JP2001144349A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光増幅器の雑音指数の劣化（上昇）を低減す
る。小型で設備増設・撤去の柔軟性が持った光増幅器を
得る。 【解決手段】 信号光を複数の波長帯に分割する分波器
と、前記分波器から出力される各波長帯の信号光をそれ
ぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器か
ら出力される各信号光を合波する合波器とを備えた光増
幅器において、前記分波器の入力端に前記信号光の全て
を増幅する光増幅器を前置増幅器として具備する。
る。小型で設備増設・撤去の柔軟性が持った光増幅器を
得る。 【解決手段】 信号光を複数の波長帯に分割する分波器
と、前記分波器から出力される各波長帯の信号光をそれ
ぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器か
ら出力される各信号光を合波する合波器とを備えた光増
幅器において、前記分波器の入力端に前記信号光の全て
を増幅する光増幅器を前置増幅器として具備する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、光信号を増幅する
光増幅器及びそれを用いた光通信システムに関し、特
に、波長多重（ＷＤＭ）伝送技術を使用した光通信シス
テム及びそのシステムに用いられる光増幅器に適用して
有効な技術に関するものである。
光増幅器及びそれを用いた光通信システムに関し、特
に、波長多重（ＷＤＭ）伝送技術を使用した光通信シス
テム及びそのシステムに用いられる光増幅器に適用して
有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のインターネットに代表される爆発
的な通信需要の増加と光通信システムの低コスト化の要
求に伴って、一本の光ファイバに複数の相異なる波長の
信号光を多重して伝送する波長多重（ＷＤＭ）伝送方式
が検討され、同方式を用いたシステム及びネットワーク
が検討されている。ＷＤＭ伝送方式を用いた光通信シス
テムの伝送容量を増大させるために、従来から検討がす
すめられている１５５０ｎｍ帯のみならず１５８０ｎｍ
帯を使用したシステムが検討されている。この２帯域を
使用したシステムには、両帯域をカバーするＥｒ添加フ
ァイバ光増幅器（以下、ＥＤＦＡと称する）が必要であ
るが、これまでのシステムでは、以下に示す２つの種類
のＥＤＦＡが用いられている。 (１)ＥＤＦＡの人出力端に合波器を配置し、入力端の分
波器で多重された信号を１５５０ｎｍ帯と１５８０ｎｍ
帯に分離し、それぞれの帯域毎に増幅し、出力端の合波
器で再び両帯域の信号を合波して伝送路に送信する（文
献１：T.Sakamoto et al.,Electronics Letters,Vol.3
4,p.392 参照）。 (２)１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯を共通増幅部で
増幅した後、サーキュレータならびにファイバ・ブラッ
グ・グレーティングを用いて多重された信号を１５５０
ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯に分離し、それぞれの帯域毎に
増幅し、再びサーキュレータならびにファイバ・ブラッ
グ・グレーティングを用いて両帯域を合波し、伝送路へ
送信する（文献２：Y.Sun et a1.,Proc.ECOC'98,p.53
参照）。
的な通信需要の増加と光通信システムの低コスト化の要
求に伴って、一本の光ファイバに複数の相異なる波長の
信号光を多重して伝送する波長多重（ＷＤＭ）伝送方式
が検討され、同方式を用いたシステム及びネットワーク
が検討されている。ＷＤＭ伝送方式を用いた光通信シス
テムの伝送容量を増大させるために、従来から検討がす
すめられている１５５０ｎｍ帯のみならず１５８０ｎｍ
帯を使用したシステムが検討されている。この２帯域を
使用したシステムには、両帯域をカバーするＥｒ添加フ
ァイバ光増幅器（以下、ＥＤＦＡと称する）が必要であ
るが、これまでのシステムでは、以下に示す２つの種類
のＥＤＦＡが用いられている。 (１)ＥＤＦＡの人出力端に合波器を配置し、入力端の分
波器で多重された信号を１５５０ｎｍ帯と１５８０ｎｍ
帯に分離し、それぞれの帯域毎に増幅し、出力端の合波
器で再び両帯域の信号を合波して伝送路に送信する（文
献１：T.Sakamoto et al.,Electronics Letters,Vol.3
4,p.392 参照）。 (２)１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯を共通増幅部で
増幅した後、サーキュレータならびにファイバ・ブラッ
グ・グレーティングを用いて多重された信号を１５５０
ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯に分離し、それぞれの帯域毎に
増幅し、再びサーキュレータならびにファイバ・ブラッ
グ・グレーティングを用いて両帯域を合波し、伝送路へ
送信する（文献２：Y.Sun et a1.,Proc.ECOC'98,p.53
参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の２種類のＥＤＦＡにはそれぞれ問題がある。すなわ
ち、前記従来技術の（１）では、入力端の分波器の損失
によって光増幅器全体のその分波器の損失分だけ雑音指
数が劣化（上昇）する。光増幅器の雑音指数の上昇は、
光通信システムの受信端での光ＳＮＲ（信号対雑音比）
の劣化を招き、結果的に伝送特性を劣化させるという問
題がある。また、前記従来技術の（２）では、１５５０
ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯の信号を合波する合波器とそれ
らを分波する分波器として、ファイバ・ブラッグ・グレ
ーティングとサーキュレータを組み合わせて用いている
が、実装サイズは約６５×５０×８ｍｍ3程度必要であ
り、実装上さらに小型化が望まれる。また、共通増幅部
も含めて光増幅の設計（利得スペクトルの平坦性、出力
パワー等）を行っているため、１５５０ｎｍ帯または１
５８０ｎｍ帯の単一波長帯で使う場合、共通増幅部及び
帯域合波器及び分波器が過剰設備となるなど設備増設・
撤去の柔軟性が悪くなるという問題がある。本発明の目
的は、光増幅器の雑音指数の劣化（上昇）を抑制するこ
とが可能な技術を提供することにある。本発明の他の目
的は、小型で設備増設・撤去の柔軟性を持った光増幅器
を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の
目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によ
って明らかにする。
来の２種類のＥＤＦＡにはそれぞれ問題がある。すなわ
ち、前記従来技術の（１）では、入力端の分波器の損失
によって光増幅器全体のその分波器の損失分だけ雑音指
数が劣化（上昇）する。光増幅器の雑音指数の上昇は、
光通信システムの受信端での光ＳＮＲ（信号対雑音比）
の劣化を招き、結果的に伝送特性を劣化させるという問
題がある。また、前記従来技術の（２）では、１５５０
ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯の信号を合波する合波器とそれ
らを分波する分波器として、ファイバ・ブラッグ・グレ
ーティングとサーキュレータを組み合わせて用いている
が、実装サイズは約６５×５０×８ｍｍ3程度必要であ
り、実装上さらに小型化が望まれる。また、共通増幅部
も含めて光増幅の設計（利得スペクトルの平坦性、出力
パワー等）を行っているため、１５５０ｎｍ帯または１
５８０ｎｍ帯の単一波長帯で使う場合、共通増幅部及び
帯域合波器及び分波器が過剰設備となるなど設備増設・
撤去の柔軟性が悪くなるという問題がある。本発明の目
的は、光増幅器の雑音指数の劣化（上昇）を抑制するこ
とが可能な技術を提供することにある。本発明の他の目
的は、小型で設備増設・撤去の柔軟性を持った光増幅器
を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の
目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によ
って明らかにする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【０００５】（１）信号光を複数の波長帯に分割する分
波器と、前記分波器から出力される各波長帯の信号光を
それぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅
器から出力される各信号光を合波する合波器とを備えた
光増幅器において、前記分波器の入力端に前記信号光の
全てを増幅する光増幅器を前置増幅器として備えてい
る。
波器と、前記分波器から出力される各波長帯の信号光を
それぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅
器から出力される各信号光を合波する合波器とを備えた
光増幅器において、前記分波器の入力端に前記信号光の
全てを増幅する光増幅器を前置増幅器として備えてい
る。
【０００６】（２）前記手段（１）の光増幅器におい
て、前記分波器の入力端に配置し、信号光の全てを増幅
する光増幅器はＥｒ添加ファイバ増幅器である。
て、前記分波器の入力端に配置し、信号光の全てを増幅
する光増幅器はＥｒ添加ファイバ増幅器である。
【０００７】（３）前記手段（２）の光増幅器におい
て、前記分波器の入力端に配置し、信号光の全てを増幅
する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添加石英系ファイ
バを用いる。
て、前記分波器の入力端に配置し、信号光の全てを増幅
する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添加石英系ファイ
バを用いる。
【０００８】（４）前記手段（２）のＥｒ添加ファイバ
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添
加フッ化物系ファイバを用いる。
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添
加フッ化物系ファイバを用いる。
【０００９】（５）前記手段（２）のＥｒ添加ファイバ
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添
加テルライト系ファイバを用いる。
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添
加テルライト系ファイバを用いる。
【００１０】（６）前記手段（３）乃至（５）のいずれ
かのＥｒ添加ファイバ光増幅器において、前記分波器の
入力端に配置し、信号光の全てを増幅する光増幅器は、
少なくとも１５２５ｎｍ〜１５６０ｎｍの波長領域にあ
る１つ以上の信号光と少なくとも１５７０ｎｍ〜１６２
５ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号光とを増幅する
ものである。
かのＥｒ添加ファイバ光増幅器において、前記分波器の
入力端に配置し、信号光の全てを増幅する光増幅器は、
少なくとも１５２５ｎｍ〜１５６０ｎｍの波長領域にあ
る１つ以上の信号光と少なくとも１５７０ｎｍ〜１６２
５ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号光とを増幅する
ものである。
【００１１】（７）前記手段（６）のＥｒ添加ファイバ
光増幅器において、前記分波器と合波器が誘電体多層膜
フィルタから構成される。
光増幅器において、前記分波器と合波器が誘電体多層膜
フィルタから構成される。
【００１２】（８）前記手段（７）のＥｒ添加ファイバ
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、その利得値を常に一定
に制御する手段、出力値を一定に制御する手段、励起光
源が発生する励起光量を一定に制御する手段のうちいず
れか１つの手段を備えている。
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、その利得値を常に一定
に制御する手段、出力値を一定に制御する手段、励起光
源が発生する励起光量を一定に制御する手段のうちいず
れか１つの手段を備えている。
【００１３】（９）前記手段（７）のＥｒ添加ファイバ
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、Ｅｒ添加ファイバの動
径方向に放出される自然放出光をモニタした結果に基づ
いてその励起光源の発生する光パワーを変化させる手段
を有し、前記光増幅器の利得値を常に一定制御するもの
である。
光増幅器において、前記分波器の入力端に配置し、信号
光の全てを増幅する光増幅器は、Ｅｒ添加ファイバの動
径方向に放出される自然放出光をモニタした結果に基づ
いてその励起光源の発生する光パワーを変化させる手段
を有し、前記光増幅器の利得値を常に一定制御するもの
である。
【００１４】（１０）前記手段（８）または（９）のＥ
ｒ添加ファイバ光増幅器において、前記分波された各波
長帯の信号光を増幅する光増幅器は、少なくとも１５２
５ｎｍ〜１５６０ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号
光を増幅する光増幅器と少なくとも１５２５ｎｍ〜１６
２５ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号光を増幅す
る。
ｒ添加ファイバ光増幅器において、前記分波された各波
長帯の信号光を増幅する光増幅器は、少なくとも１５２
５ｎｍ〜１５６０ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号
光を増幅する光増幅器と少なくとも１５２５ｎｍ〜１６
２５ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号光を増幅す
る。
【００１５】（１１）前記手段（１０）のＥｒ添加ファ
イバ光増幅器において、前記分波された各波長帯の信号
光を増幅する光増幅器は、出力値を一定に制御する手段
を備えている。
イバ光増幅器において、前記分波された各波長帯の信号
光を増幅する光増幅器は、出力値を一定に制御する手段
を備えている。
【００１６】（１２）前記手段（１１）のＥｒ添加ファ
イバ光増幅器において、前記分波された各波長帯の信号
光を増幅する光増幅器は、出力値を一定に制御する手段
と、制御出力値を変化させる制御手段を備えている。
イバ光増幅器において、前記分波された各波長帯の信号
光を増幅する光増幅器は、出力値を一定に制御する手段
と、制御出力値を変化させる制御手段を備えている。
【００１７】本発明のポイントは、信号を複数の波長帯
に分割して各波長帯の光増幅器によって信号を増幅した
後、各波長帯の信号を合波する形態の光増幅器におい
て、 （イ）信号を複数の波長帯に分割する分波器の入力端に
全ての波長帯の信号を増幅する光増幅器を配置すること
により、雑音指数の劣化を抑制する。 （ロ）合波器として誘電体多層膜フィルタを使用するこ
とにより、合波器のサイズダウンをして装置全体の小型
化を行う。 （ハ）利得・出力等の制御機能を具備することにより、
設備の増設・撤去の柔軟性を高める。
に分割して各波長帯の光増幅器によって信号を増幅した
後、各波長帯の信号を合波する形態の光増幅器におい
て、 （イ）信号を複数の波長帯に分割する分波器の入力端に
全ての波長帯の信号を増幅する光増幅器を配置すること
により、雑音指数の劣化を抑制する。 （ロ）合波器として誘電体多層膜フィルタを使用するこ
とにより、合波器のサイズダウンをして装置全体の小型
化を行う。 （ハ）利得・出力等の制御機能を具備することにより、
設備の増設・撤去の柔軟性を高める。
【００１８】ここで、雑音指数劣化の抑制について説明
する。図９に示す従来技術の場合、雑音指数（ＮＦ）は
次式の数１のように表される。
する。図９に示す従来技術の場合、雑音指数（ＮＦ）は
次式の数１のように表される。
【００１９】
【数１】 ＮＦ＝ＮＦ1／Ｌｃ 前記数１の式で、ＮＦ1は１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、及
び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡの雑音指数を表し、Ｌｃは入
力端の分波器の損失を表す。一方、入力端分波器の前に
１５５０ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯の両波長帯の信号が増
幅できる広帯域ＥＤＦＡを配置した場合（図１）の雑音
指数は、次式の数２のようになる。
び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡの雑音指数を表し、Ｌｃは入
力端の分波器の損失を表す。一方、入力端分波器の前に
１５５０ｎｍ帯と１５８０ｎｍ帯の両波長帯の信号が増
幅できる広帯域ＥＤＦＡを配置した場合（図１）の雑音
指数は、次式の数２のようになる。
【００２０】
【数２】 ＮＦ＝ＮＦ0＋ＮＦ1／ＬｃＧ0 前記数２の式で、ＮＦ0、Ｇ0はそれぞれ広帯域ＥＤＦＡ
の雑音指数、利得を表す。 例えば、１０log(Ｌｃ)＝２ｄＢ（Ｌｃ＝０.６３）、 １０log(ＮＦ0)＝１０log(ＮＦl) ＝５.５ｄＢ（ＮＦ0＝ＮＦl＝３.５４）、 １０log(Ｇ0)＝１２ｄＢ（Ｇ0＝１５.８）とすると、従
来技術では、雑音指数は７.５ｄＢとなるが、図１の構
成では５.９ｄＢとなり、従来技術に比べて１.６ｄＢ改
善できる。
の雑音指数、利得を表す。 例えば、１０log(Ｌｃ)＝２ｄＢ（Ｌｃ＝０.６３）、 １０log(ＮＦ0)＝１０log(ＮＦl) ＝５.５ｄＢ（ＮＦ0＝ＮＦl＝３.５４）、 １０log(Ｇ0)＝１２ｄＢ（Ｇ0＝１５.８）とすると、従
来技術では、雑音指数は７.５ｄＢとなるが、図１の構
成では５.９ｄＢとなり、従来技術に比べて１.６ｄＢ改
善できる。
【００２１】以下、本発明について、図面を参照して実
施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。なお、実
施の形態（実施例）を説明するための全図において、同
一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの
説明は省略する。
施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。なお、実
施の形態（実施例）を説明するための全図において、同
一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの
説明は省略する。
【００２２】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は、本発明に
よる実施形態１の光増幅器（ＥＤＦＡ）の回路構成を示
すブロック図であり、１は１５５０ｎｍ帯及び１５８０
ｎｍ帯の両波長帯の信号を同時に増幅できる広帯域なＥ
ＤＦＡ（以下、広帯域ＥＤＦＡと称する）、２は１５５
０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、３は１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、４は
多重化された１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯の信号
を各帯域に分波する分波器、５は１５５０ｎｍ帯及び１
５８０ｎｍ帯の信号を合波する合波器である。
よる実施形態１の光増幅器（ＥＤＦＡ）の回路構成を示
すブロック図であり、１は１５５０ｎｍ帯及び１５８０
ｎｍ帯の両波長帯の信号を同時に増幅できる広帯域なＥ
ＤＦＡ（以下、広帯域ＥＤＦＡと称する）、２は１５５
０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、３は１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、４は
多重化された１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯の信号
を各帯域に分波する分波器、５は１５５０ｎｍ帯及び１
５８０ｎｍ帯の信号を合波する合波器である。
【００２３】図２は、広帯域ＥＤＦＡ１の構成を示すブ
ロック図であり、６はＥｒ添加ファイバ、７は励起光
源、８-１は励起光と信号光とを合波する合波器、９-
１，９-２はアイソレータ、１０は利得等化器、１１-
１，１１-２は光パワーの一部を分岐するタップ、１２-
１，１２-２は光受光器、１３は電子的な制御回路（Ａ
ＴＴ）である。本実施形態１の広帯域ＥＤＦＡの破線で
囲んだ光増幅部１５は、タップ１１-１，１１-２ならび
に受光器１２-１，１２-２を用いた入出力パワーをモニ
タによる利得一定制御を行う。入力パワーが−２２ｄＢ
ｍ/ｃｈから−１２ｄＢｍ/ｃｈに対して−１０ｄＢｍ/
ｃｈから０ｄＢｍ/ｃｈまで利得１２ｄＢで増幅する。
増幅媒体であるＥｒ添加ファイバ６としては、Ｅｒ添加
テルライト系ファイバを用い、励起光源７としては９８
０ｎｍ帯ＬＤを用いた。また、利得等化器１０としてマ
ッハツェンダ型フィルタを用いて、波長領域１５３０ｎ
ｍから１６００ｎｍにわたって利得偏差（各チャネルの
利得の最大値と最小値の差）を１ｄＢ以下にしている。
ロック図であり、６はＥｒ添加ファイバ、７は励起光
源、８-１は励起光と信号光とを合波する合波器、９-
１，９-２はアイソレータ、１０は利得等化器、１１-
１，１１-２は光パワーの一部を分岐するタップ、１２-
１，１２-２は光受光器、１３は電子的な制御回路（Ａ
ＴＴ）である。本実施形態１の広帯域ＥＤＦＡの破線で
囲んだ光増幅部１５は、タップ１１-１，１１-２ならび
に受光器１２-１，１２-２を用いた入出力パワーをモニ
タによる利得一定制御を行う。入力パワーが−２２ｄＢ
ｍ/ｃｈから−１２ｄＢｍ/ｃｈに対して−１０ｄＢｍ/
ｃｈから０ｄＢｍ/ｃｈまで利得１２ｄＢで増幅する。
増幅媒体であるＥｒ添加ファイバ６としては、Ｅｒ添加
テルライト系ファイバを用い、励起光源７としては９８
０ｎｍ帯ＬＤを用いた。また、利得等化器１０としてマ
ッハツェンダ型フィルタを用いて、波長領域１５３０ｎ
ｍから１６００ｎｍにわたって利得偏差（各チャネルの
利得の最大値と最小値の差）を１ｄＢ以下にしている。
【００２４】図３は、図１に示す１５５０ｎｍ帯ＥＤＦ
Ａ２及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３の構成を示すブロッ
ク図であり、６-１，６-２はＥｒ添加フアイバ、１４は
光可変減衰器である。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２及び１
５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３は、それぞれの光増幅器入力パ
ワーが−１１.５ｄＢｍ/ｃｈから−１.５ｄＢｍ/ｃｈの
範囲で変化する（広帯域ＥＤＦＡ１の出力がその入力パ
ワーに応じて−１０ｄＢｍ/ｃｈから０ｄＢｍ/ｃｈまで
変化し、挿入損失１.５ｄＢの分波器４を通過すること
により、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２及び１５８０ｎｍ帯
ＥＤＦＡ３への入力パワーは、−１１.５ｄＢｍ/ｃｈか
ら−１.５ｄＢｍ/ｃｈとなる）のを光可変減衰器１４に
より入力パワーの変化を補償することによって出力パワ
ーを常に一定にする。すなわち、自動出力一定制御（Ａ
ＬＣ）を行う。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２、１５８０ｎ
ｍ帯ＥＤＦＡ３共に、増幅媒体であるＥｒ添加ファイバ
６としては、Ｅｒ添加石英系ファイバを用い、励起光源
７-１としては９８０ｎｍ帯ＬＤ、励起光源７-２として
は１４８０ｎｍ帯ＬＤを用いた。図１に示す分波器４及
び合波器５としては、誘電体多層膜フィルタを用いた。
Ａ２及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３の構成を示すブロッ
ク図であり、６-１，６-２はＥｒ添加フアイバ、１４は
光可変減衰器である。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２及び１
５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３は、それぞれの光増幅器入力パ
ワーが−１１.５ｄＢｍ/ｃｈから−１.５ｄＢｍ/ｃｈの
範囲で変化する（広帯域ＥＤＦＡ１の出力がその入力パ
ワーに応じて−１０ｄＢｍ/ｃｈから０ｄＢｍ/ｃｈまで
変化し、挿入損失１.５ｄＢの分波器４を通過すること
により、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２及び１５８０ｎｍ帯
ＥＤＦＡ３への入力パワーは、−１１.５ｄＢｍ/ｃｈか
ら−１.５ｄＢｍ/ｃｈとなる）のを光可変減衰器１４に
より入力パワーの変化を補償することによって出力パワ
ーを常に一定にする。すなわち、自動出力一定制御（Ａ
ＬＣ）を行う。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２、１５８０ｎ
ｍ帯ＥＤＦＡ３共に、増幅媒体であるＥｒ添加ファイバ
６としては、Ｅｒ添加石英系ファイバを用い、励起光源
７-１としては９８０ｎｍ帯ＬＤ、励起光源７-２として
は１４８０ｎｍ帯ＬＤを用いた。図１に示す分波器４及
び合波器５としては、誘電体多層膜フィルタを用いた。
【００２５】図４(ａ)は、本発明のＥＤＦＡの利得、図
４(ｂ)は、雑音特性を示す図であり、本発明の光パワー
が−２２ｄＢｍ／ｃｈの６４チャネルを多重した入力信
号に対する各チャネルの利得と雑音指数を▲印で示し、
比較のために従来技術の光増幅器各チャネルの利得と雑
音指数を□印で示してある。従来技術のＥＤＦＡの雑音
指数は最悪チャネルで７.９ｄＢであった。しかし、本
発明のＥＤＦＡを分波器の前に配置することにより、雑
音指数は最悪チャネルでも６.５ｄＢであり、本発明の
ＥＤＦＡで雑音指数が改善されるのが分かる。
４(ｂ)は、雑音特性を示す図であり、本発明の光パワー
が−２２ｄＢｍ／ｃｈの６４チャネルを多重した入力信
号に対する各チャネルの利得と雑音指数を▲印で示し、
比較のために従来技術の光増幅器各チャネルの利得と雑
音指数を□印で示してある。従来技術のＥＤＦＡの雑音
指数は最悪チャネルで７.９ｄＢであった。しかし、本
発明のＥＤＦＡを分波器の前に配置することにより、雑
音指数は最悪チャネルでも６.５ｄＢであり、本発明の
ＥＤＦＡで雑音指数が改善されるのが分かる。
【００２６】本発明の光増幅器を、例えば、中継数３個
の４スパンの光通信システムの線形中継器に使用した場
合、システム全体の光ＳＮＲ（信号対雑音比）を４ｄＢ
以上改善することができる。また、分波器４及び合波器
５として誘電体多層膜フィルタを用いることにより、分
波器４及び合波器５の実装サイズは４０×４０×８ｍｍ
3程度となり、ファイバ・ブラッグ・グレーティングと
サーキュレータを組み合わせた従来技術に比べて分波器
４及び合波器５の実装サイズを３分の２以下にできる。
の４スパンの光通信システムの線形中継器に使用した場
合、システム全体の光ＳＮＲ（信号対雑音比）を４ｄＢ
以上改善することができる。また、分波器４及び合波器
５として誘電体多層膜フィルタを用いることにより、分
波器４及び合波器５の実装サイズは４０×４０×８ｍｍ
3程度となり、ファイバ・ブラッグ・グレーティングと
サーキュレータを組み合わせた従来技術に比べて分波器
４及び合波器５の実装サイズを３分の２以下にできる。
【００２７】さらに、広帯域ＥＤＦＡはそれ自体で利得
等化を行っており、また１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１
５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡも利得等化を行っているので、広
帯域ＥＤＦＡ１を用いた１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎ
ｍ帯両帯域増幅から１５５０ｎｍ帯または１５８０ｎｍ
帯単体の増幅への移行（設備の撤去）は、広帯域ＥＤＦ
Ａ１と分波器４を撤去すればよい（合波器５を撤去した
場合はその損失分の減衰器を挿入する）。反対に、１５
５０ｎｍ帯または１５８０ｎｍ帯単体の増幅から広帯域
ＥＤＦＡ１を用いた１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯
両帯域増幅への移行（設備の増設）は設備の撤去と逆の
手順でよい。このように、従来の技術に比べて設備の増
設・撤去の柔軟性が高まる。
等化を行っており、また１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１
５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡも利得等化を行っているので、広
帯域ＥＤＦＡ１を用いた１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎ
ｍ帯両帯域増幅から１５５０ｎｍ帯または１５８０ｎｍ
帯単体の増幅への移行（設備の撤去）は、広帯域ＥＤＦ
Ａ１と分波器４を撤去すればよい（合波器５を撤去した
場合はその損失分の減衰器を挿入する）。反対に、１５
５０ｎｍ帯または１５８０ｎｍ帯単体の増幅から広帯域
ＥＤＦＡ１を用いた１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯
両帯域増幅への移行（設備の増設）は設備の撤去と逆の
手順でよい。このように、従来の技術に比べて設備の増
設・撤去の柔軟性が高まる。
【００２８】ところで、光増幅部１５の利得制御は、タ
ップ１１を用いて光パワーの一部を分岐し、その光パワ
ーをモニタすることによって行っているが、図５に示す
ような構成を用いて、受光器１２によりファイバ動径方
向に放出される自然放出光をモニタすることにより光増
幅器を制御してもよい。
ップ１１を用いて光パワーの一部を分岐し、その光パワ
ーをモニタすることによって行っているが、図５に示す
ような構成を用いて、受光器１２によりファイバ動径方
向に放出される自然放出光をモニタすることにより光増
幅器を制御してもよい。
【００２９】なお、本発明の広帯域ＥＤＦＡでは、励起
光源として９８０ｎｍ帯ＬＤを使用したが、１４８０ｎ
ｍ帯ＬＤを用いてもよい。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡと１
５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡでは励起光源として９８０ｎｍ帯
ＬＤと１４８０ｎｍ帯ＬＤの両方を用いたが、全ての励
起光源を９８０ｎｍ帯ＬＤまたは１４８０ｎｍ帯ＬＤの
どちらか一方を使用してもよい。また、励起法は前方励
起系を示したが、後方励起系、双方向励起系、これらを
混合した形態のいずれの方法でもよい。
光源として９８０ｎｍ帯ＬＤを使用したが、１４８０ｎ
ｍ帯ＬＤを用いてもよい。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡと１
５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡでは励起光源として９８０ｎｍ帯
ＬＤと１４８０ｎｍ帯ＬＤの両方を用いたが、全ての励
起光源を９８０ｎｍ帯ＬＤまたは１４８０ｎｍ帯ＬＤの
どちらか一方を使用してもよい。また、励起法は前方励
起系を示したが、後方励起系、双方向励起系、これらを
混合した形態のいずれの方法でもよい。
【００３０】また、本発明のＥＤＦＡに使用した広帯域
ＥＤＦＡでは、Ｅｒ添加ファイバとしてＥｒ添加テルラ
イト系ファイバを使用したが、Ｅｒ添加石英系ファイ
バ、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを使用してもよく、こ
れらＥｒ添加ファイバを組み合わせて使用してもよい。
１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡと１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡでは
Ｅｒ添加ファイバとしてＥｒ添加石英系ファイバを使用
したが、Ｅｒ添加フッ化物系フッイバ、Ｅｒ添加テルラ
イト系ファイバを使用してもよく、これらＥｒ添加ファ
イバを組み合わせて使用してもよい。
ＥＤＦＡでは、Ｅｒ添加ファイバとしてＥｒ添加テルラ
イト系ファイバを使用したが、Ｅｒ添加石英系ファイ
バ、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを使用してもよく、こ
れらＥｒ添加ファイバを組み合わせて使用してもよい。
１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡと１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡでは
Ｅｒ添加ファイバとしてＥｒ添加石英系ファイバを使用
したが、Ｅｒ添加フッ化物系フッイバ、Ｅｒ添加テルラ
イト系ファイバを使用してもよく、これらＥｒ添加ファ
イバを組み合わせて使用してもよい。
【００３１】（実施形態２）本発明による実施形態２の
光増幅器（ＥＤＦＡ）の回路構成は、前記実施形態１の
図１に示した構成と同様であり、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦ
Ａ２及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３は、実施形態１の図
３に示した構成と同様である。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ
２及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３は入力パワーが−２２
ｄＢｍ/ｃｈから−１２ｄＢｍ/ｃｈに対して＋２ｄＢｍ
/ｃｈの一定出力パワーまで増幅するために自動出力一
定制御（ＡＬＣ）を行う。
光増幅器（ＥＤＦＡ）の回路構成は、前記実施形態１の
図１に示した構成と同様であり、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦ
Ａ２及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３は、実施形態１の図
３に示した構成と同様である。１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ
２及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３は入力パワーが−２２
ｄＢｍ/ｃｈから−１２ｄＢｍ/ｃｈに対して＋２ｄＢｍ
/ｃｈの一定出力パワーまで増幅するために自動出力一
定制御（ＡＬＣ）を行う。
【００３２】１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１５８０ｎｍ
帯ＥＤＦＡの励起光源は、９８０ｎｍ帯ＬＤ及び１４８
０ｎｍ帯ＬＤを用い、増幅媒体であるＥｒ添加ファイバ
としては、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた。なお、１
５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡの励
起光源は９８０ｎｍ帯のみ、または１４８０ｎｍ帯のみ
を使用してもよい。Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英
系ファイバの他にＥｒ添加フッ化物系ファイバ、Ｅｒ添
加テルライト系ファイバを用いてもよく、また、これら
のファイバを組み合わせて使用してもよい。
帯ＥＤＦＡの励起光源は、９８０ｎｍ帯ＬＤ及び１４８
０ｎｍ帯ＬＤを用い、増幅媒体であるＥｒ添加ファイバ
としては、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた。なお、１
５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡの励
起光源は９８０ｎｍ帯のみ、または１４８０ｎｍ帯のみ
を使用してもよい。Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英
系ファイバの他にＥｒ添加フッ化物系ファイバ、Ｅｒ添
加テルライト系ファイバを用いてもよく、また、これら
のファイバを組み合わせて使用してもよい。
【００３３】本実施形態２のＥＤＦＡに使用されている
１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ
は、（ａ）必要に応じてＡＬＣによる光出力レベルを必
要に応じて変化する機能、（ｂ）前記（ａ）の機能によ
って光出力レベルを上昇させることができるように、そ
の出力上昇分を見込んだ励起光パワーを備える、の２つ
の機能及び装備を有する。これらの機能及び装備により
出力端の合波器の損失を補償し、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦ
Ａのみ、または１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡのみの単一波長
帯を使用した場合と本発明のＥＤＦＡにより両波長帯を
使用した場合とで出力パワーを等しくできる。
１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ
は、（ａ）必要に応じてＡＬＣによる光出力レベルを必
要に応じて変化する機能、（ｂ）前記（ａ）の機能によ
って光出力レベルを上昇させることができるように、そ
の出力上昇分を見込んだ励起光パワーを備える、の２つ
の機能及び装備を有する。これらの機能及び装備により
出力端の合波器の損失を補償し、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦ
Ａのみ、または１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡのみの単一波長
帯を使用した場合と本発明のＥＤＦＡにより両波長帯を
使用した場合とで出力パワーを等しくできる。
【００３４】広帯域ＥＤＦＡ１の構成は、前記実施形態
１の図３に示す構成と同様であり、光増幅部１５-１及
び１５-２はそれぞれタップ１１-１，１１-２及び１１-
３により分岐した光パワーをモニタし、制御回路１３-
１および１３-２により光増幅部の利得が一定になるよ
うに制御する。一方、タップ１１-４により分岐した光
パワーをモニタし、光増幅部１５-２の出力が一定とな
るように制御回路１３-３光可変減衰器１４の減衰量を
調整する。このように各光増幅部を制御することで広帯
域ＥＤＦＡ１は出力一定制御を行う。出力制御の出力目
標値は１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２及び１５８０ｎｍ帯Ｅ
ＤＦＡ３の入力パワー範囲の最大値−１２ｄＢｍ/ｃｈ
とする。Ｅｒ添加ファイバ６としては、Ｅｒ添加テルラ
イト系ファイバを用いた。励起光源７-１としては９８
０ｎｍ帯ＬＤ、励起光源７-２としては１４８０ｎｍ帯
ＬＤを用いた。
１の図３に示す構成と同様であり、光増幅部１５-１及
び１５-２はそれぞれタップ１１-１，１１-２及び１１-
３により分岐した光パワーをモニタし、制御回路１３-
１および１３-２により光増幅部の利得が一定になるよ
うに制御する。一方、タップ１１-４により分岐した光
パワーをモニタし、光増幅部１５-２の出力が一定とな
るように制御回路１３-３光可変減衰器１４の減衰量を
調整する。このように各光増幅部を制御することで広帯
域ＥＤＦＡ１は出力一定制御を行う。出力制御の出力目
標値は１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２及び１５８０ｎｍ帯Ｅ
ＤＦＡ３の入力パワー範囲の最大値−１２ｄＢｍ/ｃｈ
とする。Ｅｒ添加ファイバ６としては、Ｅｒ添加テルラ
イト系ファイバを用いた。励起光源７-１としては９８
０ｎｍ帯ＬＤ、励起光源７-２としては１４８０ｎｍ帯
ＬＤを用いた。
【００３５】本実施形態２のＥＤＦＡの利得及び雑音特
性は、図４(ａ)、図４(ｂ)に示した前記実施形態１のＥ
ＤＦＡと同様に雑音指数劣化が抑えられる。また、出力
値を１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡと１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ
の入力パワー範囲の最大値に設定することによって、も
との１５５０ｎｍ帯のみ、または１５８０ｎｍ帯のみの
単一波長帯を使用した設備の光増幅器を、両波長帯使用
に拡張する際にそのまま使用することができる。これと
は逆に、両波長帯を使用した設備から単一波長帯の設備
に縮小するときにも、本発明の光増幅器１と使用をやめ
る波長帯のＥＤＦＡを撤去し、残りの単一波長帯のＥＤ
ＦＡをそのまま使用することができる。このように、設
備の増設・撤去の柔軟性が向上する。
性は、図４(ａ)、図４(ｂ)に示した前記実施形態１のＥ
ＤＦＡと同様に雑音指数劣化が抑えられる。また、出力
値を１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡと１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ
の入力パワー範囲の最大値に設定することによって、も
との１５５０ｎｍ帯のみ、または１５８０ｎｍ帯のみの
単一波長帯を使用した設備の光増幅器を、両波長帯使用
に拡張する際にそのまま使用することができる。これと
は逆に、両波長帯を使用した設備から単一波長帯の設備
に縮小するときにも、本発明の光増幅器１と使用をやめ
る波長帯のＥＤＦＡを撤去し、残りの単一波長帯のＥＤ
ＦＡをそのまま使用することができる。このように、設
備の増設・撤去の柔軟性が向上する。
【００３６】なお、本実施形態のＥＤＦＡに使用した広
帯域ＥＤＦＡでは、励起光源として９８０ｎｍ帯ＬＤと
１４８０ｎｍ帯ＬＤの両方を用いたが、全ての励起光源
を９８０ｎｍ帯ＬＤまたは１４８０ｎｍ帯ＬＤのどちら
か一方を使用してもよい。また、励起法は前方励起系を
示したが、後方励起系、双方向励起系、これらを混合し
た形態のいずれの方法でもよい。また、本発明のＥＤＦ
Ａに使用した広帯域ＥＤＦＡでは、Ｅｒ添加ファイバと
してＥｒ添加テルライト系ファイバを使用したが、Ｅｒ
添加石英系ファイバ、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを使
用してもよく、これらＥｒ添加ファイバを組み合わせて
使用してもよい。
帯域ＥＤＦＡでは、励起光源として９８０ｎｍ帯ＬＤと
１４８０ｎｍ帯ＬＤの両方を用いたが、全ての励起光源
を９８０ｎｍ帯ＬＤまたは１４８０ｎｍ帯ＬＤのどちら
か一方を使用してもよい。また、励起法は前方励起系を
示したが、後方励起系、双方向励起系、これらを混合し
た形態のいずれの方法でもよい。また、本発明のＥＤＦ
Ａに使用した広帯域ＥＤＦＡでは、Ｅｒ添加ファイバと
してＥｒ添加テルライト系ファイバを使用したが、Ｅｒ
添加石英系ファイバ、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを使
用してもよく、これらＥｒ添加ファイバを組み合わせて
使用してもよい。
【００３７】さらに、光増幅部１５の制御はタップ１１
を用いて光パワーの一部を分岐し、その光パワーをモニ
タすることによって行っているが、図５及び図６に示す
ような構成により制御してもよい。図６に示す構成で
は、光増幅部１５-２の入力または出力（図では出力の
場合を示す）パワーをタップ（光分岐器）１１-３とタ
ップ（光分岐器）１１-４で分岐した後、タップ１１-３
で分岐された各信号の光パワーを光受光器１２-２にモ
ニタし、タップ１１-４で分岐された各信号の光パワー
は、さらに光分岐器１６で２方向に分岐し、一方の各信
号の光パワーを光受光器１２-２によりモニタし、他方
の各信号の光パワーを光受光器１７によりモニタし、そ
の最大値が一定となるように光可変減衰器１４の減衰量
を制御回路１３-３により制御する。
を用いて光パワーの一部を分岐し、その光パワーをモニ
タすることによって行っているが、図５及び図６に示す
ような構成により制御してもよい。図６に示す構成で
は、光増幅部１５-２の入力または出力（図では出力の
場合を示す）パワーをタップ（光分岐器）１１-３とタ
ップ（光分岐器）１１-４で分岐した後、タップ１１-３
で分岐された各信号の光パワーを光受光器１２-２にモ
ニタし、タップ１１-４で分岐された各信号の光パワー
は、さらに光分岐器１６で２方向に分岐し、一方の各信
号の光パワーを光受光器１２-２によりモニタし、他方
の各信号の光パワーを光受光器１７によりモニタし、そ
の最大値が一定となるように光可変減衰器１４の減衰量
を制御回路１３-３により制御する。
【００３８】（実施形態３）本発明による実施形態３の
ＥＤＦＡは、前記実施形態２のＥＤＦＡ構成と同様であ
り、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦ
Ａも前記実施形態２のＥＤＦＡ構成と同様である。図７
に１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯の両波長帯の信号
を同時に増幅できる広帯域なＥＤＦＡの構成を示す。本
実施形態３の広帯域ＥＤＦＡは、破線で囲んだ光増幅部
１５はタップ１１-１，１１-２ならびに受光器１２-
１，１２-２を用いた人出力パワーをモニタによる制御
回路（ＡＴＴ）１３-１を制御して利得一定制御を行
い、さらに、出力パワーをタップ１１-２ならびに受光
器１２-２を用いてモニタし、制御回路（ＡＴＴ）１３-
２を制御して出力一定制御を行う。本実施形態３の構成
の広帯域ＥＤＦＡを使用することによって、前記実施形
態２よりも簡素な構成のＥＤＦＡが構成でき、光学特性
は図４(ａ)、図４(ｂ)と同様の結果が得られる。なお、
光増幅部１５は、図８に示すように、アイソレータ９-
１，９-２，９-３で増幅部を分割してさらに雑音指数劣
化を低減してもよい。また、前記図７または図８に示し
た構成において、励起光源７-１，７-２が発生する励起
光パワーを常に一定に保持してもよい。なお、本実施形
態３のＥＤＦＡに使用した広帯域ＥＤＦＡでは、励起光
源としては９８０ｎｍ帯ＬＤまたは１４８０ｎｍ帯ＬＤ
のどちらか一方を使用してもよく、複数の励起光源を使
用する場合は、それらの両方を使用してもよい。また、
励起法は前方励起系を示したが、後方励起系、双方向励
起系、これらを混合した形態のいずれの方法でもよい。
ＥＤＦＡは、前記実施形態２のＥＤＦＡ構成と同様であ
り、１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ及び１５８０ｎｍ帯ＥＤＦ
Ａも前記実施形態２のＥＤＦＡ構成と同様である。図７
に１５５０ｎｍ帯及び１５８０ｎｍ帯の両波長帯の信号
を同時に増幅できる広帯域なＥＤＦＡの構成を示す。本
実施形態３の広帯域ＥＤＦＡは、破線で囲んだ光増幅部
１５はタップ１１-１，１１-２ならびに受光器１２-
１，１２-２を用いた人出力パワーをモニタによる制御
回路（ＡＴＴ）１３-１を制御して利得一定制御を行
い、さらに、出力パワーをタップ１１-２ならびに受光
器１２-２を用いてモニタし、制御回路（ＡＴＴ）１３-
２を制御して出力一定制御を行う。本実施形態３の構成
の広帯域ＥＤＦＡを使用することによって、前記実施形
態２よりも簡素な構成のＥＤＦＡが構成でき、光学特性
は図４(ａ)、図４(ｂ)と同様の結果が得られる。なお、
光増幅部１５は、図８に示すように、アイソレータ９-
１，９-２，９-３で増幅部を分割してさらに雑音指数劣
化を低減してもよい。また、前記図７または図８に示し
た構成において、励起光源７-１，７-２が発生する励起
光パワーを常に一定に保持してもよい。なお、本実施形
態３のＥＤＦＡに使用した広帯域ＥＤＦＡでは、励起光
源としては９８０ｎｍ帯ＬＤまたは１４８０ｎｍ帯ＬＤ
のどちらか一方を使用してもよく、複数の励起光源を使
用する場合は、それらの両方を使用してもよい。また、
励起法は前方励起系を示したが、後方励起系、双方向励
起系、これらを混合した形態のいずれの方法でもよい。
【００３９】以上、本発明を実施形態に基づき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変
更し得ることは勿論である。
説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変
更し得ることは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光増幅器の雑音指数の劣化（上昇）を低減することがで
きる。また、小型で設備増設・撤去の柔軟性が持った光
増幅器を提供することができる。また、本発明の光増幅
器を２つ以上の波長帯を光通信システムに使用すること
によって、雑音指数劣化を抑え、かつ、設備の増設・撤
去が柔軟に行えるシステムを構築することができる。
光増幅器の雑音指数の劣化（上昇）を低減することがで
きる。また、小型で設備増設・撤去の柔軟性が持った光
増幅器を提供することができる。また、本発明の光増幅
器を２つ以上の波長帯を光通信システムに使用すること
によって、雑音指数劣化を抑え、かつ、設備の増設・撤
去が柔軟に行えるシステムを構築することができる。
【図１】本発明による実施形態１の光増幅器（ＥＤＦ
Ａ）の回路構成を示すブロック図である。
Ａ）の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態１の広帯域ＥＤＦＡ１の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本実施形態１の１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ２及び
１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３の構成を示すブロック図であ
る。
１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ３の構成を示すブロック図であ
る。
【図４】本発明のＥＤＦＡの利得及び雑音特性を示す図
である。
である。
【図５】本実施形態２の光増幅部の制御の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】本実施形態２の光増幅部の制御の別の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７】本実施形態３に使用される広帯域ＥＤＦＡの構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図８】本実施形態３に使用される広帯域ＥＤＦＡの別
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図９】従来技術の光増幅器の回路構成を示すブロック
図である。
図である。
１…広帯域なＥＤＦＡ、２…１５５０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、
３…１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、４…分波器、５…合波
器、６…Ｅｒ添加ファイバ、７，７-１，７-２…励起光
源、８-１，８-２…励起光と信号光とを合波する合波
器、９-１〜９-３…アイソレータ、１０…利得等化器、
１１-１〜１１-４…タップ、１２，１２-１，１２-２…
光受光器、１３，１３-１〜１３-３…電子的制御回路
（ＡＴＴ）、１４…光可変減衰器、１５，１５-１，１
５-２…光増幅部、１６…光分岐器、１７…分波器と光
受光器。
３…１５８０ｎｍ帯ＥＤＦＡ、４…分波器、５…合波
器、６…Ｅｒ添加ファイバ、７，７-１，７-２…励起光
源、８-１，８-２…励起光と信号光とを合波する合波
器、９-１〜９-３…アイソレータ、１０…利得等化器、
１１-１〜１１-４…タップ、１２，１２-１，１２-２…
光受光器、１３，１３-１〜１３-３…電子的制御回路
（ＡＴＴ）、１４…光可変減衰器、１５，１５-１，１
５-２…光増幅部、１６…光分岐器、１７…分波器と光
受光器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F072 AB09 AK06 HH02 HH06 JJ01 JJ02 JJ20 KK30 MM01 PP07 RR01 5J092 AA01 AA56 CA41 CA92 FA15 HA44 KA00 KA23 KA41 KA68 SA13 TA01 TA02 UL01 5K038 AA02 DD18 EE09 EE12 EE15
Claims (12)
- 【請求項１】 信号光を複数の波長帯に分割する分波器
と、前記分波器から出力される各波長帯の信号光をそれ
ぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器か
ら出力される各信号光を合波する合波器とを備えた光増
幅器において、前記分波器の入力端に前記信号光の全て
を増幅する光増幅器を前置増幅器として具備することを
特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 前記分波器の入力端に配置し、信号光の
全てを増幅する光増幅器はＥｒ添加ファイバ増幅器であ
ることを特徴とする請求項１に記載の光増幅器。 - 【請求項３】 前記分波器の入力端に配置し、信号光の
全てを増幅する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添加石
英系ファイバを用いるＥｒ添加ファイバ増幅器であるこ
とを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。 - 【請求項４】 前記分波器の入力端に配置し、信号光の
全てを増幅する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添加フ
ッ化物系ファイバを用いるＥｒ添加ファイバ増幅器であ
ることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。 - 【請求項５】 前記分波器の入力端に配置し、信号光の
全てを増幅する光増幅器は、増幅媒体としてＥｒ添加テ
ルライト系ファイバを用いるＥｒ添加ファイバ増幅器で
あることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。 - 【請求項６】 前記分波器の入力端に配置し、信号光の
全てを増幅する光増幅器は、少なくとも１５２５ｎｍ〜
１５６０ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号光と、少
なくとも１５７０ｎｍ〜１６２５ｎｍの波長領域にある
１つ以上の信号光とを増幅することを特徴とする請求項
３乃至５のいずれかに記載の光増幅器。 - 【請求項７】 前記分波器と合波器が誘電体多層膜フィ
ルタから構成されることを特徴とする請求項６に記載の
光増幅器。 - 【請求項８】 前記分波器の入力端に配置し、信号光の
全てを増幅する光増幅器は、その利得値を常に一定に制
御する手段、出力値を一定に制御する手段、励起光源が
発生する励起光量を一定に制御する手段のうちいずれか
１つの手段を具備することを特徴とする請求項７に記載
の光増幅器。 - 【請求項９】 前記分波器の入力端に配置し、信号光の
全てを増幅する光増幅器は、Ｅｒ添加ファイバの動径方
向に放出される自然放出光をモニタした結果に基づいて
その励起光源の発生する光パワーを変化させる手段を有
し、前記光増幅器の利得値を常に一定制御することを特
徴とする請求項８に記載の光増幅器。 - 【請求項１０】 前記分波された各波長帯の信号光を増
幅する光増幅器は、少なくとも１５２５ｎｍ〜１５６０
ｎｍの波長領域にある１つ以上の信号光を増幅する光増
幅器と、少なくとも１５２５ｎｍ〜１６２５ｎｍの波長
領域にある１つ以上の信号光を増幅する光増幅器である
ことを特徴とする請求項８または９に記載の光増幅器。 - 【請求項１１】 前記分波された各波長帯の信号光を増
幅する光増幅器は、出力値を一定に制御する手段を具備
することを特徴とする請求項１０に記載の光増幅器。 - 【請求項１２】 前記分波された各波長帯の信号光を増
幅する光増幅器は、出力値を一定に制御する手段と、制
御出力値を変化させる制御手段を具備することを特徴と
する請求項１１に記載の光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32272399A JP3609968B2 (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 光増幅器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32272399A JP3609968B2 (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144349A true JP2001144349A (ja) | 2001-05-25 |
| JP3609968B2 JP3609968B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=18146912
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP32272399A Expired - Fee Related JP3609968B2 (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 光増幅器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3609968B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059479A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅器 |
| JP2011077538A (ja) * | 2010-11-25 | 2011-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅器 |
| JP2012114235A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器及び光増幅の方法 |
-
1999
- 1999-11-12 JP JP32272399A patent/JP3609968B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3609968B2 (ja) | 2005-01-12 |
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