JP2001217491A - 希土類ドープファイバ増幅器および多段ファイバ増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同時ドープＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ増幅器に
よる効率を改善しながら、残留ポンプパワーを低減ある
いは除去する。 【解決手段】 ファイバ増幅器３０は、少なくとも２つ
の希土類ドープ光ファイバセクション３２、３４を含
む。ポンプ光源３８は、一方のファイバセクション３４
に結合される。このファイバセクション３４の出口にお
ける残留ポンプパワーが、ＷＤＭ（波長分割マルチプレ
クサ）４６に送られる。ＷＤＭ４６は、残留ポンプ光
を、残りの同時ドープファイバセクション３２にポンプ
信号入力として送る。ファイバの長さは、第２セクショ
ンの出力に存在する残留パワーの量に基づいて決定され
る。実施例では、ポンプ信号は、第２セクション３４に
結合され、残留ポンプパワーは、第１セクション３２に
結合される。ファイバセクションを３個以上設けて多段
増幅器を構成することも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希土類をドープし
たファイバ増幅器（希土類ドープファイバ増幅器）に関
し、特に、増幅器装置内の残留ポンプパワーの効率的な
使用法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近１０年ほどの間に、一般に希土類ド
ープファイバ増幅器、特にエルビウムドープファイバ増
幅器（ＥＤＦＡ）は、通信リンク間で弱い光信号（特に
波長１５５０ｎｍ付近の信号）を増幅する手段として、
広く使用されるようになっている。効率的なパフォーマ
ンスを提供するために、このような増幅器のさまざまな
設計が提案されている。ここで、効率は、高い光利得、
低いノイズ指数、高い出力パワーおよびポンプ効率の尺
度である。最近、多重ＷＤＭシステムおよびアナログＣ
ＡＴＶシステムのような新たなアプリケーションにおい
てＥＤＦＡが使用されるようになるのとともに、高い光
パワーは（低ノイズとともに）、スプリッティング損失
を克服し受信機において比較的高い光パワーを有するた
めに、本質的なものとなっている。高いパワーレベル
は、波長９８０ｎｍまたは１４８０ｎｍ付近のポンプパ
ワーを増大させることによって達成することができる。
しかし、これらの波長を放出するために従来使用されて
いる半導体レーザは、パワースケーラビリティおよび全
寿命に関して問題がある。

【０００３】これらの新たなアプリケーション用に高い
パワーを提供するための別法として、ファイバ増幅器の
同時ドーピング(co-doping)が提案されている。この同
時ドーピングにおいては、ほとんどの場合、Ｅｒ³⁺とＹ
ｂ³⁺の同時ドーピングが使用される。このような同時ド
ーピングは、ガラス中のＹｂ³⁺の広い吸収帯（８００〜
１１００ｎｍ）により、ポンプ吸収の量を増大させ、ポ
ンプ波長の選択における自由度を提供する。リンを含む
ガラスファイバでは、イッテルビウムは、ダイオードで
ポンピングされるＹｂまたはＮｄをドープしたレーザ光
源から利用可能な１０６４ｎｍ付近のポンプパワーを吸
収することが可能であり、１５５０ｎｍ付近のパワー注
入のためにエネルギーをエルビウムイオンに効率的に移
行させることができる。現在、１０６４ｎｍのＹｂまた
はＮｄで被覆されたポンピングレーザでポンピングされ
る、Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドーピングによるいくつかのフ
ァイバ増幅器が、順方向ポンピング(co-pumping)、逆方
向ポンピング(counter-pumping)および側方ポンピング
(side-pumping)方式で実証されている。

【０００４】一般に、従来のＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ドープファ
イバ増幅器は、ポンプ、マルチプレクサ、Ｅｒ³⁺−Ｙｂ
³⁺ドープファイバおよびアイソレータからなる。図１
に、例示的な従来技術のドープファイバ増幅器１０を示
す。これは、数ワットのオーダーで光パワーを出力する
ことが可能である。図示のように、増幅器１０は、入力
アイソレータ１２および出力アイソレータ１４を有し、
これらの間に同時ドープＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバセクシ
ョン１６が配置されている。波長分割マルチプレクサ１
８を用いて、ポンプ光源２０（例えば、１０６４ｎｍで
発光するダイオードポンプレーザ）をファイバ増幅器１
６に結合する。入力光信号Ｐ_in（例えば、波長１５５０
ｎｍ）は、アイソレータ１２を通じて、ドープファイバ
セクション１６に入力される。図１に示されるように、
光源２０からのポンプ信号の伝搬方向は、入力信号Ｐ_in
とは逆である。このような方式を一般に逆方向ポンピン
グ(counter-pumping)増幅器という。順方向ポンピング
では、ポンプ信号と入力信号はいずれも同じ向きにドー
プファイバを伝搬する。ほとんどの場合、（順方向ポン
ピングのほうがノイズ指数は低いものの）逆方向ポンピ
ング方式のほうが光効率がよいため、逆方向ポンピング
方式のほうが好ましい。図２に、入力信号パワー（ｄＢ
ｍ）の関数として、効率（ポンプパワーに対する信号パ
ワーの比で測ったもの）のグラフを示す。信号が強い場
合のほうが、パワーはより効率的に抽出することができ
る。したがって、ポンプパワーが高いほど、信号は増幅
されている。このように効率が改善される理由は、ポン
プ光および信号光が逆方向に伝搬するときのほうがファ
イバ媒質中のＥｒ³⁺クラスタがより効率的に脱色される
結果、より多くのイオンが増幅自然放出（ＡＳＥ）に寄
与して効率が改善されることによると考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すように、与
えられた長さのＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ドープファイバに対し
て、出力パワー（Ｐ_out）は、（入力信号パワーが一定
の場合）注入されるポンプパワーの関数として線形に増
大する。この出力パワーの増大は、高いポンプパワーに
より利得媒質が深く圧縮される場合でも継続する。他
方、このポンプパワーの増大は、ファイバの末端におけ
る高い残留パワーも生じる。高い飽和領域で動作するＥ
ｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ドープファイバ増幅器におけるこの残留ポ
ンプパワーは、従来のＥｒ³⁺ドープファイバ増幅器に比
べると極めて高い。後者の場合、励起状態吸収（ＥＳ
Ａ：excited state absorption）もまたポンプからのエ
ネルギーを抽出し、９８０ｎｍのポンプパワーが増大す
るとともに光効率がさらに低下する。したがって、Ｅｒ
³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ増幅器では、１０６４ｎｍにおける
高い残留ポンプパワーが問題となる。特に、多段増幅器
設計では、この残留パワーは、システム内の他の光素子
にとって有害となることがある。図３（Ａ）を参照する
と、長さ１１．５ｍのドープファイバセクションを用い
た場合、３２ｄＢｍの出力パワーにおいて、（入力ポン
プパワーが３６ｄＢｍの場合）２６ｄＢｍの残留ポンプ
パワーが残っている。このように、従来技術において
は、同時ドープＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ増幅器による効
率の改善を提供しながら、このような方式に伴う残留ポ
ンプパワーを低減（あるいは除去）することが必要とさ
れている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従来技術における上記の
課題は、本発明により解決される。本発明は、希土類ド
ープファイバ増幅器の分野に関し、特に、増幅器内の残
留ポンプパワーの効率的な再利用を含む増幅器構成に関
する。

【０００７】本発明によれば、ファイバ増幅器は、少な
くとも２つの希土類ドープ光ファイバセクションを含む
ように形成される。ポンプ光源は、一方のファイバセク
ションに結合される。その後、このファイバセクション
の出口における残留ポンプパワーが、ＷＤＭ（波長分割
マルチプレクサ）に向けられる。このＷＤＭは、この残
留ポンプ光を、残りの同時ドープファイバセクションに
ポンプ信号入力として送る。ファイバの長さは、第２セ
クションの出力に存在する残留パワーの量に基づいて決
定される。好ましい実施例では、ポンプ信号は、第２フ
ァイバセクションに結合され、残留ポンプパワーは、第
１セクションに結合される。

【０００８】代替例である多段実施例では、ポンプ光源
は、増幅器の最終段（すなわち、同時ドープファイバの
最終セクション）に直接に結合され、残留パワーは、前
の段へのポンプ入力とされる。その後、この段における
増幅後に残る残留パワーは、同様にして前の段に結合さ
れ、以下同様に続けることにより、利用可能なポンプパ
ワーをすべて効率的に使用する。これらの構成におい
て、各段におけるファイバの長さは、最終段から第１段
へと次第に短くなる。複数のポンプ光源を使用すること
も可能である。その場合、各残留ポンプ光は、別のセク
ションに入力される。

【０００９】以下で図面を参照して詳細に説明するよう
に、順方向ポンピング、逆方向ポンピングおよび側方ポ
ンピング、ならびにこれらのさまざまな組合せを含め
て、本発明のさまざまな実施例が可能である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下の記載を通じて、本発明の構
成を、Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ドープ光ファイバ増幅器に関して
説明する。理解されるべき点であるが、光ファイバ増幅
器のドーパントとして、他のさまざまな組成が当業者に
は周知である。例えば、プラセオジムは、（それのみ
で、あるいは、エルビウムやその他の希土類ドーパント
とともに）使用可能なもう１つのドーパントである。他
のさまざまな組合せも可能であり、それらはすべて、本
発明の「残留」ポンプ結合システムで使用可能である。
それぞれのドーパント組成は、ファイバ増幅器の特定の
段にある残留パワーを生じるからである。さらに、ラマ
ン増幅器やパラメトリック増幅器のような他のタイプの
ファイバ増幅器も、本発明の「ポンプ光再利用」の技術
を利用可能である。

【００１１】本発明により形成された例示的な２段Ｅｒ
³⁺−Ｙｂ³⁺ドープファイバ増幅器を図４に示す。図示の
ように、ファイバ増幅器３０は、入力段３１および出力
段３３を有し、入力段３１は、長さＬ１の同時ドープＥ
ｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバの第１セクション３２を有する。
出力段３３は、図示のように、長さＬ２＞Ｌ１の同時ド
ープＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバのセクション３４を有す
る。これらの２つのセクションの長さの差は、増幅器に
期待される増幅の量を決定する際に用いられるファクタ
である。実際、Ｌ２＞Ｌ１という条件は、各ファイバ増
幅器が同じドーパント方式を有することを前提としてい
るが、これは必ず成り立つわけではなく、また、本発明
を実施するために必須でもない。以下に記載するさまざ
まな実施例に関する説明の目的で、各ファイバセクショ
ンは、ほぼ同一のドーパント特性を有すると仮定する。
したがって、各セクションの長さは、増幅器の必要条件
を設計する際のパラメータとして使用可能である。入力
段３１と出力段３３の間には、阻止デバイス３６があ
る。これは、例えば、アイソレータ、フィルタ、または
その他の、２つの段の間で増幅自然放出（ＡＳＥ）を阻
止することが可能な装置を含む。ポンプ光源３８は、第
２の同時ドープファイバセクション３４にポンプ信号Ｐ
_pump（適当な波長、例えば、１０６４ｎｍ）を入力する
ために使用される。図４に示した構成では、波長分割マ
ルチプレクサ４０（以下、一般に「マルチプレクサ」と
いう。各マルチプレクサの波長の分割（分波）・合成
（合波）の性質を仮定する）が、第２ファイバセクショ
ン３４の出力に配置され、入力信号Ｐ _inに対して逆の伝
搬方向で、ポンプ信号Ｐ_pumpを第２ファイバセクション
３４に結合するために使用される。図示のように、入力
信号Ｐ_in（これは、例えば、１５５０ｎｍの信号であ
る）はまず、入力アイソレータ４２（これは、残留信号
およびＡＳＥが送信側光源に戻って伝搬しないようにす
るために使用される）を通過した後、マルチプレクサ４
４を通り、入力増幅器段３１の第１ファイバセクション
３２に入力される。

【００１２】本発明によれば、増幅器３０の入力３１に
入力されるポンプ信号は、第２ファイバセクション３４
の出力に残っている残留ポンプ信号Ｐ_resである。図４
を参照すると、マルチプレクサ４６が、残留ポンプパワ
ーＰ_resを捕捉するために、ＡＳＥ阻止デバイス３６と
第２ファイバセクション３４の間に配置される。この残
留パワーは、マルチプレクサ４４に第２の入力として入
力され、第１ファイバセクション３２に対する順方向伝
搬ポンプ入力として使用される。ファイバセクション３
２および３４のそれぞれの長さＬ１およびＬ２を適当に
制御することにより、残留パワーは、増幅器３０の入力
段３１内で増幅を行うのに十分なものとなる。具体的に
は、図３（Ａ）を参照すると、第２ファイバセクション
３４は、例えば、Ｌ２＝１１．５ｍの長さを有する。パ
ワー３６ｄＢｍのポンプ信号を用いると、セクション３
２は、パワー３２ｄＢｍの出力信号（Ｐ² _outで表す）を
生成するとともに、２６ｄＢｍの残留ポンプパワーを生
成することが可能である。そこで、第１ファイバセクシ
ョン３２は、この２６ｄＢｍのポンプパワーを最も効率
的に利用するような長さにすることが可能であり、長さ
６．５ｍが、最も効率的であることが見出された。この
場合、第１ファイバセクション３２は、入力信号Ｐ_inに
２２ｄＢｍの出力パワーを提供することが可能であり、
これは、図３（Ｂ）のグラフに示すように、第１の増幅
出力信号Ｐ¹ _outを形成する。

【００１３】図４に示すように、追加のバンドパスフィ
ルタ４８（もしくはアイソレータ、または、フィルタと
アイソレータの組合せ）を、マルチプレクサ４４とマル
チプレクサ４６の間の残留ポンプパスに配置して、第２
ファイバセクション３４の出力において、ＡＳＥやその
他の不要な信号波長が第１ファイバセクション３２に結
合しないようにすることも可能である。ほとんどの従来
のファイバ増幅器構成と同様に、最終的に増幅された出
力信号Ｐ² _outからの光反射を防止し、残留ポンプパワー
を阻止するために、出力アイソレータ４９が、第２ファ
イバセクション３４の後段に配置される。

【００１４】図４の増幅器３０の第１段で順方向ポンピ
ング方式を使用することにより、入力段３１の出力にお
いて、ノイズ指数が比較的低くなる（例えば、４ｄＢの
範囲）。しかし、前述のように、逆方向に伝搬するポン
プ信号を使用すると、変換効率が改善されることが見出
された。そこで、本発明の増幅器は、図５に示すよう
に、いずれの段でも、逆方向に伝搬するポンプ信号を使
用するように形成することも可能である。この構成で
は、２段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器５０
は、図４に関してすでに説明した構成とよく似ている。
異なるのは、第１ファイバセクション３２で逆方向に伝
搬する残留ポンプ信号入力Ｐ_resを使用することであ
る。マルチプレクサ５２が、第１ファイバセクション３
２とＡＳＥ阻止デバイス３６の間の信号路に配置される
ため、残留信号Ｐ_resを、入力信号Ｐ_inに対して逆の伝
搬方向に送ることが可能となる。

【００１５】順方向伝搬方式で入力されるポンプ信号を
用いたもう１つの２段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ ³⁺同時ドープファイ
バ増幅器６０を図６に示す。この場合、ポンプ光源３８
からのポンプ信号Ｐ_pumpは、入力信号Ｐ¹ _outと同方向に
伝搬するように、マルチプレクサ６２を通じて第２ファ
イバセクション３４に入力される。図示のように、マル
チプレクサ６２は、ＡＳＥ阻止デバイス３６と第２ファ
イバセクション３４の間の信号路に配置される。第２の
マルチプレクサ６４が、第２ファイバセクション３４の
出力（出力アイソレータ４９の前）に配置され、残留ポ
ンプパワー信号Ｐ_resを取り出すために使用される。こ
の残留ポンプ信号は、その後、第３のマルチプレクサ６
６を通じて、第１ファイバセクション３２の入力に結合
される。一般に、「もとの」ポンプ信号Ｐ_pumpと残留ポ
ンプ信号Ｐ_resの順方向ポンピングおよび逆方向ポンピ
ングの任意の組合せが、本発明の同時ドープファイバ増
幅器構成において、使用可能である。

【００１６】本発明により形成された例示的な３段Ｅｒ
³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器７０を図７に示
す。図示のように、増幅器７０は、第１段７１、第２段
７３および第３段７５を有し、各段は、同時ドープＥｒ
³⁺−Ｙｂ³⁺光ファイバの別個のセクションを有する。第
１段７１は長さＬ１の第１セクションを有し、第２段７
３は長さＬ２の第２セクション７４を有し、第３段７５
は長さＬ３の第３セクション７６を有する。各セクショ
ンを形成するのにほぼ同一の特性を有するファイバを用
いた実施例では、例えば、Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１である。第
１ＡＳＥ阻止フィルタ７８が、第１段７１と第２段７３
の間に配置され、第２ＡＳＥ阻止フィルタ８０が、第２
段７３と第３段７５の間に配置される。前述のように、
これらのフィルタは、増幅自然放出（ＡＳＥ）が増幅器
を通って伝搬して増幅後の入力信号Ｐ_inを妨害すること
を防ぐように作用する。前述の構成と同様に、入力アイ
ソレータ８２が、（逆方向に伝搬する残留ポンプ信号が
送信側光源に入らないように）第１段７１の入力に配置
され、出力アイソレータ８４が、（反射信号が増幅器に
入らないようにするとともに、順方向に伝搬する残留ポ
ンプ信号が増幅器７０を出ないように）第３段７５の出
力に配置される。一般に、入力信号Ｐ_in（例えば、１５
５０ｎｍ）は、入力アイソレータ８２を通り、第１段７
１で増幅されて第１の増幅出力信号Ｐ¹ _outを生成し、第
１ＡＳＥ阻止フィルタ７８を通り、第２段７３で再び増
幅されて第２の増幅出力信号Ｐ² _outとなる。その後、第
２の増幅出力信号Ｐ² _outは、第２ＡＳＥ阻止フィルタ８
０を通り、第３段７５で再び増幅されて最終出力信号Ｐ
³ _outとなる。

【００１７】本発明によれば、ポンプ光源８６は、波長
１０６４ｎｍでポンプ信号Ｐ_pumpを提供するために使用
される。図７に示すように、ポンプ信号Ｐ_pumpは、マル
チプレクサ８８を通じて、増幅器７０の第３段７５への
逆方向に伝搬する入力として結合される。第３ファイバ
セクション７６の終端における残留ポンプパワーＰ¹ _{r es}
は、図示のように、マルチプレクサ９０に結合された
後、マルチプレクサ９２を通じて、増幅器７０の第２段
７３への逆方向に伝搬するポンプ入力として、第２ファ
イバセクション７４に結合される。第２ファイバセクシ
ョン７４の長さＬ２を適当に制御することにより、所定
量の残留パワー（Ｐ² _resで表す）が、第２ファイバセク
ション７４の終端に残ることになる。そこで、この第２
の残留ポンプ信号Ｐ² _resをマルチプレクサ９４で抽出
し、増幅器７０の第１段７１に、（マルチプレクサ９６
を通じて）逆方向に伝搬するポンプ信号として入力する
ことができる。

【００１８】増幅器７０の代替実施例では、第２ポンプ
光源（図７では、ポンプ光源９８として示す）を、第１
段７１への（図７のマルチプレクサ９９を通じて）入力
として設けることが可能である。第１ファイバセクショ
ンの長さＬ１は、ある残留ポンプパワーが生じるように
調節される。第１段７１および第３段７５からの残留パ
ワーはそれぞれ、順方向ポンピングおよび逆方向ポンピ
ングの信号として、第２段７３に入力されることが可能
である。第２のポンプパワー９８は、ファイバ内で使用
されるドーパント種に依存して、異なる波長（例えば、
９８０ｎｍ）で動作するポンプ光源とすることも可能で
ある。

【００１９】図８に、入力段１０１および出力段１０３
を有する、もう１つの２段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープフ
ァイバ増幅器１００を示す。入力段１０１は、長さＬ１
のＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバの第１セクション
１０２を有し、出力段１０３は、長さＬ２のＥｒ³⁺−Ｙ
ｂ³⁺同時ドープファイバの第２セクション１０４を有
し、（各ファイバがほぼ同一の特性を有するときに最大
の効率にする場合）Ｌ２＞Ｌ１である。ＡＳＥ阻止要素
１０６が、入力段１０１と出力段１０３の間に配置さ
れ、入力アイソレータ１０８が、（残留ポンプ信号が伝
送路に沿ってさらに戻って伝搬しないように）入力段１
０１の入力に結合され、出力アイソレータ１１０が、
（残留ポンプ信号が伝送路に沿ってさらに伝搬しないよ
うに）出力段１０３の出力に結合される。図示のよう
に、２個のポンプ光源１１２および１１４が、結合要素
１１６への別々の入力に設けられる。結合要素１１６
は、入力段１０１および出力段１０３への別のポンプ信
号入力対を提供する（詳細は、図９Ａ〜図９Ｃに関連し
て後述）ために、ポンプ信号を結合・方向転換する。図
示のように、第１のポンプ出力信号Ｐ¹ _pumpは、光信号
路１１８に沿って伝搬した後、マルチプレクサ１２０を
通じて入力段１０１に入力される。図８の実施例では、
マルチプレクサ１２０は、入力アイソレータ１０８と第
１ファイバセクション１０２の間に配置される。したが
って、ポンプ信号Ｐ¹ _pumpは、入力信号Ｐ_inと同方向に
伝搬する。その後、第１段１０１からの増幅信号出力
（Ｐ¹ _outで表す）は、ＡＳＥ阻止要素１０６を通り、出
力段１０３に入力される。第１ポンプ出力信号からの残
留ポンプパワー（残留パワーをＰ¹ _resで表す）は、入力
段１０１の出力において、マルチプレクサ１２２で捕捉
され、光信号路１２４に沿って伝搬するように送られ
る。その後、残留ポンプ信号Ｐ¹ _resは、マルチプレクサ
１２６により第２段１０３に送られ、第２ファイバセク
ション１０４に対するポンプ入力として使用される。

【００２０】図示のように、第２ポンプ出力信号Ｐ²
_pumpは、結合要素１１６を出て、もう１つの光信号路１
２８に沿って伝搬した後、マルチプレクサ１３０を通じ
て、逆方向に伝搬するポンプ信号入力として、第２段１
０３に結合される。残留ポンプパワー（Ｐ² _resで表す）
は、マルチプレクサ１２６を通じて第２段１０３を出た
後、光信号路１２４を通って伝搬し、マルチプレクサ１
２２を通じて、第１段１０１に、逆方向伝搬ポンプ信号
として結合される。アイソレータ（図示せず）を信号路
１１８および１２８に挿入して、残留ポンプ信号が結合
要素１１６に戻って伝搬しないようにすることが可能で
ある。

【００２１】前述のように、結合要素１１６は、２個の
増幅段にそれぞれ異なるポンプ信号を提供することが可
能な、さまざまな構成を有することが可能である。図９
に、３個の異なる結合要素１１６の実施例を示す。これ
らの要素は、単体でも、適当な組合せでも使用可能であ
る。図９Ａは、パワースプリッタ１３２を示す。これ
は、ポンプ入力を１つしか必要とせず、異なるパワーレ
ベル（一方をＫで、他方を１−Ｋで表す）の出力信号を
提供する。例えば、パワースプリッタは、入力パワーの
３０％を第１出力に提供し、入力パワーの７０％を第２
出力に提供する。例えばＬ２＞Ｌ１の場合、大きいほう
のパワー出力信号が、第２段１０３にパワー入力として
送られる。代替実施例では、二波長結合要素１３４（図
９Ｂ）が使用可能である。図９Ｃは、パワースプリッタ
または二波長構成の代わりに使用可能な偏波スプリッタ
１３６を示す。この場合、単一の入力ポンプ信号が、直
交偏波成分に分けられ、第１の成分は信号路１１８に入
力され、第２の、直交する成分は信号路１２８に入力さ
れる。

【００２２】２つの異なる入力信号をただ１つのポンプ
信号で増幅することが可能なＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープ
ファイバ増幅器１４０を図１０に示す。第１ファイバ増
幅器構成１４２は、（第１波長λ₁の）第１入力信号Ｐ¹
_inを増幅するために使用され、第２ファイバ増幅器構成
１４４は、（第２波長λ₁の）第２入力信号Ｐ² _inを増幅
するために使用される。いずれの増幅器構成も、ポンプ
光源１４６から放出される同じポンプ信号Ｐ_pump（例え
ば、波長１０６４ｎｍのポンプ信号Ｐ_pump）を使用す
る。図１０を参照すると、第１ファイバ増幅器１４２
は、入力アイソレータ１５０と出力アイソレータ１５２
の間に配置されたＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバセ
クション１４８（所定の長さＬ１を有する）を有する。
同様に、第２ファイバ増幅器１４４は、入力アイソレー
タ１５６と出力アイソレータ１５８の間に配置されたＥ
ｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバセクション１５４（所
定の長さＬ２を有する）を有する。

【００２３】この実施例における結合要素１６０（例え
ば、パワースプリッタ）は、増幅器セクション１４２お
よび１４４に別々のポンプ入力信号を供給するために使
用される。図示のように、ＫＰ_pumpが、結合要素１１６
からの第１出力であり、マルチプレクサ１６２を通じ
て、第１増幅器１４２のドープファイバセクション１４
８に、逆方向に伝搬するポンプ入力信号として入力され
る。このため、増幅された出力信号Ｐ¹ _outは、出力アイ
ソレータ１５２を通じて伝搬した後、増幅器１４０を出
ることになる。理解されるべき点であるが、２個のポン
プ光源を結合要素１６０への別々の入力として設けるこ
とも可能である。このような構成は周知であり、「予備
の」ポンプ光源を提供する際に有用である。同様の「ポ
ンプ予備」構成は、結合要素を利用して増幅器にポンプ
信号を入力する、以下のさまざまな実施例にも等しく適
用可能である。

【００２４】本発明によれば、第１ファイバセクション
１４８に残った残留ポンプパワーＫＰ_pump,resは、マル
チプレクサ１６４により分岐され、第２増幅器セクショ
ン１４４に入力される。図１０に示した具体的構成で
は、この残留ポンプパワーは、信号路１６６に沿って伝
搬し、マルチプレクサ１６８により、第２同時ドープフ
ァイバセクション１５４に、順方向に伝搬するポンプ入
力信号として結合される。

【００２５】同様にして、残りのポンプ信号（１−Ｋ）
Ｐ_pumpは、結合要素１１６からの第２の出力であり、マ
ルチプレクサ１７０を通じて、第２ファイバ増幅器１４
４に入力される。具体的には、信号（１−Ｋ）Ｐ
_pumpは、逆方向に伝搬するポンプ信号入力として入力さ
れ、増幅器出力信号Ｐ² _outは、出力アイソレータ１５８
を通り、増幅器１４０を出る。残留ポンプパワー（（１
−Ｋ）Ｐ_pump,resで表す）は、マルチプレクサ１６８に
結合され、信号路１６６に沿って伝搬し、マルチプレク
サ１６４を通じて第１増幅器１４２に残留ポンプ入力と
して入力される。

【００２６】図１０でＫで表されるパワー分岐比は、所
望の値とすることが可能であり、一般には、入力信号の
波長、ドープファイバセクションの長さＬ１およびＬ
２、ならびにその他の関連するファクタ（例えば、ファ
イバ内の同時ドーピング比）の関数である。一般に、Ｋ
は、任意の適当な値とすることが可能であり、また、各
信号の最適な増幅を行うように調節することも可能であ
る。

【００２７】上記の本発明のさまざまな増幅器構成はい
ずれも、ドープファイバ前置増幅器を含むように変形す
ることが可能である。図１１に、そのような増幅器１８
０の一例を示す。増幅器１８０は、図１０に関して前述
した増幅器１４０と、別個の前置増幅器１８２とを有す
る。図示のように、前置増幅器１８２は、エルビウムド
ープファイバセクション１８４を有し、入力信号Ｐ
_inと、ポンプ光源１８６からのポンプ信号Ｐ
_pump,preampとは、マルチプレクサ１８８内で結合さ
れ、ドープファイバ１８４に、順方向に伝搬する入力信
号として入力される（増幅された信号が信号源に戻って
伝搬しないように、入力信号ブランチ内にアイソレータ
１９０が配置される）。増幅された出力信号Ｐ
_out,preampは、その後、ＡＳＥ阻止要素１９２を通り、
３ｄＢカプラ１９４に入力される。カプラ１９４は、前
置増幅出力信号を複数の成分に分けるように作用し、増
幅器１４０への少なくとも２個の入力信号を形成する。

【００２８】別の前置増幅器構成では、増幅器１８０の
９８０ｎｍポンプ光源１８６を省略し、その代わりに、
第１増幅器１４２および第２増幅器１４４から利用可能
な残留ポンプパワーを、前置増幅器のためのポンプ光源
として使用することも可能である。図１２に、ポンプ光
源を１つしか必要としない、前置増幅器２０２および増
幅器２０４を有する例示的なＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープ
ファイバ増幅器２００を示す。図示のように、増幅器２
０４は、上記の増幅器１４０と同様であるが、ブランチ
２０６および２０８からそれぞれ利用可能な残留ポンプ
パワー信号Ｐ¹ _{r es}、Ｐ² _resが、この例では前置増幅器セ
クション２０２に入力されるという点で異なる。図１２
を参照すると、マルチプレクサ２１０が、ブランチ２０
６から、逆方向に伝搬する残留ポンプ信号Ｐ¹ _resを取り
出すために使用される。この信号は、信号路２１２に沿
って伝搬し、マルチプレクサ２１４により、順方向に伝
搬するポンプ入力信号として、Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドー
プファイバセクション２１６に結合される。入力情報信
号Ｐ_inは、まず入力アイソレータＩＳＯ１を通った後、
マルチプレクサ２１４を通じてドープファイバセクショ
ン２１６にも入力される。

【００２９】同様に、増幅器２０４の第２ブランチ２０
８における残留ポンプパワー信号Ｐ ² _resは、マルチプレ
クサ２１８に結合され、信号路２２０に沿って伝搬した
後、逆方向に伝搬するポンプ信号として（マルチプレク
サ２２２を通じて）前置増幅器２００のドープファイバ
２１６に結合される。したがって、この構成では、前置
増幅器２０２は、順方向および逆方向の両方に伝搬する
ポンプ信号を有するという利点がある。理解されるべき
点であるが、両方のポンプ信号が逆方向に伝搬する信号
として入力される構成、両方のポンプ信号が順方向に伝
搬する信号として入力される構成、またはその他の適当
な構成を含めて、さまざまなその他の構成が使用可能で
ある。

【００３０】一般に、上記のようにして残留ポンプパワ
ーを効率的に利用するように、Ｎ入力−Ｎ出力のドープ
ファイバ増幅器を形成することができる。図１３に、一
般的な形で、４入力−４出力ドープファイバ増幅器２３
０を示す。これは、２個の（異なる波長の）ポンプ光源
２３２および２３４を利用して、４個のポンプ入力信号
を提供し、その一方で、各増幅器ブランチで利用可能な
残留パワーを再利用する。図示のように、２個の結合要
素２３６および２３８を用いて、ポンプ信号Ｐ ¹ _pumpお
よびＰ² _pumpのそれぞれを２個のポンプ信号に分ける
（Ｐ^1a _pump、Ｐ^1b _{pu mp}、Ｐ^2a _pumpおよびＰ^2b _pumpで表
す）。これらのポンプ信号はそれぞれ、この実施例で
は、逆方向に伝搬するポンプ信号である。この構成にお
ける残留パワーポンプ信号（Ｐ^1a _res、Ｐ^1b _res、Ｐ^2a
_resおよびＰ^2b _resで表す）は、対応するマルチプレクサ
を通じて取り出された後、順方向に伝搬するポンプ入力
として、このシステム内の別の指定された増幅器ブラン
チに入力される。図１３の具体例では、順方向に伝搬す
る残留ポンプ信号は、逆方向に伝搬するポンプ信号では
ない波長となるように、ポンプ光源は「交差接続」され
る。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、増
幅器内の残留ポンプパワーを効率的に再利用する増幅器
が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のドープファイバ増幅器構成の図であ
る。

【図２】逆方向ポンピングファイバ増幅器の効率を順方
向ポンピングファイバ増幅器の効率と比較した典型的な
従来技術の結果を示すグラフである。

【図３】（Ａ）は、ポンプ信号の入力パワーの関数とし
て利用可能な残留ポンプパワーの量を示すグラフであ
る。（Ｂ）は、光入力信号を増幅するために残留ポンプ
パワーを使用することによる出力パワーを示すグラフで
ある。

【図４】逆方向ポンピング構成による本発明の例示的な
２段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ増幅器の図である。第２段
における残留ポンプパワーは、（順方向ポンピング）ポ
ンプ入力として第１段に送られる。

【図５】図４の増幅器の代替実施例の図である。残留ポ
ンプ光は、逆方向ポンピング入力として第１段に送られ
る。

【図６】図４の構成のもう１つの代替実施例の図であ
る。この場合、両方のポンプ信号が、入力信号と同方向
に伝搬して入力される。

【図７】第１段および第３段に入力するための１対のポ
ンプ光源を利用した、本発明により形成された３段Ｅｒ
³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ増幅器の図である。第１段および第
３段からの残留ポンプパワーは、ポンプ信号入力として
中間段に送られる。

【図８】ポンプ分割構成を用いて、直接ポンプ信号を２
つの段に供給し、残留パワーを逆の段に「再利用」す
る、Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ増幅器の代替２段実施例の
図である。

【図９】図８の２段増幅器実施例において「ポンプ分
割」を行うための代替結合構成の図である。

【図１０】（残留ポンプパワーのある）単一のポンプ光
源を用いて２個の入力信号を増幅するように形成され
た、本発明のもう１つの増幅器構成の図である。

【図１１】図１０の増幅器構成とともに使用されるファ
イバ前置増幅器（それ自体の別個のポンプ光源を有す
る）を含む、本発明の代替実施例の図である。

【図１２】単一のポンプ光源を用いて前置増幅器段およ
び増幅器段の両方で増幅を行う、図１１の構成に代わる
代替例の図である。

【図１３】各ブランチの残留パワーを、１つ以上の他の
ブランチに対する追加ポンプパワー源として使用する、
本発明の多入力／多出力Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファ
イバ増幅器の図である。

【符号の説明】

１０ ドープファイバ増幅器 １２ 入力アイソレータ １４ 出力アイソレータ １６ 同時ドープＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバセクション １８ 波長分割マルチプレクサ ２０ ポンプ光源 ３０ ファイバ増幅器 ３１ 入力段 ３２ 同時ドープＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ第１セクショ
ン ３３ 出力段 ３４ 同時ドープＥｒ³⁺−Ｙｂ³⁺ファイバ第２セクショ
ン ３６ ＡＳＥ阻止デバイス ３８ ポンプ光源 ４０ 波長分割マルチプレクサ ４２ 入力アイソレータ ４４ マルチプレクサ ４６ マルチプレクサ ４８ バンドパスフィルタ ４９ 出力アイソレータ ５０ ２段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器 ５２ マルチプレクサ ６０ ２段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器 ６２ マルチプレクサ ６４ マルチプレクサ ６６ マルチプレクサ ７０ ３段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器 ７１ 第１段 ７２ 第１セクション ７３ 第２段 ７４ 第２セクション ７５ 第３段 ７６ 第３セクション ７８ 第１ＡＳＥ阻止フィルタ ８０ 第２ＡＳＥ阻止フィルタ ８２ 入力アイソレータ ８４ 出力アイソレータ ８６ ポンプ光源 ８８ マルチプレクサ ９０ マルチプレクサ ９２ マルチプレクサ ９４ マルチプレクサ ９６ マルチプレクサ ９８ 第２ポンプ光源 ９９ マルチプレクサ １００ ２段Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器 １０１ 入力段 １０２ Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ第１セクシ
ョン １０３ 出力段 １０４ Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ第２セクシ
ョン １０６ ＡＳＥ阻止要素 １０８ 入力アイソレータ １１０ 出力アイソレータ １１２ ポンプ光源 １１４ ポンプ光源 １１６ 結合要素 １１８ 光信号路 １２０ マルチプレクサ １２２ マルチプレクサ １２４ マルチプレクサ １２６ マルチプレクサ １２８ 光信号路 １３０ マルチプレクサ １３２ パワースプリッタ １３４ 二波長結合要素 １３６ 偏波スプリッタ １４０ Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器 １４２ 第１ファイバ増幅器構成 １４４ 第２ファイバ増幅器構成 １４６ ポンプ光源 １４８ Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバセクション １５０ 入力アイソレータ １５２ 出力アイソレータ １５４ Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバセクション １５６ 入力アイソレータ １５８ 出力アイソレータ １６０ 結合要素 １６２ マルチプレクサ １６４ マルチプレクサ １６６ 信号路 １６８ マルチプレクサ １７０ マルチプレクサ １８０ 増幅器 １８２ 前置増幅器 １８４ エルビウムドープファイバセクション １８６ ポンプ光源 １８８ マルチプレクサ １９０ アイソレータ １９２ ＡＳＥ阻止要素 １９４ ３ｄＢカプラ ２００ Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバ増幅器 ２０２ 前置増幅器 ２０４ 増幅器 ２１０ マルチプレクサ ２１２ 信号路 ２１４ マルチプレクサ ２１６ Ｅｒ³⁺−Ｙｂ³⁺同時ドープファイバセクション ２１８ マルチプレクサ ２２０ 信号路 ２２２ マルチプレクサ ２３０ ４入力−４出力ドープファイバ増幅器 ２３２ ポンプ光源 ２３４ ポンプ光源 ２３６ 結合要素 ２３８ 結合要素

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月９日（２００１．４．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図９】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/02 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｍ 10/18 Ｊ 10/17 10/16 (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジャン、マルク ピエール デラボウクス アメリカ合衆国、08867 ニュージャージ ー、ピッツタウン、ホワイトブリッジ ロ ード 16 (72)発明者 サンドラ グリーンバーグ コシンスキ アメリカ合衆国、07974 ニュージャージ ー、マレーヒル、プリンストン ドライブ 79 (72)発明者 アイディン ヤニアイ アメリカ合衆国、06070 ニュージャージ ー、ノース ｐレインランド、ブルック アベニュー 295

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ポンプ信号Ｐ_pumpを用いて入力信号Ｐ
   _inの光増幅を行う希土類ドープファイバ増幅器におい
   て、 第１端および第２端を有する長さＬ１の第１の希土類ド
   ープファイバセクションと、 第１端および第２端を有する長さＬ２の第２の希土類ド
   ープファイバセクションと、 第２のドープファイバセクションの第１端に光ポンプ信
   号を入力する第１カプラと、 第２のドープファイバセクションの第２端から残留ポン
   プパワーを取り出す第２カプラと、 第１のドープファイバセクションの第１端に、取り出さ
   れた残留ポンプパワーを入力する第３カプラとを有する
   ことを特徴とする希土類ドープファイバ増幅器。
2. 【請求項２】 第１のドープファイバセクションと第２
   のドープファイバセクションの間に配置された増幅自然
   放出（ＡＳＥ）阻止要素を有することを特徴とする請求
   項１記載の希土類ドープファイバ増幅器。
3. 【請求項３】 各カプラは、波長分割マルチプレクサを
   有することを特徴とする請求項１記載の希土類ドープフ
   ァイバ増幅器。
4. 【請求項４】 第１のドープファイバセクションは入力
   段であり、第２のドープファイバセクションは出力段で
   あることを特徴とする請求項１記載の希土類ドープファ
   イバ増幅器。
5. 【請求項５】 第１のドープファイバセクションの入力
   に配置された入力アイソレータと、第２のドープファイ
   バセクションの出力に配置された出力アイソレータとを
   さらに有することを特徴とする請求項４記載の希土類ド
   ープファイバ増幅器。
6. 【請求項６】 光ポンプ信号は、９８０ないし１０６４
   ｎｍの範囲の波長を有することを特徴とする請求項４記
   載の希土類ドープファイバ増幅器。
7. 【請求項７】 出力段の長さＬ２は、入力段の長さＬ１
   より大きいことを特徴とする請求項４記載の希土類ドー
   プファイバ増幅器。
8. 【請求項８】 Ｌ２は約１１．５ｍであり、Ｌ１は約
   ６．５ｍであることを特徴とする請求項７記載の希土類
   ドープファイバ増幅器。
9. 【請求項９】 入力信号は、第２のドープファイバセク
   ションの第２端に入力され、逆方向伝搬ポンピング構成
   を形成することを特徴とする請求項１記載の希土類ドー
   プファイバ増幅器。
10. 【請求項１０】 入力信号は、第１のドープファイバセ
    クションの第１端に入力され、入力される残留パワーポ
    ンプ信号とともに順方向伝搬ポンピング構成を形成する
    ことを特徴とする請求項９記載の希土類ドープファイバ
    増幅器。
11. 【請求項１１】 入力信号は、第１のドープファイバセ
    クションの第２端に入力され、入力される残留パワーポ
    ンプ信号とともに逆方向伝搬ポンピング構成を形成する
    ことを特徴とする請求項９記載の希土類ドープファイバ
    増幅器。
12. 【請求項１２】 入力信号は、第２のドープファイバセ
    クションの第１端に入力され、順方向伝搬ポンピング構
    成を形成することを特徴とする請求項１記載の希土類ド
    ープファイバ増幅器。
13. 【請求項１３】 入力信号は、第１のドープファイバセ
    クションの第１端に入力され、入力される残留パワーポ
    ンプ信号とともに順方向伝搬ポンピング構成を形成する
    ことを特徴とする請求項１２記載の希土類ドープファイ
    バ増幅器。
14. 【請求項１４】 入力信号は、第１のドープファイバセ
    クションの第２端に入力され、入力される残留パワーポ
    ンプ信号とともに逆方向伝搬ポンピング構成を形成する
    ことを特徴とする請求項１２記載の希土類ドープファイ
    バ増幅器。
15. 【請求項１５】 ポンプ信号源と、各ドープファイバセ
    クションとの間に配置された結合要素をさらに有し、 結合要素は、前記ポンプ信号を２個の出力信号に分け、
    それぞれのポンプ出力信号を第１および第２のドープフ
    ァイバセクションにそれぞれ入力することを特徴とする
    請求項１記載の希土類ドープファイバ増幅器。
16. 【請求項１６】 結合要素は、光パワースプリッタを有
    することを特徴とする請求項１５記載の希土類ドープフ
    ァイバ増幅器。
17. 【請求項１７】 結合要素は、偏波スプリッタを有する
    ことを特徴とする請求項１５記載の希土類ドープファイ
    バ増幅器。
18. 【請求項１８】 ポンプ信号入力は、相異なる波長の２
    個の入力信号を含み、 結合要素は、波長分割要素を有することを特徴とする請
    求項１５記載の希土類ドープファイバ増幅器。
19. 【請求項１９】 各ドープファイバセクションは、Ｅｒ
    ³⁺−Ｙｂ³⁺ドープファイバを有することを特徴とする請
    求項１記載の希土類ドープファイバ増幅器。
20. 【請求項２０】 複数のドープ光ファイバと、 前記複数のドープ光ファイバのうちの１つのドープ光フ
    ァイバの第１入力に入力される、増幅すべき少なくとも
    １つの光信号Ｐ_inと、 前記複数のドープ光ファイバのうちの所定のドープ光フ
    ァイバに入力される少なくとも１つのポンプ信号Ｐ_pump
    と、 前記所定のドープ光ファイバに結合され、前記所定のド
    ープ光ファイバから残留ポンプパワーを取り出す第１波
    長分割マルチプレクサと、 前記複数のドープ光ファイバのうちの他のドープ光ファ
    イバに結合され、該他のドープ光ファイバへの増幅器入
    力として、残留ポンプパワーを提供する複数の追加波長
    分割マルチプレクサとを有することを特徴とする多段フ
    ァイバ増幅器。
21. 【請求項２１】 前記複数のドープ光ファイバは直列に
    配置され、 前記増幅器は、 ドープ光ファイバどうしの間にそれぞれ配置された複数
    の増幅自然放出フィルタと、 最初のドープ光ファイバの前に配置された入力アイソレ
    ータと、 最後のドープ光ファイバの後に配置された出力アイソレ
    ータとをさらに有することを特徴とする請求項２０記載
    の多段ファイバ増幅器。
22. 【請求項２２】 前記少なくとも１つのポンプ信号は、
    最後のドープ光ファイバへの入力として結合された単一
    のポンプ光源から出力され、 前記最後のドープ光ファイバからの残留ポンプパワー
    は、前記多段ファイバ増幅器の先行する段にポンプ信号
    入力として入力されることを特徴とする請求項２０記載
    の多段ファイバ増幅器。
23. 【請求項２３】 前記多段ファイバ増幅器内の任意の段
    における残留ポンプパワーが、前記多段ファイバ増幅器
    の先行する段にポンプ信号入力として入力されることを
    特徴とする請求項２２記載の多段ファイバ増幅器。
24. 【請求項２４】 少なくとも１つのポンプ信号は、２個
    のポンプ光源から出力され、 前記２個のポンプ光源のうちの第１のポンプ光源は、前
    記多段ファイバ増幅器の最初の段への入力に結合され、 前記２個のポンプ光源のうちの第２のポンプ光源は、前
    記多段ファイバ増幅器の最後の段への入力に結合され、 各段からの残留ポンプパワーが、前記多段ファイバ増幅
    器内の他の段にポンプ入力として入力されることを特徴
    とする請求項２１記載の多段ファイバ増幅器。
25. 【請求項２５】 前記複数のドープ光ファイバは並列に
    配置され、それぞれ、複数の光入力信号のうちの１つを
    増幅し、 前記増幅器は、 所定のドープ光ファイバで利用可能となった残留ポンプ
    パワーを少なくとも１つの他の並列のドープ光ファイバ
    に結合するための、複数の波長分割マルチプレクサをさ
    らに有することを特徴とする請求項２１記載の多段ファ
    イバ増幅器。
26. 【請求項２６】 前記複数のドープ光ファイバの並列配
    置の前に、ドープファイバ前置増幅器をさらに有し、 前記ドープファイバ前置増幅器は、 入力される光信号に対する前置増幅を行うドープファイ
    バと、 増幅された出力信号を、並列配置された前記複数のドー
    プ光ファイバにそれぞれ入力される複数の信号に分ける
    パワースプリッタとを有することを特徴とする請求項２
    ５記載の多段ファイバ増幅器。
27. 【請求項２７】 前記増幅器は、２個の並列配置された
    ドープ光ファイバを有し、 前置増幅器のパワースプリッタは、３ｄＢスプリッタを
    有することを特徴とする請求項２６記載の多段ファイバ
    増幅器。
28. 【請求項２８】 前置増幅器は、別個のポンプ光源と、
    ドープファイバとを有することを特徴とする請求項２６
    記載の多段ファイバ増幅器。
29. 【請求項２９】 前置増幅器は、ドープ光ファイバを有
    し、前記増幅器の増幅器段からの残留ポンプパワーをポ
    ンプ入力として使用することを特徴とする請求項２６記
    載の多段ファイバ増幅器。
30. 【請求項３０】 光ポンプ信号Ｐ_pumpを用いて入力信号
    Ｐ_inの光増幅を行うファイバ増幅器において、 第１端および第２端を有する長さＬ１の第１の光ファイ
    バセクションと、 第１端および第２端を有する長さＬ２の第２の光ファイ
    バセクションと、 第２の光ファイバセクションの第１端に光ポンプ信号を
    入力する第１カプラと、 第２の光ファイバセクションの第２端から残留ポンプパ
    ワーを取り出す第２カプラと、 第１の光ファイバセクションの第１端に、取り出された
    残留ポンプパワーを入力する第３カプラとを有すること
    を特徴とするファイバ増幅器。
31. 【請求項３１】 ラマン増幅器であることを特徴とする
    請求項３０記載のファイバ増幅器。
32. 【請求項３２】 パラメトリック増幅器であることを特
    徴とする請求項３０記載のファイバ増幅器。