる波長の信号光を出力する。これ
らの信号光は、マルチプレクサ６６で波長分割多重（周
波数分割多重）され、光方向性結合器６８を介して光伝
送路４５に送出される。The second terminal station 46 has M channel optical transmitters 64 # 1 to 64 # M.
4 # 1 to 64 # M output signal lights having wavelengths slightly different from each other in a wavelength band of wavelength λ 2 (λ 2 ≠ λ 1 ). These signal lights are subjected to wavelength division multiplexing (frequency division multiplexing) by a multiplexer 66 and transmitted to an optical transmission line 45 via an optical directional coupler 68.
【００３８】光伝送路４３、光中継器５６及び光伝送路
４５をこの順に経て伝送されてきたλ1 波長帯の多重信
号光は、光方向性結合器６８を経て光バンドパスフィル
タ７０に供給され、ここで不要な波長成分を除去され
る。不要な波長成分を除去された多重信号光は、デマル
チプレクサ７２で分離され、それぞれＮチャネルの光受
信機７４＃１〜７４＃Ｎで受信される。The optical transmission path 43, multiplexed signal light of the optical repeater 56 and an optical transmission path 45 has been transmitted through this order lambda 1 wavelength band is supplied to an optical bandpass filter 70 through the optical directional coupler 68 Here, unnecessary wavelength components are removed. The multiplexed signal light from which unnecessary wavelength components have been removed is separated by the demultiplexer 72, and received by the N-channel optical receivers 74 # 1 to 74 # N, respectively.
【００３９】光伝送路４５、光中継器５６及び光伝送路
４３をこの順に経て第１の端局４２に供給されたλ2 波
長帯の多重信号光は、光方向性結合器６２を経て光バン
ドパスフィルタ７６に供給され、不要な波長成分を除去
される。不要な波長成分を除去された多重信号光は、デ
マルチプレクサ７８で分離され、それぞれＭチャネルの
光受信機８０＃１〜８０＃Ｍで受信される。The multiplexed signal light in the λ 2 wavelength band supplied to the first terminal 42 through the optical transmission line 45, the optical repeater 56 and the optical transmission line 43 in this order passes through the optical directional coupler 62. The signal is supplied to the bandpass filter 76 to remove unnecessary wavelength components. The multiplexed signal light from which unnecessary wavelength components have been removed is separated by the demultiplexer 78, and received by the M-channel optical receivers 80 # 1 to 80 # M, respectively.
【００４０】このように本実施例によると、ドープファ
イバを備えた光増幅器を双方向光伝送システムに適用す
ることができるようになる。尚、図６の実施例では、本
発明の光増幅器を備えた光中継器を１台のみ図示した
が、このような光中継器を２台以上多段に接続して使用
してもよい。As described above, according to the present embodiment, an optical amplifier having a doped fiber can be applied to a bidirectional optical transmission system. Although only one optical repeater having the optical amplifier of the present invention is shown in the embodiment of FIG. 6, two or more such optical repeaters may be connected and used in multiple stages.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
双方向光伝送システムに適用可能な構成が簡単な光増幅
器の提供が可能になるという効果を奏する。As described above, according to the present invention,
There is an effect that an optical amplifier having a simple configuration applicable to the bidirectional optical transmission system can be provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１実施例を示す光増幅器のブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram of an optical amplifier according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例を示す光増幅器のブロック
図である。FIG. 2 is a block diagram of an optical amplifier according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施例を示す光増幅器のブロック
図である。FIG. 3 is a block diagram of an optical amplifier according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施例を示す光増幅器のブロック
図である。FIG. 4 is a block diagram of an optical amplifier according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】図１乃至図４の光増幅器に使用することができ
る光サーキュレータの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an optical circulator that can be used in the optical amplifiers of FIGS. 1 to 4;
【図６】本発明を適用した双方向光伝送システムの実施
例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of a bidirectional optical transmission system to which the present invention is applied.
【図７】双方向光伝送システムに適用可能な従来の光増
幅器のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a conventional optical amplifier applicable to a bidirectional optical transmission system.
