HU210856B - Optical amplifier having a wide signal band, active optical fiber as well as method of manufacturing the said optical fiber - Google Patents

Optical amplifier having a wide signal band, active optical fiber as well as method of manufacturing the said optical fiber Download PDF

Info

Publication number
HU210856B
HU210856B HU904973A HU497390A HU210856B HU 210856 B HU210856 B HU 210856B HU 904973 A HU904973 A HU 904973A HU 497390 A HU497390 A HU 497390A HU 210856 B HU210856 B HU 210856B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
core
priority
wavelength
active
signal
Prior art date
Application number
HU904973A
Other languages
English (en)
Other versions
HU904973D0 (en
HUT56975A (en
Inventor
Giorgio Grasso
Paul Laurence Scrivener
Andrew Paul Appleyard
Original Assignee
Pirelli Cavi Spa
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26295738&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HU210856(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GB898918377A external-priority patent/GB8918377D0/en
Priority claimed from IT01934090A external-priority patent/IT1237979B/it
Application filed by Pirelli Cavi Spa filed Critical Pirelli Cavi Spa
Publication of HU904973D0 publication Critical patent/HU904973D0/hu
Publication of HUT56975A publication Critical patent/HUT56975A/hu
Publication of HU210856B publication Critical patent/HU210856B/hu

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
    • 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
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • 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
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
    • G02B2006/2839—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers fabricated from double or twin core fibres
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Description

Az erősítő lényege, hogy az első mag (11) a továbbítandójel hullámhossz tartományát is magába foglaló hullámhossz tartományba eső fluoreszkáló lézeremissziós jel létrehozására alkalmas szennyező anyaggal ellátott aktív vagy erősítő első magként (11) van kiképezve, amelyben a szennyezőanyag-tartalom 101000 ppm tömeg, míg a második mag (12) a fényenergiát olyan mértékben elnyelő szennyező anyagokat tartalmazó csillapító, második magként (12) van kiképezve, amelyeknek a kioltási hossza legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a lebegési hullámhossz, ezen második mag (12) végei le vannak vágva, és az első mag (11) a második maghoz (12) az első mag (11) lézeremissziós hullámhosszának a tartományába eső, de a továbbítandó jel hullámhossz-tartományától eltérő hullámhossz tartományban van optikai úton csatlakoztatva.
A találmány tárgya továbbá aktív fényvezető (6) fluoreszkáló szennyező anyaggal és első maggal (11) es második maggal (12), előnyösen fényvezetővel kiképezett telekommunikációs vonalaknál (1, 7) alkalmazott optikai erősítőhöz.
Az aktív fényvezető (6) lényege az, hogy az első mag (11) a továbbítandó jel hullámhossz-tartományát is magába foglaló hullámhossz-tartományba eső fluoreszkáló lézeremissziós jel létrehozására alkalmas szennyező anyaggal ellátott aktív vagy erősítő első magként (11) van kiképezve, amelyben a szennyezőanyag tartalom 10-1000 ppm tömeg, míg a második mag (12) a fény energiát olyan mértékben elnyelő szennyező anyagokat tartalmazó csillapító, második magként (12) van kiképezve, amelyeknek a kioltási hossza legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a lebegési hullámhossz, ezen második mag (12) végei le vannak vágva, és az első magnak (11) a második maghoz (12) a maximális optikai csatolása az első mag (11) lézeremissziós hullámhosszúnak a tartományába eső, de a továbbítandó jel hullámhossz-tartományától eltérő hullámhossz-tartományban van. A találmány tárgya továbbá eljárás a találmány szerinti aktív fényvezető (6) előállítására optikai szálból.
Az eljárás lényege az, hogy ultrahanggal a külső tokozásba (13) az első mag (11) és a második mag (2) számára furatot furunk, majd ebbe helyezzük be az első magot (11) és második magot (2) képező rudakat, vagy pedig a külső tokozást (13) és a benne lévő első magot (11) egy lépésben állítjuk elő az előírt paraméterekkel rendelkező üvegből, majd a külső tokozásba (13) ultrahanggal furatot fúrunk, és ebben helyezzük be a második (12) magot.
A találmány tárgya szélessávú optikai erősítő, amelyben kettős maggal kialakított fényvezető van, és a fényvezetőben fluoreszkáló szennyező anyag van olyan mennyiségben, hogy alkalmas legyen az optikailag továbbítandó jel erősítésére, ugyanakkor biztosítva legyen, hogy olyan nemkívánatos hullámhossz-sugárzást nem bocsát ki, amely a fényvezető belsejében spontán emisszió útján keletkezik.
A találmány tárgya továbbá aktív fényvezető, amely a találmány szerinti optikai erősítőben használható, valamint eljárás az aktív fényvezető előállítására.
Ismeretes az, hogy az olyan fényvezetők, amelyek ritkaföldfém szennyezésű maggal vannak kialakítva, igen jól alkalmazhatók optikai erősítőként. Például az erbiummal szennyezett magok, amelyek megfelelő hullámhosszú pumpáló jelforrásról érkező jellel vannak gerjesztve, ez a hullámhossz lehet például 532, 670, 807, 980 vagy 1490 nm, igen jól használhatók: mint hullámerősítő, azokhoz az optikai jelekhez, amelyek a telekommunikációs jelek hullámhossz-tartományába, tehát az 1550 nm-es tartományba esnek.
Ezek a fényvezetők olyan fényforrásról láthatók el fényenergiával, amelyeknek megvan a megfelelő hullámhossz és amelyek képesek arra, hogy a szennyező anyag atomjait gerjesztett energiaállapotra hozzák vagy a pumpáló tartományt létrehozzák, amelyekből azután igen rövid idő alatt spontán emisszió jön létre úgy, hogy létrejön a lézeremissziós állapot, és ebben az emissziós állapotban viszonylag hosszú ideig meg is maradnak.
Ha a fényvezetőben igen nagy számú olyan atom van, amelyek az emissziós szinten vannak gerjesztett állapotban, és ezt a fényvezetőt egy megfelelő hullámhosszú fényjellel lézeremissziós állapotba gerjesztjük, úgy ez a jel a gerjesztett atomokat alacsonyabb energiaszintre viszi át és ugyanakkor fényemisszió is fellép, amelynek ugyanaz a hullámhossza, mint magának a jelnek. Az ilyen módon kialakított fényvezetők azok, amelyek optikai erősítőként alkalmazhatók.
Ha a gerjesztett állapotból indulunk ki, úgy az atomoknak a bomlása spontán is bekövetkezhet, amely a véletlenszerű emisszió növekedését vonja maga után, amelyet „háttér zaj”-nak is szoktak nevezni, és ez a háttér zaj az, amely a gerjesztett emisszióra, amely a felerősített jelnek felel meg, szuperponálódik.
Az a fényemisszió, amelyet gerjesztő energia bevezetésével az aktív fényvezető szennyezésében létrehozunk, különféle hullámhossz lehet, tipikusan a szenynyező anyagtól függ, úgy hogy a szennyező anyag adja végülis a fényvezető fényspektrumának az eredetét.
Annak érdekében, hogy a fenti fényvezetővel maximális erősítés legyen elérhető, ugyanakkor megfelelően jó jel/zaj viszony is biztosítható legyen, az optikai telekommunikációs vonalakban általában a jelet lézerrel hozzák létre, amelynek hullámhossza a szennyezéssel ellátott fényvezető fényspektrum görbéjének a maximuma környékén van.
Különösen előnyös, ha a telekommunikációs rendszerekben alkalmazott fényvezetőkhöz kialakított erősítőknél az aktív fényvezető mag erbiummal, elsősorban pedig Er3+-ionokkal van szennyezve.
Ha a fent említett erősítőben erbiummal szennye2
HU 210 856 Β zett magot használunk, úgy azt is figyelembe kell venni, hogy az ilyen magnak az erősítés görbéje két sávra osztható. Van egy keskenyebb sáv, amelynek a középpontja az 1530 nm hullámhossz, a másik kicsit szélesebb, de alacsonyabb erősítést biztosító tartománynak a középpontja az 1550 nm-es hullámhossz.
Az erősítési tartomány csúcsértéke, valamint a spektrumnak a szélessége függ a mag üveg részét képező üvegnek az összetételétől is. Ha például szilícium-dioxid magot szennyezünk erbiummal és germániummal, úgy nagyobb erősítési tartomány érhető el, a csúcsértéke pedig 1536 nm-nél lesz, míg ha sziliciumdioxid magot erbiummal és alumínium-oxiddal szenynyezünk, úgy a hullámhossz csúcsértéke 1532 nm lesz. Mindkét esetben a 3 dB-es sávszélességhez tartozó erősítés pontok 3 - 4 nm távolságra esnek a csúcsértéktől, míg az alacsonyabb szintű erősítéshez tartozó sávszélességnél az alkalmazott üveg összetételétől függően a 3 dB-es sávszélesség a csúcsértéktől kb. 30 nm-re van. Az első tartomány nagyobb erősítést biztosít, mint az utóbbi, azonban itt rendkívül stabilnak kell lennie az erősítendő jelnek, és nagyon pontosan kell a hullámhossz középértékét megadni.
A fentiek azt sugallják, hogy adó jelforrásként legcélszerűbb lézert alkalmazni, mivel a lézer által kibocsátott hullámhossz igen jól definiálható, kis tűréshatáron belül bocsátja ki ezeket a sugarakat, azok a jelek ugyanis, amelyek a tűréstartományon kívül esnek nem kerülnek megfelelően erősítésre, és mivel egyidejűleg rendkívül erős a spontán emisszió a csúcs hullámhossz on. Ha nem jó minőségű a jel, úgy a háttérzaj rendkívül módon megnövekszik, és ez az átviteli minőséget rontja. Olyan lézer emittert előállítani, amely az erbium emissziós csúcs hullámhosszán működik rendkívül nehéz és költséges. Azok a lézerek, amelyek viszonylag egyszerűbben állíthatók elő, és tömeggyártásban olcsón hozzáférhetők, a félvezető lézerek (indiummal, galliummal vagy arzénnel készülnek), sok szempontból rendelkeznek azokkal a tulajdonságokkal, amelyek alkalmassá teszik őket a telekommunikációs hálózatokban történő használatra, de viszonylag széles a tűrésük az emissziós hullámhosszra vonatkozóan, így ezek közül a lézerek közül csak viszonylag kevés az, amelynek az emissziós hullámhossza az előbb említett csúcs hullámhossznak felel meg.
Vannak olyan felhasználási területek és létesítmények, ilyenek például a tenger alatt vezetett telekommunikációs rendszerek, ahol előre megadott igen pontos hullámhosszon kell a jeleket továbbítani, ahol úgy járnak el, hogy a kereskedelemben kapható lézerekből igen pontos válogatással kiválasztják azokat, amelyeknek az emissziós hullámhossza egészen közel van az erősítőként használt fényvezető lézeremissziós csúcs hullámhosszához. Ez az eljárás azonban olyan helyeken, ahol igen nagy számú berendezésről, illetőleg telepítésről van szó, mint például a városi kommunikációs hálózatokban, már nem fogadható el, hiszen itt igen nagy jelentősége van annak, hogy a telepítési költségeket minimalizálni lehessen.
Vegyük például azt, hogy egy erbium szennyezettségű fényvezetőt egy olyan lézerhez kell alkalmazni, amelynek az emissziós csúcs hullámhossza 1536 nm, és ±5 nm az a tartomány, ahol az emisszió megfelelően nagy intenzitású is, és ahol erősítőként is használható. A kereskedelemben kapható félvezetős lézerek, amelyek viszonylag nem drágák és amelyek célszerűen felhasználhatók lennének az átviteli vonalakban, 15201570 nm tartományba eső emissziós hullámhosszú ’ak. Ha a két értéket összehasonlítjuk az 1536 nm-es értékkel úgy látható, hogy egészen biztos, hogy igen nagy számú kereskedelemben könnyen beszerezhető lézer az adott tartományon kívül esik, így általánosságban mondható el az, hogy erbiummal szennyezett fényvezetőt tartalmazó erősítők a telekommunikációs rendszerekben nem alkalmazhatók gazdaságosan.
Másrészt viszont ismert az is, hogy az erbiummal szennyezett fényvezetőknek az előbb említett sávon kívül van egy másik erősítési sávja is, ahol még az erősítés viszonylag nagy és viszonylag konstans, és ez a hullámhossz-sáv elegendően széles ahhoz, hogy a kereskedelemben kapható lézerek alkalmazását lehetővé tegye.
Az ilyen típusú fényvezetőkben, ahol tehát a jelnek a hullámhossza a második tartományba esik, az erősítés némileg kisebb lesz, a spontán emisszió a lézer emissziós állapotból a fényvezetőben a keskeny sávban, tehát az 1536 nm körüli sávban bekövetkező emisszióval együtt jön létre, ily módon tehát szintén keletkezik háttérzaj is, amelyet az erősítő felerősít, és amely a hasznos jelre szuperponálódik.
Ha azonban a fényemissziónak, amely ezt a bizonyos zajt képezi, a szűrése az erősítőben, illetőleg az erősítőt képező fényvezetőben, mielőtt a jel az átviteli vonalra csatlakozna, megoldható lenne, úgy tulajdonképpen egy jó minőségű fényerősítőt lehetne létrehozni.
A fényvezetőben a spontán emisszió, amely a maximális erősítéshez tartozó hullámhosszon lép fel az átviendőjel erősítésének a pumpálást energiáját csökkenti, amelynek egyébként más a hullámhossza is, így lényegében a fényvezető a jel erősítése szempontjából nem tud megfelelően aktivizálódni.
Általános probléma tehát az, hogy hogyan lehet egy aktív fényvezetőt úgy optikai erősítőben alkalmazni, hogy a kereskedelemben kapható lézerek használhatók legyenek hozzá anélkül, hogy minőségileg rosszabb minőségű erősítőt kapnánk.
Az EP 234 551 számú szabadalmi leírás például olyan kettős maggal ellátott fényvezetőt ismertet, amelynél van egy erősítő mag, amely elég távol van a továbbítandó jelet átvivő magtól, csillapító eleme nincs, így az előbb említett hátrányokkal rendelkezik.
A találmány célja éppen az, hogy olyan fényvezetőt hozzunk létre, amely alkalmas egyrészt arra, hogy megfelelően széles hullámhossz-tartományban megfelelő erősítést biztosítson, ugyanakkor azonban lehetővé tegye, hogy a kereskedelemben kapható lézereket alkalmazzuk, és biztosítva legyen, hogy a nemkívánatos hullámhosszú spontán emissziót megakadályozzuk, és így a háttérzaj az átviendő jelhez képest kellőképpen kicsi marad.
HU 210 856 Β
A kitűzött célhoz az a felismerés vezetett, hogy ha egykettős maggal rendelkező fényvezetőben az egyik magot erősítő magként, a másikat pedig csillapító magként képezzük ki, úgy egyrészt nemkívánatos hullámhosszú spontán emissziót akadályozzuk, másrészt a háttérzaj kicsi marad az átviendő jelhez képest.
A találmány tehát szélessávú optikai erősítő, elsősorban előre meghatározott hullámhosszú jelek továbbítására kialakított optikai szálas fényvezetős telekommunikációs vonalakhoz, amely tartalmaz egy, a továbbítandó jelet és egy fénygerjesztő jelet multiplexeló, egyetlen kimenettel kiképezett dikroitikus csatolóelemet, amelynek kimenete fluoreszkáló adalékanyaggal szennyezett aktív fényvezetőn keresztül van a felerősített jelet vevő és adó optikai telekommunikációs vonalra csatlakoztatva, az aktív fényvezetőt két, közös külső tokozásban elhelyezett első mag és második mag képezi.
A találmány szerinti optikai erősítő lényege abban: van, hogy az első mag a továbbítandó jel hullámhossztartományát is magába foglaló hullámhossz-tartományba eső fluoreszkáló lézeremissziós jel létrehozására alkalmas szennyező anyaggal ellátott aktív, erősítő első magként van kiképezve, amelyben a szennyezőanyagtartalom 10-1000 ppm tömeg, míg a második mag a fényenergiát olyan mértékben elnyelő szennyező anyagokat tartalmazó csillapító, második magként van kiképezve, amelyeknek a kioltási hossza legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a lebegési hullámhossz, ezen második mag végei le vannak vágva és az első mag a második maghoz az első mag lézeremissziós hullámhossznak a tartományába eső, de a továbbítandójel hullámhossz-tartományától eltérő hullámhossztartományban van optikai úton csatlakoztatva.
Előnyös az erősítő akkor, ha a második magban első magban lévő szennyező anyag lézeremissziós tartományába eső fényelnyelő-képességű szennyező anyag van, illetőleg a második magban lévő fényelnyelő szennyező anyag ugyanolyan fluoreszkáló adalékanyagot tartalmaz, mint amilyen az első magban van.
A második magban lévő fényelnyelő szennyezőanyag lehet titán, vanádium, króm vagy vas csoportbeli, mindegyik legalább részben az alacsonyabb vegyértékű sávba tartozó.
Ugyancsak előnyös, ha a második magban a fényelnyelő szennyező anyag olyan csillapítás-növekedési hosszt létrehozó mennyiségben van, amely hossz kisebb, mint a lebegési hossz egytizede az első mag és a második mag kiválasztott csatolási tartományában, továbbá ha az első magban a fluoreszkáló adalékanyag, illetőleg szennyező anyag erbium.
Előnyös továbbá, ha az első mag és a második mag 1530-1540 nm hullámhossz-tartományban van egymáshoz csatlakoztatva.
Kialakítható az erősítő úgy is, hogy az első mag az optikai telekommunikációs vonal külső palástjával koaxiálisán, és a dikroitikus csatolóelem kimenetével, valamint azzal a telekommunikációs vonallal, amelyhez az erősítő csatlakoztatva van, egy vonalba esően van elrendezve, míg a második mag végei is, amelyhez az erősítő csatlakoztatva van, a külsó burkolathoz vannak csatlakoztatva, és az első mag a továbbítandó jel és a gerjesztő jel hullámhosszára egymódusú fényterjedést biztosítóan van kiképezve.
Az aktív fényvezető lehet hosszabb, mint a egymáshoz csatolt első és második mag lebegtetési távolságának a fele a kiválasztott optikai csatolási tartományban.
A találmány tárgya továbbá aktív fényvezető, amely fluoreszkáló szennyező anyaggal és kettős, első és második maggal van kialakítva, előnyösen fényvezetővel kiképezett telekommunikációs vonalaknál alkalmazott optikai erősítőkhöz.
Az aktív fényvezető lényege, hogy az első mag a továbbítandó jel hullámhossz-tartományát is magába foglaló hullámhossz-tartományba eső fluoreszkáló lézeremissziós jel létrehozására alkalmas szennyező anyaggal ellátott aktív vagy erősítő első magként van kiképezve, amelyben a szennyezőanyag-tartalom ΙΟΙ 000 ppm tömeg, míg a második mag a fényenergiát olyan mértékben elnyelő szennyező anyagokat tartalmazó csillapító, második magként van kiképezve, amelyeknek a kioltási hossza legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a lebegési hullámhossz, ezen második mag végei le vannak vágva és az első magnak a második maghoz való maximális optikai csatolása az első mag lézeremissziós hullámhosszának a tartományába eső, de a továbbítandó jel hullámhossz-tartományától eltérő hullámhossz-tartományban van.
Előnyös lehet, ha a második magban lévő fényelnyelő szennyező anyag ugyanazt a fluoreszkáló anyagot tartalmazza, mint amilyen az első magban van, és a második magban lévő fényelnyelő szennyező anyag például a titán, vanádium, króm vagy vas közül valamelyik, maga az anyag pedig legalább részben a legalacsonyabb vegyértéki állapotban van.
Célszerű, ha a második magban a fényelnyelő szennyező anyag olyan csillapítás-növekedési hosszt létrehozó mennyiségben van, amely hossz kisebb, mint a lebegtési hossz egytizede az első mag és a a’ második mag kiválasztott csatolási tartományában.
Ugyancsak előnyös, ha a fluoreszkáló szennyező anyag az első magban egy hullámgyűjtő szennyezés, vagy az erősítő első magban erbium, célszerűen 10 1000 ppm Er2O3 van szennyezőanyagként alkalmazva a második magban pedig 1000 - 5000 ppm-nél több, előnyösen 10 000 ppm tömeg Er2O3.
Előnyös továbbá, ha az első mag és a második mag átmérője megegyezik, vagy az első mag átmérője kisebb, mint a második magé, és az első mag 1530 -1540 nm hullámhossz-tartományban van a második maggal optikai csatolásban.
Célszerű, ha az első mag a fényvezető telekommunikációs vonal külső borításával egytengelyűén van elrendezve, és ha az első mag és a második mag közül legalább az egyik a továbbítandó hullámhosszra és a gerjesztő hullámhosszra egymódusú fényterjedést biztosítóan van kialakítva.
A találmány tárgya továbbá eljárás a találmány szerinti fényvezető előállítására.
Az eljárás lényege, a magokat a külső tokozásba ultrahanggal fúrt üregekbe helyezzük be, vagy pedig
HU 210 856 B olyan formában állítjuk elő, hogy a külső köpenyt üvegből elkészítjük, ebbe helyezzük az első magot üvegből, a csillapító, második magot pedig a külső tokozásba ultrahanggal fúrt furatba helyezzük.
A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon mutatjuk be részletesebben, ahol az
1. ábrán: látható egy olyan optikai erősítő, amely aktív fényvezetőt alkalmaz, a
2. ábrán: a fluoreszkáló szennyező anyag energiaátmenetére vonatkozó diagram látható olyan fényvezetők esetében, amely az 1. ábrán látható kiviteli alakhoz használható, és ahol az átmeneteket arra használják, hogy a gerjesztett emissziót létrehozzák az átviendő jelnél,
3. ábrán: egy szilícium-oxid alapú fényvezető gerjesztett emissziós görbéje látható, olyané, amely Er+++ ionnal van szennyezve, a
4. ábrán: nagyítva látható a találmány szerinti optikai erősítő egy példakénti kiviteli alakja, az
5. ábrán: a 4. ábra V-V vonal mentén vett metszete látható, a
6. ábrán: a fényterjedési állandó látható az aktív első magban a hullámhossz függvényében, a
7. ábrán: a fényvezető egy része látható, ahol megfigyelhető a fényteljesítmény terjedési görbéje a két mag között, a
8. ábrán: látható a találmány szerinti fényvezető egy kiviteli alakjának a metszete, ahol az erősítő, első mag és a csillapító, második mag közös tokozásban van, és különböző az átmérőjük, a
9. ábrán: vázlatosan látható a két mag törésmutató karaktere,
10. ábrán: az erősítési feladatot ellátó első mag erősítési görbéje látható, a
11. ábrán: pedig a csillapító, második magnak a csillapítási görbéje látható, a
12. ábrán: a két mag csatlakozási jelleggörbéje látható, míg a
13. ábrán: a teljesítményátviteli jelleggörbe látható.
Az 1. ábrán látható tehát 1 telekommunikációs vonal, amelyen a jeleket továbbítani kívánjuk, és amelyre mint jeladó egy 2 lézer van csatlakoztatva. Maga az optikai szálas fényvezetőből kialakított 1 és 7 telekommunikációs vonal önmagában ismert. A 2 lézer kimenő jelének hullámhossza λ8·.
Ez az a jel, amely az 1 telekommunikációs vonal mentén továbbítva egy adott távolság után már mérhető csillapítást szenved. Ere az 1 telekommunikációs vonalra van a 3 dikroitikus csatolóelem csatlakoztatva, amelynek egyetlen 4 kimenete van és ez van egy 6 aktív fényvezetőre elvezetve. A 3 dikroitikus csatolóelemnek a pumpáló jelét, amelynek hullámhossza λρ, a gerjesztési feladatot ellátó 5 lézer hozza létre.
A 6 aktív fényvezető a 3 dikroitikus csatolóelem 4 kimenetére van csatlakoztatva, és ez a 6 aktív fényvezető képezi az erősítő elemet, amelynek a kimenete azután a 7 telekommunikációs vonalon keresztül van a kívánt célállomáshoz elvezetve.
A 6 aktív fényvezető egy erősítő egységet képez, amely a példakénti kiviteli alaknál szilícium alapú optikai szál, tehát szilícium alapú fényvezető, amely Er2O3-al van szennyezve, és amely lehetővé teszi, hogy a továbbítandó jelet megfelelően felerősítsük azáltal, hogy felhasználja az erbiumnak a lézerátmenetét.
A fényvezetőben a törésmutató megfelelő karakterét germánium és alumínium-oxid szennyezés bevitelével érjük el.
A 2. ábrán látható az az energiafüggvény, amely azt mutatja meg, hogy szilícium alapú mátrixba, mint oldatba bevitt erbium ionok milyen energiaállapotokat vehetnek fel. A 2. ábrán látható a λρ hullámhossz pumpáló fényteljesítmény bevezetése, illetőleg az, hogy ez hullámhossz kisebb, mint a továbbítandó jel λ* hullámhossz, és ez pumpáló teljesítmény az Er+++ ionok bizonyos számát, amely az üvegmátrixban mint szennyező anyagok jelen vannak, 8 gerjesztett állapotba hozza, ez a 2. ábrán be van jelölve, és ezt a továbbiakban pumpáló sávnak hívjuk. Ebből az állapotból az ionok spontán jutnak vissza arra a szintre, amely a 9 lézeremissziós szintet jelenti.
A 9 lézeremissziós szinten az Er+++ ionok viszonylag hosszú ideig meg tudnak maradni, mielőtt spontán átalakulás folytán a 10 alapszintre csökkenne le az energiájuk. Jól ismert tény az, hogy a 8 gerjesztett állapot szintről a 9 lézeremissziós szintre való átmenet során hőemisszió is keletkezik, amely a fényvezető külső oldalára szóródik. Ez a fonon sugárzás. A 9 lézeremissziós szintről a 10 alapszintre történő átmenetnél fényemisszió jön létre, olyan hullámhosszon, amely megfelel a 9 lézeremissziós szint energiaértékének.
Ha a fényvezetőben nagy számú ion van a 9 lézeremissziós szintben, és ehhez egy olyan jelet vezetünk, amely megfelel ennek az emissziós szintnek, úgy ennek a jelnek a hatására a megfelelő ionok geijesztett átmenete jön létre a 9 lézeremisszió szintről a 10 alapszintre, mielőtt a spontán bomlásai bekövetkezne. Ez a kaszkád jellegű jelenség egy 6 aktív fényvezető kimenetén rendkívüli módon felerősített jelkibocsátást jelent.
Ha nincs továbbítandó jel, úgy a spontán bomlás a 9 lézeremissziós szinten, amely minden egyes anyagra egy adott diszkrét szintet jelent, növeli a fénykibocsátást, amelynek különböző szinteknek megfelelő csúcsértékei vannak.
A 3. ábrán és a a 10. ábrán látható diagramoknál jól megfigyelhető az, ha olyan Si/Al vagy Si/Ge fényvezető szálról van szó, amely Er+++ ionokkal van szennyezve, és amelyet optikai erősítőként használnak. Ennél a fényvezetőnél az 1536 nm-es hullámhossz nagyon keskeny és nagy intenzitású fényemissziót jelent, míg a nagyobb hullámhosszoknál, egészen 1560 nm-ig van egy olyan rész, ahol az emisszió még mindig nagy, jóllehet alacsonyabb, mint a csúcstartomány közelében, itt azonban egy szélesebb emisszós csúcs található.
Ha fényjelet vezetünk be a fényvezetőbe, méghozzá olyan hullámhosszút, amely megfelel az Er'14'3' emissziós csúcsértékének, azaz az 1536 nm-nek, úgy jó
HU 210 856 Β minőségű és nagy erősítés jön létre, és az erbium spontán emissziója által létrehozott háttérzaj alacsony értéken marad. Ez tehát azt jelenti, hogy ez a szál optikai erősítőként ezen hullámhosszba eső jelek erősítésére alkalmazható.
Jelgenerátorként félvezetős 2 lézerek, In, Ga, As típusú lézerek alkalmazhatók, amelyeknek emissziós tartománya 1,52-1,57 pm tartományba esik, és amelyek könnyen beszerezhetők és széles körben vannak alkalmazva. Ezeknél a 2 lézereknél azonban a gyártási technológia olyan, hogy nem biztosítható minden egyes darabnál, hogy a jelkibocsátás egy adott szűk, és olyan keskenyebb sávnak megfelelő csúcsértéken legyen, amelyre az erbiummal szennyezett fényvezetőknek az erősítéshez szükségük van, sőt, lényegében a legyártott mennyiségnek a nagyobb százaléka lesz az, amely a 10. ábrán is látható szélesebb, de alacsonyabb intenzitású jelet kibocsátó tartományra eső frekvenciájú.
Azok a jelek, amelyeket az ilyen 2 lézer kibocsát, nem erősíthetők fel kellőképpen egy Εί4*1 szennyezettségű fényvezető erősítőben, mivel a pumpáló teljesítmény, amelyet a 6 aktív fényvezetőbe bevezettünk, a 6 aktív fényvezetőben keletkező háttérzajt is felerősíti. Ez az 1536 nm-es csúcs hullámhosszon bekövetkező spontán emisszióval van kapcsolatban. Annak érdekében, hogy a fent említett lézereket teljes méréstartományban használni lehessen erbiummal szennyezett fényvezetőkhöz is, általánosságban tehát a fluoreszkáló adalékanyagokkal, illetőleg szennyezéssel ellátott lézereket is lehessen erbiummal szennyezett fényvezetőkhöz használni anélkül, hogy az az erős háttérzaj, amely a lézeremissziós szintről bekövetkező spontán átmenetnél jelentkezik a találmány szerint úgy van kiküszöbölve, hogy az erősítő, első 11 maggal párhuzamosan egy csillapító, második 12 mag is el van helyezve egy közös 13 külső tokozásban. Ez látható a 4. ábrán, ahol látható az első 11 mag, amely az aktív erősítő elem, amelynek egyik vége 3 dikroitikus csatalóelem 4 kimenetéhez van csatlakoztatva, másik kivezetése pedig a 7 telekommunikációs vonalhoz van csatlakoztatva, a második 12 mag pedig a 13 külső tokozásban van csak elhelyezve.
A 6 aktív fényvezető első 11 és második 12 magja úgy van elhelyezve, hogy fényterjedési állandójuk β, és β2. Ez a β( illetőleg B2 fényterjedési állandó a 6. ábrán látható részletesebben. Maga az állandó megfelelő függvényt ír le, és a 6. ábrán jól megfigyelhető, az első 11 mag és a második 12 mag között optikai csatolás ott jön létre, ahol az első 11 magban lévő szennyezés hullámhossza a csúcsértékét éri el, tehát az 1536 nm hullámhosszon. A 6. ábrán λι-gyel és Á^-vel jelölt hullámhosszok által határolt tartomány az, ahol az erősítés még megfelelő értékű.
A kívánt helyen történő csatoláshoz a β] és β2 fényteqedési állandókat az első 11 mag és a második 12 mag numerikus apertúráinak, átmérőinek és távolságuknak a függvényében lehet megválasztani. A két különböző első és második 11,12 mag közötti Pj és P2 optikai teljesítménycsatolás, ha közös 13 külső tokozásban vannak elhelyezve a következő függvények szerint határozható meg:
P,(Z) = 1 - F sin2 C Z 1)
P2(Z) = F sin2 C Z 2) ahol F= 1/[1 - (ByC)2] 3)
C = (Bd2 + N2)172 4)
Β<, = (β,-β2)/2 5)
4Vs?s2 u,u2 Kopy^,,, N - 47afa2 ’ (V,V2)3/>' K.OV.jK^W;,) 7
Sj = 1 - (ncl/nci)2 7) ahol az 1 és 2 indexek az első és a második 11,12 magra vonatkoznak,
C a csatolási tényező, az i-dik magnak a sugara,
Sj az i-dik magnak a numerikus apertúrája, βί az i-dik magban a terjedési állandó, nci és ncl az i-dik mag illetve a külső tokozás törésmutatója, d a magok középpontja közötti távolság,
V), U; és Wj az i-dik mag jellemző paraméterei.
A fenti egyenletek figyelembevételével, és a paraméterek megfelelő megválasztásával kialakítható olyan elrendezés és elhelyezhető úgy az első 11 és a második 12 mag, hogy az optikai csatolás az előre megadott hullámhosszon történjék megfelelő sávszélességben.
Ha az első 11 magban erbium szennyezőanyagot használunk, úgy a λ] = 1530 nm, Á^ pedig 1540 nm lesz.
Az előzőekből következik az, hogy ha egy fény, amelynek a hullámhossza 1536 nm az első 11 magon terjed, és lényegében a „háttérzajt” képezi, akkor az erbium spontán emissziója következtében az első 11 és a második 12 mag között az optikai csatolási törvény alapján periodikusan mozog. Ez van leírva a „Journal of Optical Society of America” 1985. januári számában a 84-90. oldalon. LB hosszúságú fényvezető szakasza egy olyan szakasz, amelynél az adott hullámhosszon a teljes fényteljesítmény átjut az első 11 magtól a második 12 magig. Ez a 7. ábrán látható, ahol a bejelölt B távolságot hívjuk a lebegtetési hossznak, ennek az értéke az első 11 és második 12 mag paramétereitől, elsősorban az átmérőiktől, a törésmutatóiktól, a numerikus apertúrájuktól, illetőleg az egymástól való távolságuktól függ.
Az első 11 magban továbbítandó jelnek a hullámhossza λ,, amely eltér attól a hullámhossztól, ahol az első 11 és a második 12 mag között a csatolás létrejön. Az átviendőjel ^hullámhossza például 1550 nm. Ez a jel úgy halad végig az első 11 magon, hogy abban bezárva marad és nem vivődik át a második 12 magra. Hasonló módon a gerjesztő fény, amelyet a 3 dikroitikus csatolóelemen keresztül juttatunk az első 11 magba szintén más hullámhosszú. Ez a hullámhossz lehet Áp = 980 nm vagy akár 540 nm, és terjedési paraméterei az első 11 magban úgy vannak beállítva, hogy meg van akadályozva az, hogy a második 12 magba eljusson. Ez utóbbiban tehát biztosítva van, hogy ne jusson el hozzá pumpáló energia.
HU 210 856 Β
Mind az első 11, mind a második 12 mag szennyezéssel van ellátva, az első 11 mag erbiummal van szennyezve, míg a második 12 mag olyan anyaggal van szennyezve, amelynek a teljes spektrumba, vagy legalább az első 11 magban lévő szennyező anyag hullámhosszának csúcsértékére nagy a fényelnyelő képessége, gyakorlatilag ez az a bizonyos korábbiakban említett zaj, amely például az 1536 nm-es csúcs hullámhosszt jelenti csúcsértékként, ha az erbiumot használtuk szennyező anyagnak.
Azok az anyagok, amelyek nagy fényelnyelő képességgel rendelkeznek az EP 88304182.1 számú bejelentésben vannak leírva, lehetnek titán, vanádium, króm, vas azaz különböző vegyértékű elemek, de a legkisebb vegyértékükkel (Tini,Vín,Crni, Fe11).
Azok az anyagok, amelyek fényelnyelőképessége az első 111 magban, mint aktív magban lévő szennyező anyagra jellemző csúcshullámhosszra kedvező, gyakran képezik azt a szennyező anyagot, amelyiket az első magban használnak. Tény az, hogy ha egy megfelelő fluoreszkáló anyagot elegendő pumpáló energiával látnak el, egy adott hullámhosszon bizonyos emissziót mutat, ugyanez az anyag, ha nem kapja meg a pumpáló energiát, ugyanezen a hullámhosszon elnyeli a fényt.
Gyakorlatilag ez azt jelenti, hogy ha az első 11 mag aktív elemként erbiummal van szennyezve, úgy a második 12 mag is kialakítható erbium szennyezéssel.
Az erbiumnak az abszorpciós görbéje hasonló módon változik mint a 3. ábrán látható, és az erbiumnak a fluoreszkáló, illetőleg lézeremissziós görbéjénél, előfordulhat az, hogy a gerjesztett emissziós csúcs hullámhossz, amely 1536 nm, gyakorlatilag megegyezik az abszorpciós csúcshullámhossz értékkel is.
Az a fluoreszcencia, amely a csatoló hullárrthoszszon, jelen esetben 1536 nm-en az első 11 és a második mag között létrejön, és amely az első 11 magban a gerjesztés hatására bekövetkező spontán bomlás eredménye, amikor a szennyező anyag a 9 lézeremissziós szintjéről alacsonyabb szintre lép, automatikusan átjut a második 12 magra, innen azonban nem tud ismét az első 11 magra visszajutni, mivel a második 12 magban lecsillapodik, azaz az ide bejutó fényt a benne lévő szennyező anyag elnyeli.
A nemkívánatos hullámhosszon fellépő emisszió tehát folyamatosan kivonódik az első 11 magból, és a második 12 magba diszpergálódik úgy, hogy nem tud ismét visszajutni az első 11 magba, ily módon az első 11 magban nem is tud felerősödni a pumpáló energia hatására, és nem tud hozzáadódni az továbbítandó jelhez.
A találmány szerinti 6 aktív fényvezető az első 11 magban lévő fénynek a folyamatos szűrését valósítja meg az aktív fényvezető hossza mentén, elnyeli azokat a fotonokat, amelyek 1536 nm-en keletkeznek, mégpedig abban a pillanatban, ahogy azok az Er3+ ionoknak a lézeremissziós szintjéről spontán bomlás következtében lejjebb jutnak, ily módon megakadályozza azt, hogy az a 7 telekommunikációs vonalra jusson. A találmány szerinti 6 aktív fényvezető kimenetén csak az átviendő jel és a pumpáló jel jelenik meg, az amely végülis az első 11 magban van.
Az átviendő hullámhosszú jelet tehát erbium szennyezés esetén meg lehet választani úgy, hogy például a 3. ábrán látható és hullámhossz által határolt tartományba essen, ami 1540 -1570 nm hullámhossznak felel meg, gyakorlatilag ugyanis ezen a tartományon belül az átviendő jel szabadon választható meg, anélkül, hogy az átvitt jel erősítésében jelentős különbség lépne fel. Az ilyen hullámhossz-tartományba eső lézerek a kereskedelemben jól hozzáférhetők, így a szélesebb körben elterjedten is beszerezhető félvezetős indium, gallium vagy arzén lézereket lehet alkalmazni.
A 6 aktív fényvezető lehetővé teszi, hogy a kívánt hullámhossz-tartományban jöjjön létre a csatolás az első 11 és a második 12 mag között, ahogyan ezt a korábbiakban már részletesen le is írtuk.
Az,hogy az első 11 magban mennyi legyen az erbium-szennyezés, az adott erősítéstől függ, nevezetesen az alapján lehet meghatározni, hogy egy adott hosszúságú 6 aktív fényvezetőn mennyi erősítést kívánunk létrehozni. Más szavakkal, a 6 aktív fényvezető hosszát úgy választjuk meg, hogy a benne levő erbium szenynyezés alapján az adott erősítéshez milyen hosszúságra van szükség.
A szennyezésnek a mennyiségét a második 12 magban a Lg lebegtetési hullámhossz alapján lehet megállapítani úgy, hogy a L a második 12 magban a kioltási hosszt jelenti, amelyet önmagában ismert Összefüggés alapján úgy szoktak definiálni, hogy az az érték, amikor a fényenergia 1/e-ad részével csökken (a fényteljesítmény terjedésére csillapító közegben ugyanis a P = Po e'aL összefüggés vonatkozik) kisebb legyen legalább egy nagyságrenddel, mint a LB hullámhossz, amely ahogyan ez a 7. ábrán is látható, és amely annak a teljes úthossznak felel meg a fényteljesítmény számára, amely alatt az egyik magtól a másikig jut az energia. A L értéke tehát kisebb, mint 1/10 Lg értékű kell legyen, általában azonban a második 12 magban a szennyező anyag mennyiségét úgy állapítják meg, hogy a kioltási hossz két nagyságrenddel legyen kisebb, mint a Lg hossz.
A második 12 magban a szennyező anyag mennyisége tehát egyenlő vagy nagyobb, mint a szennyező anyag mennyisége az első 11 magban, adott esetben elérheti a 10 000 ppm tömeg értéket vagy magasabb is lehet, hogy az előbbiekben felsorolt követelményeknek eleget tegyen.
A szennyező anyagot a fényvezetőbe ún. „oldat szennyezéssel” lehet bevinni, amely egy önmagában ismert módszer, és amelynek igen kielégítőek az eredményei minőség szempontjából. Természetesen más módszerek is alkalmazhatók, minden olyan, ami az előírt követelményeknek eleget tevő fényvezető kialakítását teszi lehetővé.
Az 5. ábrán egy olyan kiviteli alak látható, amelyen a 6 aktív fényvezetőben az első 11 és a második 12 mag egymástól d távolságra van egyazon 13 külső tokozásban. Az első 11 mag a 13 külső tokozás tengelyében van elhelyezve, míg a második 12 mag excentrikusán.
Ezzel az elrendezéssel, ahogyan ez a 4. ábrán is látható volt, lehetőség van arra, hogy a 6 aktív fényve7
HU 210 856 B zetővel a 3 dikroitikus csatolóelem 4 kimenetét a 7 telekommunikációs vonalhoz önmagában ismert módon csatlakoztassuk egymáshoz, hiszen az első 11 mag a 4 kimenettel és a 7 telekommunikációs vonallal egy tengelyben van elhelyezve. A második 12 mag, amely excentrikusán van elhelyezve nem kell kapcsolódjon a 4 kimenethez, illetőleg a 7 telekommunikációs vonalhoz.
Előnyös a minél jobb erősítési hatásfok érdekében, ha az első 11 mag mind az átviendő hullámhosszra, mind a pumpáló hullámhosszra egymódusú elemként van kiképezve, és a második 12 mag pedig legalább a λ5 hullámhosszra egymódusú.
Az 1. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak egyik konkrét megvalósítása a következő lehet.
A kettős magos 6 aktív fényvezető Si/Al típusú Er3+ ionokkal szennyezett, azaz teljes hossza mentén Er2O3mal van 80 ppm súlyarányban szennyezve, és egyenlő mértékben van a szennyezés az első 11 és a második 12 magokban elosztva.
A 11 és 12 magok jellemzői a következők: a = 3,1 pm, ez a magok sugara,
S = 0,105, ez a numerikus apertúrájuk, nj = 1,462, ez a törésmutató, d/a = 3,5, az első 11 és a második 12 mag közötti távolság és sugár aránya, ahogy az az 5. ábrán látható.
Az első 11 mag koncentrikusan van elhelyezve, és a 6 aktív fényvezető hossza 6 m.
A pumpáló, gerjesztő 5 lézer argon-ion lézer, amely 528 nm hullámhosszon működik, teljesítménye pedig 150 mW, a 2 lézer pedig a kereskedelemben kapható félvezetős lézerek közül bármelyik lehet, azaz indium, gallium vagy arzén lézer, teljesítménye 1 mW körül van, és az emissziós hullámhossza 1560 nm körül van.
Ezzel a kísérleti elrendezéssel egy egyébként 0,5 W-ra csillapított jelre 27 dB-es erősítést lehetett elérni.
A jelcsillapítást, hogy a valós viszonyok megfelelően reprezentálva legyenek, az erősítő bemenetére csatlakoztatott változtatható csillapító elemmel mértük ki.
Amikor a bemeneten nem volt jel, akkor a spontán emissziós szint, amelyet mértünk az erősítő után 10 pW volt. Ilyen mértékű emisszió, amely tehát a háttér zajt képezi az erősítő esetében, nem jelent igazából jelentős zajt a jelre, amelyet lényegesen magasabb szintre, kb. 250 pW-os szintre erősítünk.
Összehasonlításként egy, az előzőekben már említett 2 lézert alkalmaztunk egy olyan erősítővel, amelyet az előzőekben már leírtunk, ebben az esetben azonban alkalmaztunk egy 6 aktív fényvezetőt is, amelynek egyetlen magja volt Si/Al-ből készítve, és Er3+-szal volt szintén szennyezve, az erbium szennyezés a magban 10 ppm volt a tömegre vonatkoztatva, és a 6 aktív fényvezető hossza 30 m volt.
Ennél az erősítőnél 1560 nm-es hullámhosszú jel esetén az erősítés kisebb volt, mint 15 dB és a spontán emissziós szint a kimenő jelszinttel azonos nagyságrendbe esett.
A 8. ábrán a találmány egy további kiviteli alakja látható, amely a következő paraméterekkel rendelkezik:
= 2 pm,
S, = 0,196, a2 = 4,45 pm,
S2 = 0,135, d/aj = 9.
Ennél a kiviteli alaknál az első 101 mag az erősítő elem, amely 150 ppm Er2O3 szennyezést tartalmazott, a második 102 mag a csillapító elem, amely 10 000 ppm Er2O3 szennyezést tartalmaz. Az első 101 és második 102 mag egyetlen közös 103 külső tokozásban van. Az első 101 és második 102 mag kialakítható természetesen germánium-oxiddal szennyezetten is.
A 6 aktív fényvezetőt 125 pm-es külső átmérőre húztuk. Az első 101 mag paraméterei biztosítják, hogy második módusban a vágási hullámhossz 980 nm alatt legyen. Ily módon lehetővé válik, hogy a 980 nm-es gerjesztési hullámhossz egy módusban legyen továbbítva.
A 10. ábrán az erősítés görbéje látható a 6 aktív fényvezetőnek, amelynél a fő csúcshullámhossz kisebb, mint a 3. ábrán látható példánál. A 11. ábrán pedig ugyanehhez a 6 aktív fényvezetőhöz tartozó második 102 magnak a csillapítási görbéje látható.
A 12. ábrán a hullámhossz és a hullámterjedési állandók különbségének függvénye látható, amelyet az 5) egyenletben írtunk le és ahol jól látható, hogy a szinkronizációs hullámhossz, ahol tehát a terjedési állandók egyenlőek, 1536 nm tartományban van ott, ahol a 10. ábrán látható szűk tartománynak a csúcsértéke is megtalálható.
A 13. ábrán a teljesítményátviteli hatásfok látható az első 101 és a második 102 mag között. Ezt a bevezetőben említett egyenletrendszer harmadik egyenlete tartalmazza. Itt is jól megfigyelhető megintcsak, hogy az 1536 nm-es hullámhosszon van a csatolásnak a csúcsértéke, míg ettől eltérő hullámhosszokon lényegesen kisebb a csatolás, például az 1550 nm-en egészen kicsi.
A 8. ábrán bemutatott 6 aktív fényvezetőnél az első 101 mag átmérője eltér a második 102 mag átmérőjétől. Ez a megoldás csak szűk tartományban tud szűrést megvalósítani.
Annak köszönhetően, hogy a 8. ábrán látható kiviteli alaknál az első 101 és és a második 102 magok közötti csatolás igen szűk tartományra vonatkozik, az átviteli sáv, tehát a nem csillapított sáv szélessége és a már csillapított jelek sávjának a szélessége tetszőleges módon beállítható az első 101 és a második 102 mag átmérőinek arányával.
Ez lehetővé teszi, hogy a 6 aktív fényvezetőket úgy alakítsuk ki, hogy a csillapított sáv szélessége illeszkedik az első 101 magban lévő erbiumszennyezéshez tartozó csúcs hullámhossz sávszélességéhez. Ily módon a zajok teljes mértékben kiküszöbölhetők, anélkül, hogy magának az erősítőnek a sávszélességét csökkentenénk. Az 5. ábrán látható kiviteli alaknál, ahol az első 11 és a második 12 mag átmérője azonos, a 6 aktív fényvezető széles sávban tud szűrést megvalósítani, abban az esetben, amikor az átviteli sáv (a nem csillapított sáv) és a csillapított sáv szélessége kb. azonos.
HU 210 856 B
Az 5. ábrán látható 6 aktív fényvezető abból a szempontból előnyösebb, hogy könnyebben gyártható, mint azok a 6 aktív fényvezetők, amelyekben az első 101 ás a második 102 mag átmérője eltérő. Ezeket a 6 aktív fényvezetőket előnyösen lehet használni olyan 6 aktív fényvezetőkhöz, amelyek alumínium-oxiddal vannak szennyezve, és amelyeknek a csúcs erősítési tartománya hasonlóan széles, mint erbium esetében és szélesebb, mint a germánium-oxiddal szennyezett 6 aktív fényvezetők esetében. Ez látható egyébként a 3. ábrán. Ezekben a 6 aktív fényvezetőkben a második 12 mag csillapítási sávszélessége hasonlóan alakul, mint az erbium erősítési tényezője közelében lévő sávszélesség.
A találmány szerinti, optikai erősítőhöz alkalmazható 6 aktív fényvezető-elrendezést úgy lehet egyszerűen elkészíteni, hogy nagy tisztaságú szilícium-oxidba vagy egyéb üvegbe vagy a 13 külső tokozást képező rúdba ultrahanggal furatot fúrunk, és ebbe helyezzük be az első 11, 101 és a második 12, 102 magokat képező rudakat.
Az első 11, 101 mag számára kiképezett furat koncentrikus a 13 külső tokozással, míg a második 12, 102 mag számára képezett furat előre megadott távolságra párhuzamosan, de kijjebb van a 13 külső tokozásban.
Az első 11, 101 és a második 12, 102 magokat képező rudakat olvasztásos szennyezési technikával lehet készíteni vagy pedig a megfelelően szennyezett üvegolvadékból húzással lehet előállítani. Olvasztásos vagy leoldásos technológia esetében a magátmérőt maratás vagy forgácsolás segítségével lehet a végső méretére beállítani.
Egy másik eljárásnál első lépésként az első 11, 101 magot körülvevő 13 külső tokozást készítjük el, majd a második 12, 102 mag helyét ultrahanggal kifúrjuk, azaz itt első lépésben elkészül a 13 külső tokozás és az első 11,101 mag, és utólag van a második 12,102 mag számára furat megfelelő távolságra a középponttól kifúrva.
A példákból egyértelműen látható, hogy addig, amíg olyan erősítőt alkalmaztunk, amelyben egyetlen optikai szál van, az 1560 nm-es hullámhossz jelenlétében csak egy csökkentett erősítés érhető el, így a jel vétel rendkívül nehézkessé válik, az erősítőt gyakorlatilag nem lehetett használni. Ha azonban olyan 6 aktív fényvezetőből készített erősítőt alkalmazunk, amely a találmány szerint van kialakítva, úgy lehetőség van arra, hogy az 1560 nm-es hullámhosszú jelre vonatkozóan nagy erősítést éljünk el, míg a jellel egyidejűleg bevezetett zajjelek elhanyagolható mértékűre csökkennek.
A találmány szerinti erősítő előnyösen a telekommunikációs adatátvitelben használható, általában lézer által előállított jelek átvitelére, előnye pedig az, hogy a kereskedelemben kapható, különleges technológia nélkül előállított lézerek is felhasználhatók, jóllehet, ezeknek a gyártási tűrése lényegesen nagyobb, mint a speciális úton előállított lézereké. A találmány szerinti 6 aktív fényvezetős erősítő alkalmazásával függetlenül a jelkibocsátó lézer emissziós értékétől, konstans erősítés valósítható meg.

Claims (25)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Szélessávú optikai erősítő, elsősorban előre meghatározott hullámhosszú jelek továbbítására kialakított optikai szálas fényvezetős telekommunikációs vonalakhoz (1, 7), amely tartalmaz egy, a továbbítandó jelet és egy fény-gerjesztő jelet multiplexelő, egyetlen kimenettel (4) kiképezett dikroitikus csatolóelemet (3), amelynek kimenete (4) fluoreszkáló adalékanyaggal szennyezett aktív fényvezetőn (6) keresztül van a felerősített jelet vevő és adó telekommunikációs vonalra (7) csatlakoztatva, az aktív fényvezetőt (6) két, közös külső köpenyben (13, 103) elhelyezett első mag (11, 101) és második mag (12, 102) képezi, azzal jellemezve, hogy az első mag (11, 101) a továbbítandó jel hullámhossz-tartományát is magába foglaló hullámhossz -tartományba eső fluoreszkáló lézeremissziós jel létrehozására alkalmas szennyező anyaggal ellátott aktív vagy erősítő első magként (11, 101) van kiképezve, amelyben a szennyezőanyag-tartalom 10-1000 ppm tömeg, míg a második mag (12,102) a fényenergiát olyan mértékben elnyelő szennyező anyagokat tartalmazó csillapító, második magként (12, 102) van kiképezve, amelyeknek a kioltási hossza legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a lebegési hullámhossz, ezen második mag (12,102) végei le vannak vágva és az első mag (11,101) a második maghoz (12,102) az első mag (11, 101) lézeremissziós hullámhosszának a tartományába eső, de a továbbítandó jel hullámhossz-tartományától eltérő hullámhossz tartományban van optikai úton csatlakoztatva. Elsőbbsége: 1990.02. 12.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzal jellemezve, hogy a második magban (12,102) első magban (11, 101) lévő szennyező anyag lézeremissziós tartományába eső fényelnyelő képességű szennyező anyag van. Elsőbbsége: 1990. 02. 12.
  3. 3. A 2. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzal jellemezve, hogy a második magban (12, 102) lévő fényelnyelő szennyező anyag ugyanolyan fluoreszkáló adalékanyagot tartalmaz, mint amilyen az első magban (11,101) van. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzal jellemezve, hogy a második magban (12, 102) lévő fényelnyelő szennyezőanyag titán, vanádium, króm vagy vas csoportbeli, és mindegyik legalább részben az alacsonyabb vegyértékű sávba eső. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzal jellemezve, hogy a fényelnyelő szennyező anyag a második magban (2, 102) olyan csillapítás-növekedési hosszt létrehozó mennyiségben van, amely hossz kisebb;mint a lebegtési hossz egytizede az első mag (11, 101) és a második mag (2, 102) kiválasztott csatolási tartományában. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  6. 6. Az 1. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő azzal jellemezve, hogy az első magban (11, 101) a fluoreszkáló adalékanyag, illetőleg szennyező anyag erbium. Elsőbbsége: 1989.08.11.
  7. 7. Az 5. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzal jellemezve, hogy az első mag (11, 101) és a
    HU 210 856 B második mag (12,102) 1530-1540 nm hullámhossz-tartományban van egymáshoz csatlakoztatva. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  8. 8. Az 1. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzal jellemezve, hogy az első mag (11, 101) az optikai telekommunikációs vonal (7) külső palástjával koaxiálisán, és a dikroitikus csatolóelem (3) kimenetével, valamint azzal a telekommunikációs vonallal (1), amelyhez az erősítő csatlakoztatva van, egy vonalba esően van elrendezve, míg a második mag (12, 102) végei a külső tokozáshoz (3,103 ) vannak csatlakoztatva. Elsőbbsége: 1990.02. 12.
  9. 9. Az 1. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzqj jellemezve, hogy legalább az első mag (11,
    101) a továbbítandó jel és a gerjesztő jel hullámhosszára egymódusú fény terjedést biztosítőan van kiképezve. Elsőbbsége: 1990. 02. 12.
  10. 10. Az 1. igénypont szerinti szélessávú optikai erősítő, azzal jellemezve, hogy az aktív fényvezető (6) hosszabb mint a egymáshoz csatolt első mag (11, 101) és második mag (2, 102) lebegési távolságának a fele a kiválasztott optikai csatolási tartományban. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  11. 11. Aktív fényvezető (6) fluoreszkáló szennyező anyaggal első maggal (11, 101) és második maggal (12,
    102) , előnyösen fényvezetővel kiképezett telekommunikációs vonalaknál (1,7) alkalmazott optikai erősítőkhöz, azzal jellemezve, hogy az első mag (11, 101) a továbbítandó jel hullámhossz-tartományát is magába foglaló hullámhossz-tartományba eső fluoreszkáló, lézeremiszsziós jel létrehozására alkalmas szennyező anyaggal ellátott aktív vagy erősítő első magként (101, 11) van kiképezve, amelyben a szennyezőanyag-tartalom 10-1000 ppm tömeg, míg a második mag (12,102) a fényenergiát olyan mértékben elnyelő szennyező anyagokat tartalmazó csillapító, második magként (12, 102) van kiképezve, amelyeknek a kioltási hossza legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a lebegési hullámhossz, ezen második mag (12,102) végei le vannak vágva, és az első magnak (11, 101) a második maghoz (12, 102) a maximális optikai csatolása az első mag (11, 101) lézeremissziós hullámhosszának a tartományába eső, de a továbbítandó jel hullámhossz-tartományától eltérő hullámhossz tartományban van. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  12. 12. A 11. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy a második magban (12, 102) a fényelnyelő szennyező anyag ugyanazt a fluoreszkáló anyagot tartalmazza, mint amilyen az első magban (11, 101) van. Elsőbbsége: 1990.02. 12.
  13. 13. A 11. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy a második magban (12, 102) lévő fényelnyelő szennyező anyag a titán, vanádium, króm vagy vas közül valamelyik, és maga az anyag legalább részben a legalacsonyabb vegyértéki állapotban van. Elsőbbség: 1990.02.12.
  14. 14. A 11. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy a fényelnyelő szennyező anyag a második magban (2,102) olyan csillapítás-növekedési hosszt létrehozó mennyiségben van, amely hossz kisebb, mint a lebegtetési hossz egytizede az első mag (11.101) és a második mag (2,102) kiválasztott csatolási tartományában. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  15. 15. A 11. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy a fluoreszkáló szennyező anyag az első magban (11, 101) egy hullámgyűjtő szennyezés. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  16. 16. A 15. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy az első magban (11, 101) erbium van szennyező anyagként alkalmazva.
  17. 17. A 16. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy az első magban (11, 101) 10 1000 ppm tömeg Er2O3 van. Elsőbbsége: 1989.08.11.
  18. 18. Az 1-17. igénypontok bármelyike szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy a második magban (2, 102) 5000 ppm-nél több, előnyösen 10 000 ppm tömeg Er203 van. Elsőbbsége: 1989.08.12.
  19. 19. Az 1-18. igénypontok bármelyike szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy az első mag (1) és a második mag (2) az átmérője megegyezik. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  20. 20. Az 1-19. igénypontok bármelyike aktív fényvezető (6) azzal jellemezve, hogy az első mag (101) átmérője kisebb, mint a második mag (102) átmérője. Elsőbbsége: 1989.08.11.
  21. 21. A 16. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy az első mag (11, 101) 1530 1540 nm hullámhossz-tartományban van a második maggal (2,102) optikai csatolásban. Elsőbbsége: 1990. 02.12.
  22. 22. A 11. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy az első mag (11, 101) a fényvezetős telekommunikációs vonal (1,7) külső borításával egytengelyűén van elrendezve. Elsőbbsége: 1989. 08. 11.
  23. 23. A 11. igénypont szerinti aktív fényvezető (6), azzal jellemezve, hogy az első mag (11, 101) és a második mag (2, 102) közül legalább az egyik a továbbítandó jel hullámhosszára és a gerjesztő jel hullámhosszára egymódusú fényterjedést biztosítóan van kialakítva. Elsőbbsége: 1990.02.12.
  24. 24. Eljárás az 1-23. igénypontok szerinti aktív fényvezető (6) előállítására optikai szálból, azzal jellemezve, hogy ultrahanggal a külső tokozásba (13) az első mag (11, 101) és a második mag (2, 102) számára furatot fúrunk, majd ebbe helyezzük be az első magot (11, 101) és második magot (2, 102) képező rudakat. Elsőbbsége: 1989.08.11.
  25. 25. Eljárás az 1-23. igénypontok bármelyike szerinti aktív fényvezető (6) előállítására, azzal jellemezve, hogy a külső tokozást (13) és a benne lévő első magot (11,101) egy lépésben állítjuk elő az előírt paraméterekkel rendelkező üvegből, majd a külső tokozásba (13) ultrahanggal furatot fúrunk, és ebben helyezzük be a második magot (12.102) . Elsőbbsége: 1989.08.11.
HU904973A 1989-08-11 1990-08-10 Optical amplifier having a wide signal band, active optical fiber as well as method of manufacturing the said optical fiber HU210856B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB898918377A GB8918377D0 (en) 1989-08-11 1989-08-11 Optical fibre structure
IT01934090A IT1237979B (it) 1990-02-12 1990-02-12 Amplificatore ottico a fibra attiva a doppio nucleo,a larga banda di lunghezza d'onda di segnale

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU904973D0 HU904973D0 (en) 1991-01-28
HUT56975A HUT56975A (en) 1991-10-28
HU210856B true HU210856B (en) 1995-08-28

Family

ID=26295738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU904973A HU210856B (en) 1989-08-11 1990-08-10 Optical amplifier having a wide signal band, active optical fiber as well as method of manufacturing the said optical fiber

Country Status (26)

Country Link
US (2) US5087108A (hu)
EP (1) EP0417441B1 (hu)
JP (1) JP2853893B2 (hu)
KR (1) KR0164606B1 (hu)
CN (1) CN1016551B (hu)
AR (1) AR242685A1 (hu)
AT (1) ATE101456T1 (hu)
AU (1) AU632601B2 (hu)
BR (1) BR9004067A (hu)
CA (1) CA2021801C (hu)
CZ (1) CZ282395B6 (hu)
DE (1) DE69006561T2 (hu)
DK (1) DK0417441T3 (hu)
ES (1) ES2051417T3 (hu)
FI (1) FI903980A0 (hu)
HK (1) HK114494A (hu)
HU (1) HU210856B (hu)
IE (1) IE65559B1 (hu)
MX (1) MX172407B (hu)
MY (1) MY108522A (hu)
NO (1) NO302327B1 (hu)
NZ (1) NZ234688A (hu)
PH (1) PH27426A (hu)
PL (1) PL163026B1 (hu)
PT (1) PT94963B (hu)
SK (1) SK280635B6 (hu)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5087108A (en) * 1989-08-11 1992-02-11 Societa' Cavi Pirelli S.P.A. Double-core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength
US5245467A (en) * 1989-10-30 1993-09-14 Pirelli Cavi S.P.A. Amplifier with a samarium-erbium doped active fiber
GB9010943D0 (en) * 1990-05-16 1990-07-04 British Telecomm Wave-guiding structure with lasing properties
GB2245121B (en) * 1990-06-16 1994-03-16 Stc Plc Telemetry
US5155621A (en) * 1990-07-31 1992-10-13 Fujitsu Limited Optical fiber amplifier
FR2675649B1 (fr) * 1991-04-22 1993-07-16 Alcatel Nv Systeme de telecommunications a amplificateurs optiques a fibre pour la transmission de signaux a longues distances.
IL106766A (en) * 1992-08-28 1995-12-31 Hughes Aircraft Co Two-way sebo-optical amplifier for missile guidance data channel repeater
US5319652A (en) * 1993-01-29 1994-06-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Super luminescent light source
IT1270032B (it) * 1994-04-14 1997-04-28 Pirelli Cavi Spa Sistema di telecomunicazione amplificata a multiplazione a divisione di lunghezza d'onda
GB9503781D0 (en) * 1994-05-19 1995-04-12 Univ Southampton External cavity laser
IT1273676B (it) 1994-07-25 1997-07-09 Pirelli Cavi Spa Sistema di telecomunicazione amplificata a multiplazione a divisione di lunghezza d'onda,con potenza di ricezione equalizzata
US5566196A (en) * 1994-10-27 1996-10-15 Sdl, Inc. Multiple core fiber laser and optical amplifier
GB2302957B (en) * 1995-07-04 1999-07-21 Pirelli General Plc Optical structures with two optical guidance paths
KR100392820B1 (ko) * 1995-09-26 2003-10-22 삼성전자주식회사 이득평탄용어븀도핑광섬유및그제조장치
GB9803275D0 (en) 1998-02-16 1998-04-08 Univ Southampton Optical fibre filters
US6144677A (en) * 1998-08-11 2000-11-07 Trw Inc. High average power fiber laser system with phase conjugation
CN1359474A (zh) * 1998-09-16 2002-07-17 康宁股份有限公司 多芯和多模色散受控光纤
US6366356B1 (en) 1999-04-01 2002-04-02 Trw Inc. High average power fiber laser system with high-speed, parallel wavefront sensor
US6459526B1 (en) 1999-08-09 2002-10-01 Corning Incorporated L band amplifier with distributed filtering
US7085461B2 (en) * 2001-04-30 2006-08-01 Verrillon, Inc. Optical fiber with visualization features
US6574406B2 (en) * 2001-09-11 2003-06-03 Corning Incorporated Selectively absorbing optical fibers for optical amplifiers
US7272287B2 (en) 2005-05-11 2007-09-18 Fitel Usa Corp Optical fiber filter for suppression of amplified spontaneous emission
JP2009105080A (ja) * 2006-01-04 2009-05-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 増幅用光ファイバ
JP4892316B2 (ja) * 2006-11-06 2012-03-07 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
US7822077B2 (en) * 2007-09-13 2010-10-26 Northrop Grumman Systems Corporation Thulium doped fiber configuration for enhanced high power operation
CA2712735A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-30 Corning Incorporated Aluminum doped optical fiber
US7848014B2 (en) * 2008-04-09 2010-12-07 Cisco Technology, Inc. Erbium and Erbium/Ytterbium cladding pumped hybrid optical amplifier
US8724951B2 (en) * 2010-01-26 2014-05-13 Corning Incorporated Optical fiber
JP5982992B2 (ja) * 2012-04-25 2016-08-31 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4546476A (en) * 1982-12-10 1985-10-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic amplifier
US4723824A (en) * 1983-11-25 1988-02-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic amplifier
EP0269624B1 (en) * 1985-08-13 2001-10-24 Btg International Limited Fibre-optic lasers and amplifiers
GB8713081D0 (en) * 1987-06-04 1987-07-08 Pirelli General Plc Optical fibre attenuators
IT1215681B (it) * 1988-01-12 1990-02-22 Pirelli General Plc Amplificazione di segnali ottici.
FR2638854B1 (fr) * 1988-11-10 1992-09-04 Comp Generale Electricite Amplificateur laser a fibre optique dopee
US5087108A (en) * 1989-08-11 1992-02-11 Societa' Cavi Pirelli S.P.A. Double-core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength
US5260823A (en) * 1990-05-21 1993-11-09 University Of Southampton Erbium-doped fibre amplifier with shaped spectral gain
US5067789A (en) * 1991-02-14 1991-11-26 Corning Incorporated Fiber optic coupling filter and amplifier
US5216728A (en) * 1991-06-14 1993-06-01 Corning Incorporated Optical fiber amplifier with filter
US5131069A (en) * 1991-08-12 1992-07-14 Corning Incorporated Fiber amplifier having modified gain spectrum

Also Published As

Publication number Publication date
CZ282395B6 (cs) 1997-07-16
SK280635B6 (sk) 2000-05-16
FI903980A0 (fi) 1990-08-10
AU5983190A (en) 1991-02-14
PH27426A (en) 1993-06-21
DE69006561T2 (de) 1994-08-25
PL163026B1 (pl) 1994-01-31
NZ234688A (en) 1992-10-28
DK0417441T3 (da) 1994-06-13
NO302327B1 (no) 1998-02-16
PT94963B (pt) 1997-11-28
NO903536D0 (no) 1990-08-10
HU904973D0 (en) 1991-01-28
HUT56975A (en) 1991-10-28
IE65559B1 (en) 1995-11-01
PT94963A (pt) 1992-03-31
HK114494A (en) 1994-10-27
MY108522A (en) 1996-10-31
NO903536L (no) 1991-02-12
PL286444A1 (en) 1991-05-06
JPH03130724A (ja) 1991-06-04
AU632601B2 (en) 1993-01-07
US5087108A (en) 1992-02-11
BR9004067A (pt) 1991-09-03
AR242685A1 (es) 1993-04-30
ATE101456T1 (de) 1994-02-15
CA2021801A1 (en) 1991-02-12
EP0417441B1 (en) 1994-02-09
JP2853893B2 (ja) 1999-02-03
USRE38298E1 (en) 2003-11-04
KR0164606B1 (ko) 1999-04-15
KR910005071A (ko) 1991-03-29
CN1049434A (zh) 1991-02-20
MX172407B (es) 1993-12-15
CA2021801C (en) 1994-11-22
CN1016551B (zh) 1992-05-06
ES2051417T3 (es) 1994-06-16
IE902905A1 (en) 1991-02-27
EP0417441A1 (en) 1991-03-20
CS395790A3 (en) 1992-04-15
DE69006561D1 (de) 1994-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU210856B (en) Optical amplifier having a wide signal band, active optical fiber as well as method of manufacturing the said optical fiber
EP1935068B1 (en) Optical fibre laser
US5225925A (en) Sensitized erbium fiber optical amplifier and source
US5216728A (en) Optical fiber amplifier with filter
EP0527265B1 (en) Fiber amplifier having modified gain spectrum
US5717517A (en) Method for amplifying laser signals and an amplifier for use in said method
KR100277163B1 (ko) 광섬유 증폭기 구조물 및 이러한 구조물을 사용하는 광신호 필터링 방법
US6844962B2 (en) S-band light sources using erbium-doped fiber with depressed cladding
US5708669A (en) Article comprising a cladding-pumped optical fiber laser
JPH04212131A (ja) エルビウム−ドープファイバ増幅器
CA2276997C (en) Optical fiber for optical amplifier and fiber optic amplifier
JP2008535248A (ja) 大パワー信号伝送光ファイバを利用する光学系及びそのような光学系の動作方法
CA2173662C (en) Rare earth element-doped optical fiber amplifier
US5218665A (en) Double core, active fiber optical amplifier having a wide band signal wavelength
US5799125A (en) Rare earth doped optical fiber
HU214138B (en) Optical power amplifier with contaminated active optical fiber
US5805332A (en) Optical fiber amplifier
HU212954B (en) Broad band amplifier with optical fiber
US5430824A (en) Optical fibre, waveguide, and optical active device
Zyskind Erbium-doped fiber amplifiers
JP2931694B2 (ja) 光機能性ガラス
RU2100864C1 (ru) Широкополосный оптический усилитель, двужильное активное оптическое волокно и способ его изготовления
CN115561858A (zh) 一种用于c波段和l波段同时放大的双芯掺铒光纤

Legal Events

Date Code Title Description
HPC4 Succession in title of patentee

Owner name: CORNING O.T.I. SPA, IT

HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee