CN110600977B - 光纤放大器 - Google Patents

光纤放大器 Download PDF

Info

Publication number
CN110600977B
CN110600977B CN201910503095.1A CN201910503095A CN110600977B CN 110600977 B CN110600977 B CN 110600977B CN 201910503095 A CN201910503095 A CN 201910503095A CN 110600977 B CN110600977 B CN 110600977B
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
optical
core
lens
cores
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910503095.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110600977A (zh
Inventor
岛川修
田泽英久
大塚节文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of CN110600977A publication Critical patent/CN110600977A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110600977B publication Critical patent/CN110600977B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
    • H01S3/06729—Peculiar transverse fibre profile
    • H01S3/06737—Fibre having multiple non-coaxial cores, e.g. multiple active cores or separate cores for pump and gain
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02042—Multicore optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
    • G02B6/03622—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only
    • G02B6/03633—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only arranged - -
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3524—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being refractive
    • G02B6/3526—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being refractive the optical element being a lens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
    • H01S3/06716—Fibre compositions or doping with active elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2581—Multimode transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/05—Spatial multiplexing systems
    • H04J14/052—Spatial multiplexing systems using multicore fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2301/00—Functional characteristics
    • H01S2301/04—Gain spectral shaping, flattening

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本发明公开了一种包括第一光纤、第二光纤、第三光纤、第一透镜、第二透镜和第三透镜的光纤放大器。第一光纤的第一芯部和第二光纤的第二芯部在外周芯部的布置中彼此具有相似的布置。第一芯部具有芯部间距P1和传输光信号时的模场直径MFD1S，并且第一透镜在光信号的波长情况下具有焦距f1S。第二芯部具有芯部间距P2和传输光信号时的模场直径MFD2S，并且第二透镜在光信号的波长情况下具有焦距f2S。每个第一芯部的MFD1S是相应第二芯部的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值，并且每个第一芯部的MFD1S是相应第二芯部的MFD2S×(f1S/f2S)的±25％内的值。

Description

光纤放大器
技术领域
本发明涉及一种光纤放大器。
背景技术
JP2004-120002公开了光学放大器的一个实例，该光学放大器由于光信号波长与激发光波长的模场直径(MFD)之间的差异而减小了掺杂有稀土的光纤与光纤型耦合器的连接部处的连接损耗。在该光学放大器中，将热扩散掺杂剂掺杂到两根光纤的芯部中，使得两根光纤的MFD在光信号波长和激发光波长两者下均彼此匹配，并且芯部直径通过掺杂剂在连接部处的扩散而扩大，从而使两根光纤的MFD彼此匹配。
发明内容
本公开提供了一种光纤放大器。该光纤放大器包括第一光纤、第一透镜、第二光纤、一对第二透镜、第三光纤、第三透镜、第一光学部件和第二光学部件。第一光纤具有多个第一芯部和围绕多个第一芯部的包层。第一光纤构造为传输至少一个光信号。第一透镜布置成面向第一光纤的输出表面。第二光纤具有多个第二芯部和围绕多个第二芯部的包层。将稀土元素掺杂到第二光纤中。第二光纤构造为通过激发光放大在第二光纤中传播的光信号。该对第二透镜分别布置成面向第二光纤的进入和输出表面。第三光纤具有一个第三芯部或多个第三芯部以及围绕一个或多个第三芯部的包层。第三光纤构造为传输用于在第二光纤中信号放大的激发光。第三透镜布置成面向第三光纤的输出表面。第一光学部件布置在第一光纤与第二光纤之间的光路中。第一光学部件构造为使从第一光纤输出的光信号通过透射或反射进入第二光纤。第二光学部件布置在第三光纤与第二光纤之间的光路中。第二光学部件构造为使从第三光纤输出的激发光通过反射或透射进入第二光纤。第一光纤、第一透镜、第一光学部件、一对第二透镜中的一个透镜和第二光纤布置成使得从第一光纤输出的光信号经由第一透镜、第一光学部件和该对第二透镜中的该一个透镜进入第二光纤。第三光纤、第三透镜、第二光学部件、该对第二透镜中的该一个透镜或另一个透镜和第二光纤布置成使得从第三光纤输出的激发光经由第三透镜、第二光学部件和该对第二透镜中的该一个透镜或该另一个透镜进入第二光纤。第一光纤的第一芯部和第二光纤的第二芯部至少在围绕每根光纤中心的外周芯部的布置中彼此具有相似的布置。第一光纤的第一芯部均具有芯部间距P1和传输光信号时的模场直径MFD1S，并且第一透镜在光信号的波长情况下具有焦距f1S。第二光纤的第二芯部均具有芯部间距P2和传输光信号时的模场直径MFD2S，并且第二透镜在光信号的波长情况下具有焦距f2S。第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值；第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(f1S/f2S)的±25％内的值。
附图说明
根据下面参考附图对本发明的优选实施例进行的详细描述中，将能更好地理解前述和其他目的、方面和优点，在附图中：
图1是示意性地示出了第一实施例的光纤放大器的结构的图；
图2A是图1所示的光纤10A沿IIa-IIa线的横截面图，图2B是图1所示的光纤10B沿IIb-IIb线的横截面图；
图3A是图1所示的光纤20沿IIIa-IIIa线的横截面图；图3B是图1所示的光纤30沿IIIb-IIIb线的横截面图；
图4是用于说明传输光纤与放大光纤之间的光学连接的基本原理的示意图；
图5A至图5D是用于说明在传输光纤与放大光纤之间光学连接时产生的光路偏移的图；
图6是示意性地示出了根据第二实施例的光纤放大器的结构的图。
图7A是图6所示的光纤50A沿VIIa-VIIa线的横截面图，图7B是图6所示的光纤50B沿VIIa-VIIb线的横截面图；
图8A是图6所示的光纤60沿VIIIa-VIIIa线的横截面图；图8B是图6所示的光纤70沿VIIIb-VIIIb线的横截面图；
图9是示意性地示出了第三实施例的光纤放大器的结构的图；
图10是根据变型例的光纤放大器的结构的示意图；
图11是根据另一变型例的光纤放大器的结构的示意图；以及
图12是根据再一变型例的光纤放大器的结构的示意图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
根据JP2004-120002，通过加热进行芯部直径扩大处理的TEC工艺主要用于在光纤的中心轴线中仅有一个芯部的单芯光纤。难以将这种光学放大器的结构按原样应用于具有中央芯部和围绕中央芯部的外芯部(即，外周芯部)的多芯光纤(MCF)中的光放大。如果试图将TEC工艺应用于MCF，则必须将掺杂剂均匀地扩散到所有芯部。由于MCF具有除中央芯部以外的芯部，因此难以均匀地扩散掺杂剂。鉴于此，需要一种即使应用于MCF也能够减小连接损耗的光纤放大器。
[本公开的效果]
根据本公开，可以提供一种即使在应用于MCF时也能够减小连接损耗的光纤放大器。
[本公开的实施例的描述]
以下将描述本公开的实施例。根据本公开的一个实施例的光纤放大器包括第一光纤、第一透镜、第二光纤、一对第二透镜、第三光纤、第三透镜、第一光学部件和第二光学部件。第一光纤具有多个第一芯部和围绕多个第一芯部的包层。第一光纤构造为传输至少一个光信号。第一透镜布置成面向第一光纤的输出表面。第二光纤具有多个第二芯部和围绕多个第二芯部的包层。将稀土元素掺杂到第二光纤中。第二光纤构造为通过激发光放大在第二光纤中传播的光信号。该对第二透镜分别布置成面向第二光纤的进入和输出表面。第三光纤具有一个第三芯部或多个第三芯部以及围绕一个或多个第三芯部的包层。第三光纤构造为传输用于在第二光纤中信号放大的激发光。第三透镜布置成面向第三光纤的输出表面。第一光学部件布置在第一光纤与第二光纤之间的光路中。第一光学部件构造为使从第一光纤输出的光信号通过透射或反射进入第二光纤。第二光学部件布置在第三光纤与第二光纤之间的光路中。第二光学部件构造为使从第三光纤输出的激发光通过反射或透射进入第二光纤。第一光纤、第一透镜、第一光学部件、该对第二透镜中的一个透镜和第二光纤布置成使得从第一光纤输出的光信号经由第一透镜、第一光学部件和该对第二透镜中的该一个透镜进入第二光纤。第三光纤、第三透镜、第二光学部件、该对第二透镜中的该一个透镜或另一个透镜和第二光纤布置成使得从第三光纤输出的激发光经由第三透镜、第二光学部件和该对第二透镜中的该一个透镜或该另一个透镜进入第二光纤。第一光纤的第一芯部和第二光纤的第二芯部至少在围绕每根光纤中心的外周芯部的布置中彼此具有相似的布置。第一光纤的第一芯部均具有芯部间距P1和传输光信号时的模场直径MFD1S，并且第一透镜在光信号的波长情况下具有焦距f1S。第二光纤的第二芯部均具有芯部间距P2和传输光信号时的模场直径MFD2S，并且第二透镜在光信号的波长情况下具有焦距f2S。第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值；第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(f1S/f2S)的±25％内的值。
在上述光纤放大器中，用于光信号的第一光纤的外周芯部的布置和用于放大的第二光纤的外周芯部的布置彼此相似，并且第一光纤和第二光纤通过诸如透镜等空间光学系统以预定的放大率光学地连接。第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值，第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(f1S/f2S)的±25％内的值。在这种结构中，即使当传输光信号的第一光纤是MCF时，也能在第一光纤的芯部和第二光纤的芯部之间适当地实现光学连接，使得可以减小光纤之间光放大时的连接损耗。也就是说，在用于MCF的光学放大器中，甚至在MFD不同的光纤之间也可以提高光学连接效率。此外，由于第一光纤与第二光纤通过空间光学系统连接，因此可以共同连接多个芯部，使得可以实现结构和操作的简化。在芯部设计相同的情况下，第一光纤的每个芯部的MFD1S和第二光纤的每个芯部的MFD2S是光纤中的共同值，而在芯部设计不同的情况下，它们是光纤中彼此不同的值。此外，在芯部设计不同的情况下，第一光纤的每个芯部的MFD1S和第二光纤的每个芯部的MFD2S可以分别表示为MFD1S(N)和MFD2S(N)(N是1或更大的整数，并且可以表示为：N＝1、2、3、...、N)。
在一个实施例中，第三光纤可以具有多个第三芯部和围绕多个第三芯部的包层。第三光纤的第三芯部和第二光纤的第二芯部可以至少在围绕每根光纤中心的外周芯部的布置中彼此具有相似的布置。第二光纤的第二芯部在传输激发光时均具有模场直径MFD2P，并且第二透镜在传输激发光时具有焦距f2P。第三光纤的第三芯部均具有芯部间距P3和传输激发光时的模场直径MFD3P，并且第三透镜在透射激发光时具有焦距f3P。第三光纤的每个第三芯部的MFD3P是第二光纤的相应第二芯部的MFD2P×(P3/P2)的±25％内的值，第三光纤的每个第三芯部的MFD3P是第二光纤的相应第二芯部的MFD2P×(f3P/f2P)的±25％内的值。在这种结构中，即使当传输激发光的第三光纤是MCF时，也可以适当地实现第三光纤的芯部和第二光纤的芯部之间的光学连接，使得可以在实现光纤之间的光放大时减小连接损耗。也就是说，在用于MCF的光学放大器中，可以提高MFD不同的光纤之间的光学连接效率。此外，由于第三光纤与第二光纤通过空间光学系统连接，因此可以共同连接多个芯部，使得可以实现结构和操作的简化。在芯部设计相同的情况下，第三光纤的每个第三芯部的MFD3P和第二光纤的每个第二芯部的MFD2P是光纤中的共同值，而在芯部设计不同的情况下，它们是光纤中彼此不同的值。在芯部设计不同的情况下，第三光纤的每个第三芯部的MFD3P和第二光纤的每个芯部的MFD2P可以分别表示为MFD3(N)和MFD2P(N)(N是1或更大的整数，并且可以表示为：N＝1、2、3、...、N)。
在一个实施例中，第二光纤的多个第二芯部中的一个可以是布置在第二光纤的中心轴线上的中央芯部，并且第三光纤的该一个第三芯部或第三光纤的多个第三芯部中的一个可以是布置在光纤的中心轴线上的中央芯部。在这种情况下，第二光纤可以构造成使得从第三光纤的中央芯部发射并进入第二光纤的中央芯部的激发光与第二光纤的外周芯部(即，外部第二芯部)模耦合，以分配激发光。在这种结构中，容易使激发光从第三光纤进入第二光纤。此外，可以减少用于产生激发光的发光装置(例如，激光二极管(LD))的数量。
在一个实施例中，第二光纤的多个第二芯部中的一个可以是布置在第二光纤的中心轴线上的中央芯部，第三光纤可以是单芯光纤，该单芯光纤具有布置在第三光纤的中心轴线上的该一个第三芯部和围绕该一个第三芯部的包层。在这种情况下，第二光纤可以构造成使得从第三光纤的该单个芯部发射并进入第二光纤的中央芯部的激发光与第二光纤的外周芯部模耦合，以分配激发光。在这种结构中，容易使激发光从第三光纤进入第二光纤。此外，可以减少用于产生激发光的发光装置(例如，激光二极管(LD))的数量。
在一个实施例中，第一光纤可以不具有布置在第一光纤的中心轴线上的中央芯部，或者可以构造成不使光信号通过布置在第一光纤的中心轴线上的中央芯部。在这种情况下，第二光纤的中央芯部可以用作允许激发光通过的专用芯部。
在一个实施例中，该光纤放大器还可包括：具有圆筒形构造并保持第一光纤的光纤端部的第一插芯、具有圆筒形构造并保持第二光纤的光纤端部的第二插芯，以及具有圆筒形构造并保持第三光纤的光纤端部的第三插芯。在这种情况下，连接到第一插芯的远端的第一透镜可以是GRIN透镜，连接到第二插芯的远端的第二透镜可以是GRIN透镜，连接到第三插芯的远端的第三透镜可以是GRIN透镜。第一插芯的外径可以等于第一透镜的GRIN透镜的外径，第二插芯的外径可以等于第二透镜的GRIN透镜的外径，以及第三插芯的外径可以等于第三透镜的GRIN透镜的外径。在该结构中，可以容易地在每个光纤和每个透镜之间进行对准。在另一个实施例中，第一透镜可以是熔融粘合到第一光纤的光纤端部的GRIN透镜，第二透镜可以是熔融粘合到第二光纤的光纤端部的GRIN透镜，第三透镜可以是熔融粘合到第三光纤的光纤端部的GRIN透镜。在该实施例中，第一光纤的外径可以等于第一透镜的GRIN透镜的外径，第二光纤的外径可以等于第二透镜的GRIN透镜的外径，第三光纤的外径可以等于第三透镜的GRIN透镜的外径。
在一个实施例中，第一光纤、第二光纤和第三光纤可以构造成使光信号或激发光不通过布置在每根光纤的中心轴线上的各中央芯部，或者可以构造成不具有中央芯部。在该结构中，不需要在透镜端部上进行倾斜抛光等以防止光的反射，并且可以仅通过AR涂层等防止反射来充分地减少光反射。