３４ ドープファイバ（光増幅媒体） ３６，３８ 光方向性結合器 ４０，４４ 光サーキュレータ ４２ 第１の端局 ４６ 第２の端局 ４８，５４ レーザダイオード（励起光源） 34 Doped fiber (optical amplification medium) 36,38 Optical directional coupler 40,44 Optical circulator 42 First terminal station 46 Second terminal station 48,54 Laser diode (excitation light source)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/10 H01S 3/06 - 3/07 G02F 1/35 H04B 10/00 - 10/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01S 3/10 H01S 3/06-3/07 G02F 1/35 H04B 10/00-10/28
Claims (5)
って、 光の導波構造を有する光励起型の光増幅媒体と、 該光増幅媒体の第１端に接続された第１ポートと第２及
び第３ポートとを有し該第１ポートに供給された光を該
第２ポートから出力し該第３ポートに供給された光を該
第１ポートから出力する第１の光方向性結合器と、 上記光増幅媒体の第２端に接続された第１ポートと第２
及び第３ポートとを有し該第１ポートに供給された光を
該第２ポートから出力し該第３ポートに供給された光を
該第１ポートから出力する第２の光方向性結合器と、 上記第１の光方向性結合器の第２ポートに接続された第
１ポートと第１の端局側の光伝送路に接続された第２ポ
ートと上記第１の光方向性結合器の第３ポートに動作的
に接続された第３ポートとを少なくとも有し該第１ポー
トに供給された光を該第２ポートから出力し該第２ポー
トに供給された光を該第３ポートから出力する第１の光
サーキュレータと、 上記第２の光方向性結合器の第２ポートに接続された第
１ポートと第２の端局側の光伝送路に接続された第２ポ
ートと上記第２の光方向性結合器の第３ポートに動作的
に接続された第３ポートとを少なくとも有し該第１ポー
トに供給された光を該第２ポートから出力し該第２ポー
トに供給された光を該第３ポートから出力する第２の光
サーキュレータと、 その出力励起光が上記第１及び第２の光サーキュレータ
の少なくとも一方を介して上記光増幅媒体に供給される
ように設けられた励起光源とを備えたことを特徴とする
光増幅器。 An optical amplifier applicable to bidirectional optical transmission.
I, the optically pumped optical amplifier medium having a waveguide structure of a light supplied to the first port and the first port and a second and third port connected to a first end of the optical amplifying medium A first optical directional coupler that outputs the output light from the second port and outputs the light supplied to the third port from the first port, and is connected to a second end of the optical amplification medium. 1st port and 2nd port
And a third port, the second optical directional coupler outputting light supplied to the first port from the second port and outputting light supplied to the third port from the first port. A first port connected to a second port of the first optical directional coupler, a second port connected to a first terminal-side optical transmission line, and the first optical directional coupler At least a third port operatively connected to the third port of the first port, outputting light supplied to the first port from the second port, and outputting light supplied to the second port to the third port. A first optical circulator output from the second optical directional coupler, a first port connected to a second port of the second optical directional coupler, and a second port connected to an optical transmission line on a second terminal station side. A third port operatively connected to a third port of the second optical directional coupler; A second optical circulator for outputting the light supplied to the second port from the second port and outputting the light supplied to the second port from the third port; An optical amplifier, comprising: an excitation light source provided to be supplied to the optical amplification medium via at least one of the optical circulators.
類元素がドープされたドープファイバであることを特徴
とする請求項１に記載の光増幅器。2. The optical amplifier according to claim 1, wherein said optical amplification medium is a doped fiber in which at least a core is doped with a rare earth element.
り、 上記第２の光サーキュレータは該レーザダイオードに接
続された第４ポートをさらに有し、該第２の光サーキュ
レータは該第４ポートに供給された光を上記第１ポート
から出力することを特徴とする請求項１に記載の光増幅
器。3. The pumping light source is a laser diode, the second optical circulator further has a fourth port connected to the laser diode, and the second optical circulator is supplied to the fourth port. 2. The optical amplifier according to claim 1, wherein the output light is output from the first port.
イオードであり、 上記第１の光サーキュレータは該第１のレーザダイオー
ドに接続された第４ポートをさらに有し、該第１の光サ
ーキュレータは該第４ポートに供給された光を上記第１
ポートから出力し、 上記第２の光サーキュレータは該第２のレーザダイオー
ドに接続された第４ポートをさらに有し、該第２の光サ
ーキュレータは該第４ポートに供給された光を上記第１
ポートから出力することを特徴とする請求項１に記載の
光増幅器。4. The first light circulator further comprises a fourth port connected to the first laser diode, wherein the first light circulator further comprises a fourth port connected to the first laser diode. The circulator transmits the light supplied to the fourth port to the first port.
Output from a port, the second optical circulator further has a fourth port connected to the second laser diode, and the second optical circulator transmits the light supplied to the fourth port to the first port.
2. The optical amplifier according to claim 1, wherein the signal is output from a port.
トに接続された入力ポートと上記第１の光方向性結合器
の第３ポートに接続された出力ポートとを有し、上記第
１の端局からの信号光を通過させるように通過帯域が設
定された第１の光バンドパスフィルタと、 上記第２の光サーキュレータの第３ポートに接続された
入力ポートと上記第２の光方向性結合器の第３ポートに
接続された出力ポートとを有し、上記第２の端局からの
信号光を通過させるように上記第１の光バンドパスフィ
ルタの通過帯域と異なる通過帯域が設定された第２の光
バンドパスフィルタとをさらに備えたことを特徴とする
請求項１に記載の光増幅器。5. An output port connected to a third port of the first optical circulator and an output port connected to a third port of the first optical directional coupler. A first optical bandpass filter having a pass band set so as to pass a signal light from a terminal, an input port connected to a third port of the second optical circulator, and the second optical directionality An output port connected to a third port of the coupler, wherein the first optical bandpass filter is configured to pass signal light from the second terminal.
2. The optical amplifier according to claim 1, further comprising a second optical bandpass filter in which a pass band different from the pass band of the filter is set.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP23662092A JP3290707B2 (en) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | Optical amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| JPH0685369A JPH0685369A (en) | 1994-03-25 |
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|---|---|---|---|---|
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