JP2001147454A - ラマン光増幅装置 - Google Patents
ラマン光増幅装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 励起用半導体レーザ素子を1つにすると、
励起光もしくは信号光の偏波の時間的な変動によるラマ
ン増幅利得の時間的な変動が現れる。 【解決手段】 信号光と半導体レーザ素子から発振され
た励起光とを光ファイバに導き、光ファイバ内で信号光
をラマン光増幅するラマン光増幅装置において、励起光
は一個の半導体レーザ素子から発振された発振光が非偏
光化手段を介して非偏光されたことを特徴とする。
励起光もしくは信号光の偏波の時間的な変動によるラマ
ン増幅利得の時間的な変動が現れる。 【解決手段】 信号光と半導体レーザ素子から発振され
た励起光とを光ファイバに導き、光ファイバ内で信号光
をラマン光増幅するラマン光増幅装置において、励起光
は一個の半導体レーザ素子から発振された発振光が非偏
光化手段を介して非偏光されたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は誘導ラマン散乱現象
を利用して信号光を光増幅するラマン光増幅装置に関す
る。
を利用して信号光を光増幅するラマン光増幅装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般にラマン光増幅システムは、光送信
器から出力された光信号が光伝送路を介して光受信装置
に導かれる際に、光伝送路内で減衰した光信号を光受信
装置の受信に必要な光信号レベルとなるように、光伝送
路の間またはその端部に光増幅装置を介在させて光増幅
するシステムである。ラマン増幅装置の構成は後述する
が、光送信器から発せられた光信号とこの光信号の波長
よりも約２０〜２００ｎｍ短波長の光励起信号とを合成
し、石英製光ファイバなどの光伝送路内でラマン散乱現
象を発生させて光信号を光増幅するものである。
器から出力された光信号が光伝送路を介して光受信装置
に導かれる際に、光伝送路内で減衰した光信号を光受信
装置の受信に必要な光信号レベルとなるように、光伝送
路の間またはその端部に光増幅装置を介在させて光増幅
するシステムである。ラマン増幅装置の構成は後述する
が、光送信器から発せられた光信号とこの光信号の波長
よりも約２０〜２００ｎｍ短波長の光励起信号とを合成
し、石英製光ファイバなどの光伝送路内でラマン散乱現
象を発生させて光信号を光増幅するものである。
【０００３】この際、増幅媒体としての光伝送路内でラ
マン増幅されるラマン利得は、励起光の偏波状態と信号
光の偏波状態の相互関係に強く依存する。例えば、励起
光の偏波が直線偏波の場合（通常半導体レーザ素子（Ｌ
Ｄ）から出射されるレーザ光は直線偏波状態を有す
る）、信号光が励起光の偏波に平行な直線偏波であれば
ラマン増幅利得は増大し、信号光が励起光の偏波に垂直
な直線偏波であればラマン利得は減少する。
マン増幅されるラマン利得は、励起光の偏波状態と信号
光の偏波状態の相互関係に強く依存する。例えば、励起
光の偏波が直線偏波の場合（通常半導体レーザ素子（Ｌ
Ｄ）から出射されるレーザ光は直線偏波状態を有す
る）、信号光が励起光の偏波に平行な直線偏波であれば
ラマン増幅利得は増大し、信号光が励起光の偏波に垂直
な直線偏波であればラマン利得は減少する。
【０００４】増幅媒体としての光伝送路中で、励起光も
しくは信号光の偏波状態が時間的に変動すると、利得も
時間的に変動する。この利得の変動は情報伝送上好まし
くない。
しくは信号光の偏波状態が時間的に変動すると、利得も
時間的に変動する。この利得の変動は情報伝送上好まし
くない。
【０００５】このため、従来は励起光源に一波長当たり
２個以上のＬＤと偏波合成器を用い、それぞれの偏波が
互いに垂直になるように偏波合成を行い、増幅媒体とし
ての光伝送路に入力し、ラマン増幅利得の偏波依存性を
解消していた。
２個以上のＬＤと偏波合成器を用い、それぞれの偏波が
互いに垂直になるように偏波合成を行い、増幅媒体とし
ての光伝送路に入力し、ラマン増幅利得の偏波依存性を
解消していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、励起光の偏波依
存性を解消するには、前記のように励起用ＬＤが１波長
あたり２個以上を必要とした。そのためコストの減少
や、ラマン増幅装置の小型化に限界があった。これらの
課題を解決するためには、励起用ＬＤを１波長あたり１
つにする事が有効である。しかしながら、励起用ＬＤを
１波長あたり１つにすると、励起光もしくは信号光の偏
波状態の時間的な変動によるラマン増幅利得の時間的な
変動が現れる。
存性を解消するには、前記のように励起用ＬＤが１波長
あたり２個以上を必要とした。そのためコストの減少
や、ラマン増幅装置の小型化に限界があった。これらの
課題を解決するためには、励起用ＬＤを１波長あたり１
つにする事が有効である。しかしながら、励起用ＬＤを
１波長あたり１つにすると、励起光もしくは信号光の偏
波状態の時間的な変動によるラマン増幅利得の時間的な
変動が現れる。
【０００７】この偏波に依存したラマン増幅の利得の変
動は、情報通信の安定化に好ましくない。そこで、ラマ
ン増幅の利得の偏波依存性を解消する必要がある。励起
用ＬＤの数が減ることによって、コストの削減や部品点
数の減少による小型化、そして製造工程の簡素化が行え
る。
動は、情報通信の安定化に好ましくない。そこで、ラマ
ン増幅の利得の偏波依存性を解消する必要がある。励起
用ＬＤの数が減ることによって、コストの削減や部品点
数の減少による小型化、そして製造工程の簡素化が行え
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は係る点に鑑みな
されたもので、その目的は、ラマン増幅装置の励起用光
源に非偏光化（非偏波化）された励起ＬＤ光源を用いる
ことで、利得の偏波依存性を解消し利得を安定させたラ
マン光増幅装置を提供することにある。また、部品点数
を減らすことで、簡素化された装置を提供する目的もあ
る。
されたもので、その目的は、ラマン増幅装置の励起用光
源に非偏光化（非偏波化）された励起ＬＤ光源を用いる
ことで、利得の偏波依存性を解消し利得を安定させたラ
マン光増幅装置を提供することにある。また、部品点数
を減らすことで、簡素化された装置を提供する目的もあ
る。
【０００９】請求項１の発明は、信号光と、半導体レー
ザ素子（波長合波する場合は波長の異なる複数のＬＤ
（それぞれの波長に対するＬＤは１個以上））から発振
された励起光とを光伝送路に導き、光伝送路内で信号光
をラマン光増幅するラマン光増幅装置において、励起光
は半導体レーザ素子から発振された発振光が非偏光化手
段を介して非偏光化されたことを特徴とする。
ザ素子（波長合波する場合は波長の異なる複数のＬＤ
（それぞれの波長に対するＬＤは１個以上））から発振
された励起光とを光伝送路に導き、光伝送路内で信号光
をラマン光増幅するラマン光増幅装置において、励起光
は半導体レーザ素子から発振された発振光が非偏光化手
段を介して非偏光化されたことを特徴とする。
【００１０】請求項２の発明は、発振波長が同一または
異なる単数又は複数の半導体レーザ素子から発振された
励起光をそれぞれ非偏光化手段を介して非偏光化した
後、これら非偏光化された単数の励起光そのものをまた
は複数の励起光を合成してラマン増幅用の光伝送路に導
くことを特徴とする請求項１記載のラマン増幅装置であ
る。
異なる単数又は複数の半導体レーザ素子から発振された
励起光をそれぞれ非偏光化手段を介して非偏光化した
後、これら非偏光化された単数の励起光そのものをまた
は複数の励起光を合成してラマン増幅用の光伝送路に導
くことを特徴とする請求項１記載のラマン増幅装置であ
る。
【００１１】請求項３の発明は、発振波長が同一または
異なる単数又は複数の半導体レーザ素子から発振された
励起光をそれぞれ合成した後、非偏光化手段を介してラ
マン増幅用の光伝送路に導くことを特徴とする請求項１
記載のラマン増幅装置である。
異なる単数又は複数の半導体レーザ素子から発振された
励起光をそれぞれ合成した後、非偏光化手段を介してラ
マン増幅用の光伝送路に導くことを特徴とする請求項１
記載のラマン増幅装置である。
【００１２】請求項４の発明は、非偏光化手段を、複屈
折光伝送路と、これと異なる非偏光化に用いる複屈折光
伝送路とを両複屈折光伝送路の光学主軸に相対的な角度
差を持たせるように接続して構成したことを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１に記載のラマン光増幅装置
である。
折光伝送路と、これと異なる非偏光化に用いる複屈折光
伝送路とを両複屈折光伝送路の光学主軸に相対的な角度
差を持たせるように接続して構成したことを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１に記載のラマン光増幅装置
である。
【００１３】請求項５の発明は、複屈折光伝送路と非偏
光化に用いる複屈折光伝送路とが両光学主軸を４５度異
なるように接続して構成したことを特徴とする請求項４
記載のラマン光増幅装置である。
光化に用いる複屈折光伝送路とが両光学主軸を４５度異
なるように接続して構成したことを特徴とする請求項４
記載のラマン光増幅装置である。
【００１４】請求項６の発明は、非偏光化手段を、半導
体レーザ素子の発振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈
折光伝送路の光学主軸との相対的な角度が異なるよう
に、半導体レーザ素子と非偏光化に用いる複屈折光伝送
路とを接続して構成したことを特徴とする請求項１又は
２記載のラマン光増幅装置である。
体レーザ素子の発振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈
折光伝送路の光学主軸との相対的な角度が異なるよう
に、半導体レーザ素子と非偏光化に用いる複屈折光伝送
路とを接続して構成したことを特徴とする請求項１又は
２記載のラマン光増幅装置である。
【００１５】請求項７の発明は、半導体レーザ素子の発
振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈折光伝送路の光学
主軸との相対的角度が４５度となるように、半導体レー
ザ素子と複屈折光伝送路とを接続したことを特徴とする
請求項６記載のラマン光増幅装置である。
振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈折光伝送路の光学
主軸との相対的角度が４５度となるように、半導体レー
ザ素子と複屈折光伝送路とを接続したことを特徴とする
請求項６記載のラマン光増幅装置である。
【００１６】請求項８の発明は、非偏光化手段は、半導
体レーザ素子に接続された複屈折光伝送路と、これと異
なる非偏光化に用いる複屈折光伝送路との間に偏波コン
トローラを介在させることにより構成されたことを特徴
とする請求項１又は２記載のラマン光増幅装置である。
偏波コントローラは、非偏光化に用いる複屈折光伝送路
に入力する光の偏波状態が非偏光化に最適な状態となる
ように調整する役目を果たす。
体レーザ素子に接続された複屈折光伝送路と、これと異
なる非偏光化に用いる複屈折光伝送路との間に偏波コン
トローラを介在させることにより構成されたことを特徴
とする請求項１又は２記載のラマン光増幅装置である。
偏波コントローラは、非偏光化に用いる複屈折光伝送路
に入力する光の偏波状態が非偏光化に最適な状態となる
ように調整する役目を果たす。
【００１７】請求項９の発明は、光分配器により半導体
レーザ素子から発振された発振光を強度が等しくなるよ
うに２分配し、それぞれの分配光を互いに異なる非偏光
化に用いる複屈折光伝送路に導入させて分配光間に位相
差を持たせた後、再び合成することによって構成された
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の
ラマン増幅装置である。
レーザ素子から発振された発振光を強度が等しくなるよ
うに２分配し、それぞれの分配光を互いに異なる非偏光
化に用いる複屈折光伝送路に導入させて分配光間に位相
差を持たせた後、再び合成することによって構成された
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の
ラマン増幅装置である。
【００１８】請求項１０の発明は、分配光の一方が一方
の非偏光化に用いる複屈折光伝送路の高速軸に及び分配
光の他方が他方の非偏光化に用いる複屈折光伝送路の低
速軸に導かれたことを特徴とする請求項９記載のラマン
増幅装置である。
の非偏光化に用いる複屈折光伝送路の高速軸に及び分配
光の他方が他方の非偏光化に用いる複屈折光伝送路の低
速軸に導かれたことを特徴とする請求項９記載のラマン
増幅装置である。
【００１９】請求項１１の発明は、それぞれの分配光
が、それぞれ長さの異なる２本の複屈折光伝送路の低速
軸または高速軸同士に導かれたことを特徴とする請求項
９記載のラマン増幅装置である。
が、それぞれ長さの異なる２本の複屈折光伝送路の低速
軸または高速軸同士に導かれたことを特徴とする請求項
９記載のラマン増幅装置である。
【００２０】請求項１２の発明は、半導体レーザ素子と
光分配器との間に偏波コントローラを介在させたことを
特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１に記載のラマ
ン光増幅装置である。偏波コントローラは、非偏光化に
用いる複屈折光伝送路に入力する光の偏波状態が非偏光
化に最適な状態となるように調整する役目を果たす。
光分配器との間に偏波コントローラを介在させたことを
特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１に記載のラマ
ン光増幅装置である。偏波コントローラは、非偏光化に
用いる複屈折光伝送路に入力する光の偏波状態が非偏光
化に最適な状態となるように調整する役目を果たす。
【００２１】請求項１３の発明は、１本又は２本の非偏
光化に用いる複屈折光伝送路の長さを変えることにより
非偏光度合いが調整されたことを特徴とする請求項４乃
至１２のいずれか１に記載のラマン光増幅装置である。
光化に用いる複屈折光伝送路の長さを変えることにより
非偏光度合いが調整されたことを特徴とする請求項４乃
至１２のいずれか１に記載のラマン光増幅装置である。
【００２２】請求項１４の発明は、複屈折光伝送路又は
非偏光化に用いる複屈折率光伝送路にファイバグレーテ
ィングが施されたことを特徴とする請求項４乃至１３の
いずれか１に記載のラマン光増幅装置である。
非偏光化に用いる複屈折率光伝送路にファイバグレーテ
ィングが施されたことを特徴とする請求項４乃至１３の
いずれか１に記載のラマン光増幅装置である。
【００２３】複屈折光伝送路のコアは、光伝送路断面に
対して，縦方向と横方向で屈折率が異なる。そのため、
複屈折光伝送路内を光が伝搬するとき、光の電界が縦方
向に平行な成分と横方向に平行な成分とで光の伝播速度
が異なる。一般的に、最も伝搬速度の速い軸を高速軸、
高速軸に垂直で伝搬速度の遅い軸を低速軸と呼ぶ。
対して，縦方向と横方向で屈折率が異なる。そのため、
複屈折光伝送路内を光が伝搬するとき、光の電界が縦方
向に平行な成分と横方向に平行な成分とで光の伝播速度
が異なる。一般的に、最も伝搬速度の速い軸を高速軸、
高速軸に垂直で伝搬速度の遅い軸を低速軸と呼ぶ。
【００２４】非偏光化に、上記独立な高速軸及び低速軸
に平行に伝播する光の伝搬速度差を利用する。ＬＤ光の
偏波の向きを高速軸（または低速軸）に対して４５度の
角度となるように、光を複屈折光伝送路に入力する。
に平行に伝播する光の伝搬速度差を利用する。ＬＤ光の
偏波の向きを高速軸（または低速軸）に対して４５度の
角度となるように、光を複屈折光伝送路に入力する。
【００２５】ＬＤに接続される複屈折光伝送路は、レン
ズの組み合わせによって構成された接続端子に、消光比
が最大となるように接続される。この場合、ＬＤ光の偏
波は複屈折光伝送路の光学主軸（高速軸または低速軸）
に平行で、その偏波状態を保存しながら複屈折光伝送路
内を伝搬する。このような場合は、請求項４又は５のよ
うに、複屈折光伝送路に非偏光化に用いる複屈折光伝送
路を、それら複屈折光伝送路の光学主軸に相対的な角度
差を持たせるように(望ましくは４５度回転させて）接
続することにより、高速軸と低速軸をそれぞれの軸に平
行でかつ等しい強度で光を伝播させることができる。
ズの組み合わせによって構成された接続端子に、消光比
が最大となるように接続される。この場合、ＬＤ光の偏
波は複屈折光伝送路の光学主軸（高速軸または低速軸）
に平行で、その偏波状態を保存しながら複屈折光伝送路
内を伝搬する。このような場合は、請求項４又は５のよ
うに、複屈折光伝送路に非偏光化に用いる複屈折光伝送
路を、それら複屈折光伝送路の光学主軸に相対的な角度
差を持たせるように(望ましくは４５度回転させて）接
続することにより、高速軸と低速軸をそれぞれの軸に平
行でかつ等しい強度で光を伝播させることができる。
【００２６】また、請求項６，７のように、半導体レー
ザ素子と接続する複屈折光伝送路を、半導体レーザ素子
から発振されるレーザ光の偏波面に対し相対的な角度を
もたせるように(望ましくは４５度回転させて）接続す
ることによっても、レーザ光は高速軸と低速軸それぞれ
に平行に伝播する電界成分に分離され、励起光を非偏光
化することができる。
ザ素子と接続する複屈折光伝送路を、半導体レーザ素子
から発振されるレーザ光の偏波面に対し相対的な角度を
もたせるように(望ましくは４５度回転させて）接続す
ることによっても、レーザ光は高速軸と低速軸それぞれ
に平行に伝播する電界成分に分離され、励起光を非偏光
化することができる。
【００２７】また、請求項８のように、半導体レーザ素
子に接続された複屈折光伝送路と、これと異なる非偏光
化に用いる複屈折光伝送路との間に偏波コントローラを
介在させることで、ＬＤ光の偏波状態を非偏光化に最適
な状態（高速軸及び低速軸を平行に伝播するモードを等
しい強度で励起できる状態）に調整して非偏光化に用い
る複屈折光伝送路に導入することが可能となるため、レ
ーザ光を非偏光化することができる。
子に接続された複屈折光伝送路と、これと異なる非偏光
化に用いる複屈折光伝送路との間に偏波コントローラを
介在させることで、ＬＤ光の偏波状態を非偏光化に最適
な状態（高速軸及び低速軸を平行に伝播するモードを等
しい強度で励起できる状態）に調整して非偏光化に用い
る複屈折光伝送路に導入することが可能となるため、レ
ーザ光を非偏光化することができる。
【００２８】また、請求項９から１２のように、半導体
レーザ素子から発振された発振光を強度が等しくなるよ
うに２分配し、それぞれの分配光を互いに異なる非偏光
化に用いる複屈折光伝送路に導入させて分配光間に位相
差を持たせた後、再び合成することによっても、励起光
を非偏光化することができる。
レーザ素子から発振された発振光を強度が等しくなるよ
うに２分配し、それぞれの分配光を互いに異なる非偏光
化に用いる複屈折光伝送路に導入させて分配光間に位相
差を持たせた後、再び合成することによっても、励起光
を非偏光化することができる。
【００２９】また、請求項１３のように、非偏光化に用
いる複屈折光伝送路の長さを変えることにより非偏光度
合いを調整することができる。
いる複屈折光伝送路の長さを変えることにより非偏光度
合いを調整することができる。
【００３０】また、ＬＤの出力端に接続される光伝送路
にＬＤの発振光を反射するファイバグレーティング部を
設けてＬＤの外部共振器を構成し、発振光の狭帯域化を
図ることが行われているが、このような技術を本発明に
適用することもできる（請求項１４）。
にＬＤの発振光を反射するファイバグレーティング部を
設けてＬＤの外部共振器を構成し、発振光の狭帯域化を
図ることが行われているが、このような技術を本発明に
適用することもできる（請求項１４）。
【００３１】分配光間に位相差を持たせる一手段とし
て、分配された一方の光を非偏光化に用いる複屈折光伝
送路の高速軸に偏波が平行となるように入力し、他方の
分配光を偏波が他方の非偏光化に用いる複屈折光伝送路
の低速軸に平行となるように入力する。この時の非偏光
化に用いる複屈折光伝送路の長さは、高速軸と低速軸の
屈折率の差から生じる光路差を使用するLD光を十分に非
偏光化させる長さとし、2本の長さは同一のものとす
る。
て、分配された一方の光を非偏光化に用いる複屈折光伝
送路の高速軸に偏波が平行となるように入力し、他方の
分配光を偏波が他方の非偏光化に用いる複屈折光伝送路
の低速軸に平行となるように入力する。この時の非偏光
化に用いる複屈折光伝送路の長さは、高速軸と低速軸の
屈折率の差から生じる光路差を使用するLD光を十分に非
偏光化させる長さとし、2本の長さは同一のものとす
る。
【００３２】また分配光間に位相差を持たせる他の手段
として、前記２本の非偏光化に用いる複屈折光伝送路の
長さを異なるものとする。2本の非偏光化に用いる複屈
折光伝送路の長さは、高速軸と低速軸の屈折率が異なる
ことを考慮に入れて計算される両軸を伝播する光の全光
路差が、半導体レーザ光を十分に非偏光化させるだけの
長さとする。
として、前記２本の非偏光化に用いる複屈折光伝送路の
長さを異なるものとする。2本の非偏光化に用いる複屈
折光伝送路の長さは、高速軸と低速軸の屈折率が異なる
ことを考慮に入れて計算される両軸を伝播する光の全光
路差が、半導体レーザ光を十分に非偏光化させるだけの
長さとする。
【００３３】また分配光間に位相差を持たせる他の手段
として、分配光の偏光方向を特に限定せず、2本の非偏
光化に用いる複屈折光伝送路の長の差を、半導体レーザ
光が十分に非偏光化させるだけの量とすることによって
も非偏光化を達成することができる。
として、分配光の偏光方向を特に限定せず、2本の非偏
光化に用いる複屈折光伝送路の長の差を、半導体レーザ
光が十分に非偏光化させるだけの量とすることによって
も非偏光化を達成することができる。
【００３４】複屈折率光伝送路内では、高速軸、低速軸
に平行な光の成分は互いに独立に伝播しかつ伝搬速度が
異なる。そのため、複屈折光伝送路内の両光学主軸に平
行に伝播する光には、複屈折光伝送路の長さに対応した
通過時間差が生じる。この時間差は光路差に相当する。
この光路差が利用する光源のコヒーレント長より長い場
合、複屈折光伝送路出口で、高速軸に平行に伝搬する光
と低速軸に平行に伝搬する光の位相の相関が弱まる（こ
の位相相関が弱まることをコヒーレンシーが低くなると
いう）。そのため、複屈折光伝送路出口で両光の重ねあ
わせが行われるとコヒーレンシーが低いため、偏光度が
入力時よりも減少する効果が得られる。
に平行な光の成分は互いに独立に伝播しかつ伝搬速度が
異なる。そのため、複屈折光伝送路内の両光学主軸に平
行に伝播する光には、複屈折光伝送路の長さに対応した
通過時間差が生じる。この時間差は光路差に相当する。
この光路差が利用する光源のコヒーレント長より長い場
合、複屈折光伝送路出口で、高速軸に平行に伝搬する光
と低速軸に平行に伝搬する光の位相の相関が弱まる（こ
の位相相関が弱まることをコヒーレンシーが低くなると
いう）。そのため、複屈折光伝送路出口で両光の重ねあ
わせが行われるとコヒーレンシーが低いため、偏光度が
入力時よりも減少する効果が得られる。
【００３５】偏波の度合いは、偏波成分と非偏波成分と
の強度の和と、偏波成分の強度との比を百分率で表した
偏光度ＤＯＰ(Degree Of Polarization)を用いて表す。
ＤＯＰの値は光のコヒーレント長と、複屈折光伝送路の
高速軸と低速軸を伝播する光の光学距離の差に依存す
る。光学距離の差は、複屈折光伝送路の長さに依存する
ため、ＤＯＰ値は複屈折光伝送路の長さに依存する。複
屈折光伝送路の長さが長くなるに従って偏波成分が徐々
に少なくなる。
の強度の和と、偏波成分の強度との比を百分率で表した
偏光度ＤＯＰ(Degree Of Polarization)を用いて表す。
ＤＯＰの値は光のコヒーレント長と、複屈折光伝送路の
高速軸と低速軸を伝播する光の光学距離の差に依存す
る。光学距離の差は、複屈折光伝送路の長さに依存する
ため、ＤＯＰ値は複屈折光伝送路の長さに依存する。複
屈折光伝送路の長さが長くなるに従って偏波成分が徐々
に少なくなる。
【００３６】ＤＯＰ値と複屈折光伝送路の長さの関係を
図１３に示す。これは後述する図１の実施形態における
光カプラ７の入力端で、非偏光化に用いる複屈折光伝送
路の先端に偏波測定器を接続し、偏光度を測定した結果
である。この結果から複屈折光伝送路又は非偏光化に用
いる複屈折光伝送路の長さを調整することにより、非偏
光度合いを調整することでＤＯＰ値の制御が可能であ
る。
図１３に示す。これは後述する図１の実施形態における
光カプラ７の入力端で、非偏光化に用いる複屈折光伝送
路の先端に偏波測定器を接続し、偏光度を測定した結果
である。この結果から複屈折光伝送路又は非偏光化に用
いる複屈折光伝送路の長さを調整することにより、非偏
光度合いを調整することでＤＯＰ値の制御が可能であ
る。
【００３７】
【発明の実施形態】半導体レーザ素子から発振された偏
光状態の発振光を非偏光化手段(Depolarizer)で非偏光
化した本発明の実施形態を図１から図１２に示す。
光状態の発振光を非偏光化手段(Depolarizer)で非偏光
化した本発明の実施形態を図１から図１２に示す。
【００３８】図１〜３において、１は半導体レーザ素
子、２は複屈折光伝送路、３は半導体素子１と複屈折光
伝送路２とを接続するための接続器、４は非偏光化に用
いる複屈折光伝送路、５は複屈折光伝送路２と非偏光化
に用いる複屈折光伝送路４との接続部、６は信号光、７
は信号光６と励起光とを合波する光カプラ、８は石英系
の光伝送路、９はファイバグレーティングである。
子、２は複屈折光伝送路、３は半導体素子１と複屈折光
伝送路２とを接続するための接続器、４は非偏光化に用
いる複屈折光伝送路、５は複屈折光伝送路２と非偏光化
に用いる複屈折光伝送路４との接続部、６は信号光、７
は信号光６と励起光とを合波する光カプラ、８は石英系
の光伝送路、９はファイバグレーティングである。
【００３９】半導体レーザ素子１は信号光６の波長から
およそ５０〜２００ｎｍ短波長（望ましくは１００ｎｍ
程度）の発振光を発振するものが選ばれる。複屈折光伝
送路２及び非偏光化に用いる複屈折光伝送路（PANDAフ
ァイバ)４は、図２及び図３に示すように、中心部の屈
折率の高いコアおよび周辺部の屈折率の低いクラッドか
らなり、そのクラッド中にコアを挟んで応力付与層を配
置し、コアの互いに直角な方向の水平と垂直方向にそれ
ぞれ互いに異なる複屈折率（高速軸または低速軸）を発
生させている。
およそ５０〜２００ｎｍ短波長（望ましくは１００ｎｍ
程度）の発振光を発振するものが選ばれる。複屈折光伝
送路２及び非偏光化に用いる複屈折光伝送路（PANDAフ
ァイバ)４は、図２及び図３に示すように、中心部の屈
折率の高いコアおよび周辺部の屈折率の低いクラッドか
らなり、そのクラッド中にコアを挟んで応力付与層を配
置し、コアの互いに直角な方向の水平と垂直方向にそれ
ぞれ互いに異なる複屈折率（高速軸または低速軸）を発
生させている。
【００４０】また複屈折光伝送路２には、半導体レーザ
素子１の発振光にほぼ一致するファイバグレーティング
９による光反射層が形成され、発振波長の安定化及び発
振波長の狭帯域化が図られている。
素子１の発振光にほぼ一致するファイバグレーティング
９による光反射層が形成され、発振波長の安定化及び発
振波長の狭帯域化が図られている。
【００４１】半導体レーザ素子１と複屈折率光伝送路２
とは、半導体レーザ素子１の発振光の偏波面と複屈折光
伝送路２の光学主軸（高速軸または低速軸）とが一致す
るように（消光比が最大となるように）接続器３で接続
されている。これにより、半導体レーザ素子１から発振
された発振光の偏波面が保持されて複屈折光伝送路に導
かれる。
とは、半導体レーザ素子１の発振光の偏波面と複屈折光
伝送路２の光学主軸（高速軸または低速軸）とが一致す
るように（消光比が最大となるように）接続器３で接続
されている。これにより、半導体レーザ素子１から発振
された発振光の偏波面が保持されて複屈折光伝送路に導
かれる。
【００４２】複屈折光伝送路２と非偏光化に用いる複屈
折光伝送路４とは、図２に示すように、両複屈折光伝送
路の光学主軸に相対的な角度差をもたせるように接続さ
れ、これにより、非偏光化手段が構成されている。これ
によって、複屈折光伝送路２に導かれた特定の偏波が非
偏光化に用いる複屈折光伝送路４の高速軸及び低速軸に
ある割合で分岐され、非偏光化を行うことができる。
折光伝送路４とは、図２に示すように、両複屈折光伝送
路の光学主軸に相対的な角度差をもたせるように接続さ
れ、これにより、非偏光化手段が構成されている。これ
によって、複屈折光伝送路２に導かれた特定の偏波が非
偏光化に用いる複屈折光伝送路４の高速軸及び低速軸に
ある割合で分岐され、非偏光化を行うことができる。
【００４３】上記光学主軸を図３に示すように、両複屈
折光伝送路の光学主軸を４５度回転させて接続すること
により、高速軸及び低速軸に１対１の割合で分岐され、
更に完全に非偏光化を行うことができる。
折光伝送路の光学主軸を４５度回転させて接続すること
により、高速軸及び低速軸に１対１の割合で分岐され、
更に完全に非偏光化を行うことができる。
【００４４】また図示していないが、図１に示す非偏光
化に用いる複屈折光伝送路４として、一方の長さが他方
の長さの2倍以上となるような2本の複屈折光ファイバを
それぞれ光学主軸が４５度の角度で融着された形態を有
するＬＹＯＴ型非偏光化装置を採用するようにしてもよ
い。その際、半導体レーザの出力に用いられる光伝送路
は、どのような種類のものでもかまわない。（複屈折光
伝送路である必要がない。）
化に用いる複屈折光伝送路４として、一方の長さが他方
の長さの2倍以上となるような2本の複屈折光ファイバを
それぞれ光学主軸が４５度の角度で融着された形態を有
するＬＹＯＴ型非偏光化装置を採用するようにしてもよ
い。その際、半導体レーザの出力に用いられる光伝送路
は、どのような種類のものでもかまわない。（複屈折光
伝送路である必要がない。）
【００４５】同一の長さの非偏光化に用いる複屈折光伝
送路３を用いて、複屈折光伝送路の接続角度を変化させ
ると接続角度45度に比べＤＯＰ値が大きくなる。つま
り、複屈折光伝送路の接続角度を変化させることでＤＯ
Ｐ値を制御することが可能となる。
送路３を用いて、複屈折光伝送路の接続角度を変化させ
ると接続角度45度に比べＤＯＰ値が大きくなる。つま
り、複屈折光伝送路の接続角度を変化させることでＤＯ
Ｐ値を制御することが可能となる。
【００４６】従来、ラマン増幅利得の偏波依存性を解消
するために、１波長あたり2つ以上のＬＤと偏波合成器
を用いてＬＤ光の偏波が互いに垂直となるように偏波合
成を行い、増幅媒体である光伝送路に入力していた。
するために、１波長あたり2つ以上のＬＤと偏波合成器
を用いてＬＤ光の偏波が互いに垂直となるように偏波合
成を行い、増幅媒体である光伝送路に入力していた。
【００４７】本発明では、半導体レーザ素子から発振さ
れた発振光を非偏光化手段で非偏光化してラマン増幅媒
体である光伝送路８に入力することで、ラマン増幅利得
の偏波依存性を解消した。ラマン利得の偏波依存性を、
増幅する信号光の偏光状態を変化させながらラマン増幅
利得を測定し、その最大値と最小値の差をＰＤＧ（Pola
rization Dependent Gain）値として、その大きさを偏
波依存性の評価値とした。
れた発振光を非偏光化手段で非偏光化してラマン増幅媒
体である光伝送路８に入力することで、ラマン増幅利得
の偏波依存性を解消した。ラマン利得の偏波依存性を、
増幅する信号光の偏光状態を変化させながらラマン増幅
利得を測定し、その最大値と最小値の差をＰＤＧ（Pola
rization Dependent Gain）値として、その大きさを偏
波依存性の評価値とした。
【００４８】本発明のラマン増幅方法を用いて、ＤＯＰ
値を変化させながらＰＤＧを測定した結果を図１４に示
す。図１４より、ＤＯＰ値が減少するに従ってＰＤＧ値
も減少している。つまり、非偏光化した励起用光源を用
いてラマン増幅を行うと、その利得の偏波依存性が解消
されることを示している。また、ＤＯＰ値を変化させる
ことでＰＤＧ値を制御することが可能である。
値を変化させながらＰＤＧを測定した結果を図１４に示
す。図１４より、ＤＯＰ値が減少するに従ってＰＤＧ値
も減少している。つまり、非偏光化した励起用光源を用
いてラマン増幅を行うと、その利得の偏波依存性が解消
されることを示している。また、ＤＯＰ値を変化させる
ことでＰＤＧ値を制御することが可能である。
【００４９】図４、５は本発明の他の実施態様を示すも
ので、図において、１、３、４、９はそれぞれ図１〜３
と同様に、半導体レーザ素子、接続器、非偏光化に用い
る複屈折光伝送路、ファイバグレーティングである。
ので、図において、１、３、４、９はそれぞれ図１〜３
と同様に、半導体レーザ素子、接続器、非偏光化に用い
る複屈折光伝送路、ファイバグレーティングである。
【００５０】本実施態様は半導体レーザ素子１と非偏光
化に用いる複屈折光伝送路４とが接続器３を介して接続
されている。
化に用いる複屈折光伝送路４とが接続器３を介して接続
されている。
【００５１】図４に示した実施態様は、半導体レーザ素
子１と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４とが、半導体
レーザ素子１の発振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈
折光伝送路４の光学主軸が相対的な角度をもつように接
続され、図５に示した実施態様は、半導体レーザ素子１
の発振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４
の光学主軸とが４５度異なるように接続されている。
子１と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４とが、半導体
レーザ素子１の発振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈
折光伝送路４の光学主軸が相対的な角度をもつように接
続され、図５に示した実施態様は、半導体レーザ素子１
の発振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４
の光学主軸とが４５度異なるように接続されている。
【００５２】非偏光用複屈折光伝送路４にはファイバグ
レーティング９が施され、半導体レーザ素子１の外部共
振器を構成している。
レーティング９が施され、半導体レーザ素子１の外部共
振器を構成している。
【００５３】このような実施態様であっても図１〜３に
示す実施態様と同様の効果がある。
示す実施態様と同様の効果がある。
【００５４】図６は本発明の他の実施態様を示すもの
で、図において１、２、３、４、６、７、８は、それぞ
れ図１の場合と同様に、半導体レーザー素子、複屈折光
伝送路、半導体レーザー素子１と複屈折光伝送路２とを
接続するための接続器、非偏光化に用いる複屈折光伝送
路、光信号、光カプラ、石英系光伝送路である。図にお
いて、１０は偏波コントローラであり、複屈折光伝送路
２と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４との接続部５に
介在するように取りつけされている。このように半導体
レーザ素子１と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４との
間に偏波コントローラ１０を介在させることにより、半
導体レーザ素子１から発振された発振光の偏波状態を自
由に変化させることができるので、図２〜５に示すよう
に半導体レーザ素子と複屈折光伝送路及び複屈折光伝送
路と非偏光化に用いる複屈折光伝送路との接続角度を特
定の関係に接続する必要がなくなる。
で、図において１、２、３、４、６、７、８は、それぞ
れ図１の場合と同様に、半導体レーザー素子、複屈折光
伝送路、半導体レーザー素子１と複屈折光伝送路２とを
接続するための接続器、非偏光化に用いる複屈折光伝送
路、光信号、光カプラ、石英系光伝送路である。図にお
いて、１０は偏波コントローラであり、複屈折光伝送路
２と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４との接続部５に
介在するように取りつけされている。このように半導体
レーザ素子１と非偏光化に用いる複屈折光伝送路４との
間に偏波コントローラ１０を介在させることにより、半
導体レーザ素子１から発振された発振光の偏波状態を自
由に変化させることができるので、図２〜５に示すよう
に半導体レーザ素子と複屈折光伝送路及び複屈折光伝送
路と非偏光化に用いる複屈折光伝送路との接続角度を特
定の関係に接続する必要がなくなる。
【００５５】また図示していないが、図６に示す非偏光
化に用いる複屈折光伝送路４として、前半部の長さが
１、後半部の長さが２倍以上（又はこの逆の２以上：１
の割合）の複屈折光伝送路をそれぞれ光学主軸が４５度
の角度で融着された形態を有するＬＹＯＴ型非偏光化装
置を採用するようにしてもよい。
化に用いる複屈折光伝送路４として、前半部の長さが
１、後半部の長さが２倍以上（又はこの逆の２以上：１
の割合）の複屈折光伝送路をそれぞれ光学主軸が４５度
の角度で融着された形態を有するＬＹＯＴ型非偏光化装
置を採用するようにしてもよい。
【００５６】図７から１０はそれぞれ本発明の他の実施
態様を示すもので、図において、１、３、４、９はそれ
ぞれ図１〜３と同様に、半導体レーザ素子、接続器、非
偏光化に用いる複屈折光伝送路、ファイバグレーティン
グである。図において１、２、３、４は、それぞれ図１
の場合と同様に、半導体レーザー素子、複屈折光伝送
路、半導体レーザー素子１と複屈折光伝送路２とを接続
するための接続器、非偏光化に用いる複屈折光伝送路で
ある。更に図において、１１は半導体レーザー素子１か
らの出力を出力比が1：1となるように分配させる光分配
器（WDMカプラ、編波分離器等、光が通過する間、偏波
を保存するもの）、１２は偏波合成器、１３は出力用シ
ングルモード光伝送路である。ここで非偏光化に用いる
複屈折光伝送路４はＡＢの２本用いられている。
態様を示すもので、図において、１、３、４、９はそれ
ぞれ図１〜３と同様に、半導体レーザ素子、接続器、非
偏光化に用いる複屈折光伝送路、ファイバグレーティン
グである。図において１、２、３、４は、それぞれ図１
の場合と同様に、半導体レーザー素子、複屈折光伝送
路、半導体レーザー素子１と複屈折光伝送路２とを接続
するための接続器、非偏光化に用いる複屈折光伝送路で
ある。更に図において、１１は半導体レーザー素子１か
らの出力を出力比が1：1となるように分配させる光分配
器（WDMカプラ、編波分離器等、光が通過する間、偏波
を保存するもの）、１２は偏波合成器、１３は出力用シ
ングルモード光伝送路である。ここで非偏光化に用いる
複屈折光伝送路４はＡＢの２本用いられている。
【００５７】半導体レーザー素子１からの出力光は、複
屈折光伝送路２を介して光分配器１１に導かれ、ここで
出力比1：1に分配される。分配された各光は、非偏光化
に用いる複屈折光伝送路ＡＢにそれぞれ導かれ、ここで
分配光間に光の位相差を生じさせる。
屈折光伝送路２を介して光分配器１１に導かれ、ここで
出力比1：1に分配される。分配された各光は、非偏光化
に用いる複屈折光伝送路ＡＢにそれぞれ導かれ、ここで
分配光間に光の位相差を生じさせる。
【００５８】光の位相差を生じさせる一例として、光分
配器１１によってそれぞれ分配された分配光の偏波面
が、それぞれ非偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａの高速
軸と平行となるように、そして非偏光化に用いる複屈折
光伝送路Ｂの低速軸と光の偏波面が平行となるように、
光分配器１１と非偏光化に用いる複屈折光伝送路ＡＢと
が接続される。
配器１１によってそれぞれ分配された分配光の偏波面
が、それぞれ非偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａの高速
軸と平行となるように、そして非偏光化に用いる複屈折
光伝送路Ｂの低速軸と光の偏波面が平行となるように、
光分配器１１と非偏光化に用いる複屈折光伝送路ＡＢと
が接続される。
【００５９】この際、非偏光化に用いる複屈折光伝送路
Ａ及びＢの長さは、Ａ及びＢいずれの伝送路中の高速軸
に並行に伝播する光と低速軸に並行に伝播する光の光路
差が非偏光化に十分な長さとなるように選ぶ。
Ａ及びＢの長さは、Ａ及びＢいずれの伝送路中の高速軸
に並行に伝播する光と低速軸に並行に伝播する光の光路
差が非偏光化に十分な長さとなるように選ぶ。
【００６０】光の位相差を発生させる他の例として、非
偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａ及びＢの長さを異なる
ものとする。非偏光化に用いる複屈折光伝送路のＡと同
Ｂの長さの関係は、非偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａ
及びＢを伝播する光の非偏光化に用いる複屈折光伝送路
の屈折率が高速軸と低速軸で異なることを考慮にいれて
計算した光学距離の差が偏光化するに十分な長さとなる
ような関係とする。
偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａ及びＢの長さを異なる
ものとする。非偏光化に用いる複屈折光伝送路のＡと同
Ｂの長さの関係は、非偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａ
及びＢを伝播する光の非偏光化に用いる複屈折光伝送路
の屈折率が高速軸と低速軸で異なることを考慮にいれて
計算した光学距離の差が偏光化するに十分な長さとなる
ような関係とする。
【００６１】このようにして、両分配光間に位相差を持
たせる非偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａ及びＢは偏波
合成器１２に接続される。ここで非偏光化に用いる複屈
折光伝送路Ａ及びＢは、非偏光化に用いる複屈折光伝送
路Ａ及びＢ中を伝播した光の偏波面が互いに垂直に合成
されるように偏波合成器１２に接続される。このように
して、合成された発振光は出力用シングルモード光伝送
路１３を介してラマン光増幅用の励起光として出力され
る。
たせる非偏光化に用いる複屈折光伝送路Ａ及びＢは偏波
合成器１２に接続される。ここで非偏光化に用いる複屈
折光伝送路Ａ及びＢは、非偏光化に用いる複屈折光伝送
路Ａ及びＢ中を伝播した光の偏波面が互いに垂直に合成
されるように偏波合成器１２に接続される。このように
して、合成された発振光は出力用シングルモード光伝送
路１３を介してラマン光増幅用の励起光として出力され
る。
【００６２】この際、本発明は、図８に示すように、複
屈折光伝送路２にファイバグレーティング９を形成して
発振波長の安定化と発振光の波長幅を狭くするようにし
てもよい。
屈折光伝送路２にファイバグレーティング９を形成して
発振波長の安定化と発振光の波長幅を狭くするようにし
てもよい。
【００６３】また、図９・１０に示すように、光分配器
１１と半導体レーザ素子１との間に偏波コントローラ１
０を介在させるようにしてもよい。このようにすること
により、半導体レーザ素子１から発振された発振光の偏
波状態を自由に変化させることができる。図１０に示す
実施態様は、発振光の波長幅を狭くする目的で、偏波コ
ントローラ１０の入力側にファイバグレーティング９を
配置しものを示す。
１１と半導体レーザ素子１との間に偏波コントローラ１
０を介在させるようにしてもよい。このようにすること
により、半導体レーザ素子１から発振された発振光の偏
波状態を自由に変化させることができる。図１０に示す
実施態様は、発振光の波長幅を狭くする目的で、偏波コ
ントローラ１０の入力側にファイバグレーティング９を
配置しものを示す。
【００６４】図１１は本発明の他の実施態様を示すもの
でる。図において、１は半導体レーザー素子、１４は光
カプラ、１５は非偏光化手段である。
でる。図において、１は半導体レーザー素子、１４は光
カプラ、１５は非偏光化手段である。
【００６５】この実施態様は、発振波長が同一又は異な
る単数又は複数の半導体レーザー素子１、１、・・・が
用意され、これらの素子から発振された発振光が、それ
ぞれ接続用光ファイバによって非偏光化手段１５に導か
れ、ここで図１〜１０に示すと同様の非偏光化の手段に
よって又はＬＹＯＴ型非偏光化装置などの他の非偏光化
手段によって非偏光化され、その後、それぞれの発振光
が接続用光ファイバによって光カプラ１４に導かれ、こ
こで、各発信光が合成され複数の発振波長からなる励起
光が作成される。この後、この励起光は光信号と合成さ
れて、図示しない石英系光伝送路に導かれ、ここで信号
光をラマン光増幅する働きをする。
る単数又は複数の半導体レーザー素子１、１、・・・が
用意され、これらの素子から発振された発振光が、それ
ぞれ接続用光ファイバによって非偏光化手段１５に導か
れ、ここで図１〜１０に示すと同様の非偏光化の手段に
よって又はＬＹＯＴ型非偏光化装置などの他の非偏光化
手段によって非偏光化され、その後、それぞれの発振光
が接続用光ファイバによって光カプラ１４に導かれ、こ
こで、各発信光が合成され複数の発振波長からなる励起
光が作成される。この後、この励起光は光信号と合成さ
れて、図示しない石英系光伝送路に導かれ、ここで信号
光をラマン光増幅する働きをする。
【００６６】図１２は本発明の他の実施態様を示すもの
である。、図において、１は半導体レーザー素子、１５
は非偏光化手段、１６は波長合波器である。
である。、図において、１は半導体レーザー素子、１５
は非偏光化手段、１６は波長合波器である。
【００６７】この実施態様は、発振波長が同一又は異な
る単数又は複数の半導体レーザ素子１、１、・・・が用
意され、これらの素子から発振された発振光が、接続用
光伝送路を介して波長合波器１６に導かれて合波され、
その後、接続用光伝送路を介して非偏光化手段１５に導
かれる。非偏光化手段１５では、図１〜１０に示したと
動揺の非偏光化の手段によって、又はＬＹＯＴ型非偏光
化装置などの他の非偏光化手段によって非偏光化され
る。このようにして非偏光化された複数の発振光は、そ
の後、図示しない光信号と合成されて石英系光伝送路に
導かれ、ここで光信号を増幅するための励起光源とな
る。
る単数又は複数の半導体レーザ素子１、１、・・・が用
意され、これらの素子から発振された発振光が、接続用
光伝送路を介して波長合波器１６に導かれて合波され、
その後、接続用光伝送路を介して非偏光化手段１５に導
かれる。非偏光化手段１５では、図１〜１０に示したと
動揺の非偏光化の手段によって、又はＬＹＯＴ型非偏光
化装置などの他の非偏光化手段によって非偏光化され
る。このようにして非偏光化された複数の発振光は、そ
の後、図示しない光信号と合成されて石英系光伝送路に
導かれ、ここで光信号を増幅するための励起光源とな
る。
【００６８】
【発明の効果】請求項１の発明は、非偏光化された励起
光源を構成することにより、１波長あたり１個の半導体
レーザ励起の際に生じる利得の偏波依存性を解消するこ
とが可能となる。そのため、励起用半導体レーザ素子の
個数を減らすことが可能となる。
光源を構成することにより、１波長あたり１個の半導体
レーザ励起の際に生じる利得の偏波依存性を解消するこ
とが可能となる。そのため、励起用半導体レーザ素子の
個数を減らすことが可能となる。
【００６９】請求項２の発明は、複数の励起光をそれぞ
れ非偏光化手段を介して合成するので、非偏光化手段が
励起光と１：１に対応し、各励起光の偏波面に応じた適
切な非偏光化が行なえる。また励起光を非偏光化するこ
とで、多波長励起の際に現れる励起光間のラマン光増幅
の偏波依存性を同時に解消することが可能となる。
れ非偏光化手段を介して合成するので、非偏光化手段が
励起光と１：１に対応し、各励起光の偏波面に応じた適
切な非偏光化が行なえる。また励起光を非偏光化するこ
とで、多波長励起の際に現れる励起光間のラマン光増幅
の偏波依存性を同時に解消することが可能となる。
【００７０】請求項３の発明は、複数の励起光を一旦、
合成した後、非偏光化手段を介して非偏光化されたもの
を得るので、非偏光化手段が少なく済ませることができ
る。また励起光を非偏光化することで、多波長励起の際
に現れる励起光間のラマン光増幅の偏波依存性を同時に
解消することが可能となる。
合成した後、非偏光化手段を介して非偏光化されたもの
を得るので、非偏光化手段が少なく済ませることができ
る。また励起光を非偏光化することで、多波長励起の際
に現れる励起光間のラマン光増幅の偏波依存性を同時に
解消することが可能となる。
【００７１】請求項４から８の発明は、非偏光用複屈折
光伝送路の光学主軸と、これと接続する半導体レーザ素
子の偏波面または複屈折光伝送路の光学主軸とが相対的
な角度を有するゆに接続することで、偏光度を適切に調
整することが可能となる。
光伝送路の光学主軸と、これと接続する半導体レーザ素
子の偏波面または複屈折光伝送路の光学主軸とが相対的
な角度を有するゆに接続することで、偏光度を適切に調
整することが可能となる。
【００７２】請求項９〜１２の発明は、半導体レーザ素
子から発振された発振光を２分配し、それぞれの分配光
を互いに異なる非偏光化に用いる複屈折光伝送路に導入
させて分配光間に位相差を持たせた後、再び合成するこ
とによっても偏光度を適切にすることができる効果があ
る。請求項１３の発明は、非偏光化に用いる複屈折光伝
送路の長さを変えることにより非偏光度合いを調整する
ことが出来る効果を有する。
子から発振された発振光を２分配し、それぞれの分配光
を互いに異なる非偏光化に用いる複屈折光伝送路に導入
させて分配光間に位相差を持たせた後、再び合成するこ
とによっても偏光度を適切にすることができる効果があ
る。請求項１３の発明は、非偏光化に用いる複屈折光伝
送路の長さを変えることにより非偏光度合いを調整する
ことが出来る効果を有する。
【００７３】請求項１４の発明は、複屈折光伝送路又は
非偏光化に用いる複屈折率光伝送路にファイバ・グレー
ティングを施すことによって、狭帯域な励起光源を構成
できる効果がある。
非偏光化に用いる複屈折率光伝送路にファイバ・グレー
ティングを施すことによって、狭帯域な励起光源を構成
できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施形態を示す構成図である。
【図２】 本発明の他の実施形態を示す要部構成図であ
る。
る。
【図３】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成図
である。
である。
【図４】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成図
である。
である。
【図５】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成図
である。
である。
【図６】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成図
である。
である。
【図７】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成図
である。
である。
【図８】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成図
である。
である。
【図９】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成図
である。
である。
【図１０】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成
図である。
図である。
【図１１】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成
図である。
図である。
【図１２】 本発明の更に他の実施形態を示す要部構成
図である。
図である。
【図１３】 本発明の実施形態での非偏光化に用いる複
屈折光伝送路に対する偏光度の関係を示す特性図であ
る。
屈折光伝送路に対する偏光度の関係を示す特性図であ
る。
【図１４】 本発明の実施形態での偏光度に対する偏波
依存利得特性を示す特性図である。
依存利得特性を示す特性図である。
１ ・・ 半導体レーザ素子 ２ ・・ 複屈折光伝送路 ３ ・・ 接続器 ４ ・・ 非偏光化に用いる複屈折光伝送路 ５ ・・ 接続部 ６ ・・ 信号光 ７ ・・ 光カプラ ８ ・・ 光伝送路 ９ ・・ ファイバグレーティング １０ ・・ 偏波コントローラ １１ ・・ 光分配器 １２ ・・ 偏波合成器 １３ ・・ 出力用シングルモード光伝送路 １４ ・・ 光カプラ Ａ ・・ 非偏光化に用いる複屈折光伝送路 Ｂ ・・ 非偏光化に用いる複屈折光伝送路
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10 GA01 HA23 5F072 AB07 AK06 JJ05 KK07 PP07 QQ07 YY17
Claims (14)
- 【請求項１】 信号光と半導体レーザ素子から発振され
た励起光とを光伝送路に導き、光伝送路内で信号光をラ
マン光増幅するラマン光増幅装置において、励起光は半
導体レーザ素子から発振された発振光が非偏光化手段を
介して非偏光されたことを特徴とするラマン光増幅装
置。 - 【請求項２】 発振波長が同一または異なる単数又は複
数の半導体レーザ素子から発振された励起光をそれぞれ
非偏光化手段を介して非偏光化した後、これら非偏光化
された単数の励起光そのものを又は複数の励起光を合成
してラマン増幅用の光伝送路に導くことを特徴とする請
求項１記載のラマン増幅装置。 - 【請求項３】 発振波長が同一または異なる単数又は複
数の半導体レーザ素子から発振された励起光をそれぞれ
合成した後、非偏光化手段を介してラマン増幅用の光伝
送路に導くことを特徴とする請求項１記載のラマン増幅
装置。 - 【請求項４】 非偏光化手段は、複屈折光伝送路と、こ
れと異なる非偏光化に用いる複屈折光伝送路とを両複屈
折光伝送路の光学主軸が異なるように接続して構成され
たことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載の
ラマン光増幅装置。 - 【請求項５】 複屈折光伝送路と非偏光化に用いる複屈
折光伝送路とが両光学主軸を４５度異なるように接続し
て構成されたことを特徴とする請求項４記載のラマン光
増幅装置。 - 【請求項６】 非偏光化手段は、半導体レーザ素子の発
振光の偏波面と非偏光化に用いる複屈折光伝送路の光学
主軸とを、相対的な角度が異なるように半導体レーザ素
子と非偏光化に用いる複屈折光伝送路とを接続して構成
されたことを特徴とする請求項１又は２記載のラマン光
増幅装置。 - 【請求項７】 半導体レーザ素子の発振光の偏波面と非
偏光化に用いる複屈折光伝送路の光学主軸とが４５度の
角度をなすように、半導体レーザ素子と複屈折光伝送路
とを接続したことを特徴とする請求項６記載のラマン光
増幅装置。 - 【請求項８】 非偏光化手段は、半導体レーザ素子に接
続された複屈折光伝送路と、これと異なる非偏光化に用
いる複屈折光伝送路との間に偏波コントローラを介在さ
せることにより構成されたことを特徴とする請求項１又
は２記載のラマン光増幅装置。 - 【請求項９】 非偏光化手段は、光分配器により半導体
レーザ素子から発振された発振光を光の強度が等しくな
るように２分配し、それぞれの分配光を互いに異なる非
偏光化に用いる複屈折光伝送路に導入させて分配光間に
位相差を持たせた後、再び合成することによって構成さ
れたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記
載のラマン増幅装置。 - 【請求項１０】 それぞれの分配光はそれぞれ、長さが
同一または異なる、非偏光化に用いる２本の複屈折光伝
送路の、一方の光伝送路の高速軸、及び他方の光伝送路
の低速軸に導かれたことを特徴とする請求項９記載のラ
マン増幅装置。 - 【請求項１１】 それぞれの分配光は、それぞれ長さの
異なる２本の複屈折光伝送路の低速軸または高速軸同士
に導かれたことを特徴とする請求項９記載のラマン増幅
装置。 - 【請求項１２】 半導体レーザ素子と光分配器との間に
偏波コントローラを介在させたことを特徴とする請求項
９乃至１１のいずれか１に記載のラマン光増幅装置。 - 【請求項１３】非偏光化に用いる複屈折光伝送路の長さ
を変えることにより非偏光度合いが調節または調整され
たことを特徴とする請求項４乃至１２のいずれか１に記
載のラマン光増幅装置。 - 【請求項１４】複屈折光伝送路又は非偏光化に用いる複
屈折光伝送路にファイバグレーティングが施されたこと
を特徴とする請求項４乃至１３のいずれか１に記載のラ
マン光増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266852A JP2001147454A (ja) | 1999-09-06 | 2000-09-04 | ラマン光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-251528 | 1999-09-06 | ||
| JP25152899 | 1999-09-06 | ||
| JP2000266852A JP2001147454A (ja) | 1999-09-06 | 2000-09-04 | ラマン光増幅装置 |
| US09/654,974 US6611369B2 (en) | 1999-09-06 | 2000-09-05 | Optical signal amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001147454A true JP2001147454A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=27334037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266852A Pending JP2001147454A (ja) | 1999-09-06 | 2000-09-04 | ラマン光増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001147454A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034557A1 (fr) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Module de diode laser non polarisee et source lumineuse a diode laser non polarisee |
| US7012742B2 (en) * | 2003-06-11 | 2006-03-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gain-clamped semiconductor optical amplifier using Raman amplification principle |
| CN1305188C (zh) * | 2002-01-30 | 2007-03-14 | 三菱电机株式会社 | 非偏振光光源装置及拉曼放大器 |
| JP2013134320A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | ラマン増幅用励起光源、ラマン増幅器および光伝送システム |
| KR20220100212A (ko) * | 2021-01-08 | 2022-07-15 | 주식회사 한화 | 고출력 눈 안전 파장의 무기용 레이저 발진기와 그것을 포함하는 레이저 무기 |
| JP2022549941A (ja) * | 2019-09-30 | 2022-11-29 | エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー | レーザーパッケージおよびレーザーパッケージを備えたシステム |
-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000266852A patent/JP2001147454A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2003034557A1 (fr) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Module de diode laser non polarisee et source lumineuse a diode laser non polarisee |
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| JP2022549941A (ja) * | 2019-09-30 | 2022-11-29 | エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー | レーザーパッケージおよびレーザーパッケージを備えたシステム |
| KR20220100212A (ko) * | 2021-01-08 | 2022-07-15 | 주식회사 한화 | 고출력 눈 안전 파장의 무기용 레이저 발진기와 그것을 포함하는 레이저 무기 |
| KR102489611B1 (ko) * | 2021-01-08 | 2023-01-17 | 주식회사 한화방산 | 고출력 눈 안전 파장의 무기용 레이저 발진기와 그것을 포함하는 레이저 무기 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031226 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040514 |