FR2768143A1 - fluorophosphate glass doped with erbium and optical amplifier comprising this glass - Google Patents

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FR2768143A1 FR9711054A FR9711054A FR2768143A1 FR 2768143 A1 FR2768143 A1 FR 2768143A1 FR 9711054 A FR9711054 A FR 9711054A FR 9711054 A FR9711054 A FR 9711054A FR 2768143 A1 FR2768143 A1 FR 2768143A1
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Abstract

The invention relates to a family of erbium-doped fluorophosphate glasses for use in optical signal amplification. The composition, based on 100 parts by weight, is constituted by: P2O5 15-40, A12O3 0-5, MgO 0-9, CaO 0-9, SrO 0-9, BaO 0-45, AlF3 5-25, MgF2 0-10, CaF2 0-25, SrF2 0-25, BaF2 0-20, KHF2 0-2, K2TiF6 0-2, with up to 10 parts by weight of erbium oxide. The glasses according to the present invention exhibit a high gain and a very flat spectrum over the 1550 nm bandwidth, as compared to the glasses of the figure. These glass compositions are particularly well suited for use in fiber or planar optical amplification in WDM and similar applications.

Description

La présente invention concerne de manière générale le domaine des The present invention relates generally to the field of

amplificateurs de signaux optiques et en particulier des compositions de verre de fluorophosphate destinées à être utilisées dans des amplificateurs de signaux optical signal amplifiers and in particular fluorophosphate glass compositions for use in signal amplifiers

optiques fonctionnant à des longueurs d'onde situées au voisinage de 1, 55 gm. operating at optical wavelengths in the vicinity of 1, 55 gm.

Les amplificateurs de signaux optiques sont maintenant largement utilisés dans les réseaux de télécommunications optiques, en particulier dans les réseaux qui utilisent des fibres optiques sur de grandes distances. Optical signal amplifiers are now widely used in optical telecommunications networks, particularly in networks that use optical fibers over long distances. Bien que les even though

fibres optiques à base de silice modernes présentent généralement des pertes rela- Optical fibers based on silica modern generally exhibit losses rela-

tivement faibles dans la fenêtre de 1,55,um, ces pertes ne sont pas nulles et s'accumulent avec la distance. tively low in the window of 1.55 microns, these losses are not zero and accumulate with distance. Pour réduire l'atténuation qui en résulte, on a utilisé des dispositifs opto-électroniques pour régénérer la puissance des signaux. To reduce attenuation resulting was used optoelectronic devices to regenerate the signal strength. Ces dispositifs exigent que le signal optique soit converti en un signal électronique qui est ensuite amplifié à l'aide de techniques d'amplification connues d'une manière These devices require that the optical signal is converted into an electronic signal which is then amplified using amplification techniques known in a manner

générale pour être converti de nouveau cn un signal optique en vue de la retrans- general to be converted again cn an optical signal for the retransmitted

mission. mission.

Les amplificateurs de signaux optiques amplifient les signaux optiques sans qu'une conversion opto-électronique des signaux soit nécessaire. The optical signal amplifier amplifying the optical signals without any opto-electronic signal conversion is required. Dans les amplificateurs optiques, le signal lumineux affaibli est amené à traverser un milieu amplificateur qui a été dopé avec des ions d'un élément des terres rares. In optical amplifiers, the weakened light signal is passed through an amplifying medium which has been doped with ions of a rare earth element. Une lumière provenant d'une source externe, typiquement un laser à semi-conducteur, est pompée dans le milieu amplificateur pour stimuler les atomes des terres rares à un niveau d'énergie plus élevé. Light from an external source, typically a semiconductor laser, is pumped into the gain medium to stimulate rare earth atoms to a higher energy level. La lumière qui entre dans le milieu amplificateur à la longueur d'onde du signal stimule encore les ions des terres rares excités de manière qu'ils émettent leur énergie de photons en excès sous forme de lumière à la longueur d'onde du signal en phase avec les impulsions du signal, ce qui amplifie le signal lumineux. The light entering the amplifier medium at the signal wavelength stimulates the still rare earth ions excited so that they emit their photon energy in excess in the form of light at the signal wavelength in phase with the pulses of the signal, which amplifies the light signal. Un type d'amplificateur optique utilise une certaine longueur de fibre optique dopée à l'erbium. One type of optical amplifier employs a length of optical fiber doped with erbium. Les amplificateurs de fibres dopés à l'erbium (EDFA) sont habituellement dopés avec des ions erbium à raison d'environ -500 ppm. The fiber amplifiers doped with erbium (EDFA) are usually doped with erbium ions at about -500 ppm. Les longueurs de fibres EDFA typiques sont de l'ordre de 10 à 30 m et dépendent du gain final nécessaire pour une application particulière. The lengths of typical EDFA fibers are of the order of 10 to 30 m and depend on the final gain required for a particular application. Dans certaines applications, il n'est pas réalisable d'utiliser une longueur de fibres de 10 à 30 m. In some applications it is not feasible to use a fiber length of 10 to 30 m. Des amplificateurs optiques de type planar ont été développés dans le but d'être utilisés dans des espaces plus confinés. Optical amplifiers planar type has been developed to be used in more confined spaces. La longueur utile d'un dispositif amplificateur planar ne dépasse pas généralement 10 cm. The useful length of a planar amplifier device generally does not exceed 10 cm. Pour atteindre les mêmes niveaux d'amplification que dans un EDFA d'une longueur de 10 à 30 m, un amplificateur planar nécessite un milieu amplificateur dont la concentration en To achieve the same levels of amplification in an EDFA with a length of 10-30 m, an amplifier requires a planar gain medium whose concentration of

ions erbium est plus élevée, de l'ordre de jusqu'à 4 à 7 % en poids. erbium ions is higher, of the order of up to 4 to 7% by weight.

Toutefois, dans les types connus de milieux amplificateurs optiques, il existe plusieurs mécanismes de pertes de gain aux hauts niveaux dc concentrations des ions erbium, tels que l'agrégation des ions et la conversion homogène coopérative (relaxation de concentration). However, known types of optical gain media, there are several mechanisms gain losses at high levels dc concentrations of erbium ions, such as aggregation of ions and homogenous cooperative conversion (concentration of relaxation). Du fait que les ions erbium ne se dissolvent pas bien dans une matrice de silice, ils s'agrègent en permettant un transfert d'énergie dans la région agrégée. Since the erbium ions do not dissolve well in a silica matrix, they aggregate by allowing a transfer of energy in the aggregated region. De plus, aux concentrations d'erbium supérieures, les interactions ion-ion deviennent plus sensibles. In addition, the concentrations of erbium above, the ion-ion interactions become more sensitive. La conversion d'énergie qui en résulte relaxe la population inversée. The energy conversion resulting relaxes the inverted population. L'énergie des ions erbium est utilisée dans les processus d'agrégation et de relaxation de sorte qu'elle n'est pas disponible pour le processus de phonons amplificateurs nécessaire. The energy of erbium ions is used in the process of aggregation and relaxation so it is not available for the process of phonons necessary amplifiers. Il en résulte que le rendement quantique du milieu amplificateur décroît rapidement lorsque la concentration des ions erbium augmente, ce qui s'accompagne d'une diminution du As a result, the quantum efficiency of the amplifier medium decreases rapidly when the concentration of erbium ions increases, which is accompanied by a decrease

gain de l'amplificateur. gain of the amplifier.

Par ailleurs, les amplificateurs dopés à l'erbium à base de silice connus présentent une nette non-uniformité spectrale du gain. Furthermore, the known amplifiers doped silica-based erbium show a clear spectral non-uniformity of the gain. L'absence d'un spectre de gain plat sur une grande largeur de bande pose plusieurs problèmes. The lack of a flat gain spectrum over a wide bandwidth poses several problems. Par exemple, les impulsions optiques extrêmement courtes ont un spectre d'énergie relativement large et ne sont pas amplifiées avec précision si le spectre de gain n'est pas plat. For example, extremely short optical pulses have a relatively wide spectrum of energy and are not amplified accurately if the gain spectrum is not flat. De plus, dans les applications à plus grande largeur de bande, telles que le multiplexage de longueurs d'onde (WDM), la fibre reçoit des signaux optiques modulés en données de plusieurs émetteurs optiques qui utilisent chacun une fréquence porteuse optique différente. Moreover, in applications larger bandwidth, such as wavelength multiplexing (WDM), the fiber receives optical signals modulated data from multiple optical transmitters each using a different optical carrier frequency. Si le spectre de gain de l'amplificateur optique n'est pas plat dans le domaine des longueurs d'onde de fonctionnement, les fréquences porteuses peuvent être saturées au niveau des maxima de gain alors qu'elles peuvent ne pas être amplifiées suffisamment au niveau des flancs et des minima de gain. If the gain of the optical amplifier spectrum is not flat in the field of operating wavelengths, the carrier frequencies may be saturated at the maximum gain even though they may not be sufficiently amplified at flanks and minimum gain. Les efforts antérieurs qui ont été faits pour rendre le gain plat étaient basés principalement sur le filtrage passif ou actif des caractéristiques supérieures du spectre de gain. Previous efforts have been made to make the flat gain were based mainly on the passive or active filtering superior characteristics of the gain spectrum. Toutefois, ceci nécessite une adaptation étroite de l'amplificateur et du filtre particuliers et doit tenir compte des variations However, this requires close adaptation of the amplifier and filter specific and must take account of changes

temporelles du spectre de gain. time of the gain spectrum.

