JP2001057454A - 広帯域光ファイバー増幅器及びその増幅方法 - Google Patents
広帯域光ファイバー増幅器及びその増幅方法Info
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- G—PHYSICS
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- G02F1/35—Non-linear optics
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 １５３０〜１６１０ｎｍ波長帯域の光信号を
増幅するための広帯域光ファイバー増幅器及びその増幅
方法を提供する。 【解決手段】 １５５０ｎｍ波長帯域と１５８０ｎｍ波
長帯域の光信号を増幅する広帯域光ファイバー増幅器の
増幅方法において、入力光信号２１を１５５０ｎｍ波長
帯域と１５８０ｎｍ波長帯域とに分離する過程２２と、
前記分離した１５５０ｎｍ波長帯域の光信号と１５８０
ｎｍ波長帯域の光信号をそれぞれ増幅する過程３２，３
４と、前記１５５０ｎｍ波長帯域光信号の増幅時に発生
する逆方向雑音光を補助ポンプ光として前記１５８０ｎ
ｍ波長帯域の増幅時に提供する過程とを有することを特
徴とする。
増幅するための広帯域光ファイバー増幅器及びその増幅
方法を提供する。 【解決手段】 １５５０ｎｍ波長帯域と１５８０ｎｍ波
長帯域の光信号を増幅する広帯域光ファイバー増幅器の
増幅方法において、入力光信号２１を１５５０ｎｍ波長
帯域と１５８０ｎｍ波長帯域とに分離する過程２２と、
前記分離した１５５０ｎｍ波長帯域の光信号と１５８０
ｎｍ波長帯域の光信号をそれぞれ増幅する過程３２，３
４と、前記１５５０ｎｍ波長帯域光信号の増幅時に発生
する逆方向雑音光を補助ポンプ光として前記１５８０ｎ
ｍ波長帯域の増幅時に提供する過程とを有することを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバー増幅
器に係り、特に１５３０〜１６１０ｎｍ波長帯域の光信
号を増幅するための光ファイバー増幅器(Optical Fiber
Amplifier)とその増幅方法に関する。
器に係り、特に１５３０〜１６１０ｎｍ波長帯域の光信
号を増幅するための光ファイバー増幅器(Optical Fiber
Amplifier)とその増幅方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光伝送システムに用いられる光ファイバ
ー増幅器は伝送される光信号を増幅する装置であって、
光信号を光電変換せずに光信号自体を増幅するので、光
電変換に必要な光部品を用いない等、その構成が簡単で
経済的である。このような光ファイバー増幅器は活性光
ファイバーと、ポンプ光を発生するポンプレーザー、伝
送される光信号とポンプ光を結合する活性光ファイバー
に提供する光カップラー及び光アイソレータから構成さ
れる。
ー増幅器は伝送される光信号を増幅する装置であって、
光信号を光電変換せずに光信号自体を増幅するので、光
電変換に必要な光部品を用いない等、その構成が簡単で
経済的である。このような光ファイバー増幅器は活性光
ファイバーと、ポンプ光を発生するポンプレーザー、伝
送される光信号とポンプ光を結合する活性光ファイバー
に提供する光カップラー及び光アイソレータから構成さ
れる。
【０００３】光ファイバーによる光増幅は、シリカ光フ
ァイバーに希土類元素のエルビウム(Ｅｒ［６８］)、プ
ラセオジム(Ｐｒ［５９］)又はイッテルビウム(Ｙｂ
［７０］)等を添加した活性光ファイバーの誘導放出過
程を通して行われる。ポンプレーザーから提供されるポ
ンプ光は前記活性光繊維に添加されたイオン状の希土類
元素を励起させ、活性光ファイバーに入射された光信号
は励起されたイオンの誘導放出過程を通して増幅され
る。現在、光伝送システムで広く採用されている波長分
割多重(Wavelength Division Multiplexing：以下、Ｗ
ＤＭという)伝送方式では、信号帯域として１５５０ｎ
ｍ波長帯域(約１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ)が主に用い
られ、その特性上１５５０ｎｍ帯域の光信号を増幅する
に適宜なエルビウム添加光ファイバー増幅器(Erbium Do
ped Fiber Amplifier：以下、ＥＤＦＡという)が主に用
いられる。
ァイバーに希土類元素のエルビウム(Ｅｒ［６８］)、プ
ラセオジム(Ｐｒ［５９］)又はイッテルビウム(Ｙｂ
［７０］)等を添加した活性光ファイバーの誘導放出過
程を通して行われる。ポンプレーザーから提供されるポ
ンプ光は前記活性光繊維に添加されたイオン状の希土類
元素を励起させ、活性光ファイバーに入射された光信号
は励起されたイオンの誘導放出過程を通して増幅され
る。現在、光伝送システムで広く採用されている波長分
割多重(Wavelength Division Multiplexing：以下、Ｗ
ＤＭという)伝送方式では、信号帯域として１５５０ｎ
ｍ波長帯域(約１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ)が主に用い
られ、その特性上１５５０ｎｍ帯域の光信号を増幅する
に適宜なエルビウム添加光ファイバー増幅器(Erbium Do
ped Fiber Amplifier：以下、ＥＤＦＡという)が主に用
いられる。
【０００４】図１はエルビウム添加光ファイバー増幅器
(ＥＤＦＡ)において、エルビウム(Ｅｒ+3)イオンの密度
反転率に応じる入力光信号の波長別利得特性を示したも
のである。図１は、エルビウム添加光ファイバー(Erbiu
m Doped Fiber：以下、ＥＤＦという)内でエルビウムイ
オンの密度反転率がそれぞれ０％、１０％、２０％、…
、１００％の時にそれに対応する利得特性を示したも
のである。
(ＥＤＦＡ)において、エルビウム(Ｅｒ+3)イオンの密度
反転率に応じる入力光信号の波長別利得特性を示したも
のである。図１は、エルビウム添加光ファイバー(Erbiu
m Doped Fiber：以下、ＥＤＦという)内でエルビウムイ
オンの密度反転率がそれぞれ０％、１０％、２０％、…
、１００％の時にそれに対応する利得特性を示したも
のである。
【０００５】密度反転率が０％の状態は、すべてのエル
ビウムイオンが基底状態(ground state)にあることを意
味し、この場合の利得特性は図１に示したように１５３
０ｎｍ波長帯域を中心として光吸収による損失状態を示
す。密度反転率が増加するほど利得は増加し、密度反転
率が１００％の場合、即ち、すべてのエルビウムイオン
が励起状態(excited state)にある時には、１５３０ｎ
ｍ波長帯域を中心として高い利得を得る。従って、エル
ビウムイオンの密度反転率を約７０〜１００％の適宜な
水準に保持して１５５０ｎｍ波長帯域(１５３０〜１５
６０ｎｍ)の光信号を増幅する。
ビウムイオンが基底状態(ground state)にあることを意
味し、この場合の利得特性は図１に示したように１５３
０ｎｍ波長帯域を中心として光吸収による損失状態を示
す。密度反転率が増加するほど利得は増加し、密度反転
率が１００％の場合、即ち、すべてのエルビウムイオン
が励起状態(excited state)にある時には、１５３０ｎ
ｍ波長帯域を中心として高い利得を得る。従って、エル
ビウムイオンの密度反転率を約７０〜１００％の適宜な
水準に保持して１５５０ｎｍ波長帯域(１５３０〜１５
６０ｎｍ)の光信号を増幅する。
【０００６】一方、図１を参照すると、１５５０ｎｍの
波長帯域内で各密度反転率に応じる波長別利得特性が一
定でないことが分かる。即ち、１５３０ｎｍ波長の利得
が一番高く、１５６０ｎｍ波長の利得が低いことが分か
る。このような波長別利得の不均一を無くし、利得を平
坦化するために、１５３０ｎｍ帯域の光信号を適宜に減
衰する光フィルターを備える等、多様な利得平坦化方式
が採用されている。
波長帯域内で各密度反転率に応じる波長別利得特性が一
定でないことが分かる。即ち、１５３０ｎｍ波長の利得
が一番高く、１５６０ｎｍ波長の利得が低いことが分か
る。このような波長別利得の不均一を無くし、利得を平
坦化するために、１５３０ｎｍ帯域の光信号を適宜に減
衰する光フィルターを備える等、多様な利得平坦化方式
が採用されている。
【０００７】前述したような特性のＥＤＦを用いたＥＤ
ＦＡは、現在ＷＤＭ伝送方式で１５５０ｎｍ波長帯域の
光信号を増幅するために多用されている。
ＦＡは、現在ＷＤＭ伝送方式で１５５０ｎｍ波長帯域の
光信号を増幅するために多用されている。
【０００８】一方、最近ＷＤＭ光伝送システムではより
広い伝送帯域を確保するために、１５５０ｎｍ波長帯域
のみならず１５８０ｎｍの波長帯域(１５７５〜１６０
５ｎｍ)を信号帯域として用いるための研究が進行中に
ある。この際、前記１５５０ｎｍ波長帯域をＣ−バンド
(Ｃ−band)といい、前記１５８０ｎｍの波長帯域をＬ−
バンド(Ｌ−band)という。
広い伝送帯域を確保するために、１５５０ｎｍ波長帯域
のみならず１５８０ｎｍの波長帯域(１５７５〜１６０
５ｎｍ)を信号帯域として用いるための研究が進行中に
ある。この際、前記１５５０ｎｍ波長帯域をＣ−バンド
(Ｃ−band)といい、前記１５８０ｎｍの波長帯域をＬ−
バンド(Ｌ−band)という。
【０００９】再び図１を参照すると、ＥＤＦ内のエルビ
ウムイオンの密度反転率が約３０〜４０％を保持する場
合、１５８０ｎｍ波長帯域で入力対比少しの増幅率を有
する約３０ｎｍくらいの利得平坦化帯域幅を得られる。
図示したように、ＥＤＦで１５８０ｎｍ波長帯域の単位
長さ当り増幅率は１５５０ｎｍ波長帯域に比べて非常に
少なく、よって１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅す
るためのＥＤＦ長さは１５５０ｎｍ波長帯域の光信号を
増幅するための場合より約１０〜２０倍以上要求され
る。
ウムイオンの密度反転率が約３０〜４０％を保持する場
合、１５８０ｎｍ波長帯域で入力対比少しの増幅率を有
する約３０ｎｍくらいの利得平坦化帯域幅を得られる。
図示したように、ＥＤＦで１５８０ｎｍ波長帯域の単位
長さ当り増幅率は１５５０ｎｍ波長帯域に比べて非常に
少なく、よって１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅す
るためのＥＤＦ長さは１５５０ｎｍ波長帯域の光信号を
増幅するための場合より約１０〜２０倍以上要求され
る。
【００１０】前記特性を用いて１５５０ｎｍ波長帯域の
光信号を増幅するために適宜に設計されたＥＤＦＡ(以
下、Ｃ−ＥＤＦＡという)と、１５８０ｎｍ波長帯域の
光信号を増幅するために設計されたＥＤＦＡ(以下、Ｌ
−ＥＤＦＡという)を並列で構成して１５５０ｎｍ波長
帯域と１５８０ｎｍ波長帯域の光信号をすべて増幅する
ための広帯域用エルビウム添加光ファイバー増幅器(以
下、広帯域光繊維増幅器という)が開発された。
光信号を増幅するために適宜に設計されたＥＤＦＡ(以
下、Ｃ−ＥＤＦＡという)と、１５８０ｎｍ波長帯域の
光信号を増幅するために設計されたＥＤＦＡ(以下、Ｌ
−ＥＤＦＡという)を並列で構成して１５５０ｎｍ波長
帯域と１５８０ｎｍ波長帯域の光信号をすべて増幅する
ための広帯域用エルビウム添加光ファイバー増幅器(以
下、広帯域光繊維増幅器という)が開発された。
【００１１】図２は、従来の並列増幅構造の広帯域光フ
ァイバー増幅器の概略的なブロック構成図である。図２
を参照すると、広帯域光ファイバー増幅器において、光
増幅部１０は１５５０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅する
ためのＣ−ＥＤＦＡ(Conventional band ＥＤＦＡ)１２
と、１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅するためのＬ
−ＥＤＦＡ(Long band ＥＤＦＡ)１４の並列構造からな
る。入力端１５に入力された光信号は入力端１５５０／
１５８０ｎｍ ＷＤＭ光カップラー１６により１５５０
ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯との信号に分離される。前記分
離された信号はそれぞれＣ−ＥＤＦＡ１２とＬ−ＥＤＦ
Ａ１４に入力され増幅された後、出力端１５５０／１５
８０ｎｍ ＷＤＭ光カップラー１８で結合されて出力端
１９に出力される。
ァイバー増幅器の概略的なブロック構成図である。図２
を参照すると、広帯域光ファイバー増幅器において、光
増幅部１０は１５５０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅する
ためのＣ−ＥＤＦＡ(Conventional band ＥＤＦＡ)１２
と、１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅するためのＬ
−ＥＤＦＡ(Long band ＥＤＦＡ)１４の並列構造からな
る。入力端１５に入力された光信号は入力端１５５０／
１５８０ｎｍ ＷＤＭ光カップラー１６により１５５０
ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯との信号に分離される。前記分
離された信号はそれぞれＣ−ＥＤＦＡ１２とＬ−ＥＤＦ
Ａ１４に入力され増幅された後、出力端１５５０／１５
８０ｎｍ ＷＤＭ光カップラー１８で結合されて出力端
１９に出力される。
【００１２】前記のような広帯域光増幅器は増幅性能が
優先的に保障されるべきであり、このために高出力のポ
ンピングレーザーを備える等、特にその特性上、高い増
幅効率を持ち難いＬ−ＥＤＦＡ１４の増幅性能を改善す
るための研究が色々と進行されている。
優先的に保障されるべきであり、このために高出力のポ
ンピングレーザーを備える等、特にその特性上、高い増
幅効率を持ち難いＬ−ＥＤＦＡ１４の増幅性能を改善す
るための研究が色々と進行されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、１５８０ｎｍ波長帯域で高い増幅効率を有し得る広
帯域光ファイバー増幅器及びその増幅方法を提供するこ
とにある。
は、１５８０ｎｍ波長帯域で高い増幅効率を有し得る広
帯域光ファイバー増幅器及びその増幅方法を提供するこ
とにある。
【００１４】本発明の他の目的は、簡単な構造を有しな
がら１５８０ｎｍ波長帯域の利得を高められる広帯域光
繊維増幅器及びその増幅方法を提供することにある。
がら１５８０ｎｍ波長帯域の利得を高められる広帯域光
繊維増幅器及びその増幅方法を提供することにある。
【００１５】本発明のさらに他の目的は、１５５０ｎｍ
波長帯域の光増幅時に発生する逆方向雑音光を用いて１
５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅できる広帯域光ファ
イバー増幅器及びその増幅方法を提供することにある。
波長帯域の光増幅時に発生する逆方向雑音光を用いて１
５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅できる広帯域光ファ
イバー増幅器及びその増幅方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、１５５０ｎｍ波長帯域と１５８０ｎｍ波
長帯域の光信号を増幅する広帯域光ファイバー増幅器の
増幅方法において、入力光信号を１５５０ｎｍ波長帯域
と１５８０ｎｍ波長帯域とに分離する過程と、前記分離
した１５５０ｎｍ波長帯域の光信号と１５８０ｎｍ波長
帯域の光信号をそれぞれ増幅する過程と、１５５０ｎｍ
波長帯域光信号の増幅時に発生する逆方向雑音光を１５
８０ｎｍ波長帯域の増幅部に提供して補助ポンプ光とし
て用いる過程とを有することを特徴とする。
に、本発明は、１５５０ｎｍ波長帯域と１５８０ｎｍ波
長帯域の光信号を増幅する広帯域光ファイバー増幅器の
増幅方法において、入力光信号を１５５０ｎｍ波長帯域
と１５８０ｎｍ波長帯域とに分離する過程と、前記分離
した１５５０ｎｍ波長帯域の光信号と１５８０ｎｍ波長
帯域の光信号をそれぞれ増幅する過程と、１５５０ｎｍ
波長帯域光信号の増幅時に発生する逆方向雑音光を１５
８０ｎｍ波長帯域の増幅部に提供して補助ポンプ光とし
て用いる過程とを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従う好適な実施例
を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面
中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符
号及び番号を共通使用するものとする。下記説明では、
１５５０ｎｍ又は１５８０ｎｍ波長帯域を増幅するため
の光ファイバー増幅器としてエルビウム添加光ファイバ
ー増幅器を例に挙げて説明してあるが、この他にも多様
な光ファイバー幅器があり得る。さらに、下記説明で
は、具体的な構成素子等のような特定事項が示してある
が、これは本発明のより明確な理解を求めるために提供
されただけで、これに限られることなく本発明を実施で
きることは、当技術分野で通常の知識を有する者には自
明である。また、関連する周知技術については適宜説明
を省略するものとする。
を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面
中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符
号及び番号を共通使用するものとする。下記説明では、
１５５０ｎｍ又は１５８０ｎｍ波長帯域を増幅するため
の光ファイバー増幅器としてエルビウム添加光ファイバ
ー増幅器を例に挙げて説明してあるが、この他にも多様
な光ファイバー幅器があり得る。さらに、下記説明で
は、具体的な構成素子等のような特定事項が示してある
が、これは本発明のより明確な理解を求めるために提供
されただけで、これに限られることなく本発明を実施で
きることは、当技術分野で通常の知識を有する者には自
明である。また、関連する周知技術については適宜説明
を省略するものとする。
【００１８】図３は、本発明の第１実施形態による広帯
域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構成図であ
る。図３を参照すると、本発明の第１実施形態による広
帯域光ファイバー増幅器は入力端２１に入力される１５
５０／１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を１５５０ｎｍと
１５８０ｎｍ波長帯域とに分離する入力端ＷＤＭ光カッ
プラー２２と、ＷＤＭ光カップラー２２により分離され
た１５５０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅するＣ−ＥＤＦ
Ａ３２と、１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅するＬ
−ＥＤＦＡ３４と、前記Ｃ−ＥＤＦＡ３２の光増幅時に
発生する逆方向雑音光(backward ＡＳＥ：Amplified Sp
ontaneous Emission)が前記Ｌ−ＥＤＦＡ３４に提供さ
れるように光経路を形成する雑音光経路形成部として光
サーキュレータ(optical circulator)３０を有する。光
サーキュレータ３０は入力端ＷＤＭ光カップラー２２と
Ｃ−ＥＤＦＡ３２との間で１５５０ｎｍ波長帯域の光信
号がＣ−ＥＤＦＡ３２に提供されるようにし、Ｃ−ＥＤ
ＦＡ３２の光増幅時に発生する逆方向雑音光が前記Ｌ−
ＥＤＦＡ３４に提供されるように光経路を形成する。
域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構成図であ
る。図３を参照すると、本発明の第１実施形態による広
帯域光ファイバー増幅器は入力端２１に入力される１５
５０／１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を１５５０ｎｍと
１５８０ｎｍ波長帯域とに分離する入力端ＷＤＭ光カッ
プラー２２と、ＷＤＭ光カップラー２２により分離され
た１５５０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅するＣ−ＥＤＦ
Ａ３２と、１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅するＬ
−ＥＤＦＡ３４と、前記Ｃ−ＥＤＦＡ３２の光増幅時に
発生する逆方向雑音光(backward ＡＳＥ：Amplified Sp
ontaneous Emission)が前記Ｌ−ＥＤＦＡ３４に提供さ
れるように光経路を形成する雑音光経路形成部として光
サーキュレータ(optical circulator)３０を有する。光
サーキュレータ３０は入力端ＷＤＭ光カップラー２２と
Ｃ−ＥＤＦＡ３２との間で１５５０ｎｍ波長帯域の光信
号がＣ−ＥＤＦＡ３２に提供されるようにし、Ｃ−ＥＤ
ＦＡ３２の光増幅時に発生する逆方向雑音光が前記Ｌ−
ＥＤＦＡ３４に提供されるように光経路を形成する。
【００１９】さらに詳細に説明すると、前記入力端ＷＤ
Ｍ光カップラー２２から分離された１５５０ｎｍ波長帯
域の光信号は前記光サーキュレータ３０の１番端子に入
力され、２番端子に出力されて、Ｃ−ＥＤＦＡ３２の入
力端に提供される。一方、前記入力端ＷＤＭ光カップラ
ー２２から分離された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は
逆方向進行光を遮る第１光アイソレータ３６を経てＬ−
ＥＤＦＡ３４の入力端に提供される。Ｃ−ＥＤＦＡ３２
とＬ−ＥＤＦＡ３４はそれぞれ提供された波長帯域の光
信号を増幅する。Ｃ−ＥＤＦＡ３２により増幅された１
５５０ｎｍ波長帯域の光信号は第２光アイソレータ３８
を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に提供される。Ｌ
−ＥＤＦＡ３４により増幅された１５８０ｎｍ波長帯域
の光信号は前記光サーキュレータ３０の３番端子に入力
され、４番端子に出力されて、前記出力端ＷＤＭ光カッ
プラー２４に提供される。その後、前記増幅された１５
５０ｎｍと１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を出力端ＷＤ
Ｍ光カップラー２４により結合して出力端２５に出力す
る。
Ｍ光カップラー２２から分離された１５５０ｎｍ波長帯
域の光信号は前記光サーキュレータ３０の１番端子に入
力され、２番端子に出力されて、Ｃ−ＥＤＦＡ３２の入
力端に提供される。一方、前記入力端ＷＤＭ光カップラ
ー２２から分離された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は
逆方向進行光を遮る第１光アイソレータ３６を経てＬ−
ＥＤＦＡ３４の入力端に提供される。Ｃ−ＥＤＦＡ３２
とＬ−ＥＤＦＡ３４はそれぞれ提供された波長帯域の光
信号を増幅する。Ｃ−ＥＤＦＡ３２により増幅された１
５５０ｎｍ波長帯域の光信号は第２光アイソレータ３８
を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に提供される。Ｌ
−ＥＤＦＡ３４により増幅された１５８０ｎｍ波長帯域
の光信号は前記光サーキュレータ３０の３番端子に入力
され、４番端子に出力されて、前記出力端ＷＤＭ光カッ
プラー２４に提供される。その後、前記増幅された１５
５０ｎｍと１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を出力端ＷＤ
Ｍ光カップラー２４により結合して出力端２５に出力す
る。
【００２０】前記Ｃ−ＥＤＦＡ３２とＬ−ＥＤＦＡ３４
はそれぞれ順方向、逆方向又は両方向ポンピング構造を
有することができる。即ち、図７（ａ）に示したよう
に、前記Ｃ−ＥＤＦＡ３２とＬ−ＥＤＦＡ３４は一つの
ポンプレーザーダイオード(Laser Diode：以下、ＬＤと
いう)から提供されるポンプ光が波長選択結合器(Wavele
ngth Selective Coupler：以下、ＷＳＣという)により
信号光と結合されてＥＤＦの前端に提供される順方向構
造を有することができる。
はそれぞれ順方向、逆方向又は両方向ポンピング構造を
有することができる。即ち、図７（ａ）に示したよう
に、前記Ｃ−ＥＤＦＡ３２とＬ−ＥＤＦＡ３４は一つの
ポンプレーザーダイオード(Laser Diode：以下、ＬＤと
いう)から提供されるポンプ光が波長選択結合器(Wavele
ngth Selective Coupler：以下、ＷＳＣという)により
信号光と結合されてＥＤＦの前端に提供される順方向構
造を有することができる。
【００２１】かつ、前記Ｃ−ＥＤＦＡ３２とＬ−ＥＤＦ
Ａ３４は図７（ｂ）に示したようにポンプ光をＥＤＦの
後端で提供する逆方向ポンピング構造、又は図７（ｃ）
に示したようにポンプ光をＥＤＦの前端及び後端で提供
する両方向ポンピング構造を有することができ、これら
の組合からなる多段階ポンピング構造を有し得る。
Ａ３４は図７（ｂ）に示したようにポンプ光をＥＤＦの
後端で提供する逆方向ポンピング構造、又は図７（ｃ）
に示したようにポンプ光をＥＤＦの前端及び後端で提供
する両方向ポンピング構造を有することができ、これら
の組合からなる多段階ポンピング構造を有し得る。
【００２２】一方、ＥＤＦは１５５０ｎｍ波長帯域で高
い放射特性を現し、このような自然放出(spontaneous e
mission)光はＥＤＦ内部で再び増幅され、ポンプ光の損
失を増加させて、ポンピング効率を下げる主な要因とな
る。本発明ではこのような雑音光(ＡＳＥ)を用いてＬ−
ＥＤＦＡ３４の増幅効率を高める。即ち、図３に示した
ような構成において、Ｃ−ＥＤＦＡ３２で発生して逆方
向に進む雑音光は光サーキュレータ３０の２番端子に入
力され、光サーキュレータ３０の３番端子に出力され
て、Ｌ−ＥＤＦＡ３４に逆方向に提供される。
い放射特性を現し、このような自然放出(spontaneous e
mission)光はＥＤＦ内部で再び増幅され、ポンプ光の損
失を増加させて、ポンピング効率を下げる主な要因とな
る。本発明ではこのような雑音光(ＡＳＥ)を用いてＬ−
ＥＤＦＡ３４の増幅効率を高める。即ち、図３に示した
ような構成において、Ｃ−ＥＤＦＡ３２で発生して逆方
向に進む雑音光は光サーキュレータ３０の２番端子に入
力され、光サーキュレータ３０の３番端子に出力され
て、Ｌ−ＥＤＦＡ３４に逆方向に提供される。
【００２３】Ｃ−ＥＤＦＡ３２で発生して光サーキュレ
ータ３０を通してＬ−ＥＤＦＡ３４に提供された逆方向
雑音光は補助ポンプ光として作用してＬ−ＥＤＦＡ３４
の増幅効率を向上させる。１５８０ｎｍ波長帯域の光信
号を増幅するためのＬ−ＥＤＦＡの増幅効率を向上させ
るために、１５５０ｎｍ波長帯域の外部光を入力させる
技術が開発してある。韓国特許出願番号第９９号には、
外部光源を用いて１５５０ｎｍ波長帯域の光(所謂、シ
ードビーム：seed beam)を発生し、前記発生した１５５
０ｎｍ波長帯域の光をＬ−ＥＤＦＡに提供することによ
りＬ−ＥＤＦＡの増幅効率を向上させる技術が開示され
ている。このような１５５０ｎｍ波長帯域の外部光の提
供時にＬ−ＥＤＦＡの増幅効率が向上される技術は、前
記第９９号に詳細に開示されているため、これに関する
説明は省くことにする。本発明ではＬ−ＥＤＦＡの増幅
効率を向上させる前記のような１５５０ｎｍ波長帯域の
光(シードビーム)を得るために、別の外部光源を用い
ず、図３に示したようにＣ−ＥＤＦＡで発生する逆方向
雑音光を用いる。
ータ３０を通してＬ−ＥＤＦＡ３４に提供された逆方向
雑音光は補助ポンプ光として作用してＬ−ＥＤＦＡ３４
の増幅効率を向上させる。１５８０ｎｍ波長帯域の光信
号を増幅するためのＬ−ＥＤＦＡの増幅効率を向上させ
るために、１５５０ｎｍ波長帯域の外部光を入力させる
技術が開発してある。韓国特許出願番号第９９号には、
外部光源を用いて１５５０ｎｍ波長帯域の光(所謂、シ
ードビーム：seed beam)を発生し、前記発生した１５５
０ｎｍ波長帯域の光をＬ−ＥＤＦＡに提供することによ
りＬ−ＥＤＦＡの増幅効率を向上させる技術が開示され
ている。このような１５５０ｎｍ波長帯域の外部光の提
供時にＬ−ＥＤＦＡの増幅効率が向上される技術は、前
記第９９号に詳細に開示されているため、これに関する
説明は省くことにする。本発明ではＬ−ＥＤＦＡの増幅
効率を向上させる前記のような１５５０ｎｍ波長帯域の
光(シードビーム)を得るために、別の外部光源を用い
ず、図３に示したようにＣ−ＥＤＦＡで発生する逆方向
雑音光を用いる。
【００２４】図４は光フィルターを用いた本発明の第２
実施形態による広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブ
ロック構成図である。図４を参照すると、本発明の第２
実施例による広帯域光ファイバー増幅器において、入力
端ＷＤＭ光カップラー２２から分離された１５５０ｎｍ
波長帯域の光信号は第１光サーキュレータ４０の１番端
子に入力され、２番端子に出力されて、Ｃ−ＥＤＦＡ４
２の入力端に提供される。Ｃ−ＥＤＦＡ４２により増幅
された１５５０ｎｍ波長帯域の光信号は第２光アイソレ
ータ４８を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に提供さ
れる。前記入力端ＷＤＭ光カップラー２２から分離され
た１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は第１光アイソレータ
４６を経てＬ−ＥＤＦＡ４４に提供される。Ｌ−ＥＤＦ
Ａ４４により増幅された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号
は第２光サーキュレータ４１の２番端子に入力され、３
番端子に出力されて、前記出力端ＷＤＭ光カップラー２
４に提供される。
実施形態による広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブ
ロック構成図である。図４を参照すると、本発明の第２
実施例による広帯域光ファイバー増幅器において、入力
端ＷＤＭ光カップラー２２から分離された１５５０ｎｍ
波長帯域の光信号は第１光サーキュレータ４０の１番端
子に入力され、２番端子に出力されて、Ｃ−ＥＤＦＡ４
２の入力端に提供される。Ｃ−ＥＤＦＡ４２により増幅
された１５５０ｎｍ波長帯域の光信号は第２光アイソレ
ータ４８を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に提供さ
れる。前記入力端ＷＤＭ光カップラー２２から分離され
た１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は第１光アイソレータ
４６を経てＬ−ＥＤＦＡ４４に提供される。Ｌ−ＥＤＦ
Ａ４４により増幅された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号
は第２光サーキュレータ４１の２番端子に入力され、３
番端子に出力されて、前記出力端ＷＤＭ光カップラー２
４に提供される。
【００２５】前記のような構成において、Ｃ−ＥＤＦＡ
４２で発生した逆方向雑音光は第１光サーキュレータ４
０の２番端子に入力され、３番端子に出力されて、光フ
ィルター４３に入力される。光フィルター４３は入力さ
れる雑音光をフィルタリングして予め設定された波長帯
域、即ち１５５０ｎｍ波長帯域の特定波長の光信号のみ
を通過させる。前記光フィルター４３により不要な波長
成分が取り除かれた雑音光は前記第２光サーキュレータ
４３の１番端子に入力され、２番端子に出力されて、Ｌ
−ＥＤＦＡ４４に逆方向に提供される。前記提供された
逆方向雑音光は補助ポンプ光として作用してＬ−ＥＤＦ
Ａ４４の増幅効率を向上させる。前記光フィルター４３
はファブリーぺロー(Fabry Perot)やマッハーツェンダ
ー(Mach Zehnder)等の多様な種類のものから構成でき
る。
４２で発生した逆方向雑音光は第１光サーキュレータ４
０の２番端子に入力され、３番端子に出力されて、光フ
ィルター４３に入力される。光フィルター４３は入力さ
れる雑音光をフィルタリングして予め設定された波長帯
域、即ち１５５０ｎｍ波長帯域の特定波長の光信号のみ
を通過させる。前記光フィルター４３により不要な波長
成分が取り除かれた雑音光は前記第２光サーキュレータ
４３の１番端子に入力され、２番端子に出力されて、Ｌ
−ＥＤＦＡ４４に逆方向に提供される。前記提供された
逆方向雑音光は補助ポンプ光として作用してＬ−ＥＤＦ
Ａ４４の増幅効率を向上させる。前記光フィルター４３
はファブリーぺロー(Fabry Perot)やマッハーツェンダ
ー(Mach Zehnder)等の多様な種類のものから構成でき
る。
【００２６】前記図４に示されたような広帯域光ファイ
バー増幅器の構成及び動作を見てみると、二つの光サー
キュレータ４０，４１と光フィルター４３を雑音光経路
形成部として用いて、Ｃ−ＥＤＦＡ４２で発生した逆方
向雑音光のうち特定の波長帯域(１５５０ｎｍ)の光を補
助ポンプ光としてＬ−ＥＤＦＡ４４に提供することが分
かる。
バー増幅器の構成及び動作を見てみると、二つの光サー
キュレータ４０，４１と光フィルター４３を雑音光経路
形成部として用いて、Ｃ−ＥＤＦＡ４２で発生した逆方
向雑音光のうち特定の波長帯域(１５５０ｎｍ)の光を補
助ポンプ光としてＬ−ＥＤＦＡ４４に提供することが分
かる。
【００２７】図５は反射型光ファイバー格子(fiber gra
ting)フィルターを用いた本発明の第３実施形態による
広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構成図で
ある。図５を参照すると、本発明の第３実施形態による
広帯域光ファイバー増幅器において、入力端ＷＤＭ光カ
ップラー２２により分離された１５５０ｎｍ波長帯域の
光信号は光サーキュレータ５０の１番端子に入力され、
２番端子に出力されて、Ｃ−ＥＤＦＡ５２の入力端に提
供される。Ｃ−ＥＤＦＡ５２で増幅された光信号は第２
光アイソレータ５８を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２
４に提供される。
ting)フィルターを用いた本発明の第３実施形態による
広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構成図で
ある。図５を参照すると、本発明の第３実施形態による
広帯域光ファイバー増幅器において、入力端ＷＤＭ光カ
ップラー２２により分離された１５５０ｎｍ波長帯域の
光信号は光サーキュレータ５０の１番端子に入力され、
２番端子に出力されて、Ｃ−ＥＤＦＡ５２の入力端に提
供される。Ｃ−ＥＤＦＡ５２で増幅された光信号は第２
光アイソレータ５８を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２
４に提供される。
【００２８】Ｃ−ＥＤＦＡ５２で発生した逆方向雑音光
は光サーキュレータ５０の２番端子に入力され、３番端
子に出力されて、反射型光ファイバー格子フィルター５
３に入力される。反射型光ファイバー格子フィルター５
３に入力された雑音光は１５５０ｎｍ波長帯域の光のみ
が反射されて、前記光サーキュレータ５０の３番端子に
入力され、４番端子に出力される。光サーキュレータ５
０の４番端子に出力された１５５０ｎｍ波長帯域の光と
前記入力端ＷＤＭ光カップラー２２から分離された１５
８０ｎｍ波長帯域の光信号は補助ＷＤＭ光カップラー５
１により結合されてＬ−ＥＤＦＡ５４に提供される。Ｌ
−ＥＤＦＡ５４により増幅された１５８０ｎｍ波長帯域
の光信号は第１光アイソレータ５６を経て前記出力端Ｗ
ＤＭ光カップラー２４に提供される。
は光サーキュレータ５０の２番端子に入力され、３番端
子に出力されて、反射型光ファイバー格子フィルター５
３に入力される。反射型光ファイバー格子フィルター５
３に入力された雑音光は１５５０ｎｍ波長帯域の光のみ
が反射されて、前記光サーキュレータ５０の３番端子に
入力され、４番端子に出力される。光サーキュレータ５
０の４番端子に出力された１５５０ｎｍ波長帯域の光と
前記入力端ＷＤＭ光カップラー２２から分離された１５
８０ｎｍ波長帯域の光信号は補助ＷＤＭ光カップラー５
１により結合されてＬ−ＥＤＦＡ５４に提供される。Ｌ
−ＥＤＦＡ５４により増幅された１５８０ｎｍ波長帯域
の光信号は第１光アイソレータ５６を経て前記出力端Ｗ
ＤＭ光カップラー２４に提供される。
【００２９】前記図５に示された広帯域光ファイバー増
幅器の構成及び動作を見てみると、光サーキュレータ５
０、光フィルター５３及び別のＷＤＭ光カップラー５１
を雑音光経路形成部として用いて、Ｃ−ＥＤＦＡ５２で
発生した逆方向雑音光のうち特定の波長帯域(１５５０
ｎｍ)の光を補助ポンプ光としてＬ−ＥＤＦＡ５４に提
供することが分かる。
幅器の構成及び動作を見てみると、光サーキュレータ５
０、光フィルター５３及び別のＷＤＭ光カップラー５１
を雑音光経路形成部として用いて、Ｃ−ＥＤＦＡ５２で
発生した逆方向雑音光のうち特定の波長帯域(１５５０
ｎｍ)の光を補助ポンプ光としてＬ−ＥＤＦＡ５４に提
供することが分かる。
【００３０】図５に示された広帯域光ファイバー増幅器
では、Ｃ−ＥＤＦＡ５２で発生して光フィルター５３で
フィルタリングされた逆方向雑音光がＷＤＭ光カップラ
ー５１を経てＬ−ＥＤＦＡ５４に順方向に提供されるこ
とが分かる。前記構成でＷＤＭ光カップラー５１を用い
ず、図４に示されたように別の第２光サーキュレータを
用いて前記光フィルター５３でフィルタリングされた雑
音光をＬ−ＥＤＦＡ５４に逆方向に提供するように構成
することも出きる。
では、Ｃ−ＥＤＦＡ５２で発生して光フィルター５３で
フィルタリングされた逆方向雑音光がＷＤＭ光カップラ
ー５１を経てＬ−ＥＤＦＡ５４に順方向に提供されるこ
とが分かる。前記構成でＷＤＭ光カップラー５１を用い
ず、図４に示されたように別の第２光サーキュレータを
用いて前記光フィルター５３でフィルタリングされた雑
音光をＬ−ＥＤＦＡ５４に逆方向に提供するように構成
することも出きる。
【００３１】図６は本発明の第４実施形態による二段増
幅構造の広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック
構成図である。図６を参照すると、本発明の第４実施形
態による広帯域光ファイバー増幅器において、入力端Ｗ
ＤＭ光カップラー２２により分離された１５５０ｎｍ波
長帯域の光信号は第１光アイソレータ６１を経て一段Ｃ
−ＥＤＦＡ６２に提供されて増幅される。一段Ｃ−ＥＤ
ＦＡ６１で増幅された光信号は光サーキュレータ６０の
１番端子に入力され、２番端子に出力されて、二段Ｃ−
ＥＤＦＡ６４の入力端に提供される。Ｃ−ＥＤＦＡ６４
で再び増幅された光信号は第２光アイソレータ６５を経
て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に提供される。
幅構造の広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック
構成図である。図６を参照すると、本発明の第４実施形
態による広帯域光ファイバー増幅器において、入力端Ｗ
ＤＭ光カップラー２２により分離された１５５０ｎｍ波
長帯域の光信号は第１光アイソレータ６１を経て一段Ｃ
−ＥＤＦＡ６２に提供されて増幅される。一段Ｃ−ＥＤ
ＦＡ６１で増幅された光信号は光サーキュレータ６０の
１番端子に入力され、２番端子に出力されて、二段Ｃ−
ＥＤＦＡ６４の入力端に提供される。Ｃ−ＥＤＦＡ６４
で再び増幅された光信号は第２光アイソレータ６５を経
て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に提供される。
【００３２】一方、前記入力端ＷＤＭ光カップラー２２
から分離された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は第３光
アイソレータ６３を経て一段Ｌ−ＥＤＦＡ６６の入力端
に提供される。Ｌ−ＥＤＦＡ６６で増幅された１５８０
ｎｍ波長帯域の光信号は前記光サーキュレータ６０の３
番端子に入力され、４番端子に出力された後、二段Ｌ−
ＥＤＦＡ６８に提供される。二段Ｌ−ＥＤＦＡ６８で再
び増幅された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は第４光ア
イソレータ６７を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に
提供される。
から分離された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は第３光
アイソレータ６３を経て一段Ｌ−ＥＤＦＡ６６の入力端
に提供される。Ｌ−ＥＤＦＡ６６で増幅された１５８０
ｎｍ波長帯域の光信号は前記光サーキュレータ６０の３
番端子に入力され、４番端子に出力された後、二段Ｌ−
ＥＤＦＡ６８に提供される。二段Ｌ−ＥＤＦＡ６８で再
び増幅された１５８０ｎｍ波長帯域の光信号は第４光ア
イソレータ６７を経て出力端ＷＤＭ光カップラー２４に
提供される。
【００３３】前記二段Ｃ−ＥＤＦＡ６４で発生した逆方
向雑音光は前記光サーキュレータ６０の２番端子に入力
され、３番端子に出力されて、前記一段Ｌ−ＥＤＦＡ６
６に逆方向に提供される。
向雑音光は前記光サーキュレータ６０の２番端子に入力
され、３番端子に出力されて、前記一段Ｌ−ＥＤＦＡ６
６に逆方向に提供される。
【００３４】前記図６に示されたような二段増幅構造の
広帯域光ファイバー増幅器の構成及び動作を見てみる
と、二段Ｃ−ＥＤＦＡ６４で発生した逆方向雑音光は一
段Ｌ−ＥＤＦＡ６６に提供されて補助ポンプ光として増
幅効率を向上させるようになる。
広帯域光ファイバー増幅器の構成及び動作を見てみる
と、二段Ｃ−ＥＤＦＡ６４で発生した逆方向雑音光は一
段Ｌ−ＥＤＦＡ６６に提供されて補助ポンプ光として増
幅効率を向上させるようになる。
【００３５】前記図６に示された構成で、逆方向雑音光
の不要な波長帯域を取り除くために、図４及び図５に示
されたような光フィルター等の構造を追加することもで
きる。
の不要な波長帯域を取り除くために、図４及び図５に示
されたような光フィルター等の構造を追加することもで
きる。
【００３６】前記のように二段増幅構造の広帯域光ファ
イバー増幅器を本発明の特徴に従って構成することもで
きる。かつ、本発明の他の実施例では、前記図３乃至図
５に示されたような一段増幅構造の広帯域光ファイバー
増幅器を並列でさらに構成することにより、二段、又は
それ以上の多段増幅構造の広帯域光ファイバー増幅器を
構成することもできる。
イバー増幅器を本発明の特徴に従って構成することもで
きる。かつ、本発明の他の実施例では、前記図３乃至図
５に示されたような一段増幅構造の広帯域光ファイバー
増幅器を並列でさらに構成することにより、二段、又は
それ以上の多段増幅構造の広帯域光ファイバー増幅器を
構成することもできる。
【００３７】
【発明の効果】前述の如き、前記図３乃至図６に示した
ような本発明の特徴による広帯域光ファイバー増幅器を
構成することができ、本発明は１５５０ｎｍ波長帯域と
１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅する広帯域光ファ
イバー幅器において、１５５０ｎｍ波長帯域光信号の増
幅時に発生する逆方向雑音光を１５８０ｎｍ波長帯域の
増幅部に提供して補助ポンプ光として用いるので、別の
外部光源を備えなくても簡単な構造により１５８０ｎｍ
波長帯域での増幅効率を向上させられる。
ような本発明の特徴による広帯域光ファイバー増幅器を
構成することができ、本発明は１５５０ｎｍ波長帯域と
１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を増幅する広帯域光ファ
イバー幅器において、１５５０ｎｍ波長帯域光信号の増
幅時に発生する逆方向雑音光を１５８０ｎｍ波長帯域の
増幅部に提供して補助ポンプ光として用いるので、別の
外部光源を備えなくても簡単な構造により１５８０ｎｍ
波長帯域での増幅効率を向上させられる。
【００３８】一方、前記本発明の説明では多数の実施例
に関して説明したが、本発明の範囲を逸れない限り、色
々の変形を行うことができ、その構成素子は多様な具体
的詳細構成を有し得る。例えば、前記図３乃至図６に示
された広帯域光ファイバー増幅器において、光アイソレ
ータは入力端ＷＤＭ光カップラー２２の前端と出力端Ｗ
ＤＭ光カップラー２４の後端に設けられる。
に関して説明したが、本発明の範囲を逸れない限り、色
々の変形を行うことができ、その構成素子は多様な具体
的詳細構成を有し得る。例えば、前記図３乃至図６に示
された広帯域光ファイバー増幅器において、光アイソレ
ータは入力端ＷＤＭ光カップラー２２の前端と出力端Ｗ
ＤＭ光カップラー２４の後端に設けられる。
【００３９】かつ、前記図３乃至図６に示された広帯域
光ファイバー増幅器において、各Ｃ−ＥＤＦＡとＬ−Ｅ
ＤＦＡが図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示さ
れたようなポンピング構造を有し得るのは周知のことで
あり、その具体的構成は多様である。例えば、ＥＤＦＡ
の利得平坦化及び低雑音特性のために、アルミニウムが
共に添加されたＥＤＦ(Al co−doped ＥＤＦ)やフッ化
物ＥＤＦ又は多成分ＥＤＦ等が開発されつつあり、この
ようなＥＤＦは本発明のＥＤＦＡに適用され得る。
光ファイバー増幅器において、各Ｃ−ＥＤＦＡとＬ−Ｅ
ＤＦＡが図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示さ
れたようなポンピング構造を有し得るのは周知のことで
あり、その具体的構成は多様である。例えば、ＥＤＦＡ
の利得平坦化及び低雑音特性のために、アルミニウムが
共に添加されたＥＤＦ(Al co−doped ＥＤＦ)やフッ化
物ＥＤＦ又は多成分ＥＤＦ等が開発されつつあり、この
ようなＥＤＦは本発明のＥＤＦＡに適用され得る。
【００４０】前記本発明の詳細な説明では具体的な実施
形態を挙げて説明してきたが、これに限られることなく
本発明の範囲内で様々な変形が可能であることは自明で
ある。従って、本発明の範囲は、前記実施形態によって
限られてはいけなく、特許請求の範囲とそれに均等なも
のによって定められるべきである。
形態を挙げて説明してきたが、これに限られることなく
本発明の範囲内で様々な変形が可能であることは自明で
ある。従って、本発明の範囲は、前記実施形態によって
限られてはいけなく、特許請求の範囲とそれに均等なも
のによって定められるべきである。
【図１】 エルビウム添加光ファイバー増幅器におい
て、エルビウムイオンの密度反転率に応じる入力光信号
の波長別利得特性図である。
て、エルビウムイオンの密度反転率に応じる入力光信号
の波長別利得特性図である。
【図２】 従来の並列増幅構造の広帯域光ファイバー増
幅器の概略的なブロック構成図である。
幅器の概略的なブロック構成図である。
【図３】 本発明の第１実施形態による広帯域光ファイ
バー増幅器の概略的なブロック構成図である。
バー増幅器の概略的なブロック構成図である。
【図４】 光フィルターを用いた本発明の第２実施形態
による広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構
成図。
による広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構
成図。
【図５】 反射型光繊維格子フィルターを用いた本発明
の第３実施形態による広帯域光ファイバー増幅器の概略
的なブロック構成図である。
の第３実施形態による広帯域光ファイバー増幅器の概略
的なブロック構成図である。
【図６】 本発明の第４実施形態による二段増幅構造の
広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構成図で
ある。
広帯域光ファイバー増幅器の概略的なブロック構成図で
ある。
【図７】 （ａ）光ファイバー増幅器のポンピング構造
の例示図である。（ｂ）光ファイバー増幅器のポンピン
グ構造の例示図である。（ｃ）光ファイバー増幅器のポ
ンピング構造の例示図である。
の例示図である。（ｂ）光ファイバー増幅器のポンピン
グ構造の例示図である。（ｃ）光ファイバー増幅器のポ
ンピング構造の例示図である。
２１ 入力端 ２２ 入力端ＷＤＭ光カプラー ２４ 出力端ＷＤＭ光カプラー ２５ 出力端 ３０ 光サーキュレータ ３２ Ｃ−ＥＤＦＡ ３４ Ｌ−ＥＤＦＡ ３６ 第１光アイソレータ ３８ 第２光アイソレータ ４０ 第１光サーキュレータ ４１ 第２光サーキュレータ ４２ Ｃ−ＥＤＦＡ ４３ 光フィルタ ４４ Ｌ−ＥＤＦＡ ４６ 第１光アイソレータ ４８ 第２光アイソレータ ５０ 光サーキュレータ ５１ 補助ＷＤＭ光カプラー ５２ Ｃ−ＥＤＦＡ ５３ 反射型光ファイバー格子フィルタ ５４ Ｌ−ＥＤＦＡ ５６ 第１光アイソレータ ５８ 第２光アイソレータ ６０ 第１光サーキュレータ ６１ 第１光アイソレータ ６２ Ｃ−ＥＤＦＡ ６３ 第３光アイソレータ ６４ Ｃ−ＥＤＦＡ ６５ 第２光アイソレータ ６６ Ｌ−ＥＤＦＡ ６７ 第４光アイソレータ ６８ 二段Ｌ−ＥＤＦＡ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丁 來聲 大韓民国京畿道水原市八達區靈通洞（番地 なし）黄骨セムマウル主公１團地133番地 2002號 (72)発明者 金 貞美 大韓民国京畿道龍仁市器興邑古梅理359番 地 (72)発明者 金 性準 大韓民国京畿道平澤市松炭地域獨谷洞468 番地
Claims (11)
- 【請求項１】 １５５０ｎｍ波長帯域と１５８０ｎｍ波
長帯域の光信号を増幅する広帯域光ファイバー増幅器の
増幅方法において、 入力光信号を１５５０ｎｍ波長帯域と１５８０ｎｍ波長
帯域とに分離する過程と、 前記分離した１５５０ｎｍ波長帯域の光信号と１５８０
ｎｍ波長帯域の光信号をそれぞれ増幅する過程と、 前記１５５０ｎｍ波長帯域光信号の増幅時に発生する逆
方向雑音光を補助ポンプ光として前記１５８０ｎｍ波長
帯域の増幅時に提供する過程とを有することを特徴とす
る増幅方法。 - 【請求項２】 前記１５５０ｎｍ波長帯域光信号の増幅
時に発生する逆方向雑音光を補助ポンプ光として前記１
５８０ｎｍ波長帯域の増幅時に提供する過程は、予め設
定された波長帯域の光のみを前記１５８０ｎｍ波長帯域
の増幅時に提供するように前記逆方向雑音光をフィルタ
リングする段階を含むことを特徴とする請求項１記載の
増幅方法。 - 【請求項３】 １５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増
幅器と１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器を備
えた広帯域光ファイバー増幅器において、 入力端に入力された光信号を１５５０ｎｍ波長帯域と１
５８０ｎｍ波長帯域とに分離する入力端波長分割多重光
カップラーと、 前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器で光増
幅時に発生する逆方向雑音光が前記１５８０ｎｍ波長帯
域用光ファイバー増幅器に提供されるように光経路を形
成する雑音光経路形成部と、 前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器と前記
１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器でそれぞれ
増幅された光信号を提供されて結合し、出力端に出力す
る出力端波長分割多重光カップラーとを含むことを特徴
とする広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項４】 前記雑音光経路形成部は、前記入力端波
長分割多重光カップラーから分離された１５５０ｎｍ波
長帯域の光信号を前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイ
バー増幅器に提供し、前記１５５０ｎｍ波長帯域用光フ
ァイバー増幅器で発生する逆方向雑音光を前記１５８０
ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器に逆方向に提供し、
前記１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器から出
力される光信号を前記出力端波長分割多重光カップラー
に提供する光サーキュレータから構成することを特徴と
する請求項３記載の広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項５】 前記雑音光経路形成部は、予め設定され
た波長帯域の光のみを前記１５８０ｎｍ波長帯域用光フ
ァイバー増幅器に提供するように前記１５５０ｎｍ波長
帯域用光ファイバー増幅器で発生する逆方向雑音光をフ
ィルタリングする光フィルターを含むことを特徴とする
請求項３記載の広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項６】 前記光フィルターは反射型光ファイバー
格子フィルターであることを特徴とする請求項５記載の
広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項７】 １５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増
幅器と１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器とを
備えた広帯域光ファイバー増幅器において、 入力端に入力された光信号を１５５０ｎｍ波長帯域と１
５８０ｎｍ波長帯域とに分離する入力端波長分割多重光
カップラーと、 前記入力端波長分割多重光カップラーから分離された１
５５０ｎｍ波長帯域の光信号を１番端子に入力され、２
番端子に出力して、前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファ
イバー増幅器に提供し、前記１５５０ｎｍ波長帯域用光
ファイバー増幅器で発生する逆方向雑音光を前記２番端
子に入力され、３番端子に出力する第１光サーキュレー
タと、 前記第１光サーキュレータの３番端子に出力される逆方
向雑音光をフィルタリングして予め設定された波長帯域
の光のみを出力する光フィルターと、 前記光フィルターから出力される光を１番端子に入力さ
れ、２番端子に出力して、前記１５８０ｎｍ波長帯域用
光ファイバー増幅器に逆方向に提供し、前記１５８０ｎ
ｍ波長帯域用光ファイバー増幅器から出力される増幅さ
れた光信号を前記２番端子に入力され、３番端子に出力
する第２光サーキュレータと、 前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器と前記
第２光サーキュレータの３番端子に出力される前記１５
８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器でそれぞれ増幅
された光信号を提供されて結合し、出力端に出力する出
力端波長分割多重光カップラーとを含むことを特徴とす
る広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項８】 １５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増
幅器と１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器とを
備えた広帯域光ファイバー増幅器において、 入力端に入力された光信号を１５５０ｎｍ波長帯域と１
５８０ｎｍ波長帯域とに分離する入力端波長分割多重光
カップラーと、 入力された光信号をフィルタリングして予め設定された
波長帯域の光のみを出力する反射型光ファイバー格子フ
ィルターと、 前記入力端波長分割多重光カップラーから分離された１
５５０ｎｍ波長帯域の光信号を１番端子に入力され、２
番端子に出力して、前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファ
イバー増幅器に提供し、前記１５５０ｎｍ波長帯域用光
ファイバー増幅器で発生する逆方向雑音光を前記２番端
子に入力され、３番端子に出力して、前記反射型光ファ
イバー格子フィルターに提供し、前記反射型光ファイバ
ー格子フィルターで反射されるフィルタリングされた光
を前記３番端子に入力され、４番端子に出力する光サー
キュレータと、 前記光サーキュレータの４番端子に出力される光と前記
入力端波長分割多重光カップラーから分離された１５８
０ｎｍ波長帯域の光信号とを結合して、前記１５８０ｎ
ｍ波長帯域用光ファイバー増幅器に提供する補助波長分
割多重光カップラーと、 前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器と前記
１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器でそれぞれ
増幅された光信号を提供されて結合し、出力端に出力す
る出力端波長分割多重光カップラーとを含むことを特徴
とする広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項９】 二段増幅構造の広帯域光ダイバー増幅器
において、 入力端に入力された光信号を１５５０ｎｍ波長帯域と１
５８０ｎｍ波長帯域とに分離する入力端波長分割多重光
カップラーと、 前記入力端波長分割多重光カップラーにより分離された
１５５０ｎｍ波長帯域の光信号を１次増幅する一段１５
５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器と、 前記一段１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器で
出力された光信号を提供されて２次増幅する二段１５５
０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器と、 前記入力端波長分割多重光カップラーにより分離された
１５８０ｎｍ波長帯域の光信号を１次増幅する一段１５
８０ｎｍ波長帯域光ファイバー増幅器と、 前記一段１５８０ｎｍ波長帯域光ファイバー増幅器で出
力される光信号を２次増幅する二段１５８０ｎｍ波長帯
域光ファイバー増幅器と、 前記二段１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器で
光増幅時に発生する逆方向雑音光が前記１５８０ｎｍ波
長帯域用光ファイバー増幅器に提供されるように光経路
を形成する雑音光経路形成部と、 前記二段１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器と
前記二段１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器で
それぞれ増幅された光信号を提供されて結合し、出力端
に出力する出力段波長分割多重光カップラーとを含むこ
とを特徴とする広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項１０】 前記雑音光経路形成部は、前記一段１
５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器で出力される
光信号を前記二段１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイバー
増幅器に提供し、前記１５５０ｎｍ波長帯域用光ファイ
バー増幅器で発生する逆方向雑音光を前記二段１５８０
ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器に逆方向に提供し、
前記二段１５８０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器で
出力される光信号を前記出力端波長分割多重光カップラ
ーに提供する光サーキュレータから構成することを特徴
とする請求項９記載の広帯域光ファイバー増幅器。 - 【請求項１１】 前記雑音光経路形成部は、予め設定さ
れた波長帯域の光のみを前記二段１５８０ｎｍ波長帯域
用光ファイバー増幅器に提供するように前記二段１５５
０ｎｍ波長帯域用光ファイバー増幅器で発生する逆方向
雑音光をフィルタリングする光フィルターを含むことを
特徴とする請求項９記載の広帯域光ファイバー増幅器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |