JPH08116112A - Optical fiber amplifier and optical fiber transmission system - Google Patents

Optical fiber amplifier and optical fiber transmission system

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JPH08116112A
JPH08116112A JP7216201A JP21620195A JPH08116112A JP H08116112 A JPH08116112 A JP H08116112A JP 7216201 A JP7216201 A JP 7216201A JP 21620195 A JP21620195 A JP 21620195A JP H08116112 A JPH08116112 A JP H08116112A
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optical fiber
signal light
light
input
signal
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Masahiro Mitsuta
昌弘 光田
Jiyun Odani
順 雄谷
Tomoaki Uno
智昭 宇野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To provide an optical fiber amplifier by which a plurality of beams of signal light whose quantity of input light and wavelength band are different can be amplified at an equal gain. CONSTITUTION: A beam of 1.56-μm signal light 51 and a beam of 1.53-μm signal light 53 are multiplexed, and they are incident on an erbium-doped optical fiber 32 form an optical fiber 34. A beam of exciting light 56 from a semiconductor laser 12 for excitation at a wavelength of 1.48μm is multiplexed with the beams of signal light by a multiplexer-branching filter 22 so as to be input to the doped optical fiber 32. The beam of exciting light 56 which has been transmitted through the doped optical fiber 32 is input to a doped optical fiber 33 via a multiplexer-branching filter 24. The beam of 1.56-μm signal light 52 out of both beams of amplified signal light is branched by the multiplexer- branching filter 24, and it is output via an optical fiber 35. On the other hand, a beam of 1.53-μm signal light 54 is branched by the multiplexer-branching filter 24, and it is input to the doped optical fiber 33. At this time, the beam of 1.53-μm signal light 54 is amplified additionally by a beam of transmitted exciting light, and it is then output by an optical fiber 36.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを伝送
路として用いる光伝送システムに於て、複数の信号光利
得が均等になるように、それぞれ増幅することができる
光ファイバ増幅器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber amplifier capable of amplifying a plurality of signal light gains in an optical transmission system using an optical fiber as a transmission line so that a plurality of signal light gains are equalized.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の多波長光ファイバ増幅器や双方向
光ファイバ増幅器は、少なくとも希土類ドープ光ファイ
バと、希土類イオンを励起するための励起用半導体レー
ザ光源と、励起光を希土類ドープ光ファイバに結合する
光カプラとを備えている。この光ファイバ増幅器に信号
光が入力されると、励起光により反転分布状態になって
いる希土類イオンの誘導放出により、信号光が増幅され
る。複数の信号光を同時に同一の希土類ドープ光ファイ
バで増幅すると、希土類イオンの吸収・放出断面積を反
映するため、利得が波長特性を示す。
2. Description of the Related Art Conventional multi-wavelength optical fiber amplifiers and bidirectional optical fiber amplifiers include at least a rare earth-doped optical fiber, a pumping semiconductor laser light source for pumping rare earth ions, and a pumping light coupled to the rare earth-doped optical fiber. And an optical coupler that does. When the signal light is input to this optical fiber amplifier, the signal light is amplified by stimulated emission of rare earth ions in a population inversion state due to the excitation light. When a plurality of signal lights are amplified at the same time by the same rare earth-doped optical fiber, the gain exhibits a wavelength characteristic because it reflects the absorption / emission cross section of rare earth ions.

【0003】このような波長による利得差を抑圧する方
法としては、以下に挙げる報告がある。利得差の生じる
理由である希土類ドープ光ファイバの吸収・放出断面積
の波長依存性は、アルミニウムを共添加すると小さくな
ることが文献ジャーナル・オブ・ライトウェーブ・テク
ノロジー Vol.9, No.9, (1991年) 第1105頁から第1112
頁(Journal of Lightwave Technology, Vol.9, No.9,
pp.1105-1112, 1991.)に報告されている。
As a method of suppressing such a gain difference due to wavelength, there are the following reports. The wavelength dependence of the absorption and emission cross sections of rare-earth-doped optical fibers, which is the reason for the gain difference, decreases with the co-addition of aluminum.Journal of Lightwave Technology Vol.9, No.9, ( (1991) pp. 1105 to 1112
Page (Journal of Lightwave Technology, Vol.9, No.9,
pp.1105-1112, 1991.).

【0004】さらに、音響光学素子を用いる方法が文献
オー・エフ・シー/アイ・オー・オー・シー’93論文
集 ThD2, 1993年, (OFC/IOOC'93, paper ThD2,199
3)に、ファイバグレーティングを用いる方法が文献オー
・エフ・シー’91論文集PD20−1,1991年, (OFC'
91, paper PD20-1)に、利得波長特性が互いにキャンセ
ルするように光ファイバ増幅器を多段に接続する方法が
文献オー・エー・エー’93論文集 SuE3−1, 19
93年, (OAA'93, paper SuE3-1, pp.70-73, 1993) に提
案されている。
Further, a method of using an acousto-optic device is disclosed in the document OFC / I OOC'93, ThD2, 1993, (OFC / IOOC'93, paper ThD2,199).
In 3), the method using the fiber grating is described in the document OFC '91 Proceedings PD20-1, 1991, (OFC '
91, paper PD20-1), a method of connecting optical fiber amplifiers in multiple stages so that the gain-wavelength characteristics cancel each other is described in the literature OAA '93 Proceedings SuE3-1, 19
1993, (OAA'93, paper SuE3-1, pp.70-73, 1993).

【0005】いずれの場合も、利得特性が均一化される
のは入力光量が均一な場合のみであり、入力光量が異な
る場合の利得均一化の方法は検討されていなかった。
In either case, the gain characteristics are made uniform only when the input light quantity is uniform, and no method for making the gain uniform when the input light quantity is different has been studied.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】光ファイバ増幅器に於
いて、アナログ信号の増幅時には大入力光を、ディジタ
ル信号の増幅時には小信号光を入力することになる。従
って、双方向光増幅器等のように、これらを同時に増幅
する場合には、各信号の入力光量レベルが大きく異なる
ため、基本的に利得も不均一となる。一方で、多段縦続
接続し分配系に使用する場合にも、各信号の受ける分配
損は均等であるため、利得の不均一は受光部での光量不
足等を引き起こし、伝送特性が劣化するという問題が生
じる。
In an optical fiber amplifier, a large input light is input when an analog signal is amplified and a small signal light is input when a digital signal is amplified. Therefore, in the case of amplifying them simultaneously, such as in a bidirectional optical amplifier, since the input light amount levels of the respective signals greatly differ, the gain is basically non-uniform. On the other hand, even when used in a distribution system by connecting multiple cascades, since the distribution loss received by each signal is equal, the nonuniform gain causes a shortage of the light amount in the light receiving part, which deteriorates the transmission characteristics. Occurs.

【0007】本発明は、入力光量が異なる複数の信号光
波長に対して均等な利得を得られる光ファイバ増幅器、
および双方向光ファイバ増幅器を提供することを目的と
する。
The present invention is an optical fiber amplifier capable of obtaining a uniform gain for a plurality of signal light wavelengths having different input light amounts,
And a bidirectional optical fiber amplifier.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ増幅
器は、直列的に接続された複数の希土類添加光ファイバ
と、該直列に接続された複数の希土類添加光ファイバを
励起するための励起光を生成する少なくとも一つの励起
光源とを備え、入力された異なる波長を持つ複数の信号
光を光学的に増幅する光ファイバ増幅器であって、該複
数の信号光のうちの第1の信号光は、該直列に接続され
た複数の希土類添加光ファイバのうちの一部の希土類添
加光ファイバを伝播し、該複数の信号光のうちの第2の
信号光は、該直列に接続された複数の希土類添加光ファ
イバの全部の希土類添加光ファイバを伝播し、そのこと
により上記目的が達成される。
An optical fiber amplifier according to the present invention comprises a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and pumping light for pumping the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. An optical fiber amplifier for optically amplifying a plurality of input signal lights having different wavelengths, the first signal light of the plurality of signal lights being provided. , Propagating through some rare earth-doped optical fibers of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and a second signal light of the plurality of signal lights is connected to the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. The rare earth doped optical fiber propagates through all of the rare earth doped optical fibers, thereby achieving the above objective.

【0009】前記直列的に接続された複数の希土類添加
光ファイバの途中に接続された分岐光ファイバを備えて
おり、前記第1の信号光は該分岐光ファイバを介して出
力されても良い。
A branch optical fiber connected in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series may be provided, and the first signal light may be output via the branch optical fiber.

【0010】前記直列的に接続された複数の希土類添加
光ファイバの途中に接続された分岐光ファイバを備えて
おり、前記第1の信号光は該分岐光ファイバを介して入
力されても良い。
It is also possible to provide a branch optical fiber connected in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and to input the first signal light via the branch optical fiber.

【0011】好ましい実施形態では、前記複数の希土類
添加光ファイバの各々は、前記第2の信号光に対する利
得よりも高い利得を前記第1の信号光に与える状態に励
起される。
In a preferred embodiment, each of the plurality of rare earth-doped optical fibers is excited into a state in which a gain higher than that for the second signal light is given to the first signal light.

【0012】好ましい実施形態では、前記少なくとも一
つの励起光源は半導体レーザを含む。
In a preferred embodiment, the at least one pump light source comprises a semiconductor laser.

【0013】好ましい実施形態では、前記励起光源によ
って生成された前記励起光と前記複数の信号光とを合波
する合波・分波器が、前記直列的に接続された複数の希
土類添加光ファイバの入力部の何れかに接続されてい
る。
In a preferred embodiment, a multiplexer / demultiplexer that multiplexes the pumping light generated by the pumping light source and the plurality of signal lights is provided with the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. Connected to any of the input sections of the.

【0014】好ましい実施形態では、前記励起光源によ
って生成された前記励起光と前記複数の信号光とを合波
する合波・分波器が、前記直列的に接続された複数の希
土類添加光ファイバの出力部の何れかに接続されてい
る。
In a preferred embodiment, a multiplexer / demultiplexer for multiplexing the pumping light generated by the pumping light source and the plurality of signal lights is provided with the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. Connected to any of the output sections of the.

【0015】好ましい実施形態では、第1の波長帯域に
属する光と第2の波長帯域に属する光の両方を選択的に
透過し、該第1および第2の波長帯域に属しない光を前
記分岐光ファイバに分離する手段が、前記直列に接続さ
れた複数の希土類添加光ファイバの途中に設けられてい
る。
In a preferred embodiment, both the light belonging to the first wavelength band and the light belonging to the second wavelength band are selectively transmitted, and the light not belonging to the first and second wavelength bands is branched. A means for separating the optical fibers is provided in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series.

【0016】好ましい実施形態では、前記第1の信号光
の波長は、前記第1の波長帯域及び前記第2の波長帯に
含まれず、前記第2の信号光の波長は、前記第1の波長
帯域または前記第2の波長帯域に含まれる。
In a preferred embodiment, the wavelength of the first signal light is not included in the first wavelength band and the second wavelength band, and the wavelength of the second signal light is the first wavelength. Band or included in the second wavelength band.

【0017】好ましい実施形態では、前記励起光の波長
は、前記第1の波長帯域または前記第2の波長帯域に含
まれる。
In a preferred embodiment, the wavelength of the excitation light is included in the first wavelength band or the second wavelength band.

【0018】好ましい実施形態では、前記第1の信号光
の波長は前記第2の信号光の波長よりも長く、該第1の
信号光はアナログ変調されており、該第2の信号光の波
長はデジタル変調されている。
In a preferred embodiment, the wavelength of the first signal light is longer than the wavelength of the second signal light, the first signal light is analog-modulated, and the wavelength of the second signal light is Is digitally modulated.

【0019】本発明の双方向光増幅器は、少なくとも第
1の信号光の出力及び第2の信号光の入力を行う第1入
出力部分と、少なくとも該第1の信号光の入力及び該第
2の信号光の出力を行う第2入出力部分と、該第1入出
力部分及び該第2入出力部分に接続された光ファイバ増
幅部とを備えた双方向光増幅器であって、該光ファイバ
増幅部は、直列的に接続された複数の希土類添加光ファ
イバと、該直列に接続された複数の希土類添加光ファイ
バを励起するための励起光を生成する少なくとも一つの
励起光源とを備え、入力された異なる波長を持つ複数の
信号光を光学的に増幅する光ファイバ増幅部であって、
しかも、該複数の信号光のうちの第1の信号光は、該直
列に接続された複数の希土類添加光ファイバのうちの一
部の希土類添加光ファイバを伝播し、該複数の信号光の
うちの第2の信号光は、該直列に接続された複数の希土
類添加光ファイバの全部の希土類添加光ファイバを伝播
する光ファイバ増幅部であり、該光ファイバ増幅部分か
ら受け取った該第1の信号光を該第1入出力部分に選択
的に伝播する分波手段を更に備え、そのことにより上記
目的が達成される。
A bidirectional optical amplifier according to the present invention comprises a first input / output section for outputting at least a first signal light and inputting a second signal light, and at least an input for the first signal light and the second signal light. A bidirectional optical amplifier comprising: a second input / output part for outputting the signal light; and an optical fiber amplifying part connected to the first input / output part and the second input / output part. The amplification section includes a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and at least one pumping light source that generates pumping light for pumping the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and an input An optical fiber amplifier for optically amplifying a plurality of signal lights having different wavelengths,
Moreover, the first signal light of the plurality of signal lights propagates through some rare earth-doped optical fibers of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and the first signal light of the plurality of signal lights Second optical signal is an optical fiber amplifying section that propagates through all the rare earth-doped optical fibers of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and the first signal received from the optical fiber amplifying section The above-mentioned object is achieved by further comprising demultiplexing means for selectively propagating light to the first input / output portion.

【0020】好ましい実施形態では、前記第1入出力部
分から入力された前記第2の信号光と、前記第2入出力
部に入力された前記第1の信号光とを合波し、該第1の
信号光及び該第2の信号光の両方を前記直列に接続され
た複数の希土類添加光ファイバの入力部に入力する合波
手段を備えている。
In a preferred embodiment, the second signal light input from the first input / output section and the first signal light input to the second input / output section are combined to generate the second signal light. It is provided with a multiplexing means for inputting both the first signal light and the second signal light to the input sections of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series.

【0021】好ましい実施形態では、前記第2入出力部
分から入力された前記第1の信号光を、前記直列に接続
された複数の希土類添加光ファイバの途中に入力するた
めの合波手段を備えている。
In a preferred embodiment, there is provided a multiplexing means for inputting the first signal light input from the second input / output portion in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. ing.

【0022】前記第1入出力部分に第1の光サーキュレ
ータを備え、前記第2入出力部分に、第2の光サーキュ
レータを備えていても良い。
The first input / output portion may be provided with a first optical circulator, and the second input / output portion may be provided with a second optical circulator.

【0023】前記第1入出力部分に第1の合波・分波手
段を備え、前記第2入出力部分に第2の合波・分波手段
を備えていてもよい。
The first input / output portion may be provided with a first multiplexing / demultiplexing means, and the second input / output portion may be provided with a second multiplexing / demultiplexing means.

【0024】本発明の光ファイバ伝送システムは、第1
の信号光を出射する第1の信号光源、及び第2の信号光
を検出する第1の受光器を含む送信局と、該第1の信号
光を検出する第2の受光器、及び該第2の信号光を出射
する第2の信号光源を含む受信局と、該送信局と該受信
局とを接続する光ファイバ伝送路と、該光ファイバ伝送
路の途中に設けられた光ファイバ増幅器とを備えた光フ
ァイバ伝送システムであって、該光ファイバ増幅器は、
直列的に接続された複数の希土類添加光ファイバと、該
直列に接続された複数の希土類添加光ファイバを励起す
るための励起光を生成する少なくとも一つの励起光源と
を備え、入力された異なる波長を持つ複数の信号光を光
学的に増幅する光ファイバ増幅器であって、該複数の信
号光のうちの第1の信号光は、該直列に接続された複数
の希土類添加光ファイバのうちの一部の希土類添加光フ
ァイバを伝播し、該複数の信号光のうちの第2の信号光
は、該直列に接続された複数の希土類添加光ファイバの
全部の希土類添加光ファイバを伝播し、そのことにより
上記目的が達成される。
The optical fiber transmission system of the present invention is the first
A first signal light source that emits the signal light, and a first light receiver that detects the second signal light; a second light receiver that detects the first signal light; A receiving station including a second signal light source for emitting two signal lights, an optical fiber transmission line connecting the transmitting station and the receiving station, and an optical fiber amplifier provided in the middle of the optical fiber transmission line. An optical fiber transmission system comprising:
A plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series and at least one pumping light source that generates pumping light for pumping the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and different input wavelengths Of the plurality of signal lights, wherein the first signal light of the plurality of signal lights is one of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. Part of the rare-earth-doped optical fiber, and the second signal light of the plurality of signal-lights propagates through all of the plurality of rare-earth-doped optical fibers connected in series, The above object is achieved by the above.

【0025】好ましい実施形態では、前記第1の信号光
として、少なくとも1つのアナログ変調された信号光を
使用し、前記第2の信号光として、複数のデジタル変調
された信号光を使用する。
In a preferred embodiment, at least one analog-modulated signal light is used as the first signal light, and a plurality of digitally-modulated signal lights are used as the second signal light.

【0026】本発明の双方向光ファイバ伝送システム
は、第1の信号光を出射する第1の信号光源、及び第2
の信号光を検出する第1の受光器を含む送信局と、該第
1の信号光を検出する第2の受光器、及び該第2の信号
光を出射する第2の信号光源を含む受信局と、該送信局
と該双方向光増幅器とを接続する光ファイバ伝送路と、
該光ファイバ伝送路の途中に設けられた双方向光増幅器
とを備えた双方向光ファイバ伝送システムであって、該
双方向光増幅器は、該第1の信号光の出力及び該第2の
信号光の入力を行う第2入出力部分と、該第1の信号光
の入力及び該第2の信号光の出力を行う第2入出力部分
と、該第1入出力部分及び該第2入出力部分に接続され
た光ファイバ増幅部とを備えており、 該光ファイバ増
幅部は、直列的に接続された複数の希土類添加光ファイ
バと、該直列に接続された複数の希土類添加光ファイバ
を励起するための励起光を生成する少なくとも一つの励
起光源とを備え、入力された異なる波長を持つ複数の信
号光を光学的に増幅する光ファイバ増幅部であって、し
かも、該複数の信号光のうちの第1の信号光は、該直列
に接続された複数の希土類添加光ファイバのうちの一部
の希土類添加光ファイバを伝播し、該複数の信号光のう
ちの第2の信号光は、該直列に接続された複数の希土類
添加光ファイバの全部の希土類添加光ファイバを伝播す
る光ファイバ増幅部であり、該光ファイバ増幅部分から
受け取った該第1の信号光を該第1入出力部分に選択的
に伝播する分波手段を更に備え、そのことにより上記目
的が達成される。
The bidirectional optical fiber transmission system of the present invention comprises a first signal light source for emitting a first signal light, and a second signal light source.
A receiver including a first light receiver for detecting the signal light, a second light receiver for detecting the first signal light, and a receiver including a second signal light source for emitting the second signal light A station, an optical fiber transmission line connecting the transmitting station and the bidirectional optical amplifier,
A bidirectional optical fiber transmission system comprising: a bidirectional optical amplifier provided in the middle of the optical fiber transmission line, wherein the bidirectional optical amplifier outputs the first signal light and the second signal. A second input / output portion for inputting light, a second input / output portion for inputting the first signal light and an output of the second signal light, the first input / output portion and the second input / output And a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series and a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. An optical fiber amplifying unit that includes at least one pumping light source that generates pumping light for optically amplifying a plurality of input signal lights having different wavelengths. The first signal light of the plurality is connected to the plurality of serially connected signal lights. The second signal light of the plurality of signal lights propagates through a part of the rare earth-doped optical fibers, and the second signal light of the plurality of signal lights is the rare earth-doped optical fibers of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. An optical fiber amplifying section for propagating through an optical fiber, further comprising demultiplexing means for selectively propagating the first signal light received from the optical fiber amplifying section to the first input / output section, whereby the above The purpose is achieved.

【0027】好ましい実施形態では、前記第1の信号光
として、少なくとも1つのアナログ変調された信号光を
使用し、前記第2の信号光として、複数のデジタル変調
された信号光を使用する。
In a preferred embodiment, at least one analog-modulated signal light is used as the first signal light, and a plurality of digitally-modulated signal lights are used as the second signal light.

【0028】このように、本発明では、利得の小さい信
号光を追加的に増幅することによって、利得補償を行
い、信号光の波長および入力光量の異なる複数の信号光
に対し、同等の利得を与えることができる。
As described above, in the present invention, gain compensation is performed by additionally amplifying the signal light having a small gain, and an equal gain is obtained for a plurality of signal lights having different signal light wavelengths and different input light amounts. Can be given.

【0029】また、希土類添加光ファイバの一方から励
起光を入力する場合は、その透過光を有効に利用して追
加的な増幅を行うための希土類添加光ファイバを励起す
る。希土類添加光ファイバの両端から励起光を入力する
場合は、より広い入力光量範囲にわたり利得補償を行う
ことができる。
When pumping light is input from one of the rare earth-doped optical fibers, the transmitted light is effectively used to pump the rare earth-doped optical fiber for additional amplification. When pumping light is input from both ends of the rare earth-doped optical fiber, gain compensation can be performed over a wider input light amount range.

【0030】信号光の入射部に使い希土類添加光ファイ
バを0.98μm光で励起することで、複数信号光の総
合入力光量が大きい場合にも雑音特性を改善することが
できる。
By exciting the rare earth-doped optical fiber used for the incident portion of the signal light with 0.98 μm light, the noise characteristic can be improved even when the total input light amount of the plurality of signal light is large.

【0031】また、このような利得補償を行う光ファイ
バ増幅器を増幅部に用いることで、各信号光を伝送方向
による利得差を生じることなく増幅する双方向光増幅器
が提供される。
Further, by using the optical fiber amplifier for performing such gain compensation in the amplification section, a bidirectional optical amplifier for amplifying each signal light without causing a gain difference depending on the transmission direction is provided.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0033】まず、エルビウムドープ光ファイバの利得
波長特性を図2に示す。図に示すように光ファイバの利
得特性は波長依存性をもっている。アナログ信号とディ
ジタル信号の2信号同時増幅を行う場合、市販の光学フ
ィルタの波長分離特性を考慮すると、各信号を1.53
μmと1.56μmの各利得ピーク波長に設定するのが妥
当である。
First, the gain wavelength characteristic of the erbium-doped optical fiber is shown in FIG. As shown in the figure, the gain characteristic of the optical fiber has wavelength dependence. In the case of performing simultaneous amplification of two signals of analog signal and digital signal, considering the wavelength separation characteristics of commercially available optical filters, each signal is
It is appropriate to set each gain peak wavelength of μm and 1.56 μm.

【0034】また、アナログ信号はディジタル信号に比
べると高い信号対雑音比が要求されるため、高入力状態
で動作することになる。このような場合、1.56μm
帯に高入力アナログ信号を、1.53μm帯に低入力デ
ィジタル信号を割り当てることで、ディジタル信号の変
動に対しアナログ信号の特性変動を最小にすることが可
能になる。ところがそのような場合、長波長側は高利得
だが、短波長側は利得を奪われ低利得となる。
Since an analog signal is required to have a higher signal-to-noise ratio than a digital signal, it operates in a high input state. In such a case, 1.56 μm
By assigning a high input analog signal to the band and a low input digital signal to the 1.53 μm band, it is possible to minimize the characteristic variation of the analog signal with respect to the variation of the digital signal. However, in such a case, the long wavelength side has a high gain, but the short wavelength side loses the gain, resulting in a low gain.

【0035】以下の実施例の説明に於いては、アナログ
信号で変調される1.56μm光を「第1の信号光」と
し、ディジタル信号で変調される1.53μm光を「第
2の信号光」とする。また、第1信号光の入力光量を0
dBmとし、第2信号光の入力光量を−30dBmとす
る。
In the following description of the embodiments, the 1.56 μm light modulated by the analog signal is referred to as “first signal light”, and the 1.53 μm light modulated by the digital signal is referred to as “second signal light”. Light. In addition, the input light amount of the first signal light is 0
The input light amount of the second signal light is set to -30 dBm.

【0036】(実施例1)以下、図1を参照しながら、
本発明による光ファイバ増幅器の実施例を詳細に説明す
る。
(Example 1) Hereinafter, referring to FIG.
An embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described in detail.

【0037】図1の光ファイバ増幅器は、波長の異なる
複数の信号光が入力される単一の入力端と、その入力端
に入力された複数の信号光を光学的に増幅する増幅部
と、増幅された複数の信号光をそれぞれ出力する複数の
出力端とを備えている。この例では、アナログ信号で変
調された波長1.56μmの信号光(第1の信号光5
1)と、ディジタル信号で変調された波長1.53μm
の信号光(第2の信号光53)が、入力端に入力され、
増幅される。
The optical fiber amplifier shown in FIG. 1 has a single input end to which a plurality of signal lights having different wavelengths are input, and an amplifier for optically amplifying the plurality of signal lights input to the input end. It has a plurality of output ends which respectively output a plurality of amplified signal lights. In this example, the signal light having a wavelength of 1.56 μm (first signal light 5
1) and a wavelength of 1.53 μm modulated by a digital signal
Signal light (second signal light 53) is input to the input end,
Amplified.

【0038】増幅部は、第1及び第2の信号光51及び
53の両方を増幅する第1エルビウムドープ光ファイバ
32と、第2の信号光53のみを増幅する第2エルビウ
ムドープ光ファイバ33とを有している。ふたつのエル
ビウムドープ光ファイバ32及び33は、合波・分波器
24を介して接続されている。この合波・分波器24
は、第1エルビウムドープ光ファイバ32を伝播してき
た複数の信号光のうち、第2の信号光53を第2エルビ
ウムドープ光ファイバ33に伝える一方、第1の信号光
51を選択的に分離して光ファイバ35に入力する。
The amplification section includes a first erbium-doped optical fiber 32 that amplifies both the first and second signal lights 51 and 53, and a second erbium-doped optical fiber 33 that amplifies only the second signal light 53. have. The two erbium-doped optical fibers 32 and 33 are connected via a multiplexer / demultiplexer 24. This multiplexer / demultiplexer 24
Of the plurality of signal lights propagating through the first erbium-doped optical fiber 32, the second signal light 53 is transmitted to the second erbium-doped optical fiber 33, while the first signal light 51 is selectively separated. Input to the optical fiber 35.

【0039】第1の信号光51は、光アイソレータ26
が挿入された光ファイバ35を介して他の出力端に出力
される。出力された第1の信号光は、図1において、
「52」で示される。第2エルビウムドープ光ファイバ
33で増幅された第2の信号光53は、光アイソレータ
27が挿入された光ファイバ36を介して出力端に出力
される。出力された第2の信号光は、図1において、
「54」で示される。
The first signal light 51 is the optical isolator 26.
Is output to another output end through the inserted optical fiber 35. The output first signal light is as shown in FIG.
It is shown by "52". The second signal light 53 amplified by the second erbium-doped optical fiber 33 is output to the output end via the optical fiber 36 in which the optical isolator 27 is inserted. The output second signal light is as shown in FIG.
It is shown by "54".

【0040】増幅部は、第1及び第2エルビウムドープ
光ファイバ32及び33を励起する励起光(波長1.4
8μm)56を出射する励起用半導体レーザ12を有し
ている。1.48μm帯の励起光は、合波・分波器22
によって1.55μm帯の信号光と合波され、第1エル
ビウムドープ光ファイバ32に入力される。第1及び第
2の信号光51及び53は、光アイソレータ25が挿入
された光ファイバ34を介して、合波・分波器22に入
力される。1.48μm帯の励起光は、合波・分波器2
4を透過して、第2エルビウムドープ光ファイバ33に
入力され、第2エルビウムドープ光ファイバ33をも励
起する。この光ファイバ増幅器に信号光が入射した場合
の動作をより詳細に説明する。
The amplification section pumps the pumping light (wavelength: 1.4) that pumps the first and second erbium-doped optical fibers 32 and 33.
8 μm) 56 for emitting a semiconductor laser 12 for excitation. The pumping light in the 1.48 μm band is combined / demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 22.
Then, it is multiplexed with the signal light in the 1.55 μm band and input to the first erbium-doped optical fiber 32. The first and second signal lights 51 and 53 are input to the multiplexer / demultiplexer 22 via the optical fiber 34 in which the optical isolator 25 is inserted. The pumping light in the 1.48 μm band is combined / demultiplexed 2
4 and is input to the second erbium-doped optical fiber 33 and also excites the second erbium-doped optical fiber 33. The operation when signal light enters the optical fiber amplifier will be described in more detail.

【0041】第1の信号光51である1.56μm信号
光と、第2の信号光53である1.53μm信号光は、
光ファイバ34の入力端に入射される。1.48μm励
起光は合波・分波器22で信号光51および53と合波
され、エルビウムドープ光ファイバ32に入力される。
ここで励起光56は信号光51および53を増幅した
後、減衰した透過成分が合波・分波器24を経てエルビ
ウムドープ光ファイバ33に入力される。1.56μm
信号光51は合波・分波器24により分波され、光アイ
ソレータ26を透過して出力される。一方、1.53μ
m信号光53は合波・分波器24を透過後、エルビウム
ドープ光ファイバ33に入力される。このエルビウムド
ープ光ファイバ33において、1.53μm信号光53
は透過励起光により増幅され、光アイソレータ27を経
て出力される。
The 1.56 μm signal light as the first signal light 51 and the 1.53 μm signal light as the second signal light 53 are
It is incident on the input end of the optical fiber 34. The 1.48 μm pump light is combined with the signal lights 51 and 53 by the multiplexer / demultiplexer 22 and input to the erbium-doped optical fiber 32.
Here, after the pumping light 56 amplifies the signal lights 51 and 53, the attenuated transmission component is input to the erbium-doped optical fiber 33 via the multiplexer / demultiplexer 24. 1.56 μm
The signal light 51 is demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 24, transmitted through the optical isolator 26, and output. On the other hand, 1.53μ
The m signal light 53, after passing through the multiplexer / demultiplexer 24, is input to the erbium-doped optical fiber 33. In this erbium-doped optical fiber 33, a 1.53 μm signal light 53
Is amplified by the transmitted excitation light and output through the optical isolator 27.

【0042】図3は、第1及び第2の信号光の入力光量
(横軸)に対する透過励起光量(縦軸)を示す。図3か
ら、1.56μmの第1の信号光だけを入射した場合、
エルビウムドープ光ファイバ32を透過する励起光が1
0〜30mWもあることがわかる。また第1の信号光の
入力光量が数dBm(図3では例えば+5dBm)で、
第2の信号光を−20〜−3dBmまで変化させた場合
でも、10mW程度の励起光が、エルビウムドープ光フ
ァイバ32を透過しており、この励起光は、従来の構成
では損失となっていることが分かる。本実施例では、従
来では損失となっていた透過励起光を、第2のエルビウ
ムドープ光ファイバ33に入射させ、それとともに第1
の信号光を除いた第2の信号光だけを第2のエルビウム
ドープ光ファイバ33に入射させる。こうすることで、
第2の信号光が追加的に増幅されることになる。つま
り、本実施例では、損失となる透過励起光を積極的に利
用し、その結果、第2の信号光に対しても第1の信号光
に対する利得と同等の利得を与えることが可能となる。
FIG. 3 shows the transmitted pumping light quantity (vertical axis) with respect to the input light quantity (horizontal axis) of the first and second signal lights. From FIG. 3, when only the first signal light of 1.56 μm is incident,
The excitation light transmitted through the erbium-doped optical fiber 32 is 1
It can be seen that there is also 0 to 30 mW. In addition, the input light amount of the first signal light is several dBm (for example, +5 dBm in FIG. 3),
Even when the second signal light is changed from −20 to −3 dBm, about 10 mW of pumping light passes through the erbium-doped optical fiber 32, and this pumping light is a loss in the conventional configuration. I understand. In the present embodiment, the transmitted excitation light, which has been a loss in the past, is incident on the second erbium-doped optical fiber 33, and at the same time, the first excitation light is transmitted.
Only the second signal light excluding the signal light is incident on the second erbium-doped optical fiber 33. By doing this,
The second signal light will be additionally amplified. That is, in this embodiment, the transmitted pumping light that causes a loss is positively used, and as a result, it is possible to give the second signal light a gain equivalent to the gain for the first signal light. .

【0043】この実施例の構成により、第1及び第2の
信号光の利得を同等にできたことを図4を用いて説明す
る。図4の横軸は本実施例の光ファイバ増幅器への1.
53μmの信号の入力光量であり、縦軸は1.53μmの
信号光の利得を示している。この図中、□は、ドープ光
ファイバ33がないときの1.53μmの信号光の利得
であり、○は、ファイバ33があるときの利得である。
また1.56μmの信号光との対比できるよう、図4中
に、●として1.56μmの信号光の利得を示しておい
た。ここで、1.56μm信号光の入力光量は+5dB
mの一定としている。
It will be described with reference to FIG. 4 that the gains of the first and second signal lights can be made equal by the configuration of this embodiment. The horizontal axis of FIG. 4 indicates 1.
The input light quantity of the signal of 53 μm is shown, and the vertical axis shows the gain of the signal light of 1.53 μm. In this figure, □ is the gain of the signal light of 1.53 μm without the doped optical fiber 33, and ◯ is the gain with the fiber 33.
Also, the gain of the signal light of 1.56 μm is shown as a black circle in FIG. 4 so that it can be compared with the signal light of 1.56 μm. Here, the input light amount of the 1.56 μm signal light is +5 dB
It is assumed that m is constant.

【0044】この図から、1.53μmの利得○と、
1.56μmの利得●とは、1.53μmの入力光量が−
40〜−20dBmの範囲でほぼ同程度になっているこ
とがわかる。これは実施例で説明したように、1.53
μmの信号光がエルビウムドープ光ファイバ32で増幅
されたあと、さらに光ファイバ33で増幅されたためで
ある。この結果から、入力波長および入力光量の異な
る、1.53μmおよび1.56μmの信号光の利得をほ
ぼ同程度にできるという本実施例の効果がはっきりと確
かめられた。
From this figure, a gain of 1.53 μm,
A gain of 1.56 μm means that the input light quantity of 1.53 μm is −
It can be seen that the values are almost the same in the range of 40 to -20 dBm. This is 1.53 as described in the embodiment.
This is because the signal light of μm was amplified by the erbium-doped optical fiber 32 and then by the optical fiber 33. From this result, the effect of the present embodiment that the gains of the signal lights of 1.53 μm and 1.56 μm having different input wavelengths and amounts of input light can be made substantially the same was confirmed.

【0045】(実施例2)以下、図5を参照しながら、
本発明による光ファイバ増幅器の他の実施例を詳細に説
明する。なお、以下の説明において、既に説明した実施
例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
Example 2 Hereinafter, referring to FIG. 5,
Another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described in detail. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0046】図5の光ファイバ増幅器と図1の光ファイ
バ増幅器との相違点は、図5の光ファイバ増幅器が、第
2の励起光源として1.48μmの励起用半導体レーザ
13を更に備え、励起用半導体レーザ13から放射され
た励起光をエルビウムドープ光ファイバ33に入力する
ための合波・分波器23をエルビウムドープ光ファイバ
33と光アイソレータ27との間に設けている点にあ
る。この合波・分波器23は、1.48μm光及び1.
55μm光に対して合波・分波を行う。
The difference between the optical fiber amplifier of FIG. 5 and the optical fiber amplifier of FIG. 1 is that the optical fiber amplifier of FIG. 5 further includes a 1.48 μm pumping semiconductor laser 13 as the second pumping light source, The point is that a multiplexer / demultiplexer 23 for inputting the excitation light emitted from the semiconductor laser 13 for use in the erbium-doped optical fiber 33 is provided between the erbium-doped optical fiber 33 and the optical isolator 27. This multiplexer / demultiplexer 23 uses 1.48 μm light and 1.
Combines and demultiplexes 55 μm light.

【0047】この光ファイバ増幅器に2つの号光を入射
させた場合について説明する。
The case where two signal lights are made incident on this optical fiber amplifier will be described.

【0048】第1の信号光51である1.56μm信号
光と、第2の信号光53である1.53μm信号光は、
光ファイバ34から入射される。励起光56は合波・分
波器22で信号光51および53と合波され、エルビウ
ムドープファイバ32に入力される。ここで励起光56
は信号光51および53を増幅した後、減衰した透過成
分が合波・分波器24を経てエルビウムドープ光ファイ
バ33に入力される。1.56μm信号光51は合波・
分波器24により分波され、光アイソレータ26を透過
して出力される。1.53μm信号光53は合波・分波
器24を透過後、エルビウムドープ光ファイバ33に入
力される。一方、励起光57は合波・分波器23で信号
光53と合波され、エルビウムドープファイバ33に入
力される。このエルビウムドープ光ファイバ33におい
て、1.53μm信号光53は透過した励起光56と励
起光57により増幅され、光アイソレータ27を経て出
力される。
The 1.56 μm signal light that is the first signal light 51 and the 1.53 μm signal light that is the second signal light 53 are
It is incident from the optical fiber 34. The pumping light 56 is multiplexed with the signal lights 51 and 53 by the multiplexer / demultiplexer 22 and input to the erbium-doped fiber 32. Here excitation light 56
After amplifying the signal lights 51 and 53, the attenuated transmission component is input to the erbium-doped optical fiber 33 via the multiplexer / demultiplexer 24. 1.56 μm signal light 51 is combined
It is demultiplexed by the demultiplexer 24, transmitted through the optical isolator 26, and output. The 1.53 μm signal light 53 is input to the erbium-doped optical fiber 33 after passing through the multiplexer / demultiplexer 24. On the other hand, the pumping light 57 is multiplexed with the signal light 53 by the multiplexer / demultiplexer 23 and input to the erbium-doped fiber 33. In the erbium-doped optical fiber 33, the 1.53 μm signal light 53 is amplified by the transmitted pumping light 56 and pumping light 57 and output through the optical isolator 27.

【0049】図3より、第1の信号光の入力光量が数d
Bm以上と大きい場合には透過励起光量が非常に小さく
なり、第2の信号光を追加励起するには不十分となるこ
とが分かる。このような場合にも各信号光波長の利得を
補償するためには、本実施例のように、エルビウムドー
プ光ファイバ33の後方からも励起光を入手させる構成
が有効となる。
From FIG. 3, the input light quantity of the first signal light is several d.
It can be seen that when it is as large as Bm or more, the amount of transmitted excitation light becomes very small, which is insufficient for additional excitation of the second signal light. Even in such a case, in order to compensate the gain of each signal light wavelength, the configuration in which the pumping light is obtained from the rear of the erbium-doped optical fiber 33 is effective as in the present embodiment.

【0050】(実施例3)以下、図6を参照しながら、
本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施例を詳細
に説明する。なお、以下の説明において、既に説明した
実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 3) Hereinafter, referring to FIG.
Still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described in detail. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0051】図6の光ファイバ増幅器と図5の光ファイ
バ増幅器との相違点は、図6の光ファイバ増幅器が、更
に、エルビウムドープ光ファイバ31と、励起用半導体
レーザ11と、分波・合波器21とを備えている点にあ
る。ここで、励起用半導体レーザ11は、波長0.98
μmの励起光を放射する。合波・分波器21は0.98
μm光と1.55μm光の合波・分波を行う。図6におい
て、55は0.98μm励起光を示す。
The optical fiber amplifier of FIG. 6 differs from the optical fiber amplifier of FIG. 5 in that the optical fiber amplifier of FIG. 6 further includes an erbium-doped optical fiber 31, a pumping semiconductor laser 11, and a demultiplexing / combining device. It has the wave instrument 21 and. Here, the pumping semiconductor laser 11 has a wavelength of 0.98.
Emits excitation light of μm. The multiplexer / splitter 21 is 0.98
Combines and demultiplexes μm light and 1.55 μm light. In FIG. 6, 55 indicates 0.98 μm excitation light.

【0052】この光ファイバ増幅器に2つの信号光が入
射した場合について説明する。
A case where two signal lights are incident on this optical fiber amplifier will be described.

【0053】第1の信号光51である1.56μm信号
光と、第2の信号光53である1.53μm信号光は、
光ファイバ34から入射される。0.98μm励起光5
5は合波・分波器21で信号光51および53と合波さ
れ、エルビウムドープファイバ31に入力される。ここ
で励起光55により増幅された信号光51および53
は、合波・分波器22を経てエルビウムドープ光ファイ
バ32に入力される。励起光56は合波・分波器22で
信号光51および53と合波され、エルビウムドープフ
ァイバ32に入力される。ここで励起光56は信号光5
1および53を増幅した後、減衰した透過成分が合波・
分波器24を経てエルビウムドープ光ファイバ33に入
力される。1.56μm信号光51は合波・分波器24
により分波され、光アイソレータ26を経て出力され
る。一方、1.53μm信号光53は合波・分波器24
を透過後、エルビウムドープ光ファイバ33に入力され
る。このエルビウムドープ光ファイバ33において、
1.53μm信号光53は透過励起光により増幅され、
光アイソレータ27を信号光54として経て出力され
る。
The 1.56 μm signal light as the first signal light 51 and the 1.53 μm signal light as the second signal light 53 are
It is incident from the optical fiber 34. 0.98 μm excitation light 5
5 is multiplexed with the signal lights 51 and 53 by the multiplexer / demultiplexer 21 and input to the erbium-doped fiber 31. Here, the signal lights 51 and 53 amplified by the pump light 55
Is input to the erbium-doped optical fiber 32 via the multiplexer / demultiplexer 22. The pumping light 56 is multiplexed with the signal lights 51 and 53 by the multiplexer / demultiplexer 22 and input to the erbium-doped fiber 32. Here, the pump light 56 is the signal light 5
After amplifying 1 and 53, the attenuated transmission component
It is input to the erbium-doped optical fiber 33 via the demultiplexer 24. The 1.56 μm signal light 51 is combined / demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 24.
Is demultiplexed by the optical isolator 26 and output through the optical isolator 26. On the other hand, the 1.53 μm signal light 53 is combined / demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 24.
After being transmitted, the light is input to the erbium-doped optical fiber 33. In this erbium-doped optical fiber 33,
The 1.53 μm signal light 53 is amplified by the transmitted excitation light,
The signal light 54 is output through the optical isolator 27.

【0054】複数波長の信号光が入力される場合、トー
タルの入力光量の増加により雑音特性の劣化が生じるこ
とになる。その場合にも、本構成によれば信号光入力部
を0.98μm励起することで、低雑音化が可能とな
る。また、0.98μm励起光と1.48μm励起光によ
り同時に増幅する場合には雑音特性の劣化が生じるが、
本構成に於いては1.48μm光は0.98μm励起領域
に入射しないためそのような問題は生じない。
When signal lights having a plurality of wavelengths are input, the noise characteristic is deteriorated due to an increase in the total input light amount. Even in that case, according to this configuration, noise can be reduced by exciting the signal light input unit by 0.98 μm. In addition, when simultaneously amplifying with 0.98 μm pumping light and 1.48 μm pumping light, deterioration of noise characteristics occurs,
In this structure, such a problem does not occur because 1.48 μm light does not enter the 0.98 μm excitation region.

【0055】(実施例4)以下、図7を参照しながら、
本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施例を詳細
に説明する。なお、以下の説明において、既に説明した
実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
Example 4 Hereinafter, referring to FIG. 7,
Still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described in detail. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0056】図7の光ファイバ増幅器は、波長の異なる
複数の信号光が入力される2つの入力端と、それらの入
力端に入力された複数の信号光を光学的に増幅する増幅
部と、増幅された複数の信号光をそれぞれ出力する単一
の出力端とを備えている。この例では、アナログ信号で
変調された波長1.56μmの信号光(第1の信号光5
1)と、ディジタル信号で変調された波長1.53μm
の信号光(第2の信号光53)が、別々の入力端に入力
され、増幅される。
The optical fiber amplifier shown in FIG. 7 has two input ends to which a plurality of signal lights having different wavelengths are input, and an amplifying section which optically amplifies the plurality of signal lights input to the input ends. And a single output end for outputting each of the plurality of amplified signal lights. In this example, the signal light having a wavelength of 1.56 μm (first signal light 5
1) and a wavelength of 1.53 μm modulated by a digital signal
Signal light (second signal light 53) is input to separate input ends and amplified.

【0057】増幅部は、第2の信号光53のみを増幅す
る第1エルビウムドープ光ファイバ132と第1及び第
2の信号光51及び53の両方を増幅する第2エルビウ
ムドープ光ファイバ133とを有している。ふたつのエ
ルビウムドープ光ファイバ1132及び133は、合波
・分波148を介して接続されている。この合波・分波
器148は、第1の信号光51と第1エルビウムドープ
光ファイバ132を伝播してきた第2の信号光53とを
合波し、第2エルビウムドープ光ファイバ133に入力
する。第1の信号光51は、光アイソレータ126が挿
入された光ファイバ135を介して合波・分波器148
に入力される。
The amplification section includes a first erbium-doped optical fiber 132 that amplifies only the second signal light 53 and a second erbium-doped optical fiber 133 that amplifies both the first and second signal lights 51 and 53. Have The two erbium-doped optical fibers 1132 and 133 are connected via a multiplexer / demultiplexer 148. The multiplexer / demultiplexer 148 multiplexes the first signal light 51 and the second signal light 53 propagating in the first erbium-doped optical fiber 132, and inputs them to the second erbium-doped optical fiber 133. . The first signal light 51 is multiplexed / demultiplexed 148 via the optical fiber 135 in which the optical isolator 126 is inserted.
Is input to

【0058】第2エルビウムドープ光ファイバ133で
増幅された第1及び第2の信号光51及び53は、光ア
イソレータ27が挿入された光ファイバ36を介して共
通の出力端に出力される。
The first and second signal lights 51 and 53 amplified by the second erbium-doped optical fiber 133 are output to the common output end via the optical fiber 36 in which the optical isolator 27 is inserted.

【0059】増幅部は、第1及び第2エルビウムドープ
光ファイバ132及び133を励起する励起光(波長
1.48μm)を出射する励起用半導体レーザ12を有
している。第2の信号光53は、光アイソレータ25が
挿入された光ファイバ34を介して、合波器22に入力
される。1.48μm帯の励起光は、合波・分波器22
によって1.53μmの第2の信号光と合波され、第1
エルビウムドープ光ファイバ132に入力される。第1
エルビウムドープ光ファイバ132を透過した1.48
μm帯の励起光は、更に合波・分波器148を透過し
て、第2エルビウムドープ光ファイバ133に入力さ
れ、第2エルビウムドープ光ファイバ133をも励起す
る。
The amplifying section has a pumping semiconductor laser 12 which emits pumping light (wavelength 1.48 μm) for pumping the first and second erbium-doped optical fibers 132 and 133. The second signal light 53 is input to the multiplexer 22 via the optical fiber 34 in which the optical isolator 25 is inserted. The pumping light in the 1.48 μm band is combined / demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 22.
Is combined with the second signal light of 1.53 μm by the
It is input to the erbium-doped optical fiber 132. First
1.48 transmitted through erbium-doped optical fiber 132
The excitation light in the μm band further passes through the multiplexer / demultiplexer 148, is input to the second erbium-doped optical fiber 133, and also excites the second erbium-doped optical fiber 133.

【0060】(実施例5)以下、図8を参照しながら、
本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施例を詳細
に説明する。なお、以下の説明において、既に説明した
実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 5) Hereinafter, referring to FIG.
Still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described in detail. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0061】図8の光ファイバ増幅器と図7の光ファイ
バ増幅器との相違点は、図8の光ファイバ増幅器が、第
2の励起光源として1.48μmの励起用半導体レーザ
13を更に備え、励起用半導体レーザ13から放射され
た励起光をエルビウムドープ光ファイバ133に入力す
るための合波・分波器23をエルビウムドープ光ファイ
バ133と光アイソレータ27との間に設けている点に
ある。この合波・分波器23は、1.48μm光及び
1.55μm光に対して合波・分波を行う。
The difference between the optical fiber amplifier shown in FIG. 8 and the optical fiber amplifier shown in FIG. 7 is that the optical fiber amplifier shown in FIG. 8 further includes a 1.48 μm pumping semiconductor laser 13 as a second pumping light source. The multiplexer / demultiplexer 23 for inputting the excitation light emitted from the semiconductor laser 13 for use in the erbium-doped optical fiber 133 is provided between the erbium-doped optical fiber 133 and the optical isolator 27. The multiplexer / demultiplexer 23 multiplexes / demultiplexes the 1.48 μm light and the 1.55 μm light.

【0062】(実施例6)以下、図9を参照しながら、
本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施例を詳細
に説明する。なお、以下の説明において、既に説明した
実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
Example 6 Hereinafter, referring to FIG. 9,
Still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described in detail. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0063】図9の光ファイバ増幅器と図8の光ファイ
バ増幅器との相違点は、図9の光ファイバ増幅器が、更
に、エルビウムドープ光ファイバ131と、励起用半導
体レーザ11と、分波・合波器21とを備えている点に
ある。ここで、励起用半導体レーザ11は、波長0.9
8μmの励起光を放射する。合波・分波器21は0.9
8μm光と1.55μm光の合波・分波を行う。
The difference between the optical fiber amplifier of FIG. 9 and the optical fiber amplifier of FIG. 8 is that the optical fiber amplifier of FIG. 9 further includes an erbium-doped optical fiber 131, a pumping semiconductor laser 11, and demultiplexing / combining. It has the wave instrument 21 and. Here, the pumping semiconductor laser 11 has a wavelength of 0.9.
Emit excitation light of 8 μm. The multiplexer / demultiplexer 21 is 0.9
The 8 μm light and 1.55 μm light are combined and demultiplexed.

【0064】(実施例7)以下、図10を参照しなが
ら、本発明による双方向光増幅器の実施例を詳細に説明
する。なお、以下の説明において、既に説明した実施例
の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 7) An embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0065】本実施例の光増幅部は、図1の実施例と同
様に、波長1.48μmの励起用半導体レーザ12、
1.48μm光と1.55μm光の合波・分波器22、波
長帯域1.55μm以下と1.55μm光の合波・分波器
24、光アイソレータ25、26及び27、エルビウム
ドープ光ファイバ32及び33を備えている。さらに光
サーキュレータ46及び47、合波・分波器48、光フ
ァイバ37及び38を用いることで、双方向からの信号
光の合波・分波部を構成している。
The optical amplifying section of this embodiment is similar to the embodiment of FIG. 1 except that the pumping semiconductor laser 12 having a wavelength of 1.48 μm
1.48 μm light and 1.55 μm light multiplexer / demultiplexer 22, wavelength band 1.55 μm or less and 1.55 μm light multiplexer / demultiplexer 24, optical isolators 25, 26 and 27, erbium-doped optical fiber 32 and 33 are provided. Further, by using the optical circulators 46 and 47, the multiplexer / demultiplexer 48, and the optical fibers 37 and 38, a multiplexer / demultiplexer for the signal light from both directions is configured.

【0066】51は光ファイバ37に入力される第1の
信号光、52は光ファイバ38から出力される増幅され
た第1の信号光、53は光ファイバ38に入力される第
2の信号光、54は光ファイバ37から出力される増幅
された第2の信号光である。
51 is the first signal light input to the optical fiber 37, 52 is the amplified first signal light output from the optical fiber 38, and 53 is the second signal light input to the optical fiber 38. , 54 are amplified second signal lights outputted from the optical fiber 37.

【0067】次にこの双方向光増幅器に2つの信号光が
入射した場合について説明する。
Next, the case where two signal lights are incident on this bidirectional optical amplifier will be described.

【0068】いま、光ファイバ37の右側から第1の信
号光51が入力される。この信号光51は光サーキュレ
ータ46に入力されると、光サーキュレータの働きによ
り光ファイバ37からの信号光のみが合波・分波器48
へ入射し、第2の信号光53と合波された後、光アイソ
レータ25を介してエルビウムドープ光ファイバ32に
入力される。
Now, the first signal light 51 is input from the right side of the optical fiber 37. When this signal light 51 is input to the optical circulator 46, only the signal light from the optical fiber 37 is multiplexed / demultiplexed by the function of the optical circulator 48.
Incident on the second signal light 53, and after being multiplexed with the second signal light 53, it is input to the erbium-doped optical fiber 32 via the optical isolator 25.

【0069】増幅された第1の信号光51は光増幅部内
の合波・分波器24により分波され、光サーキュレータ
47の方向のみに出射し、光サーキュレータ46の方向
には出射しない。増幅された第1の信号光51は光サー
キュレータ47に入力されると、光サーキュレータの働
きにより光ファイバ38の方向へ透過し、出力する。光
ファイバ38の左側から入力される波長1.53μmの
第2の信号光53は、光サーキュレータ47に入射した
後、合波・分波器48で1.56μmの信号光51と合
波され、エルビウムドープ光ファイバ32および33で
増幅される。増幅された信号光53は光サーキュレータ
46へ入力されると、光サーキュレータの働きにより光
ファイバ37の右側へ透過し、増幅された信号光54と
して出力される。
The amplified first signal light 51 is demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 24 in the optical amplification section, and is emitted only in the direction of the optical circulator 47 and not in the direction of the optical circulator 46. When the amplified first signal light 51 is input to the optical circulator 47, it is transmitted to the optical fiber 38 and output by the function of the optical circulator. The second signal light 53 having a wavelength of 1.53 μm input from the left side of the optical fiber 38 enters the optical circulator 47, and is then multiplexed with the signal light 51 of 1.56 μm by the multiplexer / demultiplexer 48. It is amplified by the erbium-doped optical fibers 32 and 33. When the amplified signal light 53 is input to the optical circulator 46, it is transmitted to the right side of the optical fiber 37 by the function of the optical circulator and is output as the amplified signal light 54.

【0070】本構成によれば、図1の光ファイバ増幅器
を光増幅に用いているため、双方向に増幅される信号光
の利得が均等である双方向光増幅器を提供できる。
According to this configuration, since the optical fiber amplifier of FIG. 1 is used for optical amplification, it is possible to provide a bidirectional optical amplifier in which the gain of signal light amplified bidirectionally is uniform.

【0071】(実施例8)以下、図11を参照しなが
ら、本発明による双方向光増幅器の他の実施例を詳細に
説明する。なお、以下の説明において、既に説明した実
施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 8) Hereinafter, another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0072】本実施例の光増幅部は、図5の実施例と同
様に、波長1.48μmの励起用半導体レーザ12と1
3、1.48μm光と1.55μm光の合波・分波器22
と23、波長帯域1.55μm以下と1.55μm光の合
波・分波器24、光アイソレータ25と26と27、エ
ルビウムドープ光ファイバ32と33を備えている。さ
らに光サーキュレータ46と47、合波・分波器48、
光ファイバ37と38を用いることで双方向の信号光の
合波・分波を行う構成としている。
The optical amplifying section of this embodiment is similar to the embodiment of FIG. 5 in that the pumping semiconductor lasers 12 and 1 having a wavelength of 1.48 μm are used.
3, 1.48 μm light and 1.55 μm light multiplexer / demultiplexer 22
And 23, wavelength band 1.55 μm or less and 1.55 μm light multiplexer / demultiplexer 24, optical isolators 25, 26 and 27, and erbium-doped optical fibers 32 and 33. Furthermore, optical circulators 46 and 47, multiplexer / demultiplexer 48,
The optical fibers 37 and 38 are used to perform bidirectional signal light multiplexing / demultiplexing.

【0073】51は光ファイバ37に入力される第1の
信号光、52は光ファイバ38から出力される増幅され
た第1の信号光、53は光ファイバ38に入力される第
2の信号光、54は光ファイバ37から出力される増幅
された第2の信号光である。
Reference numeral 51 is the first signal light input to the optical fiber 37, 52 is the amplified first signal light output from the optical fiber 38, and 53 is the second signal light input to the optical fiber 38. , 54 are amplified second signal lights outputted from the optical fiber 37.

【0074】次にこの光ファイバ増幅器に二つの信号光
が入射した場合について説明する。
Next, the case where two signal lights are incident on this optical fiber amplifier will be described.

【0075】いま、光ファイバ37の右側から第1の信
号光51が入力される。この信号光51は光サーキュレ
ータ46に入力されると、光サーキュレータの働きによ
り光ファイバ37からの信号光のみが合波・分波器48
へ入射し、第2の信号光53と合波された後、エルビウ
ムドープ光ファイバ32に入力される。
Now, the first signal light 51 is input from the right side of the optical fiber 37. When this signal light 51 is input to the optical circulator 46, only the signal light from the optical fiber 37 is multiplexed / demultiplexed by the function of the optical circulator 48.
And is input to the erbium-doped optical fiber 32 after being multiplexed with the second signal light 53.

【0076】増幅された第1の信号光51は光増幅部内
の合波・分波器24により分波され、光サーキュレータ
47の方向のみに出射し、光サーキュレータ46の方向
には出射しない。増幅された第1の信号光52は光サー
キュレータ47に入力されると、光サーキュレータの働
きにより光ファイバ38の方向へ透過し、出力する。光
ファイバ38の左側から入力される波長1.53μmの
第2の信号光53は、光サーキュレータ47に入射した
後、合波・分波器48で1.56μmの信号光51と合
波され、エルビウムドープ光ファイバ32および33で
増幅される。増幅された信号光53は光サーキュレータ
46へ入力されると、光サーキュレータの働きにより光
ファイバ37の右側へ透過し、増幅された信号光54と
して出力される。
The amplified first signal light 51 is demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 24 in the optical amplification section, and is emitted only in the direction of the optical circulator 47, not in the direction of the optical circulator 46. When the amplified first signal light 52 is input to the optical circulator 47, it is transmitted to the optical fiber 38 and output by the action of the optical circulator. The second signal light 53 having a wavelength of 1.53 μm input from the left side of the optical fiber 38 enters the optical circulator 47, and is then multiplexed with the signal light 51 of 1.56 μm by the multiplexer / demultiplexer 48. It is amplified by the erbium-doped optical fibers 32 and 33. When the amplified signal light 53 is input to the optical circulator 46, it is transmitted to the right side of the optical fiber 37 by the function of the optical circulator and is output as the amplified signal light 54.

【0077】本構成によれば、図5の光ファイバ増幅器
を光増幅部に用いているため、入力光量が大きい場合に
も双方向に増幅される信号光の利得が均等である双方向
光増幅器を提供できる。
According to this structure, since the optical fiber amplifier of FIG. 5 is used for the optical amplifier, the bidirectional optical amplifier in which the gain of the signal light amplified bidirectionally is uniform even when the input light amount is large. Can be provided.

【0078】(実施例9)以下、図12を参照しなが
ら、本発明による双方向光増幅器の更に他の実施例を詳
細に説明する。なお、以下の説明において、既に説明し
た実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 9) Still another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0079】本実施例の光増幅部は、図6の光ファイバ
増幅器と同様に、波長0.98μmの励起用半導体レー
ザ11、波長1.48μmの励起用半導体レーザ12と
13、0.98μm光と1.55μm光の合波・分波器2
1、1.48μm光と1.55μm光の合波・分波器22
と23、波長帯域1.55μm以下と1.55μ光の合
波・分波器24、光アイソレータ25と26と27、エ
ルビウムドープ光ファイバ31と32と33を備えてい
る。さらに光サーキュレータ46と47、合波・分波器
48、光ファイバ37と38を用いることで双方向から
の信号光の合波・分波部を構成している。
As in the optical fiber amplifier shown in FIG. 6, the optical amplifying section of this embodiment has a pumping semiconductor laser 11 having a wavelength of 0.98 μm, pumping semiconductor lasers 12 and 13 having a wavelength of 1.48 μm, and 0.98 μm light. And 1.55 μm light multiplexer / demultiplexer 2
1, 1.48 μm light and 1.55 μm light multiplexer / demultiplexer 22
And 23, wavelength band 1.55 μm or less and 1.55 μ light multiplexer / demultiplexer 24, optical isolators 25, 26 and 27, and erbium-doped optical fibers 31 and 32 and 33. Further, by using the optical circulators 46 and 47, the multiplexer / demultiplexer 48, and the optical fibers 37 and 38, a multiplexer / demultiplexer for the signal light from both directions is configured.

【0080】51は光ファイバ37に入力される第1の
信号光、52は光ファイバ38から出力される増幅され
た第1の信号光、53は光ファイバ38に入力される第
2の信号光、54は光ファイバ37から出力される増幅
された第2の信号光である。
Reference numeral 51 is the first signal light input to the optical fiber 37, 52 is the amplified first signal light output from the optical fiber 38, and 53 is the second signal light input to the optical fiber 38. , 54 are amplified second signal lights outputted from the optical fiber 37.

【0081】次に、この光ファイバ増幅器に信号光が入
射した場合について説明する。
Next, the case where signal light is incident on this optical fiber amplifier will be described.

【0082】いま、光ファイバ37の右側から第1の信
号光51が入力される。この信号光51は光サーキュレ
ータ46に入力されると、光サーキュレータの働きによ
り光ファイバ37からの信号光のみが合波・分波器48
へ入射し、第2の信号光53と合波された後、エルビウ
ムドープ光ファイバ31に入力される。
Now, the first signal light 51 is inputted from the right side of the optical fiber 37. When this signal light 51 is input to the optical circulator 46, only the signal light from the optical fiber 37 is multiplexed / demultiplexed by the function of the optical circulator 48.
Is input to the erbium-doped optical fiber 31 and then input to the erbium-doped optical fiber 31.

【0083】増幅された第1の信号光51は光増幅部内
の合波・分波器により分波され、光サーキュレータ47
の方向のみに出射し、光サーキュレータ46の方向には
出射しない。この信号光51は光サーキュレータ47に
入力されると、光サーキュレータの働きにより光ファイ
バ38の方向へ透過し、出力する。
The amplified first signal light 51 is demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer in the optical amplifier, and the optical circulator 47
The light is emitted only in the direction of, and is not emitted in the direction of the optical circulator 46. When this signal light 51 is input to the optical circulator 47, it is transmitted to the optical fiber 38 and output by the action of the optical circulator.

【0084】同様に、光ファイバ38の左側から入力さ
れる波長1.53μmの第2の信号光53は、光サーキ
ュレータ47に入射した後、合波・分波器48で1.5
6μmの信号光51と合波され、エルビウムドープ光フ
ァイバ31と32と33で増幅される。増幅された信号
光53は光サーキュレータ46へ入力されると、光サー
キュレータの働きにより光ファイバ37の右側へ透過
し、増幅された信号光54として出力される。
Similarly, the second signal light 53 having a wavelength of 1.53 μm input from the left side of the optical fiber 38 is incident on the optical circulator 47, and then is transmitted by the multiplexer / demultiplexer 48 to 1.5
It is multiplexed with the signal light 51 of 6 μm and amplified by the erbium-doped optical fibers 31, 32 and 33. When the amplified signal light 53 is input to the optical circulator 46, it is transmitted to the right side of the optical fiber 37 by the function of the optical circulator and is output as the amplified signal light 54.

【0085】本構成によれば、図6の光増幅器を光増幅
部に用いているため、全信号光の総合入力光量が大きい
場合にも、双方向に増幅される信号光の利得が均等で、
なおかつ雑音特性の良好な双方向光増幅器を提供でき
る。
According to this configuration, since the optical amplifier shown in FIG. 6 is used for the optical amplification section, even if the total input light amount of all the signal light is large, the gain of the signal light amplified bidirectionally is uniform. ,
In addition, it is possible to provide a bidirectional optical amplifier having excellent noise characteristics.

【0086】(実施例10)以下、図13を参照しなが
ら、本発明による双方向光増幅器の更に他の実施例を詳
細に説明する。なお、以下の説明において、既に説明し
た実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 10) Still another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0087】図13の双方向光増幅器と図10の双方向
光増幅器との相違点は、図13の双方向光増幅器が、光
サーキュレータ46及び47の代わりに、分波・合波器
146及び147を用いている点にある。分波・合波器
としては、WDMカプラが好ましい。
The difference between the bidirectional optical amplifier shown in FIG. 13 and the bidirectional optical amplifier shown in FIG. 10 is that the bidirectional optical amplifier shown in FIG. 13 has a demultiplexer / multiplexer 146 and a multiplexer / demultiplexer 146 instead of the optical circulators 46 and 47. 147 is used. A WDM coupler is preferable as the demultiplexer / multiplexer.

【0088】なお、図11及び図12の双方向光増幅器
においても、光サーキュレータ46及び47の代わり
に、分波・合波器146及び147を用いても良い。
In the bidirectional optical amplifiers of FIGS. 11 and 12, the demultiplexers / multiplexers 146 and 147 may be used instead of the optical circulators 46 and 47.

【0089】(実施例11)以下、図14を参照しなが
ら、本発明による双方向光増幅器の更に他の実施例を詳
細に説明する。なお、以下の説明において、既に説明し
た実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 11) Another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0090】本実施例の光増幅部は、図7の実施例と同
様に、波長1.48μmの励起用半導体レーザ12、
1.48μm光と1.53μm光の合波・分波器22、波
長帯域1.55μm以下と1.55μm光の合波・分波器
124及び148、光アイソレータ25、126、12
7及び227、エルビウムドープ光ファイバ132及び
133を備えている。さらに光サーキュレータ46及び
47、光ファイバ37と38を用いることで、双方向か
らの信号光の合波・分波部を構成している。
The optical amplifying portion of this embodiment is similar to the embodiment of FIG. 7 in that the pumping semiconductor laser 12 having a wavelength of 1.48 μm
1.48 μm light and 1.53 μm light multiplexer / demultiplexer 22, wavelength band 1.55 μm or less and 1.55 μm light multiplexer / demultiplexer 124 and 148, optical isolators 25, 126, 12
7 and 227, and erbium-doped optical fibers 132 and 133. Further, by using the optical circulators 46 and 47 and the optical fibers 37 and 38, a multiplexing / demultiplexing unit for bidirectional signal light is configured.

【0091】51は光ファイバ37に入力される第1の
信号光、52は光ファイバ38から出力される増幅され
た第1の信号光、53は光ファイバ37に入力される第
2の信号光、54は光ファイバ38から出力される増幅
された第2の信号光である。
Reference numeral 51 is the first signal light input to the optical fiber 37, 52 is the amplified first signal light output from the optical fiber 38, and 53 is the second signal light input to the optical fiber 37. 54 are amplified second signal lights outputted from the optical fiber 38.

【0092】次にこの双方向光増幅器に2つの信号光が
入射した場合について説明する。
Next, the case where two signal lights are incident on this bidirectional optical amplifier will be described.

【0093】いま、光ファイバ37の右側から第1の信
号光51が入力される。この信号光51は光サーキュレ
ータ46に入力されると、光サーキュレータ46の働き
により光ファイバ37からの信号光のみが合波・分波器
148へ入射し、第2の信号光53と合波された後、エ
ルビウムドープ光ファイバ133に入力される。
Now, the first signal light 51 is input from the right side of the optical fiber 37. When this signal light 51 is input to the optical circulator 46, only the signal light from the optical fiber 37 enters the multiplexer / demultiplexer 148 by the function of the optical circulator 46, and is multiplexed with the second signal light 53. Then, it is input to the erbium-doped optical fiber 133.

【0094】エルビウムドープ光ファイバ133で増幅
された第1の信号光51は光増幅部内の合波・分波器1
24により分波され、光アイソレータ127を経て、光
サーキュレータ47のある側に伝播し、光サーキュレー
タ46のある側には伝播しない。増幅された第1の信号
光51は光サーキュレータ47に入力されると、光サー
キュレータの働きにより光ファイバ38の方向へ透過
し、出力する。
The first signal light 51 amplified by the erbium-doped optical fiber 133 is the multiplexer / demultiplexer 1 in the optical amplifier section.
It is demultiplexed by 24, propagates through the optical isolator 127 to the side where the optical circulator 47 exists, and does not propagate to the side where the optical circulator 46 exists. When the amplified first signal light 51 is input to the optical circulator 47, it is transmitted to the optical fiber 38 and output by the function of the optical circulator.

【0095】同様に、光ファイバ38の左側から入力さ
れる波長1.53μmの第2の信号光53は、光サーキ
ュレータ47に入射した後、合波器22で励起光源12
からの励起光と合波され、エルビウムドープ光ファイバ
132に入力される。エルビウムドープ光ファイバ13
2で増幅された第2の信号光53は、合波・分波器14
8で1.56μmの信号光51と合波され、エルビウム
ドープ光ファイバ133で更に増幅される。増幅された
第2の信号光53は、合波器124で図中右側に分離さ
れ、光アイソレータ227を経て、光サーキュレータ4
6へ入力される。増幅された第2の信号光53は光サー
キュレータ46の働きにより光ファイバ37の右側へ透
過し、信号光54として出力する。
Similarly, the second signal light 53 having a wavelength of 1.53 μm input from the left side of the optical fiber 38 is incident on the optical circulator 47, and then is multiplexed by the multiplexer 22.
It is multiplexed with the excitation light from and is input to the erbium-doped optical fiber 132. Erbium-doped optical fiber 13
The second signal light 53 amplified by 2 is added to the multiplexer / demultiplexer 14
At 8, the signal light 51 of 1.56 μm is multiplexed and further amplified by the erbium-doped optical fiber 133. The amplified second signal light 53 is separated to the right side in the figure by the multiplexer 124, passes through the optical isolator 227, and then passes through the optical circulator 4.
6 is input. The amplified second signal light 53 is transmitted to the right side of the optical fiber 37 by the function of the optical circulator 46, and is output as the signal light 54.

【0096】(実施例12)以下、図15を参照しなが
ら、本発明による双方向光増幅器の更に他の実施例を詳
細に説明する。なお、以下の説明において、既に説明し
た実施例の対応する部分には同一の参照番号を附す。
(Embodiment 12) Still another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding parts of the already described embodiments.

【0097】図15の双方向光増幅器と図14の双方向
光増幅器との相違点は、図15の双方向光増幅器が、第
2の励起光源として1.48μmの励起用半導体レーザ
13を更に備え、励起用半導体レーザ13から放射され
た励起光をエルビウムドープ光ファイバ32に入力する
ための合波・分波器23をエルビウムドープ光ファイバ
32と光アイソレータ27との間に設けている点にあ
る。この合波・分波器23は、1.48μm光及び1.
55μm光に対して合波・分波を行う。
The difference between the bidirectional optical amplifier of FIG. 15 and the bidirectional optical amplifier of FIG. 14 is that the bidirectional optical amplifier of FIG. 15 further includes a 1.48 μm pumping semiconductor laser 13 as a second pumping light source. In addition, the multiplexer / demultiplexer 23 for inputting the pumping light emitted from the pumping semiconductor laser 13 to the erbium-doped optical fiber 32 is provided between the erbium-doped optical fiber 32 and the optical isolator 27. is there. This multiplexer / demultiplexer 23 uses 1.48 μm light and 1.
Combines and demultiplexes 55 μm light.

【0098】(実施例13)以下、図16を参照しなが
ら、本発明による光ファイバ伝送システムの実施例を詳
細に説明する。
(Embodiment 13) Hereinafter, an embodiment of the optical fiber transmission system according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0099】送信局101は信号光源102から、加入
者105は受光器107を有している。送信局101と
加入者105とは伝送路131で接続され、途中に実施
例1記載の光ファイバ増幅器111、1x8光分岐器1
21が挿入されている。
The transmitting station 101 has a signal light source 102, and the subscriber 105 has a light receiver 107. The transmitting station 101 and the subscriber 105 are connected by a transmission line 131, and the optical fiber amplifier 111 and the 1 × 8 optical branching device 1 described in the first embodiment are provided on the way.
21 is inserted.

【0100】次に、この光伝送システムでアナログ光信
号を送受信する場合を説明する。
Next, the case of transmitting and receiving an analog optical signal in this optical transmission system will be described.

【0101】送信局101においては、アナログ信号で
強度変調された信号光源102としての1.56μm半
導体レーザからの出力光は、光ファイバ増幅器111に
より増幅した後、伝送路131として長さ10kmのシ
ングルモード光ファイバへと伝送される。このアナログ
信号光は、加入者105では受光器107としてのpin-
PDにて受光される。
In the transmitting station 101, the output light from the 1.56 μm semiconductor laser as the signal light source 102 which is intensity-modulated by the analog signal is amplified by the optical fiber amplifier 111, and then is transmitted as a single transmission line 131 with a length of 10 km. Mode optical fiber. This analog signal light is a pin-
Received by PD.

【0102】このように、光ファイバ増幅器111とし
ては、本発明による光ファイバ増幅器であれば何れのも
のを用いても良い。本実施例によれば、各信号光の利得
が等しいことより、光増幅器の接続段数を増やした場合
にも、信号光間での受光光量にばらつきが無く、安定な
特性が得られる。特に、図5の光ファイバ増幅器を使用
すれば、アナログ信号光の信号対雑音比をとるために入
力光量が大きい場合にも、各信号光の利得を等しく出来
る。従って、光増幅器の接続段数を増やす場合にも、受
光器が受ける光量にチャンネル間偏差がなく、安定な特
性が得られる。また、図6の光ファイバ増幅器を使用す
れば、信号光入射部を0.98μm励起しているため、
全信号光の入力光量が大きい場合にも良好な雑音特性が
得られる。
As described above, as the optical fiber amplifier 111, any optical fiber amplifier according to the present invention may be used. According to the present embodiment, since the gains of the respective signal lights are equal, even when the number of optical amplifier connection stages is increased, there is no variation in the amount of received light between the signal lights, and stable characteristics can be obtained. In particular, if the optical fiber amplifier of FIG. 5 is used, the gain of each signal light can be equalized even when the input light amount is large in order to obtain the signal-to-noise ratio of the analog signal light. Therefore, even when the number of optical amplifier connection stages is increased, there is no deviation between channels in the amount of light received by the light receiver, and stable characteristics can be obtained. If the optical fiber amplifier of FIG. 6 is used, the signal light incident part is excited by 0.98 μm,
Good noise characteristics can be obtained even when the input light amount of all signal lights is large.

【0103】(実施例14)以下、図17を参照しなが
ら、本発明による光ファイバ伝送システムの実施例を詳
細に説明する。
(Embodiment 14) Hereinafter, an embodiment of the optical fiber transmission system according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0104】送信局101は信号光源102と受光器1
03と合波・分波器104を有しており、加入者105
は信号光源106と受光器107と合波・分波器108
とを有している。送信局101と加入者105とは、伝
送路131で接続され、途中に前述の何れかの双方向光
増幅器114と1x8光分岐器121とが挿入されてい
る。
The transmitting station 101 includes a signal light source 102 and a light receiver 1.
03 and a multiplexer / demultiplexer 104, and a subscriber 105
Is a signal light source 106, a light receiver 107, and a multiplexer / demultiplexer 108.
And have. The transmission station 101 and the subscriber 105 are connected by a transmission line 131, and the bidirectional optical amplifier 114 and the 1 × 8 optical branching device 121 are inserted in the middle of the transmission line 131.

【0105】次に、この光伝送システムでアナログ光信
号とディジタル光信号を送受信する場合を、まず送信局
から加入者側への下りアナログ信号、ついで上りディジ
タルについて説明する。
Next, in the case of transmitting and receiving an analog optical signal and a digital optical signal in this optical transmission system, the downlink analog signal from the transmitting station to the subscriber side, and then the uplink digital signal will be described.

【0106】送信局101においては、アナログ信号で
強度変調された信号光源102としての1.56μm半
導体レーザからの出力光は、合波・分波器104を経て
出力される。これをアナログ・ディジタル双方向光増幅
器114により増幅した後、伝送路131として長さ1
0kmのシングルモード光ファイバへと伝送される。こ
のアナログ信号光は、加入者105では合波・分波器1
08を経て、受光器107としてのpin-PDにて受光され
る。
In the transmitting station 101, the output light from the 1.56 μm semiconductor laser as the signal light source 102, the intensity of which is modulated with an analog signal, is output through the multiplexer / demultiplexer 104. After this is amplified by the analog / digital bidirectional optical amplifier 114, the transmission line 131 has a length of 1
It is transmitted to a 0 km single mode optical fiber. This analog signal light is sent to the multiplexer / demultiplexer 1 at the subscriber 105.
After 08, the light is received by the pin-PD as the light receiver 107.

【0107】加入者105においては、ディジタル信号
で強度変調された信号光源106としての1.53μm
半導体レーザからの出力光が、合波・分波器108にお
いて1.56μm光と合波され伝送路131としての長
さ10kmのシングルモード光ファイバへと送出され
る。このディジタル信号光は双方向光ファイバ増幅器1
15により増幅された後、送信局101へ到達する。送
信局101では、合波・分波器104により1.56μ
m光と分波した後、Ge-APDからなる受光器103にて受
光される。
In the subscriber 105, 1.53 μm as the signal light source 106 intensity-modulated by the digital signal is used.
The output light from the semiconductor laser is combined with the 1.56 μm light in the multiplexer / demultiplexer 108 and sent out to the single-mode optical fiber as the transmission line 131 having a length of 10 km. This digital signal light is a bidirectional optical fiber amplifier 1
After being amplified by 15, the signal reaches the transmitting station 101. At the transmitting station 101, the multiplexer / demultiplexer 104 allows 1.56μ.
After being demultiplexed with m light, it is received by the light receiver 103 made of Ge-APD.

【0108】このように本光ファイバ伝送システムは、
本発明による前記双方向光増幅器を用いているため、双
方向に伝搬する信号光に対し利得が等しくなる。従っ
て、光増幅器の接続段数を増やす場合にも、加入者側か
らの信号光量が増減する場合にも、受光器が受ける光量
は変動しないため、安定な特性が得られる。
Thus, the present optical fiber transmission system is
Since the bidirectional optical amplifier according to the present invention is used, the gain becomes equal to the signal light propagating in both directions. Therefore, even when the number of optical amplifier connection stages is increased or when the signal light amount from the subscriber side is increased or decreased, the light amount received by the light receiver does not change, and stable characteristics can be obtained.

【0109】このように本発明の双方向光増幅器を用い
るため、アナログ信号光の信号対雑音比をとるために入
力光量が大きい場合にも、双方向に伝搬する信号光の利
得を等しく出来る。従って、光増幅器の接続段数を増や
す場合にも、加入者側からの信号光量が増減する場合に
も、受光器が受ける光量は変動しないため、安定な特性
が得られる。
As described above, since the bidirectional optical amplifier of the present invention is used, the gain of the signal light propagating in both directions can be equalized even when the input light quantity is large in order to obtain the signal-to-noise ratio of the analog signal light. Therefore, even when the number of optical amplifier connection stages is increased or when the signal light amount from the subscriber side is increased or decreased, the light amount received by the light receiver does not change, and stable characteristics can be obtained.

【0110】図18に、双方向光増幅器115中のエル
ビウムドープ光ファイバ33の有無による、本実施例に
おける1.53μmディジタル信号伝送特性の違いを示
す。伝送速度は200Mbpsである。エルビウムドー
プ光ファイバ33が無い場合には、符号誤り率10-9
与える最小受光光量は−26dBmであるのが、有る場
合には−35dBmとなり、9dBの特性向上が得られ
ている。すなわち、双方向にわたる光伝送システムにお
いて本構成の採用は、伝送特性の向上に対しても効果が
大であることが明かである。
FIG. 18 shows the difference in the 1.53 μm digital signal transmission characteristic in this embodiment depending on the presence or absence of the erbium-doped optical fiber 33 in the bidirectional optical amplifier 115. The transmission rate is 200 Mbps. When the erbium-doped optical fiber 33 is not provided, the minimum amount of received light that gives a code error rate of 10 −9 is −26 dBm, but when it is present, it is −35 dBm, which is an improvement of 9 dB. That is, it is clear that the adoption of this configuration in a bidirectional optical transmission system has a great effect on the improvement of transmission characteristics.

【0111】このように本発明による双方向光増幅器を
用いると、双方向に伝搬する信号光に対し利得が等しい
ことより、光増幅器の接続段数を増やす場合にも、加入
者側からの信号光量が増減する場合にも、受光器が受け
る光量は変動しないため、安定な特性が得られる。ま
た、信号光入射部を0.98μm励起しているため、全
信号光の入力光量が大きい場合にも良好な雑音特性が得
られる。
As described above, when the bidirectional optical amplifier according to the present invention is used, since the gain is equal to the signal light propagating in both directions, the amount of signal light from the subscriber side is increased even when the number of optical amplifier connection stages is increased. Even when is increased or decreased, the amount of light received by the light receiver does not change, so that stable characteristics can be obtained. Further, since the signal light incident portion is excited by 0.98 μm, good noise characteristics can be obtained even when the input light amount of all the signal light is large.

【0112】なお、本実施例においては双方向光増幅器
は送信局側に近い位置に設置し、アナログ信号光に対し
てはポストアンプとして、ディジタル信号光に対しては
プリアンプとして動作させているが、双方向光増幅器の
設置位置によりポストアンプ、インラインアンプあるい
はプリアンプとして動作可能である。
In this embodiment, the bidirectional optical amplifier is installed at a position close to the transmitting station side and operates as a postamplifier for analog signal light and as a preamplifier for digital signal light. Depending on the installation position of the bidirectional optical amplifier, it can operate as a post-amplifier, an in-line amplifier, or a pre-amplifier.

【0113】また、本実施例では、第1の波長帯域の信
号光として、1波長からなるアナログ信号光のみを示し
たが、同時に第1の波長帯域内の他の波長を用いて、他
の複数のアナログあるいはデジタルの信号光を伝送する
ことができる。また、同様に、第2の波長帯域の信号光
として、複数の波長の信号光を伝送できることはいうま
でもない。
Further, in the present embodiment, as the signal light of the first wavelength band, only the analog signal light of one wavelength is shown, but at the same time, other wavelengths in the first wavelength band are used and other wavelengths are used. It is possible to transmit a plurality of analog or digital signal lights. In addition, similarly, it goes without saying that the signal light of a plurality of wavelengths can be transmitted as the signal light of the second wavelength band.

【0114】さらに、合波・分波器が透過する波長帯域
が3つ以上である場合も、本発明の思想には含まれる。
Furthermore, the idea of the present invention also includes the case where there are three or more wavelength bands transmitted by the multiplexer / demultiplexer.

【0115】また本実施例では、希土類のエルビウムが
添加された1.5μm帯の光増幅器について述べたが、
本発明は、ネオヂウムやプラセオジウム等の他の希土類
を用いた異なる波長帯の光増幅器についても同様の効果
が得られる物であり、何等、その構成材料等に制限を加
えるものではない。
In this embodiment, the 1.5 μm band optical amplifier to which the rare earth erbium is added has been described.
The present invention can obtain the same effect with respect to optical amplifiers of different wavelength bands using other rare earths such as neodymium and praseodymium, and does not limit the constituent materials or the like.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多波長の信号光利得が等しくなる光ファイバ増幅器を提
供できる。また、異なる2方向から入力される多波長信
号光を等利得で増幅する双方向光ファイバ増幅器を提供
できる。更に、光ファイバ増幅器を多段に接続した場合
にも、受光部に於ける受光量がチャンネル間で均等にな
るため、安定した特性が得られる光伝送システムを提供
できる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide an optical fiber amplifier having an equal gain of signal lights of multiple wavelengths. Further, it is possible to provide a bidirectional optical fiber amplifier that amplifies multi-wavelength signal light input from two different directions with equal gain. Further, even when the optical fiber amplifiers are connected in multiple stages, the amount of light received in the light receiving section becomes equal among the channels, so that an optical transmission system with stable characteristics can be provided.

【0117】また、本発明によれば、双方向光増幅器を
多段に接続する場合にも、双方向の利得が均一になるた
め、安定した特性が得られる光伝送システムを提供でき
る効果がある。
Further, according to the present invention, even when the bidirectional optical amplifiers are connected in multiple stages, the bidirectional gain becomes uniform, so that it is possible to provide an optical transmission system which can obtain stable characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光ファイバ増幅器の実施例の構成
を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an optical fiber amplifier according to the present invention.

【図2】本発明の実施例に用いたエルビウムドープ光フ
ァイバにおける利得の波長依存性を示す図。
FIG. 2 is a graph showing the wavelength dependence of gain in an erbium-doped optical fiber used in an example of the present invention.

【図3】本発明の実施例に用いたエルビウムドープ光フ
ァイバにおける励起光透過光量の入力光量依存性を示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing an input light amount dependency of an excitation light transmitted light amount in an erbium-doped optical fiber used in an example of the present invention.

【図4】本発明の実施例に用いた1.53μmの信号光
と1.56μmの信号光との利得を比較する図
FIG. 4 is a diagram comparing the gains of the signal light of 1.53 μm and the signal light of 1.56 μm used in the embodiment of the present invention.

【図5】本発明による光ファイバ増幅器の他の実施例の
構成を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention.

【図6】本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention.

【図7】本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention.

【図8】本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention.

【図9】本発明による光ファイバ増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention.

【図10】本発明による双方向光増幅器の実施例の構成
を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a bidirectional optical amplifier according to the present invention.

【図11】本発明による双方向光増幅器の他の実施例の
構成を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention.

【図12】本発明による双方向光増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention.

【図13】本発明による双方向光増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention.

【図14】本発明による双方向光増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention.

【図15】本発明による双方向光増幅器の更に他の実施
例の構成を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the bidirectional optical amplifier according to the present invention.

【図16】本発明による光ファイバ伝送システムの実施
例の構成を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an optical fiber transmission system according to the present invention.

【図17】本発明による光ファイバ伝送システムの他の
実施例の構成を示す図。
FIG. 17 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the optical fiber transmission system according to the present invention.

【図18】本発明による双方向光増幅器中の第2のエル
ビウムドープ光ファイバの有無による、1.53μmデ
ィジタル信号伝送特性の違いを示すグラフ。
FIG. 18 is a graph showing the difference in the 1.53 μm digital signal transmission characteristic depending on the presence or absence of the second erbium-doped optical fiber in the bidirectional optical amplifier according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 波長0.98μmの励起用半導体レ
ーザ 12、13 波長1.48μmの励起用半導体レ
ーザ 21 0.98μm光と1.55μm光の合
波・分波器 22、23 1.48μm光と1.55μm光の合
波・分波器 24 波長帯域1.55μm以下と1.5
5μm光の合波・分波器 25、26、27 光アイソレータ 31、32、33 エルビウムドープ光ファイバ 34、35、36 光ファイバ 46、47 光サーキュレータ 48 合波・分波器 51 光ファイバ34に入力される第1の
信号光 52 光ファイバ35から出力される増幅
された第1の信号光 53 光ファイバ34に入力される第2の
信号光 54 光ファイバ36から出力される増幅
された第2の信号光 55 0.98μm励起光 56、57 1.48μm励起光 101 送信局 102 信号光源 103 受光器 104 合波・分波器 105 加入者 106 信号光源 107 受光器 108 合波・分波器 111 光ファイバ増幅器 114 双方向光増幅器 121 1x8光分岐器 131 光ファイバ
11 pumping semiconductor laser with a wavelength of 0.98 μm 12 and 13 pumping semiconductor laser with a wavelength of 1.48 μm 21 multiplexer / demultiplexer of 0.98 μm light and 1.55 μm light 22, 23 1.48 μm light and 1.55 μm Optical multiplexer / demultiplexer 24 Wavelength band 1.55 μm or less and 1.5
5 μm optical multiplexer / demultiplexer 25, 26, 27 Optical isolator 31, 32, 33 Erbium-doped optical fiber 34, 35, 36 Optical fiber 46, 47 Optical circulator 48 Multiplexer / demultiplexer 51 Input to optical fiber 34 The first signal light 52 is output from the optical fiber 35 and the amplified first signal light 53 is input to the optical fiber 34. The second signal light 54 is output from the optical fiber 36. Signal light 55 0.98 μm pumping light 56, 57 1.48 μm pumping light 101 Transmitting station 102 Signal light source 103 Light receiver 104 Combiner / demultiplexer 105 Subscriber 106 Signal light source 107 Light receiver 108 Combiner / demultiplexer 111 Light Fiber amplifier 114 Bidirectional optical amplifier 121 1x8 optical branching device 131 Optical fiber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/17 H04B 10/17 10/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H01S 3/17 H04B 10/17 10/16

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直列的に接続された複数の希土類添加光
ファイバと、該直列に接続された複数の希土類添加光フ
ァイバを励起するための励起光を生成する少なくとも一
つの励起光源とを備え、入力された異なる波長を持つ複
数の信号光を光学的に増幅する光ファイバ増幅器であっ
て、 該複数の信号光のうちの第1の信号光は、該直列に接続
された複数の希土類添加光ファイバのうちの一部の希土
類添加光ファイバを伝播し、該複数の信号光のうちの第
2の信号光は、該直列に接続された複数の希土類添加光
ファイバの全部の希土類添加光ファイバを伝播する光フ
ァイバ増幅器。
1. A plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and at least one pumping light source for generating pumping light for pumping the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, An optical fiber amplifier that optically amplifies a plurality of input signal lights having different wavelengths, wherein a first signal light of the plurality of signal lights is a plurality of rare earth-doped lights connected in series. The rare-earth doped optical fiber propagates through a part of the rare-earth doped optical fibers, and the second signal light of the plurality of signal lights propagates all the rare-earth doped optical fibers of the plurality of rare-earth doped optical fibers connected in series. Propagating fiber optic amplifier.
【請求項2】 前記直列的に接続された複数の希土類添
加光ファイバの途中に接続された分岐光ファイバを備え
ており、前記第1の信号光は該分岐光ファイバを介して
出力される、請求項1に記載の光ファイバ増幅器。
2. A branch optical fiber connected in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, wherein the first signal light is output via the branch optical fiber. The optical fiber amplifier according to claim 1.
【請求項3】 前記直列的に接続された複数の希土類添
加光ファイバの途中に接続された分岐光ファイバを備え
ており、前記第1の信号光は該分岐光ファイバを介して
入力される、請求項1に記載の光ファイバ増幅器。
3. A branch optical fiber connected in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, wherein the first signal light is input via the branch optical fiber. The optical fiber amplifier according to claim 1.
【請求項4】 前記複数の希土類添加光ファイバの各々
は、前記第2の信号光に対する利得よりも高い利得を前
記第1の信号光に与える状態に励起される、請求項1に
記載の光ファイバ増幅器。
4. The light according to claim 1, wherein each of the plurality of rare earth-doped optical fibers is excited into a state in which a gain higher than a gain for the second signal light is given to the first signal light. Fiber amplifier.
【請求項5】 前記少なくとも一つの励起光源は半導体
レーザを含む請求項1に記載の光ファイバ増幅器。
5. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the at least one pumping light source includes a semiconductor laser.
【請求項6】 前記励起光源によって生成された前記励
起光と前記複数の信号光とを合波する合波・分波器が、
前記直列的に接続された複数の希土類添加光ファイバの
入力部の何れかに接続されている請求項1に記載の光フ
ァイバ増幅器。
6. A multiplexer / demultiplexer that multiplexes the pumping light generated by the pumping light source and the plurality of signal lights,
The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the optical fiber amplifier is connected to any one of the input sections of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series.
【請求項7】 前記励起光源によって生成された前記励
起光と前記複数の信号光とを合波する合波・分波器が、
前記直列的に接続された複数の希土類添加光ファイバの
出力部の何れかに接続されている請求項1に記載の光フ
ァイバ増幅器。
7. A multiplexer / demultiplexer for multiplexing the pumping light generated by the pumping light source and the plurality of signal lights,
The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the optical fiber amplifier is connected to any one of the output sections of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series.
【請求項8】 第1の波長帯域に属する光と第2の波長
帯域に属する光の両方を選択的に透過し、該第1および
第2の波長帯域に属しない光を前記分岐光ファイバに分
離する手段が、前記直列に接続された複数の希土類添加
光ファイバの途中に設けられている請求項2または3に
記載の光ファイバ増幅器。
8. A light which selectively transmits both the light belonging to the first wavelength band and the light belonging to the second wavelength band and which does not belong to the first and second wavelength bands is introduced into the branch optical fiber. 4. The optical fiber amplifier according to claim 2, wherein the separating means is provided in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series.
【請求項9】 前記第1の信号光の波長は、前記第1の
波長帯域及び前記第2の波長帯に含まれず、前記第2の
信号光の波長は、前記第1の波長帯域または前記第2の
波長帯域に含まれる、請求項8に記載の光ファイバ増幅
器。
9. The wavelength of the first signal light is not included in the first wavelength band and the second wavelength band, and the wavelength of the second signal light is the first wavelength band or the first wavelength band. The optical fiber amplifier according to claim 8, which is included in the second wavelength band.
【請求項10】 前記励起光の波長は、前記第1の波長
帯域または前記第2の波長帯域に含まれる、請求項8に
記載の光ファイバ増幅器。
10. The optical fiber amplifier according to claim 8, wherein the wavelength of the pumping light is included in the first wavelength band or the second wavelength band.
【請求項11】 前記第1の信号光の波長は前記第2の
信号光の波長よりも長く、該第1の信号光はアナログ変
調されており、該第2の信号光の波長はデジタル変調さ
れている、請求項8に記載の光ファイバ増幅器。
11. The wavelength of the first signal light is longer than the wavelength of the second signal light, the first signal light is analog-modulated, and the wavelength of the second signal light is digitally modulated. The optical fiber amplifier according to claim 8, which is provided.
【請求項12】 少なくとも第1の信号光の出力及び第
2の信号光の入力を行う第1入出力部分と、 少なくとも該第1の信号光の入力及び該第2の信号光の
出力を行う第2入出力部分と、 該第1入出力部分及び該第2入出力部分に接続された光
ファイバ増幅部と、を備えた双方向光増幅器であって、 該光ファイバ増幅部は、 直列的に接続された複数の希土類添加光ファイバと、該
直列に接続された複数の希土類添加光ファイバを励起す
るための励起光を生成する少なくとも一つの励起光源と
を備え、入力された異なる波長を持つ複数の信号光を光
学的に増幅する光ファイバ増幅部であって、しかも、該
複数の信号光のうちの第1の信号光は、該直列に接続さ
れた複数の希土類添加光ファイバのうちの一部の希土類
添加光ファイバを伝播し、該複数の信号光のうちの第2
の信号光は、該直列に接続された複数の希土類添加光フ
ァイバの全部の希土類添加光ファイバを伝播する光ファ
イバ増幅部であり、 該光ファイバ増幅部分から受け取った該第1の信号光を
該第1入出力部分に選択的に伝播する分波手段を更に備
えている、双方向光増幅器。
12. A first input / output part for outputting at least a first signal light and inputting a second signal light, and at least for inputting the first signal light and outputting the second signal light A bidirectional optical amplifier comprising: a second input / output portion; and an optical fiber amplifier connected to the first input / output portion and the second input / output portion, wherein the optical fiber amplifier is serial A plurality of rare earth-doped optical fibers connected to each other and at least one pumping light source for generating pumping light for pumping the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and having different input wavelengths. An optical fiber amplifier for optically amplifying a plurality of signal lights, wherein a first signal light of the plurality of signal lights is a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. Propagated through some rare earth-doped optical fibers, The second of the plurality of signal lights
Of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series is an optical fiber amplifier that propagates through the rare earth-doped optical fibers, and the first signal light received from the optical fiber amplifier is A bidirectional optical amplifier further comprising demultiplexing means for selectively propagating to the first input / output portion.
【請求項13】 前記第1入出力部分から入力された前
記第2の信号光と、前記第2入出力部に入力された前記
第1の信号光とを合波し、該第1の信号光及び該第2の
信号光の両方を前記直列に接続された複数の希土類添加
光ファイバの入力部に入力する合波手段を備えている、
請求項12に記載の双方向光増幅器。
13. The first signal light input from the first input / output unit and the first signal light input to the second input / output unit are combined to generate the first signal light. A multiplexing means for inputting both the light and the second signal light into the input parts of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series,
The bidirectional optical amplifier according to claim 12.
【請求項14】 前記第2入出力部分から入力された前
記第1の信号光を、前記直列に接続された複数の希土類
添加光ファイバの途中に入力するための合波手段を備え
ている、請求項12に記載の双方向光増幅器。
14. A multiplexing unit is provided for inputting the first signal light input from the second input / output portion in the middle of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. The bidirectional optical amplifier according to claim 12.
【請求項15】 前記第1入出力部分に第1の光サーキ
ュレータを備え、前記第2入出力部分に、第2の光サー
キュレータを備えた、請求項12に記載の双方向光増幅
器。
15. The bidirectional optical amplifier according to claim 12, wherein the first input / output portion includes a first optical circulator, and the second input / output portion includes a second optical circulator.
【請求項16】 前記第1入出力部分に第1の合波・分
波手段を備え、前記第2入出力部分に第2の合波・分波
手段を備えた、請求項12に記載の双方向光増幅器。
16. The method according to claim 12, wherein the first input / output portion is provided with a first multiplexing / demultiplexing means, and the second input / output portion is provided with a second multiplexing / demultiplexing means. Bidirectional optical amplifier.
【請求項17】 第1の信号光を出射する第1の信号光
源、及び第2の信号光を検出する第1の受光器を含む送
信局と、 該第1の信号光を検出する第2の受光器、及び該第2の
信号光を出射する第2の信号光源を含む受信局と、 該送信局と該受信局とを接続する光ファイバ伝送路と、 該光ファイバ伝送路の途中に設けられた光ファイバ増幅
器と、を備えた光ファイバ伝送システムであって、 該光ファイバ増幅器は、 直列的に接続された複数の希土類添加光ファイバと、該
直列に接続された複数の希土類添加光ファイバを励起す
るための励起光を生成する少なくとも一つの励起光源と
を備え、入力された異なる波長を持つ複数の信号光を光
学的に増幅する光ファイバ増幅器であって、 該複数の信号光のうちの第1の信号光は、該直列に接続
された複数の希土類添加光ファイバのうちの一部の希土
類添加光ファイバを伝播し、該複数の信号光のうちの第
2の信号光は、該直列に接続された複数の希土類添加光
ファイバの全部の希土類添加光ファイバを伝播する、光
ファイバ伝送システム。
17. A transmitting station including a first signal light source for emitting a first signal light and a first light receiver for detecting a second signal light, and a second station for detecting the first signal light. Receiver, and a receiving station including a second signal light source for emitting the second signal light, an optical fiber transmission line connecting the transmitting station and the receiving station, and an optical fiber transmission line in the middle of the optical fiber transmission line. An optical fiber transmission system comprising: an optical fiber amplifier provided, wherein the optical fiber amplifier comprises a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series and a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. An optical fiber amplifier, which comprises at least one pumping light source for generating pumping light for pumping a fiber, and which optically amplifies a plurality of input signal lights having different wavelengths, The first signal light of the Of the plurality of rare earth-doped optical fibers, the second signal light of the plurality of signal lights propagates through the rare earth-doped optical fibers, and the second signal light of the plurality of signal lights of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series is used. An optical fiber transmission system that propagates all rare-earth-doped optical fibers.
【請求項18】前記第1の信号光として、少なくとも1
つのアナログ変調された信号光を使用し、前記第2の信
号光として、複数のデジタル変調された信号光を使用す
る請求項17に記載の光ファイバ伝送システム。
18. At least 1 as the first signal light
The optical fiber transmission system according to claim 17, wherein one analog-modulated signal light is used, and a plurality of digitally-modulated signal lights are used as the second signal light.
【請求項19】 第1の信号光を出射する第1の信号光
源、及び第2の信号光を検出する第1の受光器を含む送
信局と、 該第1の信号光を検出する第2の受光器、及び該第2の
信号光を出射する第2の信号光源を含む受信局と、 該送信局と該双方向光増幅器とを接続する光ファイバ伝
送路と、 該光ファイバ伝送路の途中に設けられた双方向光増幅器
と、を備えた双方向光ファイバ伝送システムであって、 該双方向光増幅器は、 該第1の信号光の出力及び該第2の信号光の入力を行う
第2入出力部分と、該第1の信号光の入力及び該第2の
信号光の出力を行う第2入出力部分と、該第1入出力部
分及び該第2入出力部分に接続された光ファイバ増幅部
とを備えており、 該光ファイバ増幅部は、 直列的に接続された複数の希土類添加光ファイバと、該
直列に接続された複数の希土類添加光ファイバを励起す
るための励起光を生成する少なくとも一つの励起光源と
を備え、入力された異なる波長を持つ複数の信号光を光
学的に増幅する光ファイバ増幅部であって、しかも、該
複数の信号光のうちの第1の信号光は、該直列に接続さ
れた複数の希土類添加光ファイバのうちの一部の希土類
添加光ファイバを伝播し、該複数の信号光のうちの第2
の信号光は、該直列に接続された複数の希土類添加光フ
ァイバの全部の希土類添加光ファイバを伝播する光ファ
イバ増幅部であり、 該光ファイバ増幅部分から受け取った該第1の信号光を
該第1入出力部分に選択的に伝播する分波手段を更に備
えている、双方向光ファイバ伝送システム。
19. A transmitting station including a first signal light source for emitting a first signal light and a first light receiver for detecting a second signal light, and a second station for detecting the first signal light. Of the optical receiver, and a receiving station including a second signal light source for emitting the second signal light, an optical fiber transmission line connecting the transmitting station and the bidirectional optical amplifier, and an optical fiber transmission line of the optical fiber transmission line. A bidirectional optical fiber transmission system including a bidirectional optical amplifier provided on the way, wherein the bidirectional optical amplifier outputs the first signal light and inputs the second signal light. A second input / output section, a second input / output section for inputting the first signal light and outputting the second signal light, and a first input / output section and a second input / output section connected to the second input / output section. And an optical fiber amplifying section, wherein the optical fiber amplifying section comprises a plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. And at least one pumping light source that generates pumping light for pumping the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series, and optically amplifies a plurality of input signal lights having different wavelengths. In the optical fiber amplification section, the first signal light of the plurality of signal lights propagates through a part of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series. , A second of the plurality of signal lights
Of the plurality of rare earth-doped optical fibers connected in series is an optical fiber amplifier that propagates through the rare earth-doped optical fibers, and the first signal light received from the optical fiber amplifier is A bidirectional optical fiber transmission system further comprising a demultiplexing means for selectively propagating to the first input / output portion.
【請求項20】前記第1の信号光として、少なくとも1
つのアナログ変調された信号光を使用し、前記第2の信
号光として、複数のデジタル変調された信号光を使用す
る請求項19に記載の双方向光ファイバ伝送システム。
20. At least 1 as the first signal light
The bidirectional optical fiber transmission system according to claim 19, wherein one analog-modulated signal light is used, and a plurality of digitally-modulated signal lights are used as the second signal light.
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