在一个实施例中，所有第一芯部、第二芯部和第三芯部可以布置在每根光纤的中心轴线周围0.1mm的直径内。在该结构中，可以减少在光经由透射等通过滤波器等时产生的光路的偏移，使得可以减少由光路的偏移产生的光连接效率的劣化。
在一个实施例中，第二光纤的外周芯部可以布置成比第一光纤的外周芯部(即，外部第一芯部)更靠近中心轴线。用于放大的第二光纤的MFD通常小于其他光纤的MFD，并且受到由于旋转角度偏差引起的轴向偏差的影响。然而，由于上述更靠近中心的布置，因此可以相对减小由于旋转角度偏差引起的轴向偏差量。结果，可以进一步减小第二光纤处的连接损耗。
在一个实施例中，第一光学部件和第二光学部件可以由一个波分复用滤波器形成。在这种情况下，通过这一个波分复用滤波器，从第一光纤发射的光信号通过透射或反射进入第二光纤，从第三光纤发射的激发光通过反射或透射进入第二光纤，从而可以形成正向激励光纤放大器。第二光学部件可以由一个波分复用滤波器形成。在这种情况下，可以形成反向激励光纤放大器。
[本公开的实施例的详细描述]
在下文中，将参考附图描述根据本公开的光纤放大器的实施例。在描述中，相同组件或相同功能的组件由相同的附图标记指定，并且将省略多余的描述。
[第一实施例]
图1是示意性地示出了根据第一实施例的光纤放大器的结构的图。如图1所示，光纤放大器1包括用于信号传输的光纤10A和10B、准直透镜12和14、用于信号放大的光纤20、一对准直透镜22和24、用于激发光的光纤30、准直透镜32、波分复用(WDM)滤波器40和增益均衡滤波器42。光纤放大器1用于光信号通过多芯光纤(MCF)传输的光通信系统。每根光纤的截面构造如图2A和图2B以及图3A和图3B所示。图2A是光纤10A沿IIa-IIa线的横截面图，图2B是光纤10B沿IIb-IIb线的横截面图。图3A是光纤20沿IIIa-IIIa线的横截面图，图3B是光纤30沿IIIb-IIIB线的横截面图。
光纤10A和10B是构造为传输用于光通信的光信号S的光纤。这些光纤中的每一个都具有中央芯部10a、布置成围绕中央芯部10a的外芯部(外周芯部)10b至10g、以及围绕芯部10a至10g的包层11。在光纤10A和10B中，芯部10a至10g的折射率高于包层11的折射率，由此光信号S通过芯部10a至10g传输。在光纤10A和10B中，芯部10a至10g具有相同的设计，并且当光信号S通过芯部10a至10g传输时，芯部10a至10g具有共模场直径MFD1S。此外，芯部10a至10g布置成使得芯部间距P1(即中心间距)彼此相等(均等)。即，在外芯部10b至10g中，相邻芯部之间的中心间距都是P1，并且在中央芯部10a中，中央芯部10a与外芯部10b至10g之间的中心间距都是P1。在下文中，“均等”一词对于芯部间距具有类似意义。只要光纤10A和10B中的每一个具有两个或更多个芯部，光纤10A和10B可以不具有中央芯部10a或外芯部10b至10g的一部分。光纤10A和10B可以构造成不使光信号S通过中央芯部10a。在这种情况下，芯部间距P1表示外芯部10b至10g的芯部间距。通过光纤10A和10B传输的光信号S是例如1.55μm波段的光束。
准直透镜12布置成面向光纤10A在放大之前的光信号S的入射侧的输出表面10h，并且准直透镜12将从光纤10A进入的光束朝向WDM滤波器40会聚。准直透镜12在透射光信号S时具有焦距f1S。准直透镜14布置成面向光纤10B在放大之后的光信号S的输出侧的入射表面10i，并且准直透镜14将由光纤20放大并且由滤波器42增益均衡的光信号S朝向光纤10B准直。准直透镜14可以具有与准直透镜12相同的焦距f1S。
在光纤20中，将诸如铒等稀土元素掺杂到芯部20a至20g中，并且当来自光纤10A的光信号S通过芯部20a至20g传输时，光纤20通过来自光纤30的激发光P将光信号S放大。光纤20具有中央芯部20a、布置成围绕中央芯部20a的外芯部20b至20g、以及围绕芯部20a至20g的包层21。在光纤20中，芯部20a至20g的折射率高于包层21的折射率，由此光信号S和激发光P通过芯部20a至20g传输。在光纤20中，芯部20a至20g具有相同的设计，并且当光信号通过芯部20a至20g传输时，芯部20a至20g具有共模场直径MFD2S，以及当激发光P通过芯部20a至20g传输时，芯部20a至20g具有共模场直径MFD2P。芯部20a至20g布置成使得作为它们的中心间距的芯部间距P2是均等的。进入光纤20的激发光可以是例如0.98μm波段的光束或者例如1.48μm波段的光束。
在光纤20中，芯部20a至20g的布置类似于光纤10A、10B的芯部10a至10g的布置。即，中央芯部20a布置在光纤20的中心轴线上，以对应于中央芯部10a，并且外芯部20b至20g以与外芯部10b至10g的布置角度相同的布置角度布置，使得外芯部20b至20g可以分别对应于外芯部10b至10g。例如，外芯部10b至10g和外芯部20b至20g布置成使得两个相邻芯部与中心轴线彼此连接形成的角度彼此相等。另一方面，在光纤10A和10B与光纤20之间，每根光纤10A和10B的芯部间距P1和光纤20的芯部间距P2彼此不同。例如，芯部间距P2小于芯部间距P1。只要光纤20具有两个或更多个芯部，光纤20可以不具有中央芯部20a或外芯部20b至20g的一部分。光纤20的芯部数量不限于上述芯部数量，也可以是其他数量。期望的是，光纤20的芯部数量与光纤10A、10B的芯部10a至10g(或10b至10g)相对应。
准直透镜22布置成面向光纤20的进入表面20h，并且将从光纤10A输出且在WDM滤波器40处会聚的光信号朝向光纤20准直。准直透镜24布置成面向光纤20的输出表面20i，并且将由光纤20放大和输出的光束朝向滤波器42会聚。准直透镜22和24中的每一个在透射光信号S时具有焦距f2S，在透射激发光P时具有焦距f2P。
光纤30构造成传输用于在光纤20处信号放大的激发光P。光纤30具有中央芯部30a、布置成围绕中央芯部30a的外芯部30b至30g、以及围绕芯部30a至30g的包层31。在光纤30中，芯部30a至30g的折射率高于包层31的折射率，由此激发光P通过芯部30a至30g传输。在光纤30中，芯部30a至30g通过相同的设计制备，并且当激发光P通过芯部30a至30g传输时，芯部30a至30g具有共模场直径MFD3P。此外，芯部30a至30g布置成使得它们的芯部间距P3(其中心间距)是均等的。通过光纤30传输的激发光P从诸如激光二极管(LD)等发光装置(未示出)进入光纤30的芯部30a至30g。
在光纤30中，芯部30a至30g的布置类似于光纤20的芯部20a至20g的布置。即，中央芯部30a布置在光纤30的中心轴线上以与中央芯部20a对应，并且外芯部30b至30g以与外芯部20b至20g的布置角度相同的角度布置，使得外芯部30b至30g分别与外芯部20b至20g对应。在一个实例中，外芯部20b至20g和外芯部30b至30g布置成使得两个相邻芯部与中心轴线彼此连接形成的角度彼此相等。另一方面，在光纤30与光纤20之间，光纤30的芯部间距P3与光纤20的芯部间距P2彼此不同。例如，芯部间距P2小于芯部间距P3。以这种方式，光纤20的芯部20a至20g的布置类似于光纤10A和10B的芯部10a至10g的布置以及光纤30的芯部30a至30g的布置。光纤30可以不具有中央芯部30a。此外，光纤30的芯部数量不限于上述芯部数量，也可以是其他数量。如图11所示，光纤30可以配置成仅配备有中央芯部30a和围绕中央芯部30a的包层，即，光纤30可以是单芯光纤。在光纤30是单芯光纤的情况下，使来自光纤30的激发光P仅进入光纤20的中央芯部20a，并与光纤20处的外芯部20b至20g模耦合以用于放大。
准直透镜32布置成面向光纤30的输出表面30h，并且将从光纤30进入的激发光P朝向WDM滤波器40会聚。准直透镜32在透射激发光P时具有焦距f3P。
WDM滤波器40布置在光纤10A和光纤20的光路中，并使从光纤10A发射的光信号S通过透射进入光纤20。当通过WDM滤波器40透射光信号S时，WDM滤波器40不透射波长不同于光信号S的波长的光束。此外，WDM滤波器40布置在光纤30和光纤20的光路中，并使从光纤30发射的激发光P通过反射进入光纤20。WDM滤波器40可以是这样的滤波器：其使从光纤10A发射的光信号S通过反射进入光纤20，并且使从光纤30发射的激发光P通过透射进入光纤20。
滤波器42是布置在光纤20和光纤10B的光路中的增益均衡滤波器。滤波器42透射由光纤20放大的光信号S，并且将用于在光纤20处放大的激发光P等反射并返回。
在光纤放大器1中，作为用于光信号S的光学连接的空间光学系统，光纤10A、准直透镜12、WDM滤波器40、准直透镜22和光纤20布置成使得从光纤10A输出的光信号S被准直透镜12会聚，只有具有光信号S的波长的光束被WDM滤波器40透射，并且透射的光信号S被准直透镜22准直并进入光纤20。另外，作为用于激发光P的光学连接的另一空间光学系统，光纤30、准直透镜32、WDM滤波器40、准直透镜22和光纤20布置成使得从光纤30输出的激发光P被准直透镜32会聚，激发光P被WDM滤波器40反射，并且反射的激发光P被准直透镜22准直并进入光纤20。
这里，将参考图1和图4更详细地描述光纤10A与光纤20之间的光学连接，以及光纤30与光纤20之间的光学连接。图4是用于说明传输用的光纤10A与放大用的光纤20之间的光学连接的基本原理的示意图。在图4中，省略了WDM滤波器40。如图4所示，发射光束的光纤10A和光束进入的光纤20通过由例如两个准直透镜12和22组成的空间光学系统光学地连接。在图4所示的实例中，光纤10A的芯部间距P1和模场直径MFD1S大于光纤20的芯部间距P2和模场直径MFD2S，以及准直透镜12在光信号S情况下的焦距f1S大于准直透镜22在光信号S情况下的焦距f2S。即，虽然在布置上彼此相似，但是光纤10A的芯部10a至10g和光纤20的芯部20a至20g在芯部间距和模场直径方面彼此不同。因此，为了理想地连接光纤10A和光纤20(不涉及任何连接损耗)，必须满足以下等式(1)和(2)：
透镜放大率M12＝f2S/f1S... (1)
透镜放大率M12＝P2/P1＝MFD2S/MFD1S... (2)
这里，M12是指准直透镜12和22的透镜放大率。f1S表示准直透镜12在光信号S的波长情况下的焦距，f2S表示准直透镜22在光信号S的波长情况下的焦距。P1是光纤10的芯部间距，MFD1S是光纤10A和10B的芯部在光信号S的波长情况下的模场直径。P2是光纤20的芯部间距，MFD2S是光纤20的芯部在光信号S的波长情况下的模场直径。
类似地，另外关于光纤30和光纤20的光学连接，虽然它们的布置彼此相似，但是光纤30的芯部30a至30g和光纤20的芯部20a至20g在芯部间距和模场直径方面彼此不同。因此，为了理想地连接光纤30和光纤20(不涉及任何连接损耗)，必须满足以下等式(3)和(4)：
透镜放大率M32(P)＝f2P/f3P... (3)
透镜放大率M32(P)＝P2/P3＝MFD2P/MFD3P... (4)
这里，M32是准直透镜32和22达到的透镜放大率。f2P是准直透镜22在激发光P的波长情况下的焦距，f3P是准直透镜32在激发光P的波长情况下的焦距。MFD2P是光纤20的芯部在激发光P的波长情况下的模场直径。P3是光纤30的芯部间距，MFD3P是在光纤30的芯部在激发光P的波长情况下的模场直径。
理想地，希望光纤10A、光纤30和光纤20通过空间光学系统的光学连接满足所有上述等式(1)、(2)、(3)和(4)。然而，在该实施例中，除了满足上述关系之外，还包括这样的光学连接：光纤10A和10B的MFD1S的理想值和光纤30的MFD3P的理想值相对于光纤20的MFD2S和MFD2P的偏差为±25％或更小。更优选地，包括这样的光学连接：光纤10A和10B的MFD1S和光纤30的MFD3P相对于光纤20的MFD2S和MFD2P的偏差为±20％或更小。这是因为这样的事实：在这些范围内的偏差中，当为MCF的光纤连接时的连接损耗在允许范围内。
更具体地，光纤放大器1形成为满足以下条件(1)至(4)：
[光纤10A与光纤20之间的光学连接]
条件(1)：光纤10A的芯部10a至10g在光信号S情况下的每个MFD1S是光纤20的相应芯部20a至20g在光信号S情况下的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值。
条件(2)：光纤10A的芯部10a至10g在光信号S情况下的每个MFD1S是光纤20的相应芯部20a至20g在光信号S情况下的MFD2S×(P1S/f2S)的±25％内的值。
[光纤30与光纤20之间的光学连接]
条件(3)：光纤30的芯部30a至30g在激发光P情况下的每个MFD3P是光纤20的相应芯部20a至20g在激发光P情况下的MFD2P×(P3/P2)的±25％内的值。
条件(4)：光纤30的芯部30a至30g在激发光P情况下的每个MFD3P是光纤20的相应芯部20a至20g在激发光P情况下的MFD2P×(f3P/f2P)的±25％内的值。
光纤20与光纤10B之间的光学连接类似于光纤10A与光纤20之间的光学连接的情况。
接下来，将参考下表1描述光纤放大器1的实例。表1总结了在光信号S的波段为1.55μm并且激发光P的波段为0.98μm的情况下的MFD、芯部间距和焦距。
[表1]
[光纤10A与光纤20之间的光学连接]
在上述实例的情况下，在光纤10A与光纤20之间的光学连接中，由于诸如透镜等的空间光学系统，关于条件(1)，芯部10a到10g的MFD1S是10μm，而(MFD2S×(P1/P2))的±25％范围内的值不小于6.3μm且不大于10.5μm，因此满足条件(1)。关于条件(2)，芯部10a至10g的MFD1S为10μm，而(MFD2S×(f1S/f2S))的±25％范围内的值不小于6.3μm且不大于10.5μm，因此满足条件(2)。
[光纤30与光纤20之间的光学连接]
在上述实例的情况下，在光纤30与光纤20之间的光学连接中，由于诸如透镜等的空间光学系统，关于条件(3)，芯部30a到30g的MFD3P是5.5μm，而(MFD2P×(P3/P2))的±25％范围内的值不小于4.125μm且不大于6.875μm，因此满足条件(3)。关于条件(4)，芯部30a至30g的MFD3P为5.5μm，而(MFD2P×(f3P/f2P))的±25％范围内的值不小于4.125μm且不大于6.875μm，因此满足条件(4)。
如上所述，在根据本实施例的光纤放大器1中，传输光信号S的光纤10A和10B以及放大光信号S的光纤20通过诸如准直透镜12和22以及WDM滤波器40等的空间光学系统光学地连接。此外，光纤10A和10B的芯部10a至10g的布置与光纤20的芯部20a至20g的布置彼此相似。光纤10A和10B的芯部10a至10g的每个MFD1S是在光纤20的相应芯部20a至20g的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值，并且是在光纤20的相应芯部20a至20g的MFD2S×(f1S/f2S)的±25％内的值。在这种结构中，即使当传输光信号S的光纤10A和10B是MCF时，也可以适当地实现光纤10A、10B的芯部与光纤20的芯部之间的光学连接，使得可以减少光纤之间光放大时的连接损耗。即，在用于MCF的光学放大器中，甚至在MFD彼此不同的光纤之间也可以提高光学连接效率。此外，光纤10A、10B和光纤20通过空间光学系统彼此连接，可以共同连接多个芯部，使得可以实现结构和操作的简化。
在光纤放大器1中，光纤30的芯部30a至30g的布置与光纤20的芯部20a至20g的布置彼此相似。光纤30的芯部30a至30g的每个MFD3P是在光纤20的相应芯部20a至20g的MFD2P×(P3/P2)的±25％内的值，并且是在光纤20的相应芯部20a至20g的MFD2P×(f3P/f2P)的±25％内的值。在这种结构中，即使当传输激发光P的光纤30是MCF时，也可以适当地实现光纤20的芯部和光纤30的芯部之间的光学连接，使得可以减小光纤之间光放大时的连接损耗。即，在用于MCF的光学放大器中，甚至在MFD彼此不同的光纤20和30之间也可以提高光学连接效率。此外，光纤20和30通过空间光学系统彼此连接，可以共同连接多个芯部，使得可以实现结构和操作的简化。
在光纤放大器1中，光纤10A、10B的所有芯部10a至10g、光纤20的所有芯部20a至20g以及光纤30所有芯部30a至30g可以布置在每根光纤的中心轴线周围0.1mm的直径内。如图5A至图5D所示，当例如来自光纤10A的光信号S通过WDM滤波器40时，由于空气与滤波器之间的折射率差异，有可能产生光路偏移。图5A示出了光纤10A与光纤20之间的光学连接的实例，图5B示出了光信号S从中央芯部10a通过WDM滤波器40的传输状态(具有小的偏移)，以及图5C和图5D示出了光信号S从外芯部10b至10g通过WDM滤波器40的传输状态(具有大的偏移)。光路中的偏移大而使得在实现与光纤20的光学连接时发生轴向偏差，这会产生光学连接效率的劣化。优选地，光纤10A、10B、20和30的外芯部都围绕每根光纤的中心轴线布置在0.1mm的直径内，由此可以减小光路的偏移并减轻偏移的影响。在该结构中，可以减少例如当诸如光信号S等光束被透射通过WDM滤波器40时所产生的光路的偏移，由此可以减少由光路偏移所产生的光学连接效率的降低。这也适用于滤波器42。
在光纤放大器1中，光纤20的外芯部20b至20g可以布置得比光纤10A和10B的外芯部10b至10g更靠近中心轴线。用于放大的光纤20的MFD通常小于其他光纤的MFD，并且光纤20的MFD受到由旋转角度偏差引起的轴向偏差的影响。通过如本结构那样将光纤20的外芯部布置得更靠近中心，可以相对减小由旋转角度偏差引起的轴向偏差量。结果，可以进一步减少光纤20处的连接损耗。
在变型例中，在光纤放大器1中，光纤20可以构造成使得从光纤30的中央芯部30a发射并进入光纤20的中央芯部20a的激发光P与光纤20的外芯部20b至20g模耦合，以分配激发光P。在该结构中，关于激发光P，仅实现中央芯部30a与20a之间的光学连接，使得容易使激发光P从光纤30进入光纤20。此外，可以减少用于产生激发光P的发光装置(例如，未示出的激光二极管(LD))的数量。
作为变型例，如图11所示，在光纤放大器1d中，光纤30可以是单芯光纤，其中央芯部30a布置在光纤30的中心轴线上，包层31围绕中央芯部30a。在这种情况下，光纤20可以构造成使得从光纤30的中央芯部30a发射并进入光纤20的中央芯部20a的激发光P与光纤20的外芯部20b至20g模耦合，以分配激发光。如在上述变型例中，在该结构中，容易使激发光从光纤30进入光纤20。此外，可以减少用于产生激发光P的发光装置(例如，激光二极管(LD))的数量。
作为变型例，如图12所示，在光纤放大器1e中，光纤10A、10B的中央芯部10a可以不布置在光纤上。此外，可以采用这样的结构：光信号S不通过布置在光纤10A、10B的中心轴线上的中央芯部10a。在这种情况下，可以利用光纤20的中央芯部20a作为允许激发光P通过的专用芯部。
作为变型例，在光纤放大器1中，光纤10A、10B、20和30的至少一个光纤或所有光纤可以构造成不使光信号或激发光通过布置在光纤的中心线上的中央芯部，或者可以构造成不具有中央芯部。在该结构中，不需要在透镜端部上进行倾斜抛光等以防止光的反射，并且可以仅通过由AR涂层等防止反射来充分地减少光反射。
在光纤放大器1中，WDM滤波器40通常布置在光纤10A与光纤20之间的光路上以及光纤30与光纤20之间的光路上，并且WDM滤波器40具有使从光纤10A和10B发射的光信号S通过透射进入光纤20的功能，以及使从光纤30发射的激发光P通过反射进入光纤20的功能。由于这种布置/结构，可以形成正向激励型光纤放大器。
[第二实施例]
接下来，将参考图6、图7A和图7B以及图8A和图8B描述根据第二实施例的光纤放大器1a。图6是示意性地示出了根据第二实施例的光纤放大器1a的结构的图。如图4所示，基本上与第一实施例的情况相同，光纤放大器1a包括用于信号传输的光纤50A和50B、准直透镜52和54、用于信号放大的光纤60、一对准直透镜62和64、用于激发光的光纤70、准直透镜72、WDM滤波器40和增益均衡滤波器42。每根光纤的截面构造如图7A和图7B以及图8A和8B图所示。图7A是光纤50A沿VIIa-VIIa线的横截面图，图7B是光纤50B沿VIIb-VIIb线的横截面图。图8A是光纤60沿VIII-VIII线的横截面图，图8B是光纤70沿VIIIb-VIIIb线的横截面图。虽然光纤放大器1a具有与根据第一实施例的光纤放大器1基本相同的结构，但前者与后者的不同之处在于：光纤50A、50B、60和70中的每个芯部的设计是不一样的，并且每个芯部的模场直径不同。以下描述将集中于与光纤放大器1的不同之处，并且可省略对相同部分的描述。
光纤50A和50B构造为传输用于光通信的光信号S，并且具有中央芯部50a、外芯部50b至50d、以及包围芯部50a至50d的包层51。在光纤50A和50B中，芯部50a至50d通过不同的设计制备，作为通过芯部50a至50d传输光信号S时的模场直径，芯部50a至50d具有相互不同的MFD1S(N)(N是1或更大的整数；在本实施例中为1至4)。芯部50a至50d布置成使得作为其中心之间的距离的芯部间距P1是均等的。
准直透镜52布置成面向光纤50A的输出表面50h，并将从光纤50A输出的光朝向WDM滤波器40会聚。准直透镜52在透射光信号S时具有焦距f1S。在放大后的光信号S的输出侧上，准直透镜54布置成面向光纤10B的入射表面50i，并将由光纤60放大并在滤波器42处会聚的光信号S朝向光纤50B准直。
在光纤60中，芯部60a至60d中掺杂有稀土元素，并且当来自光纤50A的光信号S通过光纤60传输时，光纤60通过来自光纤70的激发光P将光信号S放大。光纤60具有中央芯部60a、外芯部60b至60d、以及围绕芯部60a至60d的包层61。在光纤60中，芯部60a至60d通过不同的设计制备，作为通过芯部60a至60d传输光信号S时的模场直径，芯部60a至60d具有相互不同的MFD2S(N)(N是1或更大的整数；在本实施例中为1至4)，并且作为通过芯部60a至60d传输激发光P时的模场直径，芯部60a至60d具有共同的MFD2P(N)(N是1或更大的整数；在本实施例中为1到4)。光纤60的芯部60a至60d布置成使得它们的布置类似于光纤50A和50B的芯部50a至50d的布置，以及下面所描述的光纤70的芯部70a至70d的布置。芯部60a至60d布置成使得芯部间距P2(为芯部60a至60d的中心间距)是均等的。
准直透镜62布置成面向光纤60的入射表面60h，并且将从光纤50A发射并在WDM滤波器40处会聚的光信号S朝向光纤60准直。准直透镜64布置成面向光纤60的输出表面60i，并且将由光纤60放大并从光纤60输出的光朝向滤波器42会聚。准直透镜62和64在透射光信号S时具有焦距f2S，在透射激发光P时具有焦距f2P。
光纤70构造为传输用于在光纤60处进行信号放大的激发光P，并且具有中央芯部70a、外芯部70b至70d、以及围绕芯部70a至70d的包层71。在光纤和70中，芯部70a至70d通过不同的设计制备，作为通过芯部70a至70d传输激发光P时的模场直径，芯部70a至70d具有共同的MFD3P(N)(N是1或更大的整数；在本实施例中为1至4)。芯部70a至70d布置成使得芯部间距P3(为芯部70a至70d的中心间距)是均等的。
准直透镜72布置成面向光纤70的输出表面70h，并且将从光纤70进入的激发光P朝向WDM滤波器40会聚。准直透镜72在透射激发光P时具有焦距f3P。
WDM滤波器40布置在光纤50A与光纤60之间的光路上，并使从光纤50A发射的光信号S通过透射进入光纤60。此外，WDM滤波器40布置在光纤70与光纤60之间的光路上，并使从光纤70发射的激发光P通过反射进入光纤60。滤波器42是布置在光纤60与光纤50B之间的光路上的增益均衡滤波器，滤波器42透射在光纤60处放大的光信号S，并且通过反射返回用于光纤60的放大的激发光P。
这样，即使在每根光纤的芯部设计不同并且芯部的模场直径不同的情况下，光纤的每个芯部也都满足第一实施例中所示的等式(1)至(4)和条件(1)至(4)，由此可以减小光纤连接到放大器的部分处的光学连接损耗。即，在根据第二实施例的光纤放大器1a中，传输光信号S的光纤50A和50B以及放大光信号S的光纤60通过诸如准直透镜52和62以及WDM滤波器40等的空间光学系统光学地连接，另外，光纤50A和50B的芯部50a至50d的布置与光纤60的芯部60a至60d的布置彼此相似。并且光纤50A和50B的芯部50a至50d的每个MFD1S(N)是在光纤60的相应芯部60a至60d的MFD2S(N)×(P1/P2)的±25％范围内的值，并且是在光纤60的相应芯部60a至60d的MFD2S(N)×(f1S/f2S)的±25％范围内的值。在这种结构中，即使当传输光信号S的光纤50A和50B是MCF时，也可以适当地实现光纤50A和50B的芯部与光纤60的芯部之间的光学连接，使得可以减小光纤之间光放大时的连接损耗。即，在用于MCF的光学放大器中，甚至在MFD彼此不同的光纤(特别是，光纤之间的MFD不同的那些光纤)之间也可以提高光学连接效率。此外，光纤50A和50B以及光纤60通过空间光学系统连接，使得可以共同连接多个芯部，实现结构和操作的简化。
与第一实施例中相同，在光纤放大器1a中，光纤70的芯部70a至70d的布置与光纤60的芯部60a至60d的布置彼此相似。并且光纤70和的芯部70a至70d的每个MFD3P(N)是在光纤60的相应芯部60a至60d的MFD2P(N)×(P3/P2)的±25％范围内的值，并且是在光纤60的相应芯部60a至60d的MFD2P(N)×(f3P/f2P)的±25％范围内的值。在这种结构中，即使当传输激发光P的光纤70是MCF时，也可以适当地实现光纤60和70的芯部之间的光学连接，使得可以在光纤之间的光放大时减小连接损耗。即，在用于MCF的光学放大器中，甚至在MFD彼此不同的光纤60和70之间也可以提高光学连接效率。此外，光纤60和70通过空间光学系统连接，使得可以共同连接多个芯部，使得可以实现结构和操作的简化。
[第三实施例]
接下来，将参考图9描述根据第三实施例的光纤放大器1b。图9是示意性地示出了根据第三实施例的光纤放大器1b的结构的图。如图9所示，基本上与第一实施例相同，光纤放大器1b包括用于信号传输的光纤10A和10B以及GRIN透镜12a和14a、用于信号放大的光纤20和一对GRIN透镜22a和24a、用于激发光的光纤30和GRIN透镜32a、WDM滤波器40、和增益均衡滤波器42。尽管光纤放大器1b具有基本上与根据第一实施例的光纤放大器1相同的结构，但它与第一实施例的不同之处在于：光纤放大器1b还配备有保持每根光纤的光纤末端的插芯16、18、26、28和34，以及准直透镜12、14、22、24和34是GRIN透镜12a、14a、22a、24a和32a。以下描述将集中在与光纤放大器1的不同之处，并且可省略对相似部分的描述。
插芯16和18具有圆筒形构造，并保持光纤10A和10B的各光纤末端。连接到插芯16和18的远端的GRIN透镜12a和14a的外径等于插芯16和18的外径。插芯26和28是具有圆筒形构造并保持光纤20的两个光纤末端的部件。连接到插芯26和28的远端的GRIN透镜22a和24a的外径与插芯26和28的外径相同。插芯34是具有圆筒形构造并且保持光纤30的光纤末端的部件。连接到插芯34的远端的GRIN透镜32a的外径等于插芯34的外径。GRIN透镜12a、14a、22a、24a和32a的光学功能与第一实施例的准直透镜12、14、22、24和32的光学功能相同。
如上所述，与第一实施例的情况相同，在根据第三实施例的光纤放大器1b中，传输光信号S的光纤10A和10B以及放大光信号S的光纤20通过诸如GRIN透镜12a和22a等的空间光学系统光学地连接，此外，光纤10A和10B的芯部10a至10g与光纤20的芯部20a至20g彼此相似。光纤10A和10B的芯部10a至10g的每个MFD1S是在(MFD2S×(P1/P2)的±25％范围内的值，并且是在MFD2S(N)×(f1S/f2S))的±25％范围内的值。在这种结构中，即使当传输光信号S的光纤10A和10B是MCF时，也可以减小与放大光纤等的连接中的连接损耗。光纤30与光纤20之间的光学连接与第一实施例中的相同。
光纤放大器1b具有保持光纤10A、10B、20和30的光纤末端的插芯16、18、26、28和34，并且插芯16、18、26、28的外径与对应于插芯16、18、26、28和34的GRIN透镜12a、14a、22a、24a和32a的外径彼此相等。在这种结构中，可以通过基于外径的机械定位进行光纤10A、10B、20和30与GRIN透镜12a、14a、22a、24a和32a的对准，从而便于对准操作。
在光纤放大器1b的变型例中，代替连接到光纤10A、10B、20和30的光纤末端的GRIN透镜12a、14a、22a、24a和32a，用作GRIN透镜的GI光纤可以熔融粘合到光纤10A、10B、20和30的远端。在这种情况下，光纤10A、10B、20和30的外径与对应于光纤10A、10B、20和30的GI光纤透镜(熔融粘合的GRIN透镜)的外径可以彼此相等。在这种结构中，可以容易地对每根光纤和每个透镜进行对准。当抛光GI光纤透镜作为对抗反射返回光(RL)的对策时，它们作为透镜的性能劣化，因此希望它们的表面应保持为竖向。此外，在光纤放大器1b中，采用MCF，并且外芯部从轴线中心偏移，从而可以减少反射返回光而不必进行倾斜抛光。然而，在这种情况下，希望不设置中央芯部，不使光信号进入中央芯部，或对中央芯部进行AR涂覆等。
以上已经描述了根据本实施例的光纤放大器，但是本发明不限于这些实施例，并且允许应用各种变型例。例如，虽然上述实施例应用于正向激励型光纤放大器1、1a和1b，但它也适用于如图10所示的反向激励型光纤放大器1c。如图10所示，在反向激励型光纤放大器1c中，在用于放大的光纤20的光信号S入射(端面20h)侧，光纤10A经由滤波器42(其是增益均衡滤波器)光学地连接，而用于激发光的光纤30不与光纤20光学地连接。另一方面，在光纤20的光信号S发射(端面20i)侧，光纤30经由WDM滤波器40光学地连接到光纤20。激发光P经由WDM滤波器40从光纤20的端面20i进入，并且光信号S被放大。关于反向激励型光纤放大器1c中的放大方法，对于本领域技术人员来说是明显的，并且将省略其详细描述。与光纤放大器1、1a和1b的情况相同，只要满足上述等式(1)至(4)和上述条件(1)至(4)，对于光纤放大器1c，就可以减少伴随MCF连接的连接损耗。
应该理解的是，这里公开的实施例在每个方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围不由上文示出，而是由所附权利要求示出，并且旨在包括与权利要求等同的意义和范围内的所有改变。
本申请基于并要求2018年6月12日提交的日本专利申请No.2018-111968的优先权，该日本专利申请的全文以引用的方式并入本文。

Claims (12)

1.一种光纤放大器，包括：
第一光纤，其具有多个第一芯部和围绕所述多个第一芯部的包层，所述第一光纤构造为传输至少一个光信号；
第一透镜，其布置成面向所述第一光纤的输出表面；
第二光纤，其具有多个第二芯部和围绕所述多个第二芯部的包层，其中所述第二光纤掺杂有稀土元素，所述第二光纤构造为通过激发光放大在所述第二光纤中传播的所述光信号；
一对第二透镜，其分别布置成面向所述第二光纤的进入表面和输出表面；
第三光纤，其具有一个第三芯部或多个第三芯部和围绕所述一个或多个第三芯部的包层，所述第三光纤构造成传输用于所述第二光纤中信号放大的所述激发光；
第三透镜，其布置成面向所述第三光纤的输出表面；
第一光学部件，其布置在所述第一光纤与所述第二光纤之间的光路中，所述第一光学部件构造成使从所述第一光纤输出的所述光信号通过透射或反射进入所述第二光纤；以及
第二光学部件，其布置在所述第三光纤与所述第二光纤之间的光路中，所述第二光学部件构造成使从所述第三光纤输出的所述激发光通过反射或透射进入所述第二光纤，
其中，所述第一光纤、所述第一透镜、所述第一光学部件、所述一对第二透镜中的一个透镜和所述第二光纤布置成使得从所述第一光纤输出的所述光信号经由所述第一透镜、所述第一光学部件和所述一对第二透镜中的所述一个透镜进入所述第二光纤；
所述第三光纤、所述第三透镜、所述第二光学部件、所述一对第二透镜中的所述一个透镜或另一个透镜以及所述第二光纤布置成使得从所述第三光纤输出的所述激发光经由所述第三透镜、所述第二光学部件以及所述一对第二透镜中的所述一个透镜或所述另一个透镜进入所述第二光纤；
所述第一光纤的所述第一芯部和所述第二光纤的所述第二芯部至少在围绕每根光纤中心的外周芯部的布置中彼此具有相似的布置；
所述第一光纤的所述第一芯部均具有芯部间距P1和传输所述光信号时的模场直径MFD1S，并且所述第一透镜在所述光信号的波长情况下具有焦距f1S；
所述第二光纤的所述第二芯部均具有芯部间距P2和传输所述光信号时的模场直径MFD2S，并且所述第二透镜在所述光信号的波长情况下具有焦距f2S；并且
所述第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是所述第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值；并且所述第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是所述第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(f1S/f2S)的±25％内的值，
所述光纤放大器还包括：
第一插芯，其具有圆筒形构造并保持所述第一光纤的光纤端部；
第二插芯，其具有圆筒形构造并保持所述第二光纤的光纤端部；以及
第三插芯，其具有圆筒形构造并保持所述第三光纤的光纤端部，
其中，连接到所述第一插芯的远端的所述第一透镜是GRIN透镜，连接到所述第二插芯的远端的所述第二透镜是GRIN透镜，并且连接到所述第三插芯的远端的所述第三透镜是GRIN透镜；并且
所述第一插芯的外径等于所述第一透镜的所述GRIN透镜的外径，所述第二插芯的外径等于所述第二透镜的所述GRIN透镜的外径，以及所述第三插芯的外径等于所述第三透镜的所述GRIN透镜的外径。
2.根据权利要求1所述的光纤放大器，
其中，所述第三光纤具有多个第三芯部和围绕所述多个第三芯部的包层，并且所述第三光纤的所述第三芯部和所述第二光纤的所述第二芯部至少在围绕每根光纤中心的外周芯部的布置中彼此具有相似的布置；
所述第二光纤的所述第二芯部在传输所述激发光时均具有模场直径MFD2P，并且所述第二透镜在传输所述激发光时具有焦距f2P；
所述第三光纤的所述第三芯部均具有芯部间距P3和传输所述激发光时的模场直径MFD3P，并且所述第三透镜在透射所述激发光时具有焦距f3P；并且
所述第三光纤的每个第三芯部的MFD3P是所述第二光纤的相应第二芯部的MFD2P×(P3/P2)的±25％内的值，并且所述第三光纤的每个第三芯部的MFD3P是所述第二光纤的相应第二芯部的MFD2P×(f3P/f2P)的±25％内的值。
3.根据权利要求1或2所述的光纤放大器，
其中，所述第二光纤的所述多个第二芯部中的一个是布置在所述第二光纤的中心轴线上的中央芯部，并且所述第三光纤的所述一个第三芯部或所述第三光纤的所述多个第三芯部中的一个是布置在所述第三光纤的中心轴线上的中央芯部；并且
所述第二光纤构造成使得从所述第三光纤的所述中央芯部发射并进入所述第二光纤的所述中央芯部的所述激发光与所述第二光纤的所述外周芯部模耦合，以分配所述激发光。
4.根据权利要求1所述的光纤放大器，
其中，所述第二光纤的所述多个第二芯部中的一个是布置在所述第二光纤的中心轴线上的中央芯部，并且所述第三光纤是单芯光纤，所述单芯光纤具有布置在所述第三光纤的中心轴线上的所述一个第三芯部和围绕所述一个第三芯部的所述包层；并且
所述第二光纤构造成使得从所述第三光纤的所述第三芯部发射并进入所述第二光纤的所述中央芯部的所述激发光与所述第二光纤的所述外周芯部模耦合，以分配所述激发光。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光纤放大器，其中，所述第一光纤不具有布置在所述第一光纤的中心轴线上的中央芯部，或者所述第一光纤构造成不使所述光信号通过布置在所述第一光纤的中心轴线上的所述中央芯部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤放大器，
其中，所述第一透镜是熔融粘合到所述第一光纤的光纤端部的GRIN透镜，所述第二透镜是熔融粘合到所述第二光纤的光纤端部的GRIN透镜，并且所述第三透镜是熔融粘合到所述第三光纤的光纤端部的GRIN透镜；并且
所述第一光纤的外径等于所述第一透镜的所述GRIN透镜的外径，所述第二光纤的外径等于所述第二透镜的所述GRIN透镜的外径，并且所述第三光纤的外径等于所述第三透镜的所述GRIN透镜的外径。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光纤放大器，
其中，所述第一光纤、所述第二光纤和所述第三光纤构造成使所述光信号或所述激发光不通过布置在每根光纤的中心轴线上的各中央芯部，或者构造成不具有所述中央芯部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光纤放大器，其中，所有第一芯部、所述第二芯部和所述第三芯部布置在每根光纤的中心轴线周围0.1mm的直径内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光纤放大器，其中，所述第二光纤的所述外周芯部布置成比所述第一光纤的所述外周芯部更靠近中心轴线。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光纤放大器，其中，所述第一光学部件和所述第二光学部件由一个波分复用滤波器形成。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的光纤放大器，其中，所述第二光学部件由一个波分复用滤波器形成。
12.一种光纤放大器，包括：
第一光纤，其具有多个第一芯部和围绕所述多个第一芯部的包层，所述第一光纤构造为传输至少一个光信号；
第一透镜，其布置成面向所述第一光纤的输出表面；
第二光纤，其具有多个第二芯部和围绕所述多个第二芯部的包层，其中所述第二光纤掺杂有稀土元素，所述第二光纤构造为通过激发光放大在所述第二光纤中传播的所述光信号；
第二透镜，其布置成面向所述第二光纤的进入表面；
第三光纤，其具有一个第三芯部或多个第三芯部和围绕所述一个或多个第三芯部的包层，所述第三光纤构造成传输用于所述第二光纤中信号放大的所述激发光；
第三透镜，其布置成面向所述第三光纤的输出表面；
第一光学部件，其布置在所述第一光纤与所述第二光纤之间的光路中，所述第一光学部件构造成使从所述第一光纤输出的所述光信号通过透射或反射进入所述第二光纤；以及
第二光学部件，其布置在所述第三光纤与所述第二光纤之间的光路中，所述第二光学部件构造成使从所述第三光纤输出的所述激发光通过反射或透射进入所述第二光纤，
其中，所述第一光纤、所述第一透镜、所述第一光学部件、所述第二透镜和所述第二光纤布置成使得从所述第一光纤输出的所述光信号经由所述第一透镜、所述第一光学部件和所述第二透镜进入所述第二光纤，
所述第三光纤、所述第三透镜、所述第二光学部件、所述第二透镜和所述第二光纤布置成使得从所述第三光纤输出的所述激发光经由所述第三透镜、所述第二光学部件和所述第二透镜进入所述第二光纤；
所述第一光纤的所述第一芯部和所述第二光纤的所述第二芯部至少在围绕每根光纤中心的外周芯部的布置中彼此具有相似的布置；
所述第一光纤的所述第一芯部均具有芯部间距P1和传输所述光信号时的模场直径MFD1S，并且所述第一透镜在所述光信号的波长情况下具有焦距f1S；
所述第二光纤的所述第二芯部均具有芯部间距P2和传输所述光信号时的模场直径MFD2S，并且所述第二透镜在所述光信号的波长情况下具有焦距f2S；并且
所述第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是所述第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(P1/P2)的±25％内的值；并且所述第一光纤的每个第一芯部的MFD1S是所述第二光纤的相应第二芯部的MFD2S×(f1S/f2S)的±25％内的值，
所述光纤放大器还包括：
第一插芯，其具有圆筒形构造并保持所述第一光纤的光纤端部；
第二插芯，其具有圆筒形构造并保持所述第二光纤的光纤端部；以及
第三插芯，其具有圆筒形构造并保持所述第三光纤的光纤端部，
其中，连接到所述第一插芯的远端的所述第一透镜是GRIN透镜，连接到所述第二插芯的远端的所述第二透镜是GRIN透镜，并且连接到所述第三插芯的远端的所述第三透镜是GRIN透镜；并且
所述第一插芯的外径等于所述第一透镜的所述GRIN透镜的外径，所述第二插芯的外径等于所述第二透镜的所述GRIN透镜的外径，以及所述第三插芯的外径等于所述第三透镜的所述GRIN透镜的外径。
CN201910503095.1A 2018-06-12 2019-06-11 光纤放大器 Active CN110600977B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-111968 2018-06-12
JP2018111968A JP7115050B2 (ja) 2018-06-12 2018-06-12 光ファイバ増幅器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110600977A CN110600977A (zh) 2019-12-20
CN110600977B true CN110600977B (zh) 2024-04-23

Family

ID=68764380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910503095.1A Active CN110600977B (zh) 2018-06-12 2019-06-11 光纤放大器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11088504B2 (zh)
JP (1) JP7115050B2 (zh)
CN (1) CN110600977B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020114886A1 (de) * 2020-06-04 2021-12-09 Gerresheimer Bünde Gmbh Verfahren und eine Anlage zum Herstellen eines Glaszeuges
CN112711091B (zh) * 2021-01-19 2022-02-01 北京交通大学 一种用于增益均衡的多芯掺铒超模光纤
CN115933276A (zh) * 2021-08-18 2023-04-07 华为技术有限公司 一种阵列式的光放大装置
CN115708281A (zh) * 2021-08-20 2023-02-21 华为技术有限公司 一种光纤放大器和放大光信号的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006113488A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 光ファイバコリメータおよびこれを用いた光ファイバ部品
CN102667559A (zh) * 2009-12-14 2012-09-12 东洋玻璃株式会社 侧方射出装置及其制造方法
JP2014052496A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Optoquest Co Ltd マルチコアファイバ同士の光接続器
CN103827715A (zh) * 2011-06-20 2014-05-28 Ofs菲特尔有限责任公司 用于低损耗耦合至多芯光纤的技术和装置
JP5635654B1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-03 日本電信電話株式会社 マルチコアファイバ接続部品
JP2016109887A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 株式会社 オプトクエスト 光接続器
WO2018047867A1 (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 住友電気工業株式会社 光増幅器およびマルチコア光ファイバ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004120002A (ja) 2004-01-26 2004-04-15 Fujikura Ltd 光ファイバ増幅器および光ファイバレーザ
US8693088B2 (en) * 2010-03-16 2014-04-08 Ofs Fitel, Llc Multicore transmission and amplifier fibers and schemes for launching pump light to amplifier cores
ES2545868T3 (es) * 2011-03-04 2015-09-16 Technische Universität Dortmund Procedimiento y dispositivo para la amplificación de ondas de señal ópticas guiadas en una fibra óptica de varios núcleos
JP5862131B2 (ja) * 2011-09-09 2016-02-16 富士通株式会社 光増幅装置
US8755112B2 (en) * 2011-11-03 2014-06-17 Gooch And Housego Plc Optical fiber amplifier array
US9025239B2 (en) * 2011-12-13 2015-05-05 Ofs Fitel, Llc Multi-core erbium-doped fiber amplifier
JP2013225010A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 光合分波部品
CN204405899U (zh) * 2014-12-15 2015-06-17 哈尔滨工程大学 一种基于梯度折射率透镜的多芯光纤连接器
JP6411899B2 (ja) * 2015-01-15 2018-10-24 株式会社日立製作所 マルチコアファイバ接続装置およびシステム
CN107850740A (zh) * 2015-07-22 2018-03-27 东洋制罐集团控股株式会社 用于带透镜的光纤的连接器
JP2019075450A (ja) * 2017-10-16 2019-05-16 住友電気工業株式会社 光増幅器およびマルチコア光ファイバ
JP7119611B2 (ja) * 2018-06-12 2022-08-17 住友電気工業株式会社 光ファイバ増幅器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006113488A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 光ファイバコリメータおよびこれを用いた光ファイバ部品
CN102667559A (zh) * 2009-12-14 2012-09-12 东洋玻璃株式会社 侧方射出装置及其制造方法
CN103827715A (zh) * 2011-06-20 2014-05-28 Ofs菲特尔有限责任公司 用于低损耗耦合至多芯光纤的技术和装置
JP2014052496A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Optoquest Co Ltd マルチコアファイバ同士の光接続器
JP5635654B1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-03 日本電信電話株式会社 マルチコアファイバ接続部品
JP2016109887A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 株式会社 オプトクエスト 光接続器
WO2018047867A1 (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 住友電気工業株式会社 光増幅器およびマルチコア光ファイバ

Also Published As

Publication number Publication date
JP7115050B2 (ja) 2022-08-09
US20190379174A1 (en) 2019-12-12
JP2019216161A (ja) 2019-12-19
US11088504B2 (en) 2021-08-10
CN110600977A (zh) 2019-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110600977B (zh) 光纤放大器
US6816652B1 (en) Pump fiber bundle coupler for double-clad fiber devices
CN110600976B (zh) 光纤放大器
US6546169B1 (en) Pump couplers for double-clad fiber devices
JP5598882B2 (ja) 光ファイバ増幅器
JP5249766B2 (ja) Ｗｄｍ信号を利得平坦化するための光学コンポーネント、及び同コンポーネントを備える光増幅器
US11402585B2 (en) Optical connection structure
US7127139B2 (en) Optical multiplexing method and optical multiplexer, and optical amplifier using same
US20060083514A1 (en) Bi-directional OADM module and solution for the optical access network
US7106928B2 (en) Coupling high power optical sources to small diameter fibers
US6208456B1 (en) Compact optical amplifier with integrated optical waveguide and pump source
US6882664B2 (en) Laser with internally coupled pump source
JP3353755B2 (ja) 光ファイバ増幅装置
US7104700B2 (en) Gain flattening filter and gain flattened optical fiber amplifier employing the same
CA2329743C (en) Optical fiber, light-emitting module, and optical fiber amplifier
US6404539B1 (en) Light source for optical data transmission
US6236497B1 (en) Direct free space pump signal mixing for EDFA
CA2416953C (en) A device for coupling light into the fiber
US20030156792A1 (en) Optical waveguide amplifier using a circulator and an optical signal reflective surface and method employing same
US20020039227A1 (en) Optical amplifier, light source module and optical system
JP2001194551A (ja) 光モジュール
CA2211609A1 (en) Method and optical system for lessening spherical aberration in a grin lens

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant