JP2000340871A - 光増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号光波長の欠落がない広帯域化された利得
スペクトルを有する光増幅器を提供する。 【解決手段】 信号光を入力ポートより取り込む光サー
キュレータ２０５と、光サーキュレータ２０５の出カポ
ートからの信号を入力し、特定の波長域の波長を有する
信号光を反射する帯域反射器２０６と、帯域反射器２０
６を透過する光信号を入力し、２以上の波長域の信号光
に分離する分波器２０１と、分波器２０１により分離さ
れた信号光をそれぞれ増幅する２以上の増幅部２０２、
２０３と、光サーキュレータ２０５の反射ポートからの
出力を増幅する増幅部２０７と、増幅部２０２、２０３
の出力を合波する第１の合波器２０４と、第１の合波器
２０４の出力と増幅部２０７の出力を合波する第２の合
波器２０８とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重の光ファ
イバ通信システムまたは光信号処理システムに使用され
る光増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の波長多重の光ファイバ通信システ
ムに用いられる光増幅器の基本構成を図１９に示す。図
１９に示す光増幅器２００は，利得帯域の異なる２つの
増幅部（増幅部２０２，２０３）と、分波器２０１と、
合波器２０４とを有しており、２つの利得帯域を波長領
域で結合させることにより，広帯域化を図っている（参
考文献：M.Yamada et al.,IEE Electronics Letters,Vo
l.33,N0.8,pp.710-711,1997，Y.Sun et al.,Proc.of Eu
ropean Conference on 0ptical Communications,22-25S
ept.,N0.448,pp.69-72,1997）。

【０００３】増幅部２０２、２０３は利得媒質と、それ
を励起する励起部を有しており、その例としては、エル
ビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が挙げられる。
第１の伝送ファイバ１００に入射した信号光は、伝送フ
ァイバ１００で損失を受け、光増幅器２００で増幅され
た後、第２の伝送ファイバ３００に入射する。信号光の
波長は，λa−λbおよびλc−λdである。分波器２０１
は，波長λa−λbの信号光を増幅部２０２に、波長λc
−λdの信号光を増幅部２０３に導く。合波器２０４
は、波長λa−λbの信号光と波長λc−λdの信号光を合
波する。合波器２０４は、分波器２０１と逆特性を有す
るもの、あるいは，分岐比が波長無依存に１：１のもの
（例えば，光ファイバカプラ）などである。

【０００４】信号光の波長配置を図２０に示す。同図に
示すように信号光の波長チャネル数をｎ、波長を順次λ
1，λ2，・・・，λn，波長λb，λc近傍の波長を順次
λi，λi+1，λi+2，λi+3，λi+4とする。典型的な波
長間隔は、例えば1.5μmの信号光波長帯で0.8nm、周波
数間隔にして100 GHzである。また増幅部２０２，２０
３の利得スペクトルを図２１に示す。この光増幅器２０
０の広帯域化のため、増幅部２０２、２０３の利得帯域
は、互いにちょうど重なるように配置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】分波器２０１の透過損
失スペクトルを図２２に示す。分波器２０１は例えば、
誘電体多層膜光フィルタや長周期ファイバグレーテイン
グなどであり、図２２は波長λb−λcの信号光に対する
損失を示している。一般に、信号光波長間隔（例えば0.
8nm）に対して、その透過と損失の境界波長域の方が入
きく，その境界波長域にある信号光を増幅することがで
きない（参考文献：M.Yamada et al.,IEEElectronics L
etters,Vol.33,N0.8,pp.710-711,1997，Y.Sun et al.,P
roc.of European Conference on 0ptical Communicatio
ns,22-25Sept.,N0.448,pp.69-72,1997）。

【０００６】分波器２０１は、伝送ファイバ１００から
増幅部２０２に至る経路には、波長λa−λbの短波長信
号光を透過させ、伝送ファイバ１００から増幅部２０３
に至る経路には、波長λc−λdの長波長信号光を透過さ
せる。図２１に示す増幅部２０２，２０３の利得スペク
トルと図２２に示す分波器２０１の透過損失スペクトル
から、光増幅器２００の利得スペクトルは、図２３に示
すようになる。波長λb−λcの信号光に対する利得は、
分波器２０１の透過損失により低下しており、波長帯λ
b−λcは使用するこができないという不具合が生じてい
る。

【０００７】本発明このような事情に鑑みてなされたも
のであり、光ファイバ通信システムまたは光信号処理シ
ステムに使用される、信号光波長の欠落がない広帯域化
された利得スペクトルを有する光増幅器を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、波長多重の光ファイバ通信
システムまたは光信号処理システムにおいて使用される
光増幅器であって、入カポートから入射させた信号光を
出カポートから出力し、出カポートから入射した光を反
射ポートから出力する光サーキュレータと、前記光サー
キュレータの出カポートからの信号を入力し、特定の波
長域の波長を有する信号光を反射する帯域反射器と、前
記帯域反射器を透過する光信号を入力し、２以上の波長
域の信号光に分離する分波器と、前記分波器により分離
された信号光をそれぞれ増幅する２以上の増幅器からな
る第１の増幅手段と、前記光サーキュレータの反射ポー
トからの出力を増幅する第２の増幅手段と、前記第１の
増幅手段の増幅器の出力を合波する第１の合波器と、前
記第１の合波器の出力と前記第２の増幅手段の出力を合
波する第２の合波器とを有し、前記帯域反射器は、前記
分波器で分離されない境界波長域に波長を有する信号光
を反射させ、その他の波長域の信号光は透過させること
を特徴とする。

【０００９】また請求項２に記載の発明は、波長多重の
光ファイバ通信システムまたは光信号処理システムにお
いて使用される光増幅器であって、入カポートから入射
させた信号光を出カポートから出力し、出カポートから
入射した光を反射ポートから出力する光サーキュレータ
と、前記光サーキュレータの出カポートからの信号を入
力し、特定の波長域の波長を有する信号光を反射する帯
域反射器と、前記帯域反射器を透過する光信号を入力
し、２以上の波長域の信号光に分離する第１の分波器
と、前記第１の分波器により分離された信号光をそれぞ
れ増幅する２以上の増幅器からなる第１の増幅手段と、
前記光サーキュレータの反射ポートからの出力を２以上
の波長域の信号光に分離する第２の分波器と、前記第２
の分波器により分離された信号光をそれぞれ増幅する２
以上の増幅器からなる第２の増幅手段と、前記第１の増
幅手段の増幅器の出力を合波する第１の合波器と、前記
第２の増幅手段の増幅器の出力を合波する第２の合波器
と、前記第１の合波器の出力と前記第２の合波器の出力
を合波する第３の合波器とを有し、前記帯域反射器は、
前記第１の分波器で分離されない境界波長域に波長を有
する信号光を反射させ、その他の波長域の信号光は透過
させることを特徴とする。

【００１０】また請求項３に記載の発明は、請求項１ま
たは２のいずれかに記載の光増幅器において、前記帯域
反射器は、複数の縦列接続した各信号光波長毎の波長選
択型の反射素子からなることを特徴とする。

【００１１】また請求項４に記載の発明は、請求項１ま
たは２のいずれかに記載の光増幅器において、前記帯域
反射器は、複数の縦列接続した、前記分波器で高消光比
で分離されない境界波長域の信号光のみを一括して反射
する素子からなることを特徴とする。

【００１２】請求項１、３、４に記載の発明によれば、
波長多重の光ファイバ通信シス テムたは光信号処理シ
ステムにおいて使用される光増幅器であって、入カポー
トから入射させた信号光を出カポートから出力し、出カ
ポートから入射した光を反射ポートから出力する光サー
キュレータと、前記光サーキュレータの出カポートから
の信号を入力し、特定の波長域の波長を有する信号光を
反射する帯域反射器と、前記帯域反射器を透過する光信
号を入力し、２以上の波長域の信号光に分離する分波器
と、前記分波器により分離された信号光をそれぞれ増幅
する２以上の増幅器からなる第１の増幅手段と、前記光
サーキュレータの反射ポートからの出力を増幅する第２
の増幅手段と、前記第１の増幅手段の増幅器の出力を合
波する第１の合波器と、前記第１の合波器の出力と前記
第２の増幅手段の出力を合波する第２の合波器とを有
し、前記帯域反射器は、前記分波器で分離されない境界
波長域に波長を有する信号光を反射させ、その他の波長
域の信号光は透過させるようにしたので、信号光波長の
欠落がない広帯域化された利得スペクトルを有する光増
幅器が得られる。

【００１３】請求項２、３、４に記載の発明によれば、
波長多重の光ファイバ通信システムまたは光信号処理シ
ステムにおいて使用される光増幅器であって、入カポー
トから入射させた信号光を出カポートから出力し、出カ
ポートから入射した光を反射ポートから出力する光サー
キュレータと、前記光サーキュレータの出カポートから
の信号を入力し、特定の波長域の波長を有する信号光を
反射する帯域反射器と、前記帯域反射器を透過する光信
号を入力し、２以上の波長域の信号光に分離する第１の
分波器と前記第１の分波器により分離された信号光をそ
れぞれ増幅する２以上の増幅器からなる第１の増幅手段
と、前記光サーキュレータの反射ポートからの出力を２
以上の波長域の信号光に分離する第２の分波器と、前記
第２の分波器により分離された信号光をそれぞれ増幅す
る２以上の増幅器からなる第２の増幅手段と、前記第１
の増幅手段の増幅器の出力を合波する第１の合波器と、
前記第２の増幅手段の増幅器の出力を合波する第２の合
波器と、前記第１の合波器の出力と前記第２の合波器の
出力を合波する第３の合波器とを有し、前記帯域反射器
は、前記第１の分波器で分離されない境界波長域に波長
を有する信号光を反射させ、その他の波長域の信号光は
透過させるようにしたので、信号光波長の欠落がない広
帯域化された利得スペクトルを有する光増幅器が得られ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。波長多重の光ファイバ通信
システムに適用した，本発明の実施の形態に係る光増幅
器の基本構成を図１に示す。同図において、光増幅器１
００ａは、入カポートから入射させた信号光を出カポー
トから出力し、出カポートから入射した光を反射ポート
から出力する光サーキュレータ２０５と、光サーキュレ
ータ２０５の出カポートからの信号を入力し、特定の波
長域の波長を有する信号光を反射する帯域反射器２０６
と、帯域反射器２０６を透過する光信号を入力し、２以
上の波長域の信号光に分離する分波器２０１と、分波器
２０１により分離された信号光をそれぞれ増幅する第１
の増幅手段としての２以上の増幅部（増幅器）２０２、
２０３と、光サーキュレータ２０５の反射ポートからの
出力を増幅する第２の増幅手段としての増幅部２０７
と、第１の増幅手段を構成する増幅部２０２、２０３の
出力を合波する第１の合波器２０４と、第１の合波器２
０４の出力と第２の増幅手段としての増幅部２０７の出
力を合波する第２の合波器２０８とを有し、帯域反射器
２０６は、分波器２０１で分離されない境界波長域に波
長を有する信号光を反射させ、その他の波長域の信号光
は透過させる。

【００１５】図１において、光増幅器２００ａを構成す
る増幅部２０２、２０３および分波器２０１、増幅部２
０２、２０３に隣接した合波器２０４は、図１９に示す
従来の光増幅器２００と同一のものである。本発明の実
施の形態に係る光増幅器は、図１９に示す従来の光増幅
器に比して構成上、伝送ファイバ１００と分波器２０１
との間に光サーキュレータ２０５と帯域反射器２０６が
設置され、更に光サーキュレータ２０５と合波器２０４
との間に増幅部２０７と合波器２０８とが設置されてい
る点で異なる。

【００１６】上記構成において、伝送ファイバ１００を
通過した波長λa−λdの信号光は，光サーキュレータ２
０５を通過し、帯域反射器２０６に入射する。その帯域
反射器２０６において波長λa−λbおよびλc−λdの信
号光は通過し、波長λb−λcの信号光は反射される。帯
域反射器２０６を通過した信号光は、分波器２０１で分
波され、増幅部２０２、２０３で増幅され、引き続き合
波器２０４で合波される。

【００１７】一方、帯域反射器２０６で反射された波長
λb−λcの信号光は、光サーキュレータ２０５に入射し
て、図１上で下方に導かれる。その後、増幅部２０７で
増幅され、増幅部２０７に隣接した合波器２０８で、波
長λa−λbおよびλc―λdの信号光と合波される。この
増幅部２０７に隣接した合波器２０８は、波長λb−λc
の信号光と波長λa―λbおよびλc―λdの信号光を信号
光波長（チャネル）の欠落なしに合波するもので、例え
ば、分岐比が波長無依存に１：１のもの（例えば，光フ
ァイバカプラ）が使用される。

【００１８】図２に増幅部２０７の利得スペクトルを示
す。同図に示すように増幅部２０７は，信号光波長域λ
b−λcで利得を有する。また、帯域反射器２０６の反射
率スペクトルを図３に示す。帯域反射器２０６は，信号
光波長域λb−λc内の信号光をチャネルの欠落なしに反
射するように、十分急峻な、反射と透過の境界波長特性
を有している。

【００１９】以上の本発明の実施の形態に係る光増幅器
の構成と動作から、波長λa−λdの信号光がすべて同じ
利得を有することになるので、本発明の光増幅器の利得
スペクトルは図４に示すものとなる。上述したように、
本発明の実施の形態により，信号光波長（チヤネル）の
欠落が無い利得スペクトルが得られる。光増幅器を光フ
ァイバ通信システムに用いた図１に示す本発明の構成で
は，光増幅器２００ａの入力側及び出力側に伝送ファイ
バ１００、３００を設置し、本発明の光増幅器２００ａ
を線形中継器として用いている。また図１において、入
力側または出力側の伝送ファイバ１００，３００をそれ
ぞれ光送信器または光受信器に置き換えて、本発明の光
増幅器２００ａを、光後置増幅器または光前置増幅器と
して用いるように構成してもよい。さらに、本発明の光
増幅器の入力側及び出力側に伝送ファイバではなく，光
測定器や光回路で置き換えた、光信号処理システムにお
ける使用も可能である。

【００２０】次に、上述した本発明の実施の形態に係る
光増幅器の各実施例について図面を参照して説明する。 ［第１実施例］図１５は本発明の実施の形態に係る光増
幅器の第１実施例の構成を示している。増幅部にエルビ
ウム添加ファイバ増幅器（以下、ＥＤＦＡと記す。）を
用いた実施例である。信号光波長は，1530-1610nmの波
長域に1nm間隔で並べられている。1530-1560nmの信号光
を第１のＥＤＦＡ２０２ｂで増幅し、1570-1600nmの信
号光を第２のＥＤＦＡ２０３ｂで増幅し、1561-1569nm
の信号光を第３のＥＤＦＡ２０７ｂで増幅している。

【００２１】各ＥＤＦＡの利得スペクトルを図６に示
す。各ＥＤＦＡは、それぞれ長さの異なるエルビウム添
加ファイバ（ＥＤＦ）を有しており、主にＥＤＦの長さ
の違いにより、利得帯域が異なる。また、各ＥＤＦＡ２
０２ｂ、２０３ｂ、２０７ｂは、内部に利得等化器を有
しており、利得スペクトルが平坦化されている。分波器
２０１は、1561-1569nmの波長域に透過と損失の過渡領
域を有する。

【００２２】帯域反射器２０６ｂは縦列接続された９個
のブラッグ反射型ファイバグレーティング（FG-1，-
2，．．．，-9）よりなり、それぞれの反射率ピーク波
長は、1561，1562，．．．，1569nmである。各ファイバ
グレーティングは、それぞれの反射波長域外では透過特
性を示す。したがって、帯域反射器２０６ｂの反射率特
性は、図７に示したようになる。すなわち帯域反射器２
０６ｂは、波長1561，1562，．．．，1569nmの信号光の
みを反射し、他の波長の信号光はそのまま透過させる。
本実施例により得られた光増幅器２００ｂの利得スペク
トルを図８に示す。信号光利得は約20dBである。本実施
例により、1530-1600nmの波長域で、継ぎ目なしの利得
スペクトルが得られている。

【００２３】また、図５の帯域反射器２０６ｂに対する
第２の構成を図９に示す。1561-1569nmの波長域で高反
射率を示し、1561-1569nmの外側の波長域で低反射率を
示すファイバグレーティング（以下、ＦＧと記す。）を
３段重ねにしたものであり、十分急峻な選択反射スペク
トル特性を有する。この選択反射スペクトル特性は、Ｆ
Ｇを重ねるごとにより急峻になるので、十分な急峻さが
得られるようにＦＧを重ねればよく、重ねる段数は３段
に限られることはない。すなわち、ＦＧを重ねる段数
は、３段よりすくなくても多くてもよい。第２の帯域反
射器２０６ｂの反射率スペクトル特性を図１０に示す。
この第２の帯域反射器２０６ｂを用いて得られる光増幅
器２００ｂの利得スペクトルは、図８と同じであり、や
はり、継ぎ目なしの利得スペクトルが得られる。

【００２４】［第２実施例］図１１は本発明の実施の形
態に係る光増幅器の第２実施例の構成を示している。本
実施例に係る光増幅器２００ｃでは増幅部にラマン増幅
器を用いている。信号光波長は、1470-1650nmの波長域
に１nm間隔で並べられている。 1470-1550nmの信号光を
第１のラマン増幅器（Raman-1）２０２ｃで増幅し、157
0-1650nmの信号光を第２のラマン増幅器（Raman-2）２
０３ｃで増幅し、1551-1569nmの信号光を第３のラマン
増幅器（Raman-3）２０７ｃで増幅している。

【００２５】各ラマン増幅器２０２ｃ、２０３ｃ、２０
７ｃの利得スペクトルを図１２に示す。各ラマン増幅器
は，それぞれ波長の異なる励起光源を有しており，その
ため利得帯域が異なる。また各ラマン増幅器は、１個ま
たは複数の励起光波長と利得等化器を有しており、利得
スペクトルが平坦化されている。分波器２０１は、1551
-1569nmの波長域に、透過と損失の過渡領域を有する。

【００２６】帯域反射器２０６ｃは縦列接続された１９
個のブラッグ反射型ファイバグレーティング（ＦＧ−
１，−２，．．．，−１９）よりなり，それぞれの反射
率ピーク波長は、1551，1552，．．．，1569nmである。
各ファイバグレーティングは、それぞれの反射波長域外
では透過特性を示す。すなわち帯域反射器２０６ｃは、
波長1551，1552，．．．，1569nmの信号光のみを反射
し、他の波長の信号光はそのまま透過させる。

【００２７】本実施例により得られた光増幅器２００ｃ
の利得スペクトルを図１３に示す。信号光利得は約20dB
である。本実施例により、1470-1650nmの波長域で、継
ぎ目なしの利得スペクトルが得られている。

【００２８】［第３実施例］図１４は本発明の実施の形
態に係る光増幅器の第３実施例の構成を示している。本
実施例では増幅部にツリウム添加ファイバ増幅器（以
下、ＴＤＦＡと記す。）、ラマン増幅器、及びＥＤＦＡ
を用いている。信号光波長は，1450-1610nmの波長域に
１nm間隔で並べられている。 1450-1485nmの信号光をＴ
ＤＦＡ２１１で増幅し、1495-1525nmの信号光を第１の
ラマン増幅器（Raman-1）２１２で増幅し、1535-1610nm
の信号光をテルライトＥＤＦＡ２１３で増幅し、1486-1
494nm及び1526-1534nmの信号光を、第２のラマン増幅器
（Raman-2）２１５で増幅している。

【００２９】各増幅器２１１、２１２、２１３、２１５
の利得スペクトルを図１５に示す。各増幅器は，内部に
利得等化器を有しており、利得スペクトルが平坦化され
ている。分波器２１０は、1486-1494nm及び1526-1534nm
の波長域に、透過と損失の過渡領域を有する。

【００３０】帯域反射器２０６ｄは、縦列接続された１
８個のブラッグ反射型ファイバグレーティング（ＦＧ−
１，−２，．．．，，１８）よりなり、それぞれの反射
率ピーク波長は、1486，1487，．．．，1494;1526，152
7，．．．，1534nmである。各ファイバグレーティング
は、それぞれの反射波長域外では透過特性を示す。すな
わち帯域反射器２０６ｄは、波長1486，1487，
．．．，1494;1526，1527，．．．，1534nmの信号光の
みを反射し、他の波長の信号光はそのまま透過させる。

【００３１】本実施例により得られた光増幅器２００ｄ
の利得スペクトルを図１６に示す。信号光利得は約20dB
である。本実施例により、1450-1610nmの波長域で、継
ぎ目なしの利得スペクトルが得られている。

【００３２】［第４実施例］図１７は本発明の実施の形
態に係る光増幅器の第４実施例の構成を示している。本
実施例では増幅部にツリウム添加ファイパ増幅器（以
下、ＴＤＦＡと記す。）、ラマン増幅器、及びＥＤＦＡ
を用いている。

【００３３】図１７において、光増幅器２００ｅは、入
カポートから入射させた信号光を出カポートから出力
し、出カポートから入射した光を反射ポートから出力す
る光サーキュレータ２０５と、光サーキュレータ２０５
の出カポートからの信号を入力し、特定の波長域の波長
を有する信号光を反射する帯域反射器２０６ｄと、帯域
反射器２０６ｄを透過する光信号を入力し、２以上の波
長域の信号光に分離する第１の分波器２１０と、第１の
分波器２１０により分離された信号光をそれぞれ増幅す
る第１の増幅手段としての２以上の増幅器２１１、２１
２、２１３と、光サーキュレータ２０５の反射ポートか
らの出力を２以上の波長域の信号光に分離する第２の分
波器２２０と、第２の分波器２２０により分離された信
号光をそれぞれ増幅する第２の増幅手段としての２以上
の増幅器２１５、２２１と、第１の増幅手段の増幅器２
１１、２１２、２１３の出力を合波する第１の合波器２
１４と、第２の増幅手段の増幅器２１５、２２１の出力
を合波する第２の合波器２２２と、第１の合波器２１４
の出力と第２の合波器２２２の出力を合波する第３の合
波器２０８とを有し、帯域反射器２０６ｄは、第１の分
波器２１０で分離されない境界波長域に波長を有する信
号光を反射させ、その他の波長域の信号光は透過させ
る。

【００３４】本実施例では信号光波長は、1450-1610nm
の波長域に１nm間隔で並べられている。1450-1485nmの
信号光をＴＤＦＡ２１１で増幅し、1495-1525nmの信号
光を第１のラマン増幅器（Raman-1）２１２で増幅し、1
535-1610nmの信号光をテルライトＥＤＦＡ２１３で増幅
し、1486-1494nmの信号光を第２のラマン増幅器（Raman
-2）２１５で増幅し、1526-1534nmの信号光を第３のラ
マン増幅器（Raman-3）２２１で増幅している。

【００３５】各増幅器の利得スペクトルを図１８に示
す。各増幅器２１１、２１２、２１３、２１５、２２１
は、内部に利得等化器を有しており、利得スペクトルが
平坦化されている。分波器は２１０は、1486-1494nmお
よび1526-1534nmの波長域に、透過と損失の過渡領域を
有する。

【００３６】帯域反射器２０６ｄは、縦列接続された１
８個のブラッグ反射型ファイバグレーティング（ＦＧ−
１，−２，．．．，−18）よりなり，それぞれの反射率
ピーク波長は，1486，1487，．．．，1494;1526，152
7，…，1534nmである。各ファイバグレーティングは，
それぞれの反射波長域外では透過特性を示す。すなわち
帯域反射器２０６ｄは、波長1486，1487，…，1494;152
6，1527，…，1534nmの信号光のみを反射し、他の波長
の信号光はそのまま透過させる。

【００３７】本実施例により得られた光増幅器２００ｅ
の利得スペクトルは、第３実施例の場合と同じ図１６に
示されている。信号光利得は約20dBである。本実施例に
より，1450-1610nmの波長域で、継ぎ目なしの利得スベ
クトルが得られている。以上、第１実施例から第４実施
例で説明したように、本発明の実施例によれば，継ぎ目
なしの広帯域化された利得スベクトルが得られるという
効果がある。

【００３８】

【発明の効果】請求項１、３、４に記載の発明によれ
ば、波長多重の光ファイバ通信シス テムたは光信号処
理システムにおいて使用される光増幅器であって、入カ
ポートから入射させた信号光を出カポートから出力し、
出カポートから入射した光を反射ポートから出力する光
サーキュレータと、前記光サーキュレータの出カポート
からの信号を入力し、特定の波長域の波長を有する信号
光を反射する帯域反射器と、前記帯域反射器を透過する
光信号を入力し、２以上の波長域の信号光に分離する分
波器と、前記分波器により分離された信号光をそれぞれ
増幅する２以上の増幅器からなる第１の増幅手段と、前
記光サーキュレータの反射ポートからの出力を増幅する
第２の増幅手段と、前記第１の増幅手段の増幅器の出力
を合波する第１の合波器と、前記第１の合波器の出力と
前記第２の増幅手段の出力を合波する第２の合波器とを
有し、前記帯域反射器は、前記分波器で分離されない境
界波長域に波長を有する信号光を反射させ、その他の波
長域の信号光は透過させるようにしたので、信号光波長
の欠落がない広帯域化された利得スペクトルを有する光
増幅器が得られる。

【００３９】請求項２、３、４に記載の発明によれば、
波長多重の光ファイバ通信システムまたは光信号処理シ
ステムにおいて使用される光増幅器であって、入カポー
トから入射させた信号光を出カポートから出力し、出カ
ポートから入射した光を反射ポートから出力する光サー
キュレータと、前記光サーキュレータの出カポートから
の信号を入力し、特定の波長域の波長を有する信号光を
反射する帯域反射器と、前記帯域反射器を透過する光信
号を入力し、２以上の波長域の信号光に分離する第１の
分波器と前記第１の分波器により分離された信号光をそ
れぞれ増幅する２以上の増幅器からなる第１の増幅手段
と、前記光サーキュレータの反射ポートからの出力を２
以上の波長域の信号光に分離する第２の分波器と、前記
第２の分波器により分離された信号光をそれぞれ増幅す
る２以上の増幅器からなる第２の増幅手段と、前記第１
の増幅手段の増幅器の出力を合波する第１の合波器と、
前記第２の増幅手段の増幅器の出力を合波する第２の合
波器と、前記第１の合波器の出力と前記第２の合波器の
出力を合波する第３の合波器とを有し、前記帯域反射器
は、前記第１の分波器で分離されない境界波長域に波長
を有する信号光を反射させ、その他の波長域の信号光は
透過させるようにしたので、信号光波長の欠落がない広
帯域化された利得スペクトルを有する光増幅器が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る光増幅器の基本構
成を示すブロック図。

【図２】 図１に示した本発明の実施の形態に係る光増
幅器における増幅部の利得スペクトルを示す特性図。

【図３】 図１に示した本発明の実施の形態に係る光増
幅器における帯域反射器の反射率スペクトルを示す特性
図。

【図４】 図１に示した本発明の実施の形態に係る光増
幅器の利得スペクトルを示す特性図。

【図５】 本発明の実施の形態に係る光増幅器の第１実
施例の構成を示すブロック図。

【図６】 図５に示した本発明の実施の形態に係る光増
幅器の第１実施例における増幅部の利得スペクトルを示
す特性図。

【図７】 図５に示した本発明の実施の形態に係る光増
幅器の第１実施例における帯域反射器の反射率スペクト
ルを示す特性図。

【図８】 図５に示した本発明の実施の形態に係る光増
幅器の第１実施例の利得スペクトルを示す特性図。

【図９】 図５に示した本発明の実施の形態に係る光増
幅器の第１実施例における第２の帯域反射器の構成を示
す図。

【図１０】 図５に示した本発明の実施の形態に係る光
増幅器の第１実施例における第２の帯域反射器の反射率
スペクトルを示す特性図。

【図１１】 本発明の実施の形態に係る光増幅器の第２
実施例の構成を示すブロック図。

【図１２】 図１１に示した本発明の実施の形態に係る
光増幅器の第２実施例における増幅部の利得スペクトル
を示す特性図。

【図１３】 図１１に示した本発明の実施の形態に係る
光増幅器の第２実施例の利得スペクトルを示す特性図。

【図１４】 本発明の実施の形態に係る光増幅器の第３
実施例の構成を示すブロック図。

【図１５】 図１４、図１７にそれぞれ示した本発明の
実施の形態に係る光増幅器の第３実施例、第４実施例に
おける増幅部の利得スペクトルを示す特性図。

【図１６】 図１４に示した本発明の実施の形態に係る
光増幅器の第３実施例の利得スペクトルを示す特性図。

【図１７】 本発明の実施の形態に係る光増幅器の第４
実施例の構成を示すブロック図。

【図１８】 図１７に示した本発明の実施の形態に係る
光増幅器の第４実施例における増幅部の利得スペクトル
を示す特性図。

【図１９】 従来の光増幅器の基本構成を示すブロック
図。

【図２０】 信号光の波長配置を示す説明図。

【図２１】 図１９に示した従来の光増幅器における増
幅部の利得スペクトルを示す特性図。

【図２２】 図１９に示した従来の光増幅器における
分波器の透過損失スペクトルを示す特性図。

【図２３】 図１９に示した従来の光増幅器の利得スペ
クトルを示す特性図。

【符号の説明】

１００、３００ 伝送ファイバ ２００ａ，２００ｂ，２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ
光増幅器 ２０１、２１０、 ２２０ 分波器 ２０２、２０３、２０７ 増幅部 ２０４、２０８、２１４、２２２ 合波器 ２０５ 光サーキュレータ ２０６ 帯域反射器 ２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄ 帯域反射器 ２０２ｂ、２０３ｂ、２０７ｂ 増幅器 ２０２ｃ、２０３ｃ、２０７ｃ 増幅器 ２１１、２１２、２１３、２１５、２２１ 増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/16 10/02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長多重の光ファイバ通信システムま
   たは光信号処理システムにおいて使用される光増幅器で
   あって、入カポートから入射させた信号光を出カポート
   から出力し、出カポートから入射した光を反射ポートか
   ら出力する光サーキュレータと、 前記光サーキュレータの出カポートからの信号を入力
   し、特定の波長域の波長を有する信号光を反射する帯域
   反射器と、 前記帯域反射器を透過する光信号を入力し、２以上の波
   長域の信号光に分離する分波器と、 前記分波器により分離された信号光をそれぞれ増幅する
   ２以上の増幅器からなる第１の増幅手段と、 前記光サーキュレータの反射ポートからの出力を増幅す
   る第２の増幅手段と、 前記第１の増幅手段の増幅器の出力を合波する第１の合
   波器と、 前記第１の合波器の出力と前記第２の増幅手段の出力を
   合波する第２の合波器とを有し、 前記帯域反射器は、前記分波器で分離されない境界波長
   域に波長を有する信号光を反射させ、その他の波長域の
   信号光は透過させることを特徴とする光増幅器。
2. 【請求項２】 波長多重の光ファイバ通信システムまた
   は光信号処理システムにおいて使用される光増幅器であ
   って、入カポートから入射させた信号光を出カポートか
   ら出力し、出カポートから入射した光を反射ポートから
   出力する光サーキュレータと、 前記光サーキュレータの出カポートからの信号を入力
   し、特定の波長域の波長を有する信号光を反射する帯域
   反射器と、 前記帯域反射器を透過する光信号を入力し、２以上の波
   長域の信号光に分離する第１の分波器と、 前記第１の分波器により分離された信号光をそれぞれ増
   幅する２以上の増幅器からなる第１の増幅手段と、 前記光サーキュレータの反射ポートからの出力を２以上
   の波長域の信号光に分離する第２の分波器と前記第２の
   分波器により分離された信号光をそれぞれ増幅する２以
   上の増幅器からなる第２の増幅手段と、 前記第１の増幅手段の増幅器の出力を合波する第１の合
   波器と、 前記第２の増幅手段の増幅器の出力を合波する第２の合
   波器と、 前記第１の合波器の出力と前記第２の合波器の出力を合
   波する第３の合波器とを有し、 前記帯域反射器は、前記第１の分波器で分離されない境
   界波長域に波長を有する信号光を反射させ、その他の波
   長域の信号光は透過させることを特徴とする光増幅器。
3. 【請求項３】 前記帯域反射器は、複数の縦列接続した
   各信号光波長毎の波長選択型の反射素子からなることを
   特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の光増幅
   器。
4. 【請求項４】 前記帯域反射器は、複数の縦列接続し
   た、前記分波器で高消光比で分離されない境界波長域の
   信号光のみを一括して反射する素子からなることを特徴
   とする請求項１または２のいずれかに記載の光増幅器。