La présente invention concerne une famille de verres qui peuvent être utilisés avec avantage en particulier dans la production d'amplificateurs de signaux optiques. The present invention relates to a family of glasses that can be used with particular advantage in the production of optical signal amplifiers. Ces verres sont dopés avec des concentrations élevées (pouvant atteindre près de 10% en poids) d'oxyde d'erbium tout en présentant un faible comportement de relaxation de concentration. These glasses are doped with high concentrations (up to about 10% by weight) of erbium oxide while having a low concentration of relaxation behavior. Ccs verres permettcnt également un plus haut rendement de fluorescence et des caractéristiques dc gain plus uniformes Ccs glasses also permettcnt a higher fluorescence yield and more uniform gain characteristics DC

que les milieux constitués par des verres de silicate et dc fluorozirconate connus. the media consisting of silicate glasses and dc fluorozirconate known.

Ces verres présentent des caractéristiques de gain élevées et plates qui sont particulièrement utiles pour l'amplification optique dans la fenêtre des fréquences optiques de 1,55,um et conviennent en particulier pour les systèmes de These glasses exhibit high gain characteristics flat and which are particularly useful for optical amplification in the window of the optical frequencies of 1.55, um and particularly suitable for systems

multiplexage de longueurs d'onde (WDM). multiplexing wavelengths (WDM).

Dans l'un de ses aspects, la présente invention concerne une famille de In one aspect, the present invention relates to a family

verres, en particulier des verres de fluorophosphate, qui conviennent particulière- glasses, particularly glasses fluorophosphate, which particularly suit

ment bien pour de hauts niveaux de concentrations d'ions des terres rares. lies well to high levels of ion concentrations of REE. La pré- the pre-

sente invention a pour but de fournir un milieu de verre de fluorophosphate dopé avec des ions d'oxyde d'erbium et destiné à être utilisé dans un amplificateur optique pour produire un gain plat et élevé dans une fenêtre de longueurs d'onde feel invention aims to provide a fluorophosphate glass medium doped with erbium ions and oxide for use in an optical amplifier for producing a flat gain and high in a wavelength window

optiques située au voisinage de 1,55,utm. optics located in the vicinity of 1.55, UTM. Les verres de fluorophosphate de la pré- fluorophosphate glasses pre-

sente invention comprennent des concentrations élevées d'ions erbium (c'est-à- feel invention include high concentrations of erbium ions (that is,

dire jusqu'à près de 10 % en poids) et donnent un gain plus uniforme du point de vue spectral, de la même manière que les verres fluorés ZBLAN (c'est-à-dire des verres fluorés pour fibres optiques contenant les fluorures ZrF4, BaF2, LaF3, AIF3 et NaF), et sont sensiblement améliorés par rapport aux compositions de verres de say up to about 10% by weight) and give a more uniform gain of the spectral point of view, in the same manner as fluorinated ZBLAN glasses (that is to say of the fluoride glass optical fiber containing fluoride ZrF 4 , BaF2, LaF3, AlF3 and NaF), and substantially improved compared to the compositions of glasses

silicate et dc phosphate typiques. silicate and dc typical phosphate.

La présente invention concerne une famille de verres pour l'amplifi- The present invention provides a family of glasses for ampli-

cation optique comprenant un milieu de verre de fluorophosphate sensiblement exempt de silice, dopé, pour 100 parties en poids constituées de: P205 15-40 MgF2 0-10 A1203 0-5 CaF2 0-25 MgO 0-9 SrF2 0-25 CaO 0-9 BaF2 0-20 SrO 0-9 KHF2 0-2 BaO 0-45 K2TiF6 0-2 optical cation comprising a medium fluorophosphate glass substantially free of silica doped, for 100 parts by weight made up of: 15-40 P205 0-5 CaF2 MgF2 0-10 A1203 0-25 MgO 0-25 CaO 0-9 SrF2 0 -9 BaF2 0-20 SrO 0-9 BaO KHF 2 0-2 0-45 0-2 K2TiF6

AIF3 5-25 AlF3 5-25

avec jusqu'à 10, de préférence entre 0,01 et 10, parties en poids d'oxyde d'erbium. with up to 10, preferably from 0.01 to 10, parts by weight of erbium oxide.

4 2768143 4 2768143

De préférence, le verre de fluorophosphate dopé selon la présente invention présente une composition comprenant en parties en poids: P205 16,9-24,0 MgF2 0-7,5 A1203 1,6-3,2 CaF2 0-18,7 MgO 0-5, 0 SrF2 0-19,7 CaO 0-5,1 BaF2 1,5-11,3 SrO 0-8,5 KHF2 0-1,3 BaO 2,7-43,2 K2TiF6 0-0,6 Preferably, the fluorophosphate glass doped according to the present invention has a composition comprising in parts by weight: 16.9 to 24.0 MgF2 P205 0-7.5 MgO 0 to 18.7 A1203 1.6 to 3.2 CaF2 0-5, SrF 2 0 from 0 to 19.7 CaO 1.5 to 11.3 BaF2 0-5.1 SrO 0-1.3 BaO 0 to 8.5 2.7 to 43.2 KHF2 K2TiF6 0-0, 6

AIF3 9,5-19,3 AlF3 9.5 to 19.3

Le verre de fluorophosphate selon la présente invention peut aussi être co- dopé avec jusqu'à 15 parties en poids de Yb203 en tant que sensibilisateur pour augmenter le rendement de pompage à environ 980 nm. The fluorophosphate glass according to the present invention may also be co-doped with up to 15 parts by weight of Yb203 as sensitizer to increase pumping efficiency at about 980 nm. Le verre de fluorophosphate selon l'invention a de préférence un indice de réfraction compris entre environ 1,48 et 1,58. The fluorophosphate glass according to the invention preferably has a refractive index between about 1.48 and 1.58. De préférence, la teneur en fluorure(s) du verre de fluorophosphate selon la Preferably, the content of fluoride (s) fluorophosphate glass according to

présente invention se trouve dans la gamme de 7 à 88 parties en poids. present invention is in the range of 7 to 88 parts by weight.

Dans un autre aspect, la présente invention concerne un amplificateur optique dopé à l'erbium pour une bande de longueurs d'onde d'environ 1, 55 pm, comportant un milieu pour l'amplification optique comprenant une composition de verre de fluorophosphate sensiblement exempt de silice qui comprend en sus des 100 parties en poids des autres composants du verre environ 0,01 à 10 parties en poids de Er203. In another aspect, the present invention relates to an optical amplifier doped with erbium for a wavelength band of wavelength of about 1, 55 microns, comprising a medium for optical amplification comprising a glass composition substantially free fluorophosphate silica which comprises in excess of 100 parts by weight of the other glass components about 0.01 to 10 parts by weight of Er203. L'amplificateur optique selon la présente invention peut être un amplificateur The optical amplifier according to the present invention may be an amplifier

optique de type planar ou un amplificateur optique de type à fibres monomodes. planar type optical amplifier or an optical type single-mode fibers.

L'amplificateur optique selon la présente invention comprend un verre de fluorophosphate comprenant, pour 100 parties en poids constituées de: The optical amplifier according to the present invention comprises a fluorophosphate glass comprising, per 100 parts by weight made up of:

2768143 2768143

P205 15-40 MgF2 0-10 A1203 0-5 CaF2 0-25 MgO 0-9 SrF2 0-25 CaO 0-9 BaF2 0-20 SrO 0-9 KHF2 0-2 BaO 0-45 K2TiF6 0-2 P205 15-40 MgF2 0-10 A1203 0-5 CaF2 0-25 MgO 0-9 CaO 0-9 BaF2 SrF2 0-25 0-20 SrO 0-9 BaO KHF 2 0-2 0-45 0-2 K2TiF6

A1F3 5-25 A1F3 5-25

jusqu'à 10, et de préférence entre 0,01 et 10, parties en poids d'oxyde d'erbium. up to 10, and preferably between 0.01 and 10 parts by weight of erbium oxide.

Le verre de fluorophosphate utilisé pour l'amplificateur optique selon la présente invention peut aussi être dopé avec jusqu'à 15 parties en poids de Yb203 en tant que sensibilisateur pour augmenter le rendement de pompage à environ 980 nm, et il a de préférence un indice de réfraction compris entre environ 1,48 et 1,58. The fluorophosphate glass used for the optical amplifier according to the present invention can also be doped with up to 15 parts by weight of Yb203 as sensitizer to increase pumping efficiency at about 980 nm, and it preferably has an index of refraction between about 1.48 and 1.58. Les amplificateurs optiques selon la présente invention sont particulièrement utiles dans Optical amplifiers according to the present invention are particularly useful in

les systèmes de multiplexage de longueurs d'onde (WDM). wavelength division multiplex systems (WDM).

De préférence, la teneur en fluorure(s) du verre de fluorophosphate utilisé pour l'amplificateur optique selon la présente invention se trouve dans la gamme de 7 Preferably, the content of fluoride (s) of the fluorophosphate glass used for the optical amplifier according to the present invention is in the range of 7

à 88 parties en poids. 88 parts by weight.

Dans l'amplificateur optique selon l'invention, le milieu d'amplification optique peut constituer un médium optique actif possédant une entrée et une sortie, ledit médium optique actif recevant sur son entrée des signaux optiques dont la longueur d'onde est comprise dans la gamme de 1525 à 1570 nanomètres environ; In the optical amplifier according to the invention, the optical amplifying medium can be an active optical medium having an input and an output, said active optical medium receiving at its input the optical signals whose wavelength is in the range of 1525 to about 1570 nanometers; et il est prévu une source de pompage fournissant audit médium optique actif une puissance lumineuse de pompage à une longueur d'onde de 980 nm environ, la lumière de pompage étant adaptée à exciter l'erbium afin de faire émettre audit erbium des photons pour amplifier lesdits signaux optiques dans une gamme de longueurs d'onde de largeur 20 à 30 nm environ avec un spectre de gain sensiblement plat dont la variation est inférieure à 13% environ dans la gamme spectrale de 1525 à 1565 nanomètres environ, o le rendement quantique dudit médium optique actif and there is provided a pump source supplying said active optical medium a light power at a pumping wavelength of about 980 nm, the pumping light adapted to excite the erbium in order to transmit said photons erbium for amplifying said optical signals in a range of width of wavelengths from 20 to 30 nm with a substantially flat gain spectrum whose variation is less than about 13% in the spectral range of 1525 to 1565 nanometers, where the quantum efficiency of said active optical medium

6 2768143 6 2768143

excède 65% environ, ledit rendement quantique étant le rapport entre la durée de vie exceeds about 65%, said quantum efficiency being the ratio of the lifetime of

de fluorescence du médium optique actif et la durée de vie de radiation. fluorescence of the active optical medium and the lifetime of radiation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans Other features and advantages of the invention will become more apparent

la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à the following detailed description and refers to the accompanying drawings given to

titre d'exemple, et dans lesquels: les figures 1 et 2 sont des graphiques représentant un comportement typique de relaxation de concentration sur la durée de vie de fluorescence et le rendement d'un verre de silicate binaire; For example, and in which: Figures 1 and 2 are graphs showing a typical behavior concentration relaxation on the life of fluorescence and the performance of a binary silicate glass; les figures 3 et 4 sont des graphiques représentant la durée de vie de fluorescence et le rendement de verres de fluorophosphate selon la présente invention; Figures 3 and 4 are graphs showing the fluorescence lifetime and performance of fluorophosphate glass according to the present invention; la figure 5 est un graphique représentant l'allure du gain en fonction de la longueur d'onde pour un verre à base de silicate typique; Figure 5 is a graph showing the shape of the gain versus wavelength for a typical glass based on silicate; la figure 6 est un graphique représentant l'allure du gain en fonction de la longueur d'onde pour un verre ZBLAN typique; Figure 6 is a graph showing the shape of the gain versus wavelength for a typical ZBLAN glass; les figures 7 à 9 sont des graphiques représentant l'allure du gain en fonction Figures 7-9 are graphs showing the shape of the gain as a function

de la longueur d'onde pour des verres de fluorophosphate selon la présente invention. of the wavelength for glasses fluorophosphate according to the present invention.

La présente invention concerne une famille de verres utiles en particulier dans les applications d'éclairage, optiques et électroniques. The present invention provides a family of glasses useful especially in lighting applications, optical and electronic. Les verres ont des caractéristiques uniques qui les rendent particulièrement utiles pour la production The glasses have unique characteristics that make them particularly useful for the production

d'amplificateurs de signaux optiques. optical signal amplifiers.

Une caractéristique de ces verres est qu'ils sont sensiblement exempts de SiO2. A feature of these glasses is that they are substantially free of SiO2. Les ions erbium ne se dissolvent pas bien dans une matrice de silice, ce qui favorise l'agrégation des ions et la dégradation du rendement en gain, de sorte que le retrait de la matrice de silice permet d'empêcher l'agrégation des ions et de conserver pour l'amplification l'excès d'énergie en photons des ions. The erbium ions do not dissolve well in a silica matrix, thereby promoting the aggregation of ions and degradation in gain efficiency, so that the withdrawal of the silica matrix can prevent aggregation of the ions and retain for amplification excess ions photon energy. Les verres selon la présente invention contiennent une concentration relativement élevée de P205. The glasses according to the present invention contain a relatively high concentration of P205. La présente invention concerne une famille de verres pour l'amplification optique comprenant un milieu de verre de fluorophosphate sensiblement exempt de silice, dopé, pour 100 parties en poids des autres composants, avec jusqu'à 10 parties en poids d'oxyde d'erbium. The present invention relates to a family of lenses to the optical amplifying medium comprising a fluorophosphate glass substantially free of silica doped, for 100 parts by weight of the other components, with up to 10 parts by weight of erbium oxide . Lc tableau 1 indique les domaines de composition essentiels pour le verre de fluorophosphate selon la présente invention. Luke Table 1 shows the areas of essential composition Glass fluorophosphate of the present invention. Tableau 1 - (parties en poids) P205 15-40 MgF2 0-10 AI203 0-5 CaF2 0-25 MgO 0-9 SrF2 0- 25 CaO 0-9 BaF2, 0-20 SrO 0-9 KHF2 0-2 BaO 0- 45 KTiF6 0-2 Table 1 - (parts by weight) 15-40 P205 0-5 CaF2 MgF2 0-10 Al203 0-9 MgO 0-25 CaO 0-9 SrF2 0- 25 BaF2, 0-20 SrO 0-2 BaO 0-9 KHF2 0- 45 KTiF6 0-2

AIF3 5-25 AlF3 5-25

La famille dc verres dopés à l'erbium selon l'invention peut com- The glasses dc family erbium-doped according to the invention may comprise

prendre en outre environ 0,01 à 15 parties en poids de Yb203 qui est destiné à être further take about 0.01 to 15 parts by weight of Yb203 which is intended to be

utilisé comme sensibilisateur pour augmenter le rendement de pompage au voisi- used as a sensitizer to increase the pumping performance voisi-

nage de 980 nm. swimming 980 nm. Le tableau 2 définit des domaines plus étroits préférés des consti- Table 2 sets closer preferred areas of Consti-

tuants oxydes des verres selon la présente invention. tuants oxides of the glasses according to the present invention. Ces domaines plus étroits These narrower areas

permettent d'obtenir les propriétés optimales pour des amplificateurs de sigrt'. allow to obtain the optimum properties for amplifiers sigrt.

optiques et leur production. Optical and their production.

Tableau 2 - (parties en poids) P205 16,9-24,0 MgF2 0-7,5 AI203 1,6-3,2 CaF2 0-18,7 MgO 0-5,0 SrF2 0-19,7 CaO 0-5,1 BaF2 1,5-11,3 SrO 0-8,5 KHF2 0-1,3 BaO 2,7-43,2 K:TiF6 0-0,6 Table 2 - (parts by weight) P205 0-7.5 16.9 to 24.0 Al203 1.6 to 3.2 MgF2 CaF2 0 to 18.7 0 to 19.7 CaO MgO 0-5.0 SrF2 0 SrO 0 to 8.5 1.5 to 11.3 -5.1 BaF2 KHF 2 0-1.3 BaO 2.7 to 43.2 K: 0-0.6 Tif6

AIF3 9,5-19,3 AlF3 9.5 to 19.3

Une autre caractéristique des verres selon la présente invention est leur aptitude à être dopés avec des concentrations relativement élevées d'oxyde d'erbium (Er203). Another feature of the glasses according to the present invention is their ability to be doped with relatively high concentrations of erbium oxide (Er203). En l'absence d'un verre à base de silice, des concentrations élevées de dopage avec Er203 donnent d'excellents effets de fluorescence qui sont importants pour l'amplification des signaux optiques par pompage laser du fait de In the absence of a silica-based glass, high concentrations of doping with Er203 give excellent fluorescence effects which are important for the amplification of optical signals by laser pumping because of

la réduction de l'agrégation des ions et de la relaxation de conversion positive. reducing the ion aggregation and relaxation positive conversion.

Cette propriété fournit un excellent milieu d'amplification destiné à être utilisé dans des amplificateurs optiques pour la longueur d'onde de 1 550 nm. This property provides an excellent amplification medium for use in optical amplifiers to the wavelength of 1550 nm. Dans un autre aspect, la présente invention conccrne un amplificateur optique dopé à l'erbium comprenant un milieu pour l'amplification optique qui comprend une composition de verre de fluorophosphate. In another aspect, the present invention conccrne an optical amplifier doped with erbium comprising a medium for optical amplification which comprises a fluorophosphate glass composition. De préférence, la composition de verre de fluorophosphate est dopée pour 100 parties en poids constituées dc: Tableau 3 - (parties en poids) P205 15- 40 MgF2 0-10 A1203 0-5 CaF2 0-25 MgO 0-9 SrF2 0-25 CaO 0-9 BaF2 0-20 SrO 0-9 KHF, 0- 2 BaO 0-45 K2TiF6 0-2 Preferably, the fluorophosphate glass composition is doped to 100 parts by weight consisting dc: Table 3 - (parts by weight) P205 15- 40 MgF2 0-5 CaF2 0-10 A1203 0-25 MgO 0-9 SrF2 0- 25 CaO 0-20 SrO 0-9 0-9 BaF2 KHF, 0- 2 0-45 BaO 0-2 K2TiF6

AIF3 5-25 AlF3 5-25

avec environ 0,01 à 10 parties en poids de Er2O03 Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le milieu d'amplificateur optique dopé à l'erbium comprend, en ce qui concerne les composants outre l'oxyde d'erbium, 100 parties en poids constituées, comme with about 0.01 to 10 parts by weight of Er2O03 According to another embodiment of the present invention, the medium optical amplifier doped with erbium comprises, as regards the components further erbium oxide, 100 parts by weight incorporated, as

représenté dans le tableau 4 ci-dessous. shown in Table 4 below.

Tableau 4 - (parties en poids) P205 16,9-24,0 MgF2 0-7,5 AL203 1,6-3,2 CaF2 0-18,7 MgO 0-5,0 SrF2 0-19,7 CaO 0-5,1 BaF2 1,5-11,3 SrO 0-8,5 KHF2 0-1,3 BaO 2,7-43,2 K2TiF6 0-0,6 Table 4 - (parts by weight) 16.9 to 24.0 MgF2 P205 0-7.5 AL203 1.6 to 3.2 CaF2 0 to 18.7 0 to 19.7 CaO MgO 0-5.0 SrF2 0 SrO 0 to 8.5 1.5 to 11.3 -5.1 BaF2 KHF 2 0-1.3 0-0.6 BaO 2.7 to 43.2 K2TiF6

4AIF3 9,5-19,3 4AIF3 9.5 to 19.3

L'amplificateur optique dopé à l'erbium scion l'invention peut com- The optical amplifier doped with erbium scion the invention may comprise

prendrc en outre environ 0,01 à 15 parties en poids de Yb2O3 qui est destiné à être utilisé comme sensibilisateur pour augmenter lc rcndemcnt de pompage au voisinage dc 980 nm. prendrc further about 0.01 to 15 parts by weight of Yb2O3 that is to be used as a sensitizer to increase lc pumping rcndemcnt near dc 980 nm. L'amplificateur optique scion la présente invention peut revêtir un certain nombre de formes à condition que le milieu puisse être dopé avec des ions erbium. The optical amplifier scion the present invention may take a number of forms provided that the medium can be doped with erbium ions. L'amplificateur optique pcut êtrc un amplificateur optique du type à fibres monomodes. The optical amplifier pcut SEFER an optical amplifier of the type with single-mode fibers. Ou bien encore, l'amplificateur optique peut aussi être un amplificateur optique de type planar. Alternatively, the optical amplifier can also be an optical amplifier of planar type. Les effets de la relaxation de concentration The effects of the concentration of relaxation

sur des verres à basc de silicates binaires typiques sont représentés sur la figure 1. on glasses basc typical binary silicates are shown in Figure 1.

Aux faibles niveaux de concentration de Er:O3, inférieurs à 5E19 ions/cm3 (ce qui équivaut à moins de 0,5 parties en poids), la durée de vie de fluorescence est constante. At low concentration levels of Er: O3, less than 5E19 ions / cm3 (which is equivalent to less than 0.5 parts by weight), the fluorescence lifetime is constant. Au-delà de ce niveau de concentration, la durée de vie de fluorescence décroît rapidement lorsque la concentration augmente. Beyond this level of concentration, the lifetime of fluorescence decreases rapidly with increasing concentration. Il est possible de définir deux concentrations caractéristiques pour différencier les verres. It is possible to define two characteristics concentrations to differentiate glasses. La concentration Cqb correspond au déclenchement de la relaxation de concentration. The CQB concentration corresponds to the outbreak of the concentration relaxation. La concentration Cq correspond au niveau de concentration auquel la durée de vie de fluorescence est divisée par 2. Comme le montre la figure 1, la relaxation de concentration commence dans les verres de silicates binaires typiques lorscue Cqb = 7E19 ions/cm3 (ou environ 0,9 parties cn poids). Cq the concentration corresponds to the concentration level at which the fluorescence lifetime is divided by 2. As shown in Figure 1, the concentration of relaxation begins in glasses typical binary silicates lorscue CQB = 7E19 ions / cm3 (or about 0 , 9 parts cn weight). A ce stade, la durée de vie de fluorescence est d'environ 13 ms. At this stage, the fluorescence lifetime is approximately 13 ms. Lorsoue C, = 3E20 ions/cm3 (ou environ Lorsoue C = 3E20 ions / cm3 (or about

3 parties en poids), la durée de vie de fluorescence est d'environ 7,5 ms. 3 parts by weight), the fluorescence lifetime is about 7.5 ms.

La figure 2 est un graphique représentant les effets de la relaxation de concentration sur le rendement de fluorescence de verres à base de silicates typiques. Figure 2 is a graph showing the effects of the relaxation of concentration on the fluorescence yield glasses with typical silicates. Le rendement de fluorescence est défini comme étant la fluorescence à 1,55,urn par ion Er en fonction de la concentration de Er. The fluorescence yield is defined as the fluorescence at 1.55, um by Er ion depending on the concentration of Er. Pour les niveaux de concentrations d'ions d'intérêt, c'est-à-dire compris entre 3 et 5 E20 ions Er/cm3 (environ 4-7 parties en poids), le rendement de fluorescence des verres à base de For levels of concentrations of ions of interest, that is to say between 3 and 5 E20 Er ions / cm3 (about 4-7 parts by weight), fluorescence yield based glasses

silicates est compris entre 0,5 et 2 E-19nW/ion. silicates is between 0.5 and 2 E-19nW / ion.

La figure 3 est un graphique représentant les effets de la relaxation de concentration sur la durée de vie de fluorescence de trois types de verres à base de fluorophosphate selon la présente invention. Figure 3 is a graph showing the effects of the relaxation of concentration on the fluorescence lifetime of three types of fluorophosphate glasses based on the present invention. La figure 4 est un graphique représentant les effets de la relaxation de concentration sur le rendement de fluorescence de trois types de verres à base de fluorophosphate selon la présente invention. Figure 4 is a graph showing the effects of the relaxation of concentration on the fluorescence yield of three types of fluorophosphate glasses based on the present invention. Comme le montrent les figures 3 et 4, Cqb et Cq sont l'un et l'autre supérieurs d'un ordre de grandeur aux valeurs correspondantes des verres à base de silicates. As shown in Figures 3 and 4, CQB and Cq are both higher than an order of magnitude with the corresponding values ​​of the lenses based on silicates. Ceci indique que le comportement de relaxation de concentration aux hauts niveaux de concentrations des ions Er est relativement faible dans les verres de fluorophosphate selon l'invention, et que ces verres sont de très bons candidats pour des amplificateurs de signaux optiques à courte longueur d'onde et à gain élevé. This indicates that the concentration of relaxation behavior at high Er ion concentration levels are relatively low in glasses fluorophosphate of the invention, and these glasses are very good candidates for optical signal amplifiers short length of wave, high-gain. Le tableau 5 présente une comparaison des compositions et des propriétés mesurées et calculées associées de trois types dc verres de fluorophosphate selon la Table 5 presents a comparison of the compositions and properties measured and calculated three types of associated dc fluorophosphate glass according to

présente invention, d'un verre à base de borosilicate typique et d'un verre ZBLAN. present invention, a glass-based typical borosilicate and a ZBLAN glass.

Les compositions indiquées dans le tableau 5 sont exprimées en quantité par lot. The compositions shown in Table 5 are expressed as a batch quantity.

Les ingrédients réels des lots peuvent consister en tout type de matières premières oxydes, fluorures ou phosphates, qui, lorsqu'elles sont fondues ensemble, sont converties en oxydes et fluorures voulus dans les proportions appropriées. The actual batch ingredients can consist of any type of raw material oxides, fluorides or phosphates, which, when melted together, are converted into desired oxides and fluorides in the appropriate proportions. Des exemples non limitatifs de matières premières sont: Ca(PO3)2, Ba2P207, A4(P207)3, Non-limiting examples of materials are: Ca (PO3) 2, Ba2P207, A4 (P207) 3,

Al(PO,3)3, NaPO3, K2TiF6, X2Oy, XFy, X représentant l'ion métallique de valence y. Al (PO 3) 3, NaPO3, K2TiF6, X2Oy, XFY, X represents the valence of metal ion therein.

Les valeurs citées dans le Tableau 5 (comme les valeurs citées partout ailleurs dans ce texte) représentent les valeurs théoriques des différents composants dans le verre final, selon la pratique habituelle dans ce domaine. The values ​​quoted in Table 5 (as the values ​​listed elsewhere in this text) represent the theoretical values ​​of the different components in the final glass, according to the usual practice in this field. Dans le cas des In the case of

oxydes, les valeurs théoriques restent très proches des quantités réelles (c'est-à- oxides, the theoretical values ​​are very close to the actual amounts (that is,

dire que le "rendement du batch" est très proche de 100 % pour les oxydes). say that the "batch performance" is very close to 100% for oxides). Dans le cas des fluorures, qui sont plus volatils, les valeurs récllcs sont légèrement inférieures aux valeurs théoriques (le rendement de batch cst de 90 % à 95 %, In the case of fluorides, which are more volatile, the récllcs values ​​are slightly lower than the theoretical values ​​(cst batch yields of 90% to 95%

environ). about).

Tableau Board

Code Verre de type Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 borosilicate ZBLAN2 parties en poids % molaire SiO2 66,6 type glass Code Example 1 Example 2 Example 3 borosilicate ZBLAN2 parts by weight mol% SiO2 66.6

B203 11,6 B203 11.6

P205 16,9 24,0 30,9 P205 16.9 24.0 30.9

AI,203 3,2 2,7 1,6 AI, 203 3.2 2.7 1.6

MgF2 5,8 7,5 0,0 CaF2 18,7 0, 5 0,0 SrF2 19,7 17,9 0,0 BaF2 11,3 14,4 1,5 i 22 MgF2 5.8 7.5 0.0 18.7 0 CaF2, SrF 2 5 0.0 19.7 17.9 0.0 11.3 14.4 1.5 BaF2 i 22

AIF3 19,3 11,3 9,5 4 AlF3 19.3 11.3 9.5 4

Tableau 5 (suite) Code Verre de type Exemple 1 Excmplc 2 Exemple 3 borosilicate ZBLAN2 parties en % molaire poids ZrF4 48 InF3 LaF3 3,2 NaF ' 22 Table 5 (continued) Type Glass Code Example 2 Example 3 1 Excmplc borosilicate ZBLAN2 parts by weight mol% ZrF4 48 InF3 LaF3 3.2 NaF '22

KHF2 1,3 0,0 0,0 KHF2 1.3 0.0 0.0

KJTiF6 0,6 0,5 0,0 ' Na2O 0,5 0,0 0,0 10 KJTiF6 0.6 0.5 0.0 '0.5 0.0 0.0 Na2O 10

K20 9 K20 9

CaO 0,0 5,1 0,0 SrO 0,0 2, 4 8,5 BaO 2,7 13,7 43,2 0,6 MgO 0,0 0,0 4,9 ErF3 0,8 Er203 6,0 4,0 1,5 2 Er203 5,84+20 4,64+20 1,60+20 1,6E+20 1, 5E+20 (ions/cm3) Indice 1,49 1,54 1,59 1,52 Densité 3,62 3,83 3,976 2,552 Durée de 6, 8 7,6 7 6,3 CaO 0.0 5.1 0.0 SrO 0.0 2 4 8.5 2.7 BaO 13.7 43.2 0.6 MgO 0.0 0.0 4.9 0.8 eRF3 Er203 6, 0 4.0 1.5 2 Er203 5.84 + 20 4.64 + 20 1.60 + 20 1.6E + 20 1 5E + 20 (ions / cm3) 1.49 1.54 1.59 Index 1 52 Specific Gravity 3.62 3.83 3.976 2.552 Time of 6, 8 7.6 7 6.3

vie de fluo- life fluo-

rescence Durée de vie de fluo- 9,5 8 7 16 rescence à faible teneur en Er (ms) Tableau 5 (suitel Code Verre de Exemple 1 Exemple Exemple 3 type ZBLAN2 2 borosilicate rescence Life fluo- rescence 9.5 July 8 16 low-Er (ms) Table 5 (Glass Suitel Code Example 1 Example 2 Example 3 Type ZBLAN2 borosilicate

QE(%) 68 95 100 39 QE (%) 68 95 100 39

Rendement de fluo- 2,3 2,7 3,2 1,3 rescence (nW/ion Er)*lE-19 Sections efficaces (cm2)* 1E-21 Absorption de pompage 975 nm 1,9 2,3 (980 nm) 0,8 2,6 1 480nm 3,3 3,9 1,2 4,7 Absorption du signal (Cab (X)) 1 533 nm 4,9 5,9 (1 527 nm) 5, 6 Largeur à mi-hauteur 65 64 15 (nm) Signal d'émission (,em (3.)) 1 522 nm 5,3 6,5 (1 537 nm) 7,2 6 Largeur à mi-hauteur 51 49 17 (nm) Emission/ absorption 1,1 1,1 1, 3 1,1 Durée de vie radiative10 8 16 8 (ms) Les ingrédients du lot sont mélangés pour obtenir unc homogénéité, placés à l'intérieur d'un creuset en platine et chauffés par effet Joule à environ 1 000 C. Lorsque la fusion est achcvée, la température est portée à une valeur fluo- yield 2.3 2.7 3.2 1.3 rescence (nW / Er ion) * LE-19 cross sections (cm 2) * 1E-21 pumping Absorption 975 nm 1.9 2.3 (980 nm ) 0.8 2.6 1 3.3 3.9 1.2 4.7 480nm signal Absorption (Cab (X)) 4.9 5.9 1533 nm (1527 nm) 5, 6 width at half -height 65 64 15 (nm) emission signal (em (3.)) 5.3 6.5 1522 nm (1537 nm) 7.2 6 full width at half maximum 51 49 17 (nm) emission / absorption 1.1 1.1 1 3 1.1 Maturity radiative10 8 16 8 (ms) the ingredients of the batch are mixed to obtain unc homogeneity, placed inside a platinum crucible and heated by effect joule to about 1000 C. When the melting is achcvée, the temperature is raised to a value

comprise entre 1 050 et 1 350 C pour obtenir l'homogénéité et l'affinage du verre. between 1050 and 1350 C to obtain uniformity and refining of the glass.

La masse fondue est ensuite refroidie et misc simultanément sous la forme voulue, puis transférée dans un four de trempe qui fonctionne à environ 400 C. Un autre procédé de fusion consiste à former le verre à partir des ingrédients du lot et à refondre ce verre avec la proportion voulue de matières premières Er et/ou Yb. The melt is then cooled and misc simultaneously in the desired shape, and then transferred into a tempering furnace which operates at about 400 C. Another fusion method comprises forming the glass from batch ingredients and to consolidate it with glass the desired proportion of raw materials Er and / or Yb. Ce This

processus peut augmenter dans certains cas l'homogénéité du verre. process may increase in some cases the homogeneity of the glass.

Comme le montre le tableau 5, le rendement quantique tod/rtd est dans le domaine de 70 à 100 % pour les verres de fluorophosphate selon la présente invention aux niveaux voulus de concentrations de Er, tandis que le rendement quantique pour les verres à basc de silice au même niveau de concentration est As shown in Table 5, the quantum efficiency tod / rtd is in the range of 70 to 100% for glasses fluorophosphate according to the present invention at desired concentrations of Er levels, while the quantum yield for glasses basc of silica at the same concentration level is

compris dans le domaine de 20 à 35 %. comprised within the range of 20 to 35%.

La non-uniformnité spectrale du gain observée dans EDFA en verre à base de silice constitue une limitation de l'utilisation totale de la largeur de bande dans les systèmes de multiplexage de longueurs d'onde. The spectral non-uniformnité gain observed in silica glass EDFA is a limitation of the total usage of the bandwidth in wavelength division multiplexing systems. Une autre caractéristique Another feature

importante des compositions dc fluorophosphate dopées avec Er à haute concen- important compositions dc fluorophosphate doped with Er high concen-

tration selon la présente invention, par rapport aux verres à base de silice, est que les verres de fluorophosphate présentent un spectre de gain très plat sur un domaine d'environ 28 à 30 nm dans la largeur de bande de 1 550 nm. tration according to the present invention, compared with silica based glasses, is that the fluorophosphate glasses have a very flat gain spectrum over a range of about 28 to 30 nm in the bandwidth of 1550 nm. Ceci est comparable aux fibres de verre ZBLAN dopées avec Er. This is comparable to glass fibers doped with Er ZBLAN. Pour obtenir cette allure To get this look

plate du gain entre 1 528 et 1 563 nm, le milieu de verre selon la présente inven- flat gain between 1528 and 1563 nm, the glass media of the present invention

tion a de préférence une teneur en fluor d'au moins 18 parties par poids. tion preferably has a fluorine content of at least 18 parts by weight. Il est possible d'obtenir une bonne représentation de l'allure spectrale du gain en fonction de la longueur d'onde à l'aide de la formule suivante g(crm-ri {'re(X)'N2-ab(X()* N,}(1) dans laquelle: c<m(k) est la section efficace d'émission en cm2, cb(X.) est la section efficace d'absorption en cm2, N2 est la population des ions au niveau supérieur (4I]3,2) (moyennée sur la longueur), N1 est la population des ions à l'état fondamental (4I,5) (moyennée sur la longueur), et It is possible to obtain a good representation of the spectral shape of the gain as a function of wavelength using the formula g (crm-ri {'re (X) N2-ab (X ( ) * N} (1) in which:. c <m (k) is the effective transmission section in cm2, cb (X) is the absorption cross-section in cm2, N2 is the ion population at upper (4I] 3.2) (averaged over the length), N1 is the ion population in the ground state (4I, 5) (averaged over the length), and

N, est la concentration totale en ions Er (en ions par cm3). N, is the total concentration of Er ions (ions per cm3).

Si le pourcentage d'inversion est défini comme étant D=(N2-N1)/N,, l'équation (1) peut être réécrite de la manière suivante G(dB/cm) = 2,15*N,*{ccm(X)*(l+D)-ab(X)*(1-)} (2) o: D=-1: 0 % d'inversion, et If the percentage of reversal is defined as D = (N2-N1) / N ,, Equation (1) can be rewritten as follows G (dB / cm) = 2.15 * N * {ccm (X) * (l + D) -ab (X) * (1-)} (2) where: D = -1: 0% reversal, and

D=+1: 100 % d'inversion. D = + 1: 100% reversal.

L'équation 2 a été utilisée pour calculer l'allure du gain en fonction de la longueur d'onde des différentes compositions dc verre, et les résultats obtenus Equation 2 was used to calculate the shape of the gain versus wavelength different dc glass compositions, and the results obtained

sont présentés sur les figures 5 à 9. are shown in Figures 5-9.

La figure 5 représente l'allure du gain d'un verre de type borosilicate typique utilisé dans les amplificateurs de signaux optiques. Figure 5 shows the shape of the gain of a typical borosilicate glass used in optical signal amplifiers. Il est clair que le It is clear that the

spectre de gain dans la largeur de bande de 1 550 nm qui est utilisé en multi- gain spectrum in the bandwidth of 1550 nm that is used in multi-

plexage de longueurs d'onde est de caractère non-uniforme. wavelengths plex is non-uniform character. L'amplification entre environ 1 530 nm et 1 560 nm, un domaine typique utilisé en multiplexage de longueurs d'onde, est non-uniforme. The amplification between about 1530 nm and 1560 nm, a typical domain utilized in multiplexing wavelengths, is non-uniform. La variation entre le gain maximum et le gain The variation between the maximum gain and the gain

minimum peut atteindre 250 %. minimum can reach 250%.

La figure 6 représente l'allure du gain d'un verre ZBLAN destiné à être utilisé dans un amplificateur de signaux optiques. Figure 6 shows the shape of the gain of a ZBLAN glass for use in an amplifier for optical signals. Par rapport au verre de type borosilicate, le verre ZBLAN fournit une allure de gain aplatie dans une gamme de Compared to borosilicate glass, glass ZBLAN provides a flat gain speed in a range of

longueurs d'ondes de largeur 30 nm environ. wavelength width approximately 30 nm.

La figure 7 représente l'allure du gain pour un premier verre de type fluorophosphate selon la présente invention. Figure 7 shows the shape of the gain to a first glass fluorophosphate type according to the present invention. Ce verre, appelé exemple 1, a une concentration en Er supérieure à 7 parties en poids pour 100 parties en poids des autres composants tout en présentant encore une allure du gain sensiblement plate This glass, called Example 1, has a concentration of Er greater than 7 parts by weight per 100 parts by weight of the other ingredients while still having a shape of substantially flat gain

sur un spectre de 28 nm dans la largeur de bande de 1 530 - 1 560 nm. on a spectrum of 28 nm in the band width of 1 530-1 560 nm.

La figure 8 représente l'allure du gain pour un second type de verre de fluorophosphate selon la présente invention. Figure 8 shows the shape of the gain for a second type of glass fluorophosphate according to the present invention. Cc verre, appelé exemple 2, a une concentration en Er supérieure à 4 parties en poids pour 100 parties en poids des autres composants, et présente une allure du gain aplatie sur un spectre d'environ Cc glass called Example 2 has a concentration of Er greater than 4 parts by weight per 100 parts by weight of the other components, and has a shape of a flattened gain spectrum from about

26 nm. 26 nm.

La figure 9 représente l'allure du gain d'un verre à base de phosphate. FIG 9 shows the shape of the gain of a phosphate-based glass.

Ce verre, appelé exemple 3, a une concentration en Er légèrement inférieure à 3 parties en poids, pour 100 parties en poids des autres composants, et présente deux domaines de gain relativement plats, dont lc prcmiecr a une largeur d'environ This glass, called Example 3 has a concentration of Er slightly less than 3 parts by weight per 100 parts by weight of other components, and has two areas of relatively flat gain, which lc prcmiecr has a width of about

nm et le second une largeur d'environ 9 nm. nm and the second a width of about 9 nm.

Un autre aspect de la présente invention est l'aptitude à réaliser un pompage efficace du milieu d'amplification à 980 nm tout en maintenant des niveaux de bruit relativement bas. Another aspect of the present invention is the ability to perform an effective pumping of the amplifying medium at 980 nm while maintaining relatively low noise levels. L'amplification optique exige l'excitation des Optical amplification requires the excitation of

ions erbium dans le milieu de verre à un niveau d'énergie plus élevé puis la relaxa- erbium ions in the medium of glass at a higher energy level then the relaxa-

tion des ions. tion of the ions. Ce processus provoque l'émission de photons lorsque les ions erbium subissent une relaxation jusqu'au niveau fondamental. This process causes the emission of photons when erbium ions undergo relaxation to the ground state. Les photons émis pendant ce processus ont une longueur d'onde telle que les signaux optiques sont amplifiés The photons emitted during this process have a wavelength such that the optical signals are amplified

à la même longueur d'onde. at the same wavelength.

Si l'on considère les trois premiers niveaux d'énergie de l'erbium, une émission utile se produit entre le niveau 2 (le niveau métastable) et le niveau 1 (le niveau fondamental). If we consider the first three energy levels of erbium, a useful emission occurs between the level 2 (the metastable level) and level 1 (the basic level). Pour présenter une inversion de population (population au niveau 2 supérieure ou égale à 50 %) et donc un gain, le milieu de gain doit étrc pompé au moyen d'une source externe. To present a population inversion (population 2 at greater than or equal to 50%) and therefore a gain, the gain medium must SEFER pumped through an external source. Généralement, pour l'amplification des signaux optiques, le milieu de gain est pompé avec une diode laser à 980 ou 1 480 nm. Generally for the amplification of optical signals, the gain medium is pumped with a laser diode 980 or 1480 nm. Lorsqu'une diode lascr à 980 nm est utilisée, les électrons parviennent au troisième niveau (I,), puis subissent une relaxation au second niveau et ensuite au niveau fondamental en émettant un photon à 1,55,um. When lascr diode at 980 nm is used, the electrons reach the third level (I,), and then undergo relaxation to the second level and then to the ground state by emitting a photon at 1.55, um. Lorsqu'une diode laser à 1 480 nm est utilisée, les électrons parviennent directement au niveau (2)puis au niveau fondamental en émettant un photon de 1,55,um. When a laser diode to 1480 nm is used, electrons flow directly at (2) and the ground state by emitting a photon of 1.55, um. Le pompage le plus The most pumping

efficace et le plus fiablc pour l'amplification optique est un pompage à 980 nm. effective and most fiablc for optical amplification is pumping at 980 nm.

Toutefois, comme le processus de pompage à 980 nm déplace les électrons au troisième niveau, la durée de vie au niveau 3 doit être très faible, de préférence de I'ordre de la microseconde, car dans le cas contraire les électrons peuvent être excités à des niveaux supérieurs et donc réduire le rendement de pompage. However, as the pumping process at 980 nm electrons move to the third level, life expectancy at Level 3 must be very low, preferably of the order of a microsecond, because in the opposite case the electrons can be excited higher and thus reduce the pumping efficiency levels. Ceci se produit en fait dans le cas d'un milieu de verre analogue au verre ZBLAN lorsqu'il subit un pompage à 980 nm, du fait de la durée de vie au niveau 3 relativement longue (environ 9 ms). This occurs in fact in the case of a similar glass medium at ZBLAN glass when subjected to pumping at 980 nm, due to the length of the relatively long life level 3 (about 9 ms). Ainsi, un milieu d'amplification analogue au verre ZBLAN ne peut pas subir un pompage de manière aussi efficace que le milieu de verre de fluorophosphate selon l'invention, avec une pompe constituée par une diode laser à Thus, an analog amplification medium ZBLAN glass can not undergo a pumping as efficiently as fluorophosphate glass medium according to the invention, with a pump formed by a laser diode

980 nm. 980 nm.

Le verre de fluorophosphate dopé avec Er selon la présente invention, The fluorophosphate glass doped with Er according to the present invention,

en tant que milieu d'amplification avec une pompe à 980 nm, présente des avan- as an amplification medium with a pump to 980 nm, has the advan-

tages par rapport aux autres fluorures dopés avec Er. tages over other fluoride doped with Er. Les compositions analogues au verre ZBLAN (100 % de fluorure, 0 % d'oxygène), du fait de la durée de vie de fluorescence élevée (9 ms) au niveau de pompage 41,, perdent en rendement de Analogs compositions ZBLAN glass (100% fluoride, 0% oxygen) due to high fluorescence lifetime (9 ms) pumping level 41 ,, lose performance

pompage. pumping. De ce fait, les compositions analogues au vcrre ZBLAN sont habituelle- Therefore, similar compositions are customarily vcrre ZBLAN

ment pompées à 1 480 nm. ment pumped 1480 nm. Toutefois, le pompage à des longueurs d'onde aussi élevées présente un inconvénient. However, pumping at such high wavelength has a drawback. Par exemple, la population des ions ne peut pas être totalement inversée à ce niveau et le bruit augmente dans l'amplificateur. For example, the ion population can not be fully reversed at that level and the noise increases in the amplifier. Au contraire, le milieu de verre de fluorophosphate selon la présente invention peut être pompé de manière efficace à 980 nm étant donné que la durée de vie de [u On the contrary, the fluorophosphate glass media of the present invention can be pumped efficiently to 980 nm since the life of [u

est dans le domaine de 10 à 70,us. is in the range from 10 to 70, us.

Les figures 5 à 9 montrent que les verres dc fluorophosphate selon la présente invention présentent des caractéristiques d'aplatissement du gain avec un Figures 5 to 9 show that the fluorophosphate glasses dc according to the present invention have gain flattening characteristics with a

pompage à 980 nm de manière similaire au verre ZBLAN, et qu'ils sont sensible- pumping at 980 nm similarly to the ZBLAN glass, and they are substantially

ment améliorés par rapport aux silicates et aux phosphates. ment improved over silicates and phosphates. Les compositions de verre selon la présente invention donnent des caractéristiques dc gain élevé et aplati dans des amplificateurs optiques courts, et elles peuvent être utilisées pour la fabrication d'amplificateurs planar et/ou à fibres monomodes courts ayant un gain analogue au verre ZBLAN qui sont utiles en multiplexage de longueurs d'onde et The glass compositions according to the present invention provide high dc gain characteristics and flattened optical amplifiers within short, and they may be used for the manufacture of planar amplifiers and / or short fibers having a single-mode analogue gain ZBLAN glass which are useful multiplexing wavelengths and

dans d'autres applications semblables. in other similar applications.

Claims (13)

    REVENDICATIONS
  1. 1. Verre de fluorophosphate destiné à être utilisé dans des amplifica- 1. fluorophosphate glass for use in amplification
    teurs optiques de 1,55 ym à gain élevé et plat, caractérisé en ce qu'il comprend, pour 100 parties en poids constituées de: P205 15-40 MgF2 0-10 A1203 0-5 CaF2 0-25 MgO 0-9 SrF2 0-25 CaO 0-9 BaF2 - 0-20 SrO 0-9 KHF2 0-2 BaO 0-45 K2TiF6 0-2 AlF3 5-25 tors optical 1.55 microns high and flat gain, characterized in that it comprises, per 100 parts by weight made up of: 15-40 P205 0-5 CaF2 MgF2 0-10 A1203 0-25 MgO 0-9 SrF2 0-25 CaO 0-9 BaF2 - 0-20 SrO 0-2 BaO 0-9 KHF2 K2TiF6 0-45 0-2 5-25 AlF3
    0,01 à 10 parties en poids de Er203. 0.01 to 10 parts by weight of Er203.
  2. 2. Verre de fluorophosphate selon la revendication 1, caractérisé en ce 2. Glass fluorophosphate according to claim 1, characterized in that
    qu'il comprend en outre 0,01 à 15 parties en poids de Yb203. further comprising 0.01 to 15 parts by weight of Yb203.
  3. 3. Verre de fluorophosphate selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il a une comnposirion chimique comprenant en parties en poids: P205 16,9-24,0 MgF2 0-7,5 Al203 1,6-3,2 CaF2 0-18,7 MgO 0- 5,0 SrF2 0-19,7 CaO 0-5,1 BaF2 1,5-11,3 SrO 0-8,5 KHF2 0-1,3 BaO 2,7-43.2 K2TiF6 0-0,6 3. fluorophosphate glass according to Claim 1 or 2, characterized in that it has a chemical comnposirion comprising in parts by weight: 16.9 to 24.0 MgF2 P205 0-7.5 Al203 1.6 to 3.2 CaF2 0 to 18.7 MgO 0- 5.0 SrF 2 0 to 19.7 CaO 1.5 to 11.3 BaF2 0-5.1 SrO 0-1.3 BaO 0 to 8.5 KHF2 2,7-43.2 K2TiF6 0-0.6
    AIF, 9,5-19,3 AIF, 9.5 to 19.3
  4. 4. Verre de fluorophosphate selon l'une quelconque des revendications 4. Glass fluorophosphate according to any one of claims
    1 à 3, caractérisé en ce que sa teneur en fluorure(s) se trouve dans la gamme de 7 à 1 to 3, characterized in that its content of fluoride (s) is in the range of 7 to
    88 parties en poids. 88 parts by weight.
  5. 5. Verre de fluorophosphate selon la revendication 4, caractérisé en ce 5. Glass fluorophosphate according to claim 4, characterized in that
    que sa teneur en fluorure(s) est égale ou supérieure à 18 parties en poids. its fluoride content (s) is equal to or greater than 18 parts by weight.
  6. 6. Amplificateur optique dopé à l'erbium comprenant un milieu pour 6. An optical amplifier doped with erbium comprising a medium for
    l'amplification optique, caractérisé en ce que ledit milieu comprend une composi- optical amplification, characterized in that said medium comprises a composition
    tion de verre de fluorophosphate comprenant, pour 100 parties en poids constituées de: P205 15-40 MgF2 0-10 A1203 0-5 CaF2 0-25 MgO 0-9 SrF2 0-25 CaO 0-9 BaF2 0-20 SrO 0-9 KHF2 0-2 BaO 0-45 KITiF6 0-2 fluorophosphate glass tion comprising, per 100 parts by weight made up of: 15-40 P205 0-5 CaF2 MgF2 0-10 A1203 0-25 MgO 0-25 CaO 0-9 0-9 SrF2 BaF2 0-20 SrO 0- 9 KHF 2 0-2 BaO 0-45 KITiF6 0-2
    AIF3 5-25 AlF3 5-25
    0,01 à 10 parties en poids de Er203 0.01 to 10 parts by weight of Er203
  7. 7. Amplificateur optique dopé à l'erbium selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit milieu a une composition chimique comprenant en parties en poids: P205 16,9-24,0 MgF2 0-7,5 AI203 1,6-3, 2 CaF2 0-18,7 MgO 0-5,0 SrF2 0-19,7 CaO 0-5,1 BaF2 1,5-11,3 SrO 0-8,5 KHF2 0-1,3 BaO 2,7-43,2 K2TiF6 0-0, 6 7. An optical amplifier doped with erbium as claimed in claim 6, characterized in that said medium has a chemical composition comprising in parts by weight: 16.9 to 24.0 MgF2 P205 0-7.5 Al203 1.6 to 3 2 CaF2 0 to 18.7 0 to 19.7 MgO 0-5.0 CaO 0-5.1 SrF2 BaF2 0 to 8.5 1.5 to 11.3 SrO 0-1.3 BaO KHF2 2.7 -43.2 K2TiF6 0-0, 6
    AIF3 9,5-19,3 AlF3 9.5 to 19.3
  8. 8. Amplificateur optique dopé à l'erbium selon la revendication 6 ou 7, 8. An optical amplifier doped with erbium as claimed in claim 6 or 7,
    caractérisé en ce qu'il comprend en outre 0,01 à 15 parties en poids de Yb203. characterized in that it further comprises 0.01 to 15 parts by weight of Yb203.
  9. 9. Amplificateur optique dopé à l'erbium selon la revendication 6, 7 ou 9. An optical amplifier doped with erbium as claimed in claim 6, 7 or
    8, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un amplificateur optique de type planar. 8, characterized in that it is an optical amplifier of planar type.
  10. 10. Amplificateur optique dopé à l'erbium selon la revendication 6, 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un amplificateur optique de type à fibres 10. An optical amplifier doped with erbium as claimed in claim 6, 7 or 8, characterized in that it is an optical amplifier fiber type
    monomodes. singlemode.
    19 2768143 19 2768143
  11. 11. Amplificateur optique dopé à l'erbium selon l'une quelconque des 11. An optical amplifier doped with erbium as claimed in any one of
    revendications 6 à 10, caractérisé en ce que sa teneur en fluorure(s) se trouve dans la Claims 6 to 10, characterized in that its content of fluoride (s) is in the
    gamme de 7 à 88 parties en poids. range of 7 to 88 parts by weight.
  12. 12. Amplificateur optique dopé à l'erbium selon la revendication 11, caractérisé en ce que sa teneur en fluorure(s) est égale ou supérieure à 18 parties en poids. 12. An optical amplifier doped with erbium as claimed in claim 11, characterized in that its content of fluoride (s) is equal to or greater than 18 parts by weight.
  13. 13. Amplificateur optique dopé à l'erbium selon l'une quelconque des 13. An optical amplifier doped with erbium as claimed in any one of
    revendications 6 à 12, caractérisé en ce que: Claims 6 to 12, characterized in that:
    ledit milieu pour l'amplification optique constitue un médium optique actif possédant une entrée et une sortie, ledit médium optique actif recevant sur son entrée des signaux optiques dont la longueur d'onde est comprise dans la gamme de 1525 à 1570 nanomètres environ; said medium for optical amplification is an active optical medium having an input and an output, said active optical medium receiving at its input the optical signals whose wavelength is in the range of 1525 to about 1570 nanometers; et en ce qu'il est prévu une source de pompage fournissant audit médium optique actif une puissance lumineuse de pompage à une longueur d'onde de 980 nm environ, la lumière de pompage étant adaptée à exciter l'erbium afin de faire émettre audit erbium des photons pour amplifier lesdits signaux optiques dans une gamme de longueurs d'onde de largeur 20 à 30 nm environ avec un spectre de gain sensiblement plat dont la variation est inférieure à 13% environ dans la gamme spectrale de 1525 à 1565 nanomètres environ, o le rendement quantique dudit médium optique actif excède 65% environ, ledit rendement quantique étant le rapport entre la durée de vie and in that there is provided a pump source supplying said active optical medium light power pumping at a wavelength of about 980 nm, the pumping light adapted to excite the erbium in order to transmit to said erbium photons to amplify said optical signals in a range of width of wavelengths from 20 to 30 nm with a substantially flat gain spectrum whose variation is less than about 13% in the spectral range of 1525 to 1565 nanometers, o the quantum yield of said active optical medium exceeds about 65%, said quantum efficiency being the ratio of the lifetime of
    de fluorescence du médium optique actif et la durée de vie de radiation. fluorescence of the active optical medium and the lifetime of radiation.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1247315A2 (en) * 1999-12-16 2002-10-09 Corning Incorporated Optical gain fibers

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7989376B2 (en) * 2001-06-26 2011-08-02 Afo Research, Inc. Fluorophosphate glass and method for making thereof
JP4655553B2 (en) * 2003-09-05 2011-03-23 住友電気工業株式会社 Light amplifying waveguides, optical amplifier module and an optical communication system
CN1313404C (en) * 2005-08-24 2007-05-02 中国科学院上海光学精密机械研究所 Low refractivity glass doped with erbium, fluorine and phosphor and preparation method thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1527101A (en) * 1967-04-18 1968-05-31 Fluoride glass lasing
FR2381724A1 (en) * 1977-02-28 1978-09-22 Hoya Corp Glasses has lasers based fluorophosphate
US4806138A (en) * 1987-01-24 1989-02-21 Hoya Corporation Method for melting fluorophosphate glass
EP0371716A2 (en) * 1988-12-01 1990-06-06 Sumita Optical Glass, Inc. A fluorophosphate optical glass
US4962995A (en) * 1989-06-16 1990-10-16 Gte Laboratories Incorporated Glasses for high efficiency erbium (3+) optical fiber lasers, amplifiers, and superluminescent sources
US5084880A (en) * 1990-07-02 1992-01-28 The United States Of America As Represented By The Sectretary Of The Navy Erbium-doped fluorozirconate fiber laser pumped by a diode laser source
US5313477A (en) * 1992-10-30 1994-05-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Rare earth ion doped CW cascade fiber laser

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3379052B2 (en) * 1994-09-26 2003-02-17 富士通株式会社 Wavelength-multiplexed light amplifying apparatus and an optical wavelength multiplexing transmission system and an optical wavelength multiplex transmission method
JPH09139534A (en) * 1995-11-13 1997-05-27 Hitachi Cable Ltd Rare earth element doped fiber amplifier
JP3402069B2 (en) * 1996-06-12 2003-04-28 Kddi株式会社 Optical amplification transmission system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1527101A (en) * 1967-04-18 1968-05-31 Fluoride glass lasing
FR2381724A1 (en) * 1977-02-28 1978-09-22 Hoya Corp Glasses has lasers based fluorophosphate
US4806138A (en) * 1987-01-24 1989-02-21 Hoya Corporation Method for melting fluorophosphate glass
EP0371716A2 (en) * 1988-12-01 1990-06-06 Sumita Optical Glass, Inc. A fluorophosphate optical glass
US4962995A (en) * 1989-06-16 1990-10-16 Gte Laboratories Incorporated Glasses for high efficiency erbium (3+) optical fiber lasers, amplifiers, and superluminescent sources
US5084880A (en) * 1990-07-02 1992-01-28 The United States Of America As Represented By The Sectretary Of The Navy Erbium-doped fluorozirconate fiber laser pumped by a diode laser source
US5313477A (en) * 1992-10-30 1994-05-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Rare earth ion doped CW cascade fiber laser

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUTCHINSON J A ET AL, APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 60, no. 12, 23 March 1992 (1992-03-23), pages 1424 - 1426, XP000273280 *
TACCHEO S ET AL, APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 68, no. 19, 6 May 1996 (1996-05-06), pages 2621 - 2623, XP000588305 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1247315A2 (en) * 1999-12-16 2002-10-09 Corning Incorporated Optical gain fibers
EP1247315A4 (en) * 1999-12-16 2003-04-23 Corning Inc Optical gain fibers

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