JP2002057389A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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- JP2002057389A JP2002057389A JP2001168798A JP2001168798A JP2002057389A JP 2002057389 A JP2002057389 A JP 2002057389A JP 2001168798 A JP2001168798 A JP 2001168798A JP 2001168798 A JP2001168798 A JP 2001168798A JP 2002057389 A JP2002057389 A JP 2002057389A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平坦で広帯域な増幅特性を有する光増幅器を
提供する。 【解決手段】 信号光を複数の波長帯域に分波する分波
部２と、分波部から出力される各波長帯域の信号光をそ
れぞれ増幅する複数の光増幅部１−１，１−２と、複数
の光増幅部から出力される各信号光を合波する合波部４
とを備えた。
提供する。 【解決手段】 信号光を複数の波長帯域に分波する分波
部２と、分波部から出力される各波長帯域の信号光をそ
れぞれ増幅する複数の光増幅部１−１，１−２と、複数
の光増幅部から出力される各信号光を合波する合波部４
とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を増幅する
広帯域な光増幅器に関する。
広帯域な光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｅｒ添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）
は、通信用光ファイバの伝送損失が最小となる１．５５
μｍ帯での光増幅が可能であり、偏波依存性がなく、通
信用光ファイバと低損失で接続できる等の特徴をもって
いる。そのため、１．５５μｍ帯光通信システムにおけ
る光増幅器として開発がすすめられており、例えば、デ
ィジタル信号を伝送する幹線伝送系やアナログ信号を伝
送する光ＣＡＴＶ等に幅広く適用されている。
は、通信用光ファイバの伝送損失が最小となる１．５５
μｍ帯での光増幅が可能であり、偏波依存性がなく、通
信用光ファイバと低損失で接続できる等の特徴をもって
いる。そのため、１．５５μｍ帯光通信システムにおけ
る光増幅器として開発がすすめられており、例えば、デ
ィジタル信号を伝送する幹線伝送系やアナログ信号を伝
送する光ＣＡＴＶ等に幅広く適用されている。
【０００３】近年、１．５５μｍ帯光通信システムで
は、さらに通信容量の増加を目指し、信号波長の異なる
複数の信号光からなる波長多重（ＷＤＭ）信号の伝送が
試みられている。このため、光ファイバ増幅器には、広
い増幅帯域を有するとともに、ＷＤＭ信号における波長
の異なる各信号光を利得偏差なく増幅する特性が要求さ
れている。
は、さらに通信容量の増加を目指し、信号波長の異なる
複数の信号光からなる波長多重（ＷＤＭ）信号の伝送が
試みられている。このため、光ファイバ増幅器には、広
い増幅帯域を有するとともに、ＷＤＭ信号における波長
の異なる各信号光を利得偏差なく増幅する特性が要求さ
れている。
【０００４】この要求に応える従来技術として、（１）
Ａｌを共添加したＥｒ添加石英系ファイバを増幅媒体に
用いる、（２）光増幅器の後段に波長等化器を付加す
る、（３）Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを増幅媒体に用
いる（４）利得スペクトルの異なる２つのＥｒ添加光フ
ァイバをカスケード接続するなどの方法が提案されてき
た。
Ａｌを共添加したＥｒ添加石英系ファイバを増幅媒体に
用いる、（２）光増幅器の後段に波長等化器を付加す
る、（３）Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを増幅媒体に用
いる（４）利得スペクトルの異なる２つのＥｒ添加光フ
ァイバをカスケード接続するなどの方法が提案されてき
た。
【０００５】（１）では、１．５４〜１．５６μｍのＷ
ＤＭ信号の利得偏差を０．２以下にできることが報告さ
れている(S.Yoshida,et al.,"Gain-flattened FDFA wit
h high Al concentration for multistage repeatered
WDM transmission systems",Electron.Lett.,vol.31,p
p.1765-1767,1995)。（２）および（３）では、１．５
３２〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利得偏差を１．５ｄ
Ｂ以下にできることが報告されている(R.Kashyap.et a
l.,"Wideband gain flattened erbium fiber amplifier
using a photoscnsitive fiber blazed grating", Ele
ctron.Lett.,vol.29.pp.154-156,1993 および M.Yamad
a,et al.,"Fluoride-based erbium-doped fiber amplif
ier with inherently flat gain spectrum",IEEE Photo
nics Technol.Lett.,vol.8,pp,882-884,1996) 。さら
に、（４）では、Ａｌ共添加Ｅｒ添加石英系ファイバと
Ｐ共添加Ｅｒ添加石英系ファイバをカスケード接続する
ことにより、１．５４〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利
得偏差を１．３ｄＢ以下(T.kashiwada et al.,"Gain fl
attening for fiber amplifiers",OFC'95,paper TuPl,1
995)に、Ａｌ共添加Ｅｒ石英系ファイバとＰ共添加Ｅｒ
石英系ファイバをカスケード接続することにより、１．
５４〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利益偏差を1.3dB 以
下(T.kashiwada et al.,"A low-noise and gain-flatte
ned amplifier composed of a silica-based and a flu
oride-based Er３＋-doped fiber amplifierin a casca
de configuration",OFC'95,paper TuPl,1995)に、ま
た、Ａｌ共添加Ｅｒ添加石英系ファイバとＰ共添加Ｅｒ
添加石英系ファイバをカスケード接続することにより、
１．５３〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利益偏差を１．
１ｄＢ以下(M.yamada et al.,"Gain flattening for fi
ber amplifiers",IEEE PhotonicsTechnol.Lett.,vol.8,
pp.620-622,1996) にできることが報告されている。
ＤＭ信号の利得偏差を０．２以下にできることが報告さ
れている(S.Yoshida,et al.,"Gain-flattened FDFA wit
h high Al concentration for multistage repeatered
WDM transmission systems",Electron.Lett.,vol.31,p
p.1765-1767,1995)。（２）および（３）では、１．５
３２〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利得偏差を１．５ｄ
Ｂ以下にできることが報告されている(R.Kashyap.et a
l.,"Wideband gain flattened erbium fiber amplifier
using a photoscnsitive fiber blazed grating", Ele
ctron.Lett.,vol.29.pp.154-156,1993 および M.Yamad
a,et al.,"Fluoride-based erbium-doped fiber amplif
ier with inherently flat gain spectrum",IEEE Photo
nics Technol.Lett.,vol.8,pp,882-884,1996) 。さら
に、（４）では、Ａｌ共添加Ｅｒ添加石英系ファイバと
Ｐ共添加Ｅｒ添加石英系ファイバをカスケード接続する
ことにより、１．５４〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利
得偏差を１．３ｄＢ以下(T.kashiwada et al.,"Gain fl
attening for fiber amplifiers",OFC'95,paper TuPl,1
995)に、Ａｌ共添加Ｅｒ石英系ファイバとＰ共添加Ｅｒ
石英系ファイバをカスケード接続することにより、１．
５４〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利益偏差を1.3dB 以
下(T.kashiwada et al.,"A low-noise and gain-flatte
ned amplifier composed of a silica-based and a flu
oride-based Er３＋-doped fiber amplifierin a casca
de configuration",OFC'95,paper TuPl,1995)に、ま
た、Ａｌ共添加Ｅｒ添加石英系ファイバとＰ共添加Ｅｒ
添加石英系ファイバをカスケード接続することにより、
１．５３〜１．５６μｍのＷＤＭ信号の利益偏差を１．
１ｄＢ以下(M.yamada et al.,"Gain flattening for fi
ber amplifiers",IEEE PhotonicsTechnol.Lett.,vol.8,
pp.620-622,1996) にできることが報告されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】現在、（２）、（３）
および（４）の光ファイバ増幅器を用いた１Tbit/S、
２．６Tbit/s等のＷＤＭ伝送実験が報告されている。し
かし、上記の方法を用いても、平坦な増幅特性を示す帯
域は図１に示すように、約１５３０ｎｍから１５６０ｎ
ｍに限られており（山田 他、電子情報通信学会技術報
告、LQE96-27, pp.43-48）ＷＤＭ伝送で使用する通信帯
域をより一層広げるためには、光ファイバ増幅器の帯域
特性改善（広帯域化および利得平坦化）が不可欠であ
る。
および（４）の光ファイバ増幅器を用いた１Tbit/S、
２．６Tbit/s等のＷＤＭ伝送実験が報告されている。し
かし、上記の方法を用いても、平坦な増幅特性を示す帯
域は図１に示すように、約１５３０ｎｍから１５６０ｎ
ｍに限られており（山田 他、電子情報通信学会技術報
告、LQE96-27, pp.43-48）ＷＤＭ伝送で使用する通信帯
域をより一層広げるためには、光ファイバ増幅器の帯域
特性改善（広帯域化および利得平坦化）が不可欠であ
る。
【０００７】一方、Ｅｒ添加石英系ファイバは、１．５
３〜１．５６μｍ（１．５５μｍ帯）の増幅帯域の他
に、１．５７〜１．６１μｍ（１．５８μｍ帯）の増幅
帯域を有することが報告されている。J.F. Massicott e
t al.,"High gain,broadband,1.6μm Er３＋ doped sil
ica fiber amplifier",Electron.Lett.,vol.26,pp.1645
-1646,1990および、J.F. Massicott et al.,"Low noise
operation of Er３＋ doped silica fiber amplifier
around 1.6μm",Electron.Lett.,vol.28,pp.1924-1925,
1992) 。図２は、この報告(J.F.Massicott et al.,"Hig
h gain,broadband,1.6m Er３＋-doped silica fiber am
plifier",Electron.Lett.,vol.26,pp.1645-1646,1990)
にある１．５８μｍ帯増幅帯域を示す。図２において実
験はファイバ長Ｌ＝２００ｍ、破線はＬ＝１７５ｍ、一
点鎖線はＬ＝１５０ｍの場合の信号利得曲線を示す。
３〜１．５６μｍ（１．５５μｍ帯）の増幅帯域の他
に、１．５７〜１．６１μｍ（１．５８μｍ帯）の増幅
帯域を有することが報告されている。J.F. Massicott e
t al.,"High gain,broadband,1.6μm Er３＋ doped sil
ica fiber amplifier",Electron.Lett.,vol.26,pp.1645
-1646,1990および、J.F. Massicott et al.,"Low noise
operation of Er３＋ doped silica fiber amplifier
around 1.6μm",Electron.Lett.,vol.28,pp.1924-1925,
1992) 。図２は、この報告(J.F.Massicott et al.,"Hig
h gain,broadband,1.6m Er３＋-doped silica fiber am
plifier",Electron.Lett.,vol.26,pp.1645-1646,1990)
にある１．５８μｍ帯増幅帯域を示す。図２において実
験はファイバ長Ｌ＝２００ｍ、破線はＬ＝１７５ｍ、一
点鎖線はＬ＝１５０ｍの場合の信号利得曲線を示す。
【０００８】上記論文で紹介されている従来の１．５８
μｍ帯光ファイバ増幅器では、次のような問題点があ
る。 １） 従来のＥｒ添加光ファイバ増幅器の励起光源とし
て使用される０．９８μｍ帯（Ｅｒ添加石英系ファイバ
のＥｒの ４Ｉ１１／２準位励起）、０．９７μｍ帯
（Ｅｒ添加フッ化物系ファイバのＥｒの ４Ｉ１１／２
準位励起）、または１．４８μｍ帯（各ファイバのＥｒ
の ４Ｉ１３／２準位励起）のものと異なり、高出力の
１．５５μｍ帯の励起光源が必要となり、高価なものと
なる。 ２） １．５８μｍ帯の増幅帯域を実現するためのＥｒ
添加光ファイバのファイバ長その他に関する明確な設計
法が明らかになっていない。 ３） １．５８μｍ帯におけるＷＤＭ信号の各信号波長
の利得を均一にする（利得偏差を小さくする）ことがで
きない。
μｍ帯光ファイバ増幅器では、次のような問題点があ
る。 １） 従来のＥｒ添加光ファイバ増幅器の励起光源とし
て使用される０．９８μｍ帯（Ｅｒ添加石英系ファイバ
のＥｒの ４Ｉ１１／２準位励起）、０．９７μｍ帯
（Ｅｒ添加フッ化物系ファイバのＥｒの ４Ｉ１１／２
準位励起）、または１．４８μｍ帯（各ファイバのＥｒ
の ４Ｉ１３／２準位励起）のものと異なり、高出力の
１．５５μｍ帯の励起光源が必要となり、高価なものと
なる。 ２） １．５８μｍ帯の増幅帯域を実現するためのＥｒ
添加光ファイバのファイバ長その他に関する明確な設計
法が明らかになっていない。 ３） １．５８μｍ帯におけるＷＤＭ信号の各信号波長
の利得を均一にする（利得偏差を小さくする）ことがで
きない。
【０００９】したがって、本発明の目的は、平坦で広帯
域な増幅特性を有する光増幅器を提供することである。
域な増幅特性を有する光増幅器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、信号光を複数の波長帯域に分波する
分波部と、該分波部から出力される各波長帯域の信号光
をそれぞれ増幅する複数の光増幅部と、該複数の光増幅
部から出力される各信号光を合波する合波部とを備えた
ことを特徴とする。
に、第１の発明は、信号光を複数の波長帯域に分波する
分波部と、該分波部から出力される各波長帯域の信号光
をそれぞれ増幅する複数の光増幅部と、該複数の光増幅
部から出力される各信号光を合波する合波部とを備えた
ことを特徴とする。
【００１１】第２の発明は、前記複数の光増幅部と前記
合波部の入力ポートとの間に、各光増幅部から出力され
る信号光強度を調整する光可変減衰器を挿入したことを
特徴とする。
合波部の入力ポートとの間に、各光増幅部から出力され
る信号光強度を調整する光可変減衰器を挿入したことを
特徴とする。
【００１２】第３の発明は、前記光増幅部の各々は、前
記各波長帯域に属する１波の信号光を増幅することを特
徴とする。
記各波長帯域に属する１波の信号光を増幅することを特
徴とする。
【００１３】第４の発明は、前記光増幅部の少なくとも
１つは、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にレ
ーザ遷移を有する希土類元素または遷移金属を添加した
添加ファイバと、該添加ファイバを励起する励起光源
と、該励起光源からの励起光と信号光を前記添加ファイ
バに入射する光学手段と、光アイソレータとを含むこと
を特徴とする。
１つは、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にレ
ーザ遷移を有する希土類元素または遷移金属を添加した
添加ファイバと、該添加ファイバを励起する励起光源
と、該励起光源からの励起光と信号光を前記添加ファイ
バに入射する光学手段と、光アイソレータとを含むこと
を特徴とする。
【００１４】第５の発明は、前記添加ファイバは、石英
系ファイバ、フッ化物系ファイバ、テルライト系ガラス
ファイバ、多成分酸化物系ガラスファイバ、カルコゲナ
イド系ガラスファイバ、フツリン酸ガラスファイバのい
ずれかであることを特徴とする。
系ファイバ、フッ化物系ファイバ、テルライト系ガラス
ファイバ、多成分酸化物系ガラスファイバ、カルコゲナ
イド系ガラスファイバ、フツリン酸ガラスファイバのい
ずれかであることを特徴とする。
【００１５】第６の発明は、前記希土類元素はエルビウ
ムであり、前記添加ファイバは、ファイバ長（ｍ）とエ
ルビウム添加濃度（重量ｐｐｍ）との積である等価的フ
ァイバ長が、前記励起光源の波長において得られる信号
利得が所定の実用基準値以上の信号利得となる長さであ
ることを特徴とする。
ムであり、前記添加ファイバは、ファイバ長（ｍ）とエ
ルビウム添加濃度（重量ｐｐｍ）との積である等価的フ
ァイバ長が、前記励起光源の波長において得られる信号
利得が所定の実用基準値以上の信号利得となる長さであ
ることを特徴とする。
【００１６】第７の発明は、前記添加ファイバは、石英
系ファイバ、多成分酸化物系ガラスファイバまたはフツ
リン酸ガラスファイバのいずれかであり、１．５７０〜
１．６００μｍの波長域にある異なる複数の信号光にお
ける最大波長の信号利得と最小波長の信号利得の差が１
ｄＢ以下であることを特徴とする。
系ファイバ、多成分酸化物系ガラスファイバまたはフツ
リン酸ガラスファイバのいずれかであり、１．５７０〜
１．６００μｍの波長域にある異なる複数の信号光にお
ける最大波長の信号利得と最小波長の信号利得の差が１
ｄＢ以下であることを特徴とする。
【００１７】第８の発明は、前記添加ファイバは、フッ
化物ファイバまたはテルライト系ガラスファイバであ
り、１．５６５〜１．６００μｍの波長域にある異なる
複数の信号光における最大波長の信号利得と最小波長の
信号利得の差が１ｄＢ以下であることを特徴とする。
化物ファイバまたはテルライト系ガラスファイバであ
り、１．５６５〜１．６００μｍの波長域にある異なる
複数の信号光における最大波長の信号利得と最小波長の
信号利得の差が１ｄＢ以下であることを特徴とする。
【００１８】第９の発明は、前記励起光源は、Ｅｒの
４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源、
Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ帯励
起光源、またはＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源、
Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ帯励
起光源、またはＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００１９】第１０の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．３×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上である石英系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒ
の４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源
であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．３×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上である石英系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒ
の４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源
であることを特徴とする。
【００２０】第１１の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．６×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上である石英系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒ
の４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯励起光源
であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．６×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上である石英系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒ
の４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯励起光源
であることを特徴とする。
【００２１】第１２の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上であるフッ化物系ファイバであり、前記励起光源は、
Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励
起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上であるフッ化物系ファイバであり、前記励起光源は、
Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励
起光源であることを特徴とする。
【００２２】第１３の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．２×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上であるフッ化物系ファイバであり、前記励起光源は、
Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する０．９７μｍ帯励
起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．２×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上であるフッ化物系ファイバであり、前記励起光源は、
Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する０．９７μｍ帯励
起光源であることを特徴とする。
【００２３】第１４の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．００５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるテルライトガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．００５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるテルライトガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００２４】第１５の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．０１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるテルライトガラス系ファイバであり、前記励
起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４
８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．０１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるテルライトガラス系ファイバであり、前記励
起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４
８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００２５】第１６の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上である多成分酸化物ガラス系ファイバであり、
前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上である多成分酸化物ガラス系ファイバであり、
前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００２６】第１７の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．０１５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上である多成分酸化物ガラス系ファイバであり、
前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．０１５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上である多成分酸化物ガラス系ファイバであり、
前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００２７】第１８の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．０１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるカルコゲナイドガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．０１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるカルコゲナイドガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００２８】第１９の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．０２×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるカルコゲナイドガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．０２×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるカルコゲナイドガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００２９】第２０の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるフツリン酸ガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるフツリン酸ガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００３０】第２１の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．０１５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるフツリン酸ガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．０１５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるフツリン酸ガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する
１．４８μｍ帯励起光源であることを特徴とする。
【００３１】第２２の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．３×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上である石英系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒ
の４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ帯励起光源
とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯
励起光源の両者を用いることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．３×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上である石英系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒ
の４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ帯励起光源
とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯
励起光源の両者を用いることを特徴とする。
【００３２】第２３の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上であるフッ化物系ファイバであり、前記励起光源は、
Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励
起光源とＥｒの ４Ｉ１３／ ２準位を励起する１．４８
μｍ帯励起光源の両者を用いることを特徴とする。
価的ファイバ長が０．１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以
上であるフッ化物系ファイバであり、前記励起光源は、
Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励
起光源とＥｒの ４Ｉ１３／ ２準位を励起する１．４８
μｍ帯励起光源の両者を用いることを特徴とする。
【００３３】第２４の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．００５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるテルライトガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
価的ファイバ長が０．００５×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるテルライトガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
【００３４】第２５の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上である酸化物多成分ガラス系ファイバであり、
前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上である酸化物多成分ガラス系ファイバであり、
前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
【００３５】第２６の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．０１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるカルコゲナイドガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
価的ファイバ長が０．０１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）
以上であるカルコゲナイドガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
【００３６】第２７の発明は、前記添加ファイバは、等
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるフツリン酸ガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
価的ファイバ長が０．００８×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐ
ｍ）以上であるフツリン酸ガラス系ファイバであり、前
記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する
０．９８μｍ帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を
励起する１．４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを
特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について詳細に説明する。本発明の増幅器
は、信号光を複数の波長帯域に分波し、分波された各波
長帯域の信号光を複数の光増幅部でそれぞれ増幅し、各
光増幅部から出力される各信号光を合波して出力する構
成にすると、複数の光増幅部は、それぞれ所定の増幅波
長帯域を有しており、全体で増幅波長帯域の拡大を図る
ことができる。
の実施形態について詳細に説明する。本発明の増幅器
は、信号光を複数の波長帯域に分波し、分波された各波
長帯域の信号光を複数の光増幅部でそれぞれ増幅し、各
光増幅部から出力される各信号光を合波して出力する構
成にすると、複数の光増幅部は、それぞれ所定の増幅波
長帯域を有しており、全体で増幅波長帯域の拡大を図る
ことができる。
【００３８】例えば、増幅波長帯域λａ〜λｂの第１の
光増幅部と、増幅波長帯域λｃ〜λｄの第２の光増幅部
を備えるとする（λａ＜λｂ＜λｃ＜λｄ）。波長λａ
〜λｄの信号光は、分波部で波長λａ〜λｂの信号光と
波長λｃ〜λｄの信号光に分波される。波長λａ〜λｂ
の信号光は第１の光増幅部で増幅され、波長λｃ〜λｄ
の信号光は第２の光増幅部で増幅され、増幅後の信号光
強度を等しくするための光可変減衰器を通過させ、各信
号光を合波部で合波する。これにより、広い波長帯域の
信号光を一括して均一に増幅することができ、平坦で広
帯域な増幅特性を有する光増幅器を実現できる。
光増幅部と、増幅波長帯域λｃ〜λｄの第２の光増幅部
を備えるとする（λａ＜λｂ＜λｃ＜λｄ）。波長λａ
〜λｄの信号光は、分波部で波長λａ〜λｂの信号光と
波長λｃ〜λｄの信号光に分波される。波長λａ〜λｂ
の信号光は第１の光増幅部で増幅され、波長λｃ〜λｄ
の信号光は第２の光増幅部で増幅され、増幅後の信号光
強度を等しくするための光可変減衰器を通過させ、各信
号光を合波部で合波する。これにより、広い波長帯域の
信号光を一括して均一に増幅することができ、平坦で広
帯域な増幅特性を有する光増幅器を実現できる。
【００３９】例えば、、第一の増幅部として、１．５３
〜１．５６μｍの増幅波長域で利得平坦で動作する光フ
ァイバ増幅器と第二の増幅部として、後述する１．５６
５〜１．５６μｍあるいは１．５７〜１．６０μｍの増
幅波長域で利得平坦で動作する光ファイバ増幅器を組み
合わせることにより１．５３〜１．６０μｍ帯に利得帯
域特性を有する光増幅器が実現できる。なお、光増幅部
は３つ以上あっても同様であり、例えば、第一の増幅部
として、１．４３〜１．４９μｍの増幅波長域で利得平
坦で動作するＴｍ３＋添加光ファイバ増幅器と第二の増
幅部として、１．４９〜１．５２μｍで利得平坦で動作
するラマンファイバ増幅器と第三の増幅部として、１．
５３〜１．５６μｍの増幅波長域で利得平坦で動作する
光ファイバ増幅器と第四の増幅部として、前記した１．
５６５〜１．５６μｍあるいは１．５７〜１．５６μｍ
の増幅波長域で利得平坦で動作する光ファイバ増幅器を
組み合わせることにより１．４３〜１．６０μｍ帯に利
得平坦特性を有する光増幅器が実現できる。
〜１．５６μｍの増幅波長域で利得平坦で動作する光フ
ァイバ増幅器と第二の増幅部として、後述する１．５６
５〜１．５６μｍあるいは１．５７〜１．６０μｍの増
幅波長域で利得平坦で動作する光ファイバ増幅器を組み
合わせることにより１．５３〜１．６０μｍ帯に利得帯
域特性を有する光増幅器が実現できる。なお、光増幅部
は３つ以上あっても同様であり、例えば、第一の増幅部
として、１．４３〜１．４９μｍの増幅波長域で利得平
坦で動作するＴｍ３＋添加光ファイバ増幅器と第二の増
幅部として、１．４９〜１．５２μｍで利得平坦で動作
するラマンファイバ増幅器と第三の増幅部として、１．
５３〜１．５６μｍの増幅波長域で利得平坦で動作する
光ファイバ増幅器と第四の増幅部として、前記した１．
５６５〜１．５６μｍあるいは１．５７〜１．５６μｍ
の増幅波長域で利得平坦で動作する光ファイバ増幅器を
組み合わせることにより１．４３〜１．６０μｍ帯に利
得平坦特性を有する光増幅器が実現できる。
【００４０】最初に、本発明の増幅部に適用可能な光フ
ァイバ増幅器の具体的な構成について説明する。図３〜
図５は、本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器の基
本構成を示す。
ァイバ増幅器の具体的な構成について説明する。図３〜
図５は、本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器の基
本構成を示す。
【００４１】図３は前方励起系、図４は後方励起系、図
５は双方向励起系の各構成を示す。増幅媒体であるＥｒ
添加光ファイバ１は、例えば、Ｅｒ添加石英系ファイ
バ、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ、Ｅｒ添加テルライト
ガラス系ファイバ、Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系フ
ァイバ、Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、また
は、Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバを用いる。励
起光源２Ａ，２Ｂは、Ｅｒ添加光ファイバ１へ入射する
０．９８μｍ帯または１．４８μｍ帯（Ｅｒ添加石英系
ファイバ、Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバ、Ｅｒ
添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、Ｅｒ添加酸化物
多成分ガラス系ファイバまたはＥｒ添加フツリン酸ガラ
ス系ファイバ、０．９７μｍ帯または１．４８μｍ帯
（Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ）の励起光を発生する。
合波器３Ａ，３Ｂは信号光と励起光を合波してＥｒ添加
光ファイバ１に入射する。光アイソレータ４Ａ，４Ｂ
は、光ファイバ増幅器の発振を抑えるために配置され
る。
５は双方向励起系の各構成を示す。増幅媒体であるＥｒ
添加光ファイバ１は、例えば、Ｅｒ添加石英系ファイ
バ、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ、Ｅｒ添加テルライト
ガラス系ファイバ、Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系フ
ァイバ、Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、また
は、Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバを用いる。励
起光源２Ａ，２Ｂは、Ｅｒ添加光ファイバ１へ入射する
０．９８μｍ帯または１．４８μｍ帯（Ｅｒ添加石英系
ファイバ、Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバ、Ｅｒ
添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、Ｅｒ添加酸化物
多成分ガラス系ファイバまたはＥｒ添加フツリン酸ガラ
ス系ファイバ、０．９７μｍ帯または１．４８μｍ帯
（Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ）の励起光を発生する。
合波器３Ａ，３Ｂは信号光と励起光を合波してＥｒ添加
光ファイバ１に入射する。光アイソレータ４Ａ，４Ｂ
は、光ファイバ増幅器の発振を抑えるために配置され
る。
【００４２】本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器
の特徴は、Ｅｒ添加光ファイバ１のファイバ長とＥｒ添
加濃度の積を規定するところにある。以下、ファイバ長
について説明する。
の特徴は、Ｅｒ添加光ファイバ１のファイバ長とＥｒ添
加濃度の積を規定するところにある。以下、ファイバ長
について説明する。
【００４３】図６は、Ｅｒ添加石英系ファイバの励起光
強度に対する増幅帯域の変化の一例を示す。Ｅｒ添加石
英系ファイバのファイバ長は２０ｍ、比屈折率差は１．
８％、カットオフ波長は１．１３μｍ、Ａｌ添加濃度は
４００００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１０００ｗ
ｔ．ｐｐｍ、励起波長は１．４８μｍ帯、励起系は図３
に示す前方励起系を用いた。なお、Ｅｒ添加石英系ファ
イバのファイバ長２０ｍは、通常の１．５５μｍ帯光フ
ァイバ増幅器に用いられる長さである。
強度に対する増幅帯域の変化の一例を示す。Ｅｒ添加石
英系ファイバのファイバ長は２０ｍ、比屈折率差は１．
８％、カットオフ波長は１．１３μｍ、Ａｌ添加濃度は
４００００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１０００ｗ
ｔ．ｐｐｍ、励起波長は１．４８μｍ帯、励起系は図３
に示す前方励起系を用いた。なお、Ｅｒ添加石英系ファ
イバのファイバ長２０ｍは、通常の１．５５μｍ帯光フ
ァイバ増幅器に用いられる長さである。
【００４４】図６に示すように、励起光強度が３〜４ｍ
Ｗ程度のときに１．５７〜１．６０μｍの波長域で利得
が平坦になることが分かる。しかし、これらのファイバ
長では、１．５７〜１．６０μｍの波長域で実用的な信
号利得（１５ｄＢ以上）が得られない。すなわち、通常
の１．５５μｍ帯光ファイバ増幅器に用いられるファイ
バ長では、実用的な１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器を
構成することができない。
Ｗ程度のときに１．５７〜１．６０μｍの波長域で利得
が平坦になることが分かる。しかし、これらのファイバ
長では、１．５７〜１．６０μｍの波長域で実用的な信
号利得（１５ｄＢ以上）が得られない。すなわち、通常
の１．５５μｍ帯光ファイバ増幅器に用いられるファイ
バ長では、実用的な１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器を
構成することができない。
【００４５】図７は、図３〜図５の測定で用いた構成に
おいて、ファイバ長に対する増幅帯域の変化の一例を示
す。なお、励起光強度は１．５８μｍ帯の波長域で利得
が平坦になる値に設定した。図７に示すように、ファイ
バ長を長くすることにより、１．５８μｍ帯の信号利得
が増加することがわかる。すなわち、実用的な１．５８
μｍ帯光ファイバ増幅器を実現するためには、Ｅｒ添加
光ファイバ長が重要なパラメータになることがわかる。
おいて、ファイバ長に対する増幅帯域の変化の一例を示
す。なお、励起光強度は１．５８μｍ帯の波長域で利得
が平坦になる値に設定した。図７に示すように、ファイ
バ長を長くすることにより、１．５８μｍ帯の信号利得
が増加することがわかる。すなわち、実用的な１．５８
μｍ帯光ファイバ増幅器を実現するためには、Ｅｒ添加
光ファイバ長が重要なパラメータになることがわかる。
【００４６】ところで、Ｅｒ添加光ファイバのファイバ
長は、Ｅｒ添加光ファイバのＥｒ添加濃度に大きく依存
する。このため、Ｅｒ添加光ファイバの等価的なファイ
バ長を示すパラメータとして、Ｅｒ添加光ファイバのフ
ァイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（ｗｔ．ｐｐｍ）の積を
用いる。
長は、Ｅｒ添加光ファイバのＥｒ添加濃度に大きく依存
する。このため、Ｅｒ添加光ファイバの等価的なファイ
バ長を示すパラメータとして、Ｅｒ添加光ファイバのフ
ァイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（ｗｔ．ｐｐｍ）の積を
用いる。
【００４７】図８，図９は、Ｅｒ添加石英系ファイバで
１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図８は０．９８μｍ帯
の励起光を用いた場合、図９は１．４８μｍ帯の励起光
を用いた場合である。
１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図８は０．９８μｍ帯
の励起光を用いた場合、図９は１．４８μｍ帯の励起光
を用いた場合である。
【００４８】図１０，図１１は、Ｅｒ添加フッ化物系フ
ァイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得と〔フ
ァイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１０は０．
９７μｍ帯の励起光を用いた場合、図１１は１．４８μ
ｍ帯の励起光を用いた場合である。
ァイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得と〔フ
ァイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１０は０．
９７μｍ帯の励起光を用いた場合、図１１は１．４８μ
ｍ帯の励起光を用いた場合である。
【００４９】図１２、図１３はＥｒ添加テルライトガラ
ス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得
と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１２
は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１３は１．
４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
ス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得
と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１２
は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１３は１．
４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
【００５０】図１４、図１５はＥｒ添加酸化物多成分ガ
ラス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利
得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１
４は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１５は
１．４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
ラス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利
得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１
４は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１５は
１．４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
【００５１】図１６、図１７はＥｒ添加カルコゲナイド
ガラス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号
利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図
１６は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１７は
１．４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
ガラス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号
利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図
１６は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１７は
１．４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
【００５２】図１７，図１８はＥｒ添加フツリン酸ガラ
ス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得
と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１７
は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１８は１．
４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
ス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得
と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１７
は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図１８は１．
４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
【００５３】図１９，図２０はＥｒ添加フツリン酸ガラ
ス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得
と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１９
は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図２０は１．
４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
ス系ファイバで１．５８μｍ帯が利得平坦時の信号利得
と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示す。図１９
は０．９８μｍ帯の励起光を用いた場合、図２０は１．
４８μｍ帯の励起光を用いた場合である。
【００５４】実用的な１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器
では、通常１５ｄＢ以上の信号利得が要求される。この
信号利得を実現するには、各図に示す直線と信号利得１
５ｄＢの直線との交点によって求められる〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の値が、それ以上であればよい。すな
わち、１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器において、信号
利得１５ｄＢ以上を得るための〔ファイバ長×Ｅｒ添加
濃度〕は、 Ｅｒ添加石英系ファイバ、０．９８μｍ帯励起の場合…
０．３×１０５ 以上 Ｅｒ添加石英系ファイバ、１．４８μｍ帯励起の場合…
０．６×１０５ 以上 Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ、０．９７μｍ帯励起の場
合… ０．１×１０５ 以上 Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ、１．４８μｍ帯励起の場
合… ０．２×１０５ 以上 Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバ、０．９８μｍ帯
励起の場合… ０．００５×１０５ 以上 Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバ、１．４８μｍ帯
励起の場合… ０．０１×１０５ 以上 Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、０．９８μｍ
帯励起の場合… ０．００８×１０５ 以上 Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、０．９８μｍ
帯励起の場合… ０．０１５×１０５ 以上 Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、０．９８μ
ｍ帯励起の場合… ０．０１×１０５ 以上 Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、１．４８μ
ｍ帯励起の場合… ０．０２×１０５ 以上 Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバ、０．９８μｍ帯
励起の場合… ０．００８×１０５ 以上 Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバ、１．４８μｍ帯
励起の場合… ０．０１５×１０５ 以上 となる。これらの関係は、本発明によって初めて明確に
されたものである。
では、通常１５ｄＢ以上の信号利得が要求される。この
信号利得を実現するには、各図に示す直線と信号利得１
５ｄＢの直線との交点によって求められる〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の値が、それ以上であればよい。すな
わち、１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器において、信号
利得１５ｄＢ以上を得るための〔ファイバ長×Ｅｒ添加
濃度〕は、 Ｅｒ添加石英系ファイバ、０．９８μｍ帯励起の場合…
０．３×１０５ 以上 Ｅｒ添加石英系ファイバ、１．４８μｍ帯励起の場合…
０．６×１０５ 以上 Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ、０．９７μｍ帯励起の場
合… ０．１×１０５ 以上 Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ、１．４８μｍ帯励起の場
合… ０．２×１０５ 以上 Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバ、０．９８μｍ帯
励起の場合… ０．００５×１０５ 以上 Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバ、１．４８μｍ帯
励起の場合… ０．０１×１０５ 以上 Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、０．９８μｍ
帯励起の場合… ０．００８×１０５ 以上 Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、０．９８μｍ
帯励起の場合… ０．０１５×１０５ 以上 Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、０．９８μ
ｍ帯励起の場合… ０．０１×１０５ 以上 Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、１．４８μ
ｍ帯励起の場合… ０．０２×１０５ 以上 Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバ、０．９８μｍ帯
励起の場合… ０．００８×１０５ 以上 Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバ、１．４８μｍ帯
励起の場合… ０．０１５×１０５ 以上 となる。これらの関係は、本発明によって初めて明確に
されたものである。
【００５５】なお、信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加
濃度〕の関係は、ファイバパラメータ（比屈折率差、カ
ットオフ波長）、Ａｌ添加濃度（Ｅｒ添加石英系ファイ
バのみ）、コア／クラッド構造形成のためのドーパント
（Ｅｒ添加石英系ファイバのみ）、ガラス組成（Ｅｒ添
加フッ化物系ファイバのみ）、励起方法（前方励起、後
方励起、双方向励起）等により若干変動する。したがっ
て、励起方法やファイバパラメータ等によっては、信号
利得１５ｄＢ以上を達成する〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃
度〕の最小値を上記の値以上に設定する必要がある。
濃度〕の関係は、ファイバパラメータ（比屈折率差、カ
ットオフ波長）、Ａｌ添加濃度（Ｅｒ添加石英系ファイ
バのみ）、コア／クラッド構造形成のためのドーパント
（Ｅｒ添加石英系ファイバのみ）、ガラス組成（Ｅｒ添
加フッ化物系ファイバのみ）、励起方法（前方励起、後
方励起、双方向励起）等により若干変動する。したがっ
て、励起方法やファイバパラメータ等によっては、信号
利得１５ｄＢ以上を達成する〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃
度〕の最小値を上記の値以上に設定する必要がある。
【００５６】また、図５に示す基本増幅系を用い、励起
光源２Ａとして０．９８または０．９７μｍ帯の励起光
を発生する励起光源、励起光源２Ｂとして１．４８μｍ
帯の励起光を発生する励起光源を用いる場合、または、
励起光源２Ａとして１．４８μｍ帯の励起光を発生する
励起光源、励起光源２Ｂとして０．９８または０．９７
μｍ帯の励起光を発生する励起光源を用いる場合では、
０．９８μｍ帯あるいは０．９７μｍ帯励起光源が主の
励起光源となり、１．４８μｍ帯励起光源が副励起光源
となる場合があるため、Ｅｒ添加石英系ファイバ、Ｅｒ
添加フッ化物系ファイバ、Ｅｒ添加テルライトガラス系
ファイバ、Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、Ｅ
ｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、Ｅｒ添加フツ
リン酸ガラス系ファイバにおける１．５８μｍ帯光ファ
イバ増幅器における信号利得１５ｄＢ以上を得るための
〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕は、各々のファイバにお
ける０．９８μｍあるいは０．９７μｍ帯励起の条件に
準ずる。
光源２Ａとして０．９８または０．９７μｍ帯の励起光
を発生する励起光源、励起光源２Ｂとして１．４８μｍ
帯の励起光を発生する励起光源を用いる場合、または、
励起光源２Ａとして１．４８μｍ帯の励起光を発生する
励起光源、励起光源２Ｂとして０．９８または０．９７
μｍ帯の励起光を発生する励起光源を用いる場合では、
０．９８μｍ帯あるいは０．９７μｍ帯励起光源が主の
励起光源となり、１．４８μｍ帯励起光源が副励起光源
となる場合があるため、Ｅｒ添加石英系ファイバ、Ｅｒ
添加フッ化物系ファイバ、Ｅｒ添加テルライトガラス系
ファイバ、Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバ、Ｅ
ｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバ、Ｅｒ添加フツ
リン酸ガラス系ファイバにおける１．５８μｍ帯光ファ
イバ増幅器における信号利得１５ｄＢ以上を得るための
〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕は、各々のファイバにお
ける０．９８μｍあるいは０．９７μｍ帯励起の条件に
準ずる。
【００５７】図２０は、Ｅｒ添加石英系ファイバを用い
た１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器における８波ＷＤＭ
信号の各信号波長に対する信号利得を示す。各信号波長
は、１．５７０、１．５７４、１．５７８、１．５８
２、１．５８６、１．５９４、１．６００μｍである。
ファイバ長は２００ｍ、比屈折率差は１．８％、カット
オフ波長は１．１３μｍ、Ａｌ添加濃度は４００００ｗ
ｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１０００ｗｔ．ｐｐｍ、励
起波長は１．４８μｍ帯、励起系は図５に示す双方向励
起系を用いた。〔ファイバ長（ｍ）×Ｅｒ添加濃度（ｗ
ｔ．ｐｐｍ）〕の値は２×１０５ である。
た１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器における８波ＷＤＭ
信号の各信号波長に対する信号利得を示す。各信号波長
は、１．５７０、１．５７４、１．５７８、１．５８
２、１．５８６、１．５９４、１．６００μｍである。
ファイバ長は２００ｍ、比屈折率差は１．８％、カット
オフ波長は１．１３μｍ、Ａｌ添加濃度は４００００ｗ
ｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１０００ｗｔ．ｐｐｍ、励
起波長は１．４８μｍ帯、励起系は図５に示す双方向励
起系を用いた。〔ファイバ長（ｍ）×Ｅｒ添加濃度（ｗ
ｔ．ｐｐｍ）〕の値は２×１０５ である。
【００５８】図２１は、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを
用いて構成した１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器におけ
る８波ＷＤＭ信号の各信号波長に対する信号利得を示
す。各信号波長は、１．５６５、１．５７０、１．５７
５、１．５８０、１．５８５、１．５９０、１．５９
５、１．６００μｍである。ファイバ長は４０ｍ、比屈
折率差が２．５％、カットオフ波長は１．０μｍ、Ｅｒ
添加濃度は１０００ｗｔ．ｐｐｍ、励起波長は１．４８
μｍ帯、励起系は図５に示す双方向励起系を用いた。
〔ファイバ長（ｍ）×Ｅｒ添加濃度（ｗｔ．ｐｐｍ）〕
の値は０．４×１０５である。
用いて構成した１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器におけ
る８波ＷＤＭ信号の各信号波長に対する信号利得を示
す。各信号波長は、１．５６５、１．５７０、１．５７
５、１．５８０、１．５８５、１．５９０、１．５９
５、１．６００μｍである。ファイバ長は４０ｍ、比屈
折率差が２．５％、カットオフ波長は１．０μｍ、Ｅｒ
添加濃度は１０００ｗｔ．ｐｐｍ、励起波長は１．４８
μｍ帯、励起系は図５に示す双方向励起系を用いた。
〔ファイバ長（ｍ）×Ｅｒ添加濃度（ｗｔ．ｐｐｍ）〕
の値は０．４×１０５である。
【００５９】図２０，図２１に示すように、ＷＤＭ信号
の利得偏差（ＷＤＭ信号の各信号利得における最大信号
利得と最小信号利得の差）は、励起光強度を調整するこ
とにより小さくできることが分かる。また、いくつかの
ＷＤＭ信号の増幅実験により、ＷＤＭ信号における最大
波長の信号利得と最小波長の信号利得の差Ｘ（ｄＢ）
と、ＷＤＭ信号の利得偏差Ｙ（ｄＢ）との間には、 Ｙ≒Ｘ＋１ …（１） の関係があることが分かった。この関係は、Ｅｒ添加テ
ルライトガラス系ファイバ、Ｅｒ添加酸化物多成分ガラ
ス系ファイバ、Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイ
バ、Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバにおいても同
様に成り立つ。
の利得偏差（ＷＤＭ信号の各信号利得における最大信号
利得と最小信号利得の差）は、励起光強度を調整するこ
とにより小さくできることが分かる。また、いくつかの
ＷＤＭ信号の増幅実験により、ＷＤＭ信号における最大
波長の信号利得と最小波長の信号利得の差Ｘ（ｄＢ）
と、ＷＤＭ信号の利得偏差Ｙ（ｄＢ）との間には、 Ｙ≒Ｘ＋１ …（１） の関係があることが分かった。この関係は、Ｅｒ添加テ
ルライトガラス系ファイバ、Ｅｒ添加酸化物多成分ガラ
ス系ファイバ、Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイ
バ、Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバにおいても同
様に成り立つ。
【００６０】また、上記関係式（１）により、Ｅｒ添加
石英系ファイバまたはＥｒ添加フッ化物系ファイバを用
いた光ファイバ増幅器において、ＷＤＭ信号の利得偏差
Ｙが２ｄＢ以内になるようにするには、ＷＤＭ信号にお
ける最大波長の信号利得と最小波長の信号利得の差Ｘが
１ｄＢ以内になるように励起光強度を調整すればよいこ
とが分かる。すなわち、１．５８μｍ帯光ファイバ増幅
器において、ＷＤＭ信号における最大波長の信号利得と
最小波長の信号利得の差を１ｄＢ以下で使用すれば、利
得偏差が２ｄＢ以下となる実用的な１．５８μｍ帯光フ
ァイバ増幅器を実現することができる。なお、本使用方
法は、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた光ファイバ増幅
器では１．５７〜１．６０μｍの波長域のＷＤＭ信号に
対して適用でき、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを用いた
光ファイバ増幅器では１．５６５〜１．６００μｍの波
長域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加テルライ
トガラス系ファイバでは１．５７〜１．６０μｍの波長
域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加酸化物多成
分ガラス系ファイバでは１．５６５〜１．６０μｍの波
長域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加カルコゲ
ナイドガラス系ファイバでは１．５７〜１．６０μｍの
波長域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加フツリ
ン酸ガラス系ファイバでは１．５７〜１．６０μｍの波
長域のＷＤＭ信号に対して適用できる。
石英系ファイバまたはＥｒ添加フッ化物系ファイバを用
いた光ファイバ増幅器において、ＷＤＭ信号の利得偏差
Ｙが２ｄＢ以内になるようにするには、ＷＤＭ信号にお
ける最大波長の信号利得と最小波長の信号利得の差Ｘが
１ｄＢ以内になるように励起光強度を調整すればよいこ
とが分かる。すなわち、１．５８μｍ帯光ファイバ増幅
器において、ＷＤＭ信号における最大波長の信号利得と
最小波長の信号利得の差を１ｄＢ以下で使用すれば、利
得偏差が２ｄＢ以下となる実用的な１．５８μｍ帯光フ
ァイバ増幅器を実現することができる。なお、本使用方
法は、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた光ファイバ増幅
器では１．５７〜１．６０μｍの波長域のＷＤＭ信号に
対して適用でき、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバを用いた
光ファイバ増幅器では１．５６５〜１．６００μｍの波
長域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加テルライ
トガラス系ファイバでは１．５７〜１．６０μｍの波長
域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加酸化物多成
分ガラス系ファイバでは１．５６５〜１．６０μｍの波
長域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加カルコゲ
ナイドガラス系ファイバでは１．５７〜１．６０μｍの
波長域のＷＤＭ信号に対して適用でき、Ｅｒ添加フツリ
ン酸ガラス系ファイバでは１．５７〜１．６０μｍの波
長域のＷＤＭ信号に対して適用できる。
【００６１】次に、上述した光ファイバ増幅器を組み合
わせることにより、平坦で広帯域な増幅特性を有する光
増幅器を実現する具体的な構成について説明する。図２
２は、本発明の光増幅器の一つの実施形態を示す。
わせることにより、平坦で広帯域な増幅特性を有する光
増幅器を実現する具体的な構成について説明する。図２
２は、本発明の光増幅器の一つの実施形態を示す。
【００６２】図において、本実施形態の光増幅器は、信
号光を２つの波長帯域に分波する分波部１１と、分波部
１１から出力される各波長帯域の信号光をそれぞれ増幅
する２つの光増幅部１０Ａ，１０Ｂと、各光増幅部から
出力される信号光強度を調整する光可変減衰器（例え
ば、バルク型減衰量可変光アッテネータ）１２Ａ，１２
Ｂと、各光可変増幅器から出力される信号光を合波する
合波部１３とにより構成される。
号光を２つの波長帯域に分波する分波部１１と、分波部
１１から出力される各波長帯域の信号光をそれぞれ増幅
する２つの光増幅部１０Ａ，１０Ｂと、各光増幅部から
出力される信号光強度を調整する光可変減衰器（例え
ば、バルク型減衰量可変光アッテネータ）１２Ａ，１２
Ｂと、各光可変増幅器から出力される信号光を合波する
合波部１３とにより構成される。
【００６３】図２３は、光増幅部１０Ａ，１０Ｂの構成
例を示す。図において、Ｅｒ添加光ファイバ１４は増幅
媒体として用いられる。励起光源１５Ａ，１５Ｂは、Ｅ
ｒ添加ファイバ５を励起する励起光を発生する。合波器
１６Ａ，１６Ｂは、信号光と励起光を合波してＥｒ添加
光ファイバ１４に入射する。光アイソレータ１７Ａ，１
７Ｂは、光増幅部の発振を抑えるために配置される。な
お、ここでは双方向励起の構成例を示すが、Ｅｒ添加光
ファイバ１４の一方のみから励起光を入射する前方励起
または後方励起の構成をとってもよい。
例を示す。図において、Ｅｒ添加光ファイバ１４は増幅
媒体として用いられる。励起光源１５Ａ，１５Ｂは、Ｅ
ｒ添加ファイバ５を励起する励起光を発生する。合波器
１６Ａ，１６Ｂは、信号光と励起光を合波してＥｒ添加
光ファイバ１４に入射する。光アイソレータ１７Ａ，１
７Ｂは、光増幅部の発振を抑えるために配置される。な
お、ここでは双方向励起の構成例を示すが、Ｅｒ添加光
ファイバ１４の一方のみから励起光を入射する前方励起
または後方励起の構成をとってもよい。
【００６４】図２４は、分波部１１および合波部１３の
構成例を示す。図２３において、分波部１１および合波
部１３は、信号光を２つの波長帯域に分波し、また２つ
の波長帯域の信号光を合波するために、それぞれ３つの
アレイ導波路回折格子１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８
Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆにより構成される。ここでは、信号
光は１６波多重とする。アレイ導波路回折格子１８Ａで
一旦１６波に分波され、さらにアレイ導波路回折格子１
８Ｂ，１８Ｃで８波ずつの群に合波されて光増幅部１０
Ａ，１０Ｂに導かれる。また、光導波部１０Ａ，１０Ｂ
から出力された各信号光は、アレイ導波路回折格子１８
Ｄ，１８Ｅでそれぞれ一旦８波に分波され、合計１６波
の信号光がアレイ導波路回折格子１８Ｆで合波されて出
力される。また、分波部１１および合波部１３として
は、図２５に示す誘電体多層膜を用いたバルク型の合分
波器、ファイバカップラー等が適用できる。
構成例を示す。図２３において、分波部１１および合波
部１３は、信号光を２つの波長帯域に分波し、また２つ
の波長帯域の信号光を合波するために、それぞれ３つの
アレイ導波路回折格子１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８
Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆにより構成される。ここでは、信号
光は１６波多重とする。アレイ導波路回折格子１８Ａで
一旦１６波に分波され、さらにアレイ導波路回折格子１
８Ｂ，１８Ｃで８波ずつの群に合波されて光増幅部１０
Ａ，１０Ｂに導かれる。また、光導波部１０Ａ，１０Ｂ
から出力された各信号光は、アレイ導波路回折格子１８
Ｄ，１８Ｅでそれぞれ一旦８波に分波され、合計１６波
の信号光がアレイ導波路回折格子１８Ｆで合波されて出
力される。また、分波部１１および合波部１３として
は、図２５に示す誘電体多層膜を用いたバルク型の合分
波器、ファイバカップラー等が適用できる。
【００６５】図２６は、本発明の光増幅器の増幅特性を
測定する評価系の構成の一例を示す。 図２６におい
て、波長可変光源２０Ａ〜２０Ｐから出力される信号光
は合波器２１で合波され、信号光強度を調整する光アッ
テネータ２２を介して本発明の光増幅器２３に入力され
る。光増幅器２３で増幅された信号光は、光スペクトラ
ムアナライザ２４で観測される。本図では、各々異なる
１６波の信号を合波する評価系を示したが、波長可変光
源を追加することにより、波長数は幾らでも増加可能で
ある。
測定する評価系の構成の一例を示す。 図２６におい
て、波長可変光源２０Ａ〜２０Ｐから出力される信号光
は合波器２１で合波され、信号光強度を調整する光アッ
テネータ２２を介して本発明の光増幅器２３に入力され
る。光増幅器２３で増幅された信号光は、光スペクトラ
ムアナライザ２４で観測される。本図では、各々異なる
１６波の信号を合波する評価系を示したが、波長可変光
源を追加することにより、波長数は幾らでも増加可能で
ある。
【００６６】図２７は、本発明の光増幅器の別の実施形
態を示す。図２７において、本実施形態の光増幅器は、
信号光を８つの波長帯域に分波する分波部３１と、分波
部３１から出力される各波長帯域の信号光をそれぞれ増
幅する８つの光増幅部３０Ａ〜３０Ｈと、励起光を発生
する励起光源３２Ａ，３２Ｂと、各励起光源から出力さ
れる励起光を分岐して各光増幅部に入力させる分岐器３
３Ａ，３３Ｂと、各光増幅部から出力される信号光強度
を調整する光可変減衰器３４Ａ〜３４Ｈと、各光可変減
衰器から出力される信号光を合波する合波部３５と、入
力端および出力端に配置される光アイソレータ３６Ａ，
３６Ｂにより構成される。
態を示す。図２７において、本実施形態の光増幅器は、
信号光を８つの波長帯域に分波する分波部３１と、分波
部３１から出力される各波長帯域の信号光をそれぞれ増
幅する８つの光増幅部３０Ａ〜３０Ｈと、励起光を発生
する励起光源３２Ａ，３２Ｂと、各励起光源から出力さ
れる励起光を分岐して各光増幅部に入力させる分岐器３
３Ａ，３３Ｂと、各光増幅部から出力される信号光強度
を調整する光可変減衰器３４Ａ〜３４Ｈと、各光可変減
衰器から出力される信号光を合波する合波部３５と、入
力端および出力端に配置される光アイソレータ３６Ａ，
３６Ｂにより構成される。
【００６７】以下、本発明の実施例として、ＷＤＭ信号
の平均利得および利得偏差が実用レベルにある具体例を
示す。ただし、これは例示であり、本発明の範囲を限定
するものではない。
の平均利得および利得偏差が実用レベルにある具体例を
示す。ただし、これは例示であり、本発明の範囲を限定
するものではない。
【００６８】（実施例１〜２１）信号光は、波長１．５
６５〜１．６００μｍの範囲で４〜８波のＷＤＭ信号を
用いた。励起光源には、発振波長が０．９８μｍ、０．
９７μｍ、１．４８μｍの半導体レーザモジュールを用
い、図３〜図５に示す各励起系を用いた。ＷＤＭ信号と
励起光を合波する合波器には、励起光波長が０．９８μ
ｍ、０．９７μｍの場合にはファイバ型カプラを用い、
１．４８μｍの場合には誘電体多層膜により構成された
バルク型カプラを用いた。光アイソレータには、逆方向
挿入損が６０ｄＢのものを用いた。また、Ｅｒ添加光フ
ァイバは、次のものを用いた。 ファイバ１： Ｅｒ添加石英系ファイバ 比屈折率差１．８％、カットオフ波長１．１３μｍ、Ａ
ｌ添加濃度４００００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度１０
００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ２： Ｅｒ添加石英系ファイバ 比屈折率差０．７％、カットオフ波長０．８μｍ、Ａｌ
添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度２００
０ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ３： Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ ガラス組成…Ｚｒ系フッ化物系ガラス（ＺｒＦ４ −Ｈ
ｆＦ４ −ＢａＦ２ −ＰｂＦ２ −ＬａＦ３ −ＹＦ３
−ＬｉＦ−ＮａＦ） 比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｅｒ
添加濃度１０００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ４： Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ ガラス組成…Ｉｎ系フッ化系ガラス（ＩｎＦ３ −Ｇａ
Ｆ３ −ＺｎＦ２ −ＢａＦ２ −ＳｒＦ２ −ＰｂＦ２
−ＬａＦ３ −ＹＦ３ −ＬｉＦＮａＦ） 比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ
添加濃度５００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ５： Ｅｒ添加フッ化物ファイバ ガラス組成…ＧａＦ３ ／ＩｎＦ３ 系フッ化物ガラス
（ＧａＦ３ −ＩｎＦ３ −ＺｎＦ２ −ＰｂＦ２ −Ｌａ
Ｆ３ −ＹＦ３ ） 比屈折率差３．７％、カットオフ波長１．１μｍ、 Ｅｒ添加濃度５００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ６： Ｅｒ添加アルミノ珪酸塩ガラスファイバ 比屈折率差０．７％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ
添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ７： Ｅｒ添加リン酸塩ガラスファイバ 比屈折率差０．７％、カットオフ波長１．２７μｍ、Ｅ
ｒ添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ８： Ｅｒ添加フツリン酸ガラスファイバ 比屈折率差０．２９％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｅ
ｒ添加濃度３３００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ９： Ｅｒ添加テルライトガラスファイバ 比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．３μｍ、Ｅｒ
添加濃度１０００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ１０： Ｅｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ 比屈折率差３．７％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ
添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ
６５〜１．６００μｍの範囲で４〜８波のＷＤＭ信号を
用いた。励起光源には、発振波長が０．９８μｍ、０．
９７μｍ、１．４８μｍの半導体レーザモジュールを用
い、図３〜図５に示す各励起系を用いた。ＷＤＭ信号と
励起光を合波する合波器には、励起光波長が０．９８μ
ｍ、０．９７μｍの場合にはファイバ型カプラを用い、
１．４８μｍの場合には誘電体多層膜により構成された
バルク型カプラを用いた。光アイソレータには、逆方向
挿入損が６０ｄＢのものを用いた。また、Ｅｒ添加光フ
ァイバは、次のものを用いた。 ファイバ１： Ｅｒ添加石英系ファイバ 比屈折率差１．８％、カットオフ波長１．１３μｍ、Ａ
ｌ添加濃度４００００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度１０
００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ２： Ｅｒ添加石英系ファイバ 比屈折率差０．７％、カットオフ波長０．８μｍ、Ａｌ
添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度２００
０ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ３： Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ ガラス組成…Ｚｒ系フッ化物系ガラス（ＺｒＦ４ −Ｈ
ｆＦ４ −ＢａＦ２ −ＰｂＦ２ −ＬａＦ３ −ＹＦ３
−ＬｉＦ−ＮａＦ） 比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｅｒ
添加濃度１０００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ４： Ｅｒ添加フッ化物系ファイバ ガラス組成…Ｉｎ系フッ化系ガラス（ＩｎＦ３ −Ｇａ
Ｆ３ −ＺｎＦ２ −ＢａＦ２ −ＳｒＦ２ −ＰｂＦ２
−ＬａＦ３ −ＹＦ３ −ＬｉＦＮａＦ） 比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ
添加濃度５００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ５： Ｅｒ添加フッ化物ファイバ ガラス組成…ＧａＦ３ ／ＩｎＦ３ 系フッ化物ガラス
（ＧａＦ３ −ＩｎＦ３ −ＺｎＦ２ −ＰｂＦ２ −Ｌａ
Ｆ３ −ＹＦ３ ） 比屈折率差３．７％、カットオフ波長１．１μｍ、 Ｅｒ添加濃度５００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ６： Ｅｒ添加アルミノ珪酸塩ガラスファイバ 比屈折率差０．７％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ
添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ７： Ｅｒ添加リン酸塩ガラスファイバ 比屈折率差０．７％、カットオフ波長１．２７μｍ、Ｅ
ｒ添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ８： Ｅｒ添加フツリン酸ガラスファイバ 比屈折率差０．２９％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｅ
ｒ添加濃度３３００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ９： Ｅｒ添加テルライトガラスファイバ 比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．３μｍ、Ｅｒ
添加濃度１０００ｗｔ．ｐｐｍ ファイバ１０： Ｅｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ 比屈折率差３．７％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ
添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ
【００６９】
【表１】
【００７０】
【表２】
【００７１】
【表３】
【００７２】
【表４】 表１〜表４に示すように、Ｅｒ添加石英系ファイバを用
いた光ファイバ増幅器では、１．５７〜１．６０μｍの
波長域にあるＷＤＭ信号について、Ｅｒ添加フッ化物系
ファイバを用いた光ファイバ増幅器では、１．５６５〜
１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号について、Ｅｒ
添加酸化物多成分ガラスファイバ（Ｅｒ添加アルミノ珪
酸塩ガラスファイバ、Ｅｒ添加リン酸塩ガラスファイ
バ）では、１．５７〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤ
Ｍ信号について、Ｅｒ添加フツリン酸ガラスファイバで
は、１．５７〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号
について、Ｅｒ添加カルコゲナイドガラスファイバで
は、１．５７〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号
について、Ｅｒ添加テルライトガラスファイバでは、
１．５６５〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号に
ついて、信号利得が１５ｄＢ以上でかつ利得偏差が２ｄ
Ｂ以内の実用レベルを実現することができる。すなわ
ち、本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器では、そ
の波長域のＷＤＭ信号を平坦に増幅することができる。
いた光ファイバ増幅器では、１．５７〜１．６０μｍの
波長域にあるＷＤＭ信号について、Ｅｒ添加フッ化物系
ファイバを用いた光ファイバ増幅器では、１．５６５〜
１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号について、Ｅｒ
添加酸化物多成分ガラスファイバ（Ｅｒ添加アルミノ珪
酸塩ガラスファイバ、Ｅｒ添加リン酸塩ガラスファイ
バ）では、１．５７〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤ
Ｍ信号について、Ｅｒ添加フツリン酸ガラスファイバで
は、１．５７〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号
について、Ｅｒ添加カルコゲナイドガラスファイバで
は、１．５７〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号
について、Ｅｒ添加テルライトガラスファイバでは、
１．５６５〜１．６０μｍの波長域にあるＷＤＭ信号に
ついて、信号利得が１５ｄＢ以上でかつ利得偏差が２ｄ
Ｂ以内の実用レベルを実現することができる。すなわ
ち、本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器では、そ
の波長域のＷＤＭ信号を平坦に増幅することができる。
【００７３】以上の実施例では、励起光源として半導体
レーザを用いた例を示したが、チタンサファイヤレー
ザ、Ｆ−センタレーザの個体レーザ、Ｙｂ添加ファイバ
レーザ、Ｔｍ添加ファイバレーザを使用しても同様の効
果が得られた。また、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバのガ
ラス組成として、他のＺｒ系、Ｉｎ系、ＧａＦ３ ／Ｉ
ｎＦ３ 系フッ化物ガラスを用いてもよい。
レーザを用いた例を示したが、チタンサファイヤレー
ザ、Ｆ−センタレーザの個体レーザ、Ｙｂ添加ファイバ
レーザ、Ｔｍ添加ファイバレーザを使用しても同様の効
果が得られた。また、Ｅｒ添加フッ化物系ファイバのガ
ラス組成として、他のＺｒ系、Ｉｎ系、ＧａＦ３ ／Ｉ
ｎＦ３ 系フッ化物ガラスを用いてもよい。
【００７４】（実施例２２）図２２の光増幅部１０Ａを
構成する各部の具体例を示す。Ｅｒ添加光ファイバ５に
は、Ｅｒ添加フッ化物ガラスファイバを用いる。そのガ
ラス組成はＺｒ系フッ化物ガラス（ＺｒＦ４ −ＢａＦ
２ −ＬａＦ３ −ＹＦ３ −ＡｌＦ３ −ＬｉＦ−Ｎａ
Ｆ）であり、特性はファイバ長５ｍ、比屈折率差２．５
％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｅｒ添加濃度１０００
ｗｔ．ｐｐｍとする。励起光源１５Ａ，１５Ｂには、１
４８０ｎｍ帯半導体レーザを用いる。合波器１６Ａ，１
６Ｂには、バルク型ＷＤＭカップラを用いる。光アイソ
レータ１７Ａ，１７Ｂには、偏波無依存型の１５５０ｎ
ｍ帯光アイソレータを用いる。
構成する各部の具体例を示す。Ｅｒ添加光ファイバ５に
は、Ｅｒ添加フッ化物ガラスファイバを用いる。そのガ
ラス組成はＺｒ系フッ化物ガラス（ＺｒＦ４ −ＢａＦ
２ −ＬａＦ３ −ＹＦ３ −ＡｌＦ３ −ＬｉＦ−Ｎａ
Ｆ）であり、特性はファイバ長５ｍ、比屈折率差２．５
％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｅｒ添加濃度１０００
ｗｔ．ｐｐｍとする。励起光源１５Ａ，１５Ｂには、１
４８０ｎｍ帯半導体レーザを用いる。合波器１６Ａ，１
６Ｂには、バルク型ＷＤＭカップラを用いる。光アイソ
レータ１７Ａ，１７Ｂには、偏波無依存型の１５５０ｎ
ｍ帯光アイソレータを用いる。
【００７５】図２２の光増幅器１０Ｂを構成する各部の
具体例を示す。Ｅｒ添加光ファイバ５には、Ｅｒ添加石
英系ファイバを用いる。その特性はファイバ長２００
ｍ、比屈折率差１％、カットオフ波長１．１μｍ、Ａｌ
添加濃度４．２ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度１３１０ｗ
ｔ．ｐｐｍとする。励起光源１５Ａ，１５Ｂには、１４
８０ｎｍ帯半導体レーザを用いる。合波器１６Ａ，１６
Ｂには、バルク型ＷＤＭカップラを用いる。光アイソレ
ータ１７Ａ，１７Ｂには、偏波無依存型の１５８０ｎｍ
帯光アイソレータを用いる。
具体例を示す。Ｅｒ添加光ファイバ５には、Ｅｒ添加石
英系ファイバを用いる。その特性はファイバ長２００
ｍ、比屈折率差１％、カットオフ波長１．１μｍ、Ａｌ
添加濃度４．２ｗｔ．ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度１３１０ｗ
ｔ．ｐｐｍとする。励起光源１５Ａ，１５Ｂには、１４
８０ｎｍ帯半導体レーザを用いる。合波器１６Ａ，１６
Ｂには、バルク型ＷＤＭカップラを用いる。光アイソレ
ータ１７Ａ，１７Ｂには、偏波無依存型の１５８０ｎｍ
帯光アイソレータを用いる。
【００７６】図２８は、図２６の評価系で測定された実
施例２２の光増幅器の増幅特性を示す。ただし、波長可
変光源２０Ａ〜２０Ｐの信号波長は、それぞれ、１５３
２、１５３６、１５４０、１５４４、１５４８、１５５
２、１５５６、１５６０、１５７２、１５７６、１５８
０、１５８４、１５８８、１５９２、１５９６、１６６
０ｎｍである。また、信号光入力強度は、各チャネル当
たり−２５ｄＢｍとした。ここに示すように、１５３２
〜１５６０ｎｍおよび１５７２〜１６００ｎｍに配置し
たＷＤＭ信号は、平均利得２５ｄＢ（増幅前の信号光強
度−２５ｄＢｍ／ｃｈに対して、増幅後の信号光強度が
平均−０ｄＢｍ／ｃｈ）、利得偏差１．５ｄＢ以内で光
増幅できた。
施例２２の光増幅器の増幅特性を示す。ただし、波長可
変光源２０Ａ〜２０Ｐの信号波長は、それぞれ、１５３
２、１５３６、１５４０、１５４４、１５４８、１５５
２、１５５６、１５６０、１５７２、１５７６、１５８
０、１５８４、１５８８、１５９２、１５９６、１６６
０ｎｍである。また、信号光入力強度は、各チャネル当
たり−２５ｄＢｍとした。ここに示すように、１５３２
〜１５６０ｎｍおよび１５７２〜１６００ｎｍに配置し
たＷＤＭ信号は、平均利得２５ｄＢ（増幅前の信号光強
度−２５ｄＢｍ／ｃｈに対して、増幅後の信号光強度が
平均−０ｄＢｍ／ｃｈ）、利得偏差１．５ｄＢ以内で光
増幅できた。
【００７７】このように、本発明の光増幅器を用いるこ
とにより広い波長帯域に渡って平坦な増幅特性が得ら
れ、その増幅波長帯域を従来の１５３０〜１５６０ｎｍ
（３０ｎｍ）から、１５３０〜１５６０ｎｍおよび１５
７０〜１６００ｎｍ（合計６０ｎｍ）に２倍に拡大でき
ることが分かった。すなわち、本発明の光増幅器をＷＤ
Ｍシステムに適用した場合には、伝送容量を従来のシス
テムの２倍にすることができる。
とにより広い波長帯域に渡って平坦な増幅特性が得ら
れ、その増幅波長帯域を従来の１５３０〜１５６０ｎｍ
（３０ｎｍ）から、１５３０〜１５６０ｎｍおよび１５
７０〜１６００ｎｍ（合計６０ｎｍ）に２倍に拡大でき
ることが分かった。すなわち、本発明の光増幅器をＷＤ
Ｍシステムに適用した場合には、伝送容量を従来のシス
テムの２倍にすることができる。
【００７８】（実施例２３）本実施形態の光増幅器の基
本構成は、図２２および図２３に示す実施例２２と同様
である。ただし、本実施例では、図２２の光増幅部１０
Ｂを構成するＥｒ添加光ファイバ１４として、Ｅｒ添加
多成分酸化物系ファイバを用いる。その特性は、ファイ
バ長３ｍ、比屈折率差０．７％、カットオフ波長１．１
μｍ、Ｅｒ添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍとする。ま
た、分波部２および合波部４は、誘電体多層膜を用いた
バルク型合分波器を用いる。誘電体多層膜を用いたバル
ク型合分波器は、例えば１６波のＷＤＭ信号を８波ずつ
の２群に一挙に分波し、８波ずつの２群のＷＤＭ信号を
１６波に一挙に合波することができる。その他の具体的
構成は、実施例２２と同様である。
本構成は、図２２および図２３に示す実施例２２と同様
である。ただし、本実施例では、図２２の光増幅部１０
Ｂを構成するＥｒ添加光ファイバ１４として、Ｅｒ添加
多成分酸化物系ファイバを用いる。その特性は、ファイ
バ長３ｍ、比屈折率差０．７％、カットオフ波長１．１
μｍ、Ｅｒ添加濃度１００００ｗｔ．ｐｐｍとする。ま
た、分波部２および合波部４は、誘電体多層膜を用いた
バルク型合分波器を用いる。誘電体多層膜を用いたバル
ク型合分波器は、例えば１６波のＷＤＭ信号を８波ずつ
の２群に一挙に分波し、８波ずつの２群のＷＤＭ信号を
１６波に一挙に合波することができる。その他の具体的
構成は、実施例２２と同様である。
【００７９】図２９は、図２６の評価系で測定された実
施例２３の光増幅器の増幅特性を示す。ただし、信号光
入力強度は、各チャネル当たり−２０ｄＢｍとした。こ
こに示すように、１５３２〜１５６０ｎｍおよび１５７
２〜１６００ｎｍに配置したＷＤＭ信号は、平均利得２
０ｄＢ（増幅前の信号光強度−２０ｄＢｍ／ｃｈに対し
て、増幅後の信号光強度が平均−０ｄＢｍ／ｃｈ）、利
得偏差１．５ｄＢ以内で光増幅できた。
施例２３の光増幅器の増幅特性を示す。ただし、信号光
入力強度は、各チャネル当たり−２０ｄＢｍとした。こ
こに示すように、１５３２〜１５６０ｎｍおよび１５７
２〜１６００ｎｍに配置したＷＤＭ信号は、平均利得２
０ｄＢ（増幅前の信号光強度−２０ｄＢｍ／ｃｈに対し
て、増幅後の信号光強度が平均−０ｄＢｍ／ｃｈ）、利
得偏差１．５ｄＢ以内で光増幅できた。
【００８０】このように、本発明の光増幅器を用いるこ
とにより広い波長帯域に渡って平均な増幅特性が得ら
れ、その増幅波長帯域を従来の１５３０〜１５６０ｎｍ
（３０ｎｍ）から、１５３０〜１５６０ｎｍおよび１５
７０〜１６００ｎｍ（合計６０ｎｍ）に２倍に拡大でき
ることが分かった。
とにより広い波長帯域に渡って平均な増幅特性が得ら
れ、その増幅波長帯域を従来の１５３０〜１５６０ｎｍ
（３０ｎｍ）から、１５３０〜１５６０ｎｍおよび１５
７０〜１６００ｎｍ（合計６０ｎｍ）に２倍に拡大でき
ることが分かった。
【００８１】（実施例２４）本実施例の光増幅器の基本
構成は、実施例２２または実施例２３と同様である。こ
こでは、図２２の光増幅部１０Ａ，１０Ｂを構成するＥ
ｒ添加光ファイバ５の特性を変えたものを示す。
構成は、実施例２２または実施例２３と同様である。こ
こでは、図２２の光増幅部１０Ａ，１０Ｂを構成するＥ
ｒ添加光ファイバ５の特性を変えたものを示す。
【００８２】表５には、光増幅部１０Ａを構成するＥｒ
添加光ファイバ５を５種類（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）示
す。表６には、光増幅部１０Ｂを構成するＥｒ添加光フ
ァイバ５を８種類（Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ）
示す。
添加光ファイバ５を５種類（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）示
す。表６には、光増幅部１０Ｂを構成するＥｒ添加光フ
ァイバ５を８種類（Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ）
示す。
【００８３】
【表５】
【００８４】
【表６】 表７〜表９は、光増幅部１０Ａと光増幅部１０Ｂの組み
合わせによる光増幅器の増幅特性を示す。ここに示すよ
うに、すべての組み合わせ（４０通り）において、従来
の光ファイバ増幅器の増幅波長帯域を２倍以上に拡大で
きることが分かった。なお、ここでは光増幅部１０Ａ，
１０Ｂの励起波長を１４８０ｎｍとしたが、すべてまた
は一部を９８０ｎｍとしても同様の増幅特性が得られ
た。
合わせによる光増幅器の増幅特性を示す。ここに示すよ
うに、すべての組み合わせ（４０通り）において、従来
の光ファイバ増幅器の増幅波長帯域を２倍以上に拡大で
きることが分かった。なお、ここでは光増幅部１０Ａ，
１０Ｂの励起波長を１４８０ｎｍとしたが、すべてまた
は一部を９８０ｎｍとしても同様の増幅特性が得られ
た。
【００８５】
【表７】
【００８６】
【表８】
【００８７】
【表９】
【００８８】
【表１０】
【００８９】
【表１１】 （実施例２５）本実施例の光増幅器の基本構成は、実施
例２２または実施例２３と同様である。ただし、本実施
例では３つの光増幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを有する
構成とし、光増幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを構成する
Ｅｒ添加光ファイバ１４の特性を変えたものを示す。
例２２または実施例２３と同様である。ただし、本実施
例では３つの光増幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを有する
構成とし、光増幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを構成する
Ｅｒ添加光ファイバ１４の特性を変えたものを示す。
【００９０】表１２には、光増幅部１０Ａを構成するＥ
ｒ添加光ファイバ５を１種類（Ｎ）示す。表１３には、
光増幅部１０Ｂを構成するＥｒ添加光ファイバ５を２種
類（Ｏ，Ｐ）示す。光増幅１０Ｃを構成するＥｒ添加光
ファイバ５は、表６に示す８種類（Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，
Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ）を用いる。
ｒ添加光ファイバ５を１種類（Ｎ）示す。表１３には、
光増幅部１０Ｂを構成するＥｒ添加光ファイバ５を２種
類（Ｏ，Ｐ）示す。光増幅１０Ｃを構成するＥｒ添加光
ファイバ５は、表６に示す８種類（Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，
Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ）を用いる。
【００９１】
【表１２】
【００９２】
【表１３】 表１４〜表１５は、光増幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの
組み合わせによる光増幅器の増幅特性を示す。ここに示
すように、すべての組み合わせ（１６通り）において、
従来の光ファイバ増幅器の増幅波長帯域を大幅に改善で
きることが分かった。なお。ここでは光増幅部１０Ａ，
１０Ｂ，１０Ｃの励起波長を１４８０ｎｍとしたが、す
べてまたは一部を９８０ｎｍとしても同様の増幅特性が
得られた。
組み合わせによる光増幅器の増幅特性を示す。ここに示
すように、すべての組み合わせ（１６通り）において、
従来の光ファイバ増幅器の増幅波長帯域を大幅に改善で
きることが分かった。なお。ここでは光増幅部１０Ａ，
１０Ｂ，１０Ｃの励起波長を１４８０ｎｍとしたが、す
べてまたは一部を９８０ｎｍとしても同様の増幅特性が
得られた。
【００９３】
【表１４】
【００９４】
【表１５】 （実施例２６）図３０（ａ）〜（ｈ）は、図２７の光増
幅部３０Ａ〜３０Ｈの具体的構成例を４０Ａ〜４０Ｈと
して示す。
幅部３０Ａ〜３０Ｈの具体的構成例を４０Ａ〜４０Ｈと
して示す。
【００９５】図において、増幅媒体としてのＥｒ添加光
ファイバ１４には、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いる。
その特性は、ファイバ長２０ｍ（光増幅部４０Ａ〜４０
Ｄ）および２００ｍ（光増幅部４０Ｅ〜４０Ｆ）、比屈
折率差１％、カットオフ波長１．１μｍ、Ａｌ添加濃度
４．２ｗｔ．％、Ｅｒ添加濃度１３１０ｗｔ．ｐｐｍと
する。合波器１６Ａ，１６Ｂは、バルク型ＷＤＭカップ
ラを用い、信号光と励起光を合波してＥｒ添加光ファイ
バ１４に入射する。なお、ここでは双方向励起の構成例
を示すが、Ｅｒ添加光ファイバ１４の一方のみから励起
光を入射する前方励起または後方励起の構成をとっても
よい。
ファイバ１４には、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いる。
その特性は、ファイバ長２０ｍ（光増幅部４０Ａ〜４０
Ｄ）および２００ｍ（光増幅部４０Ｅ〜４０Ｆ）、比屈
折率差１％、カットオフ波長１．１μｍ、Ａｌ添加濃度
４．２ｗｔ．％、Ｅｒ添加濃度１３１０ｗｔ．ｐｐｍと
する。合波器１６Ａ，１６Ｂは、バルク型ＷＤＭカップ
ラを用い、信号光と励起光を合波してＥｒ添加光ファイ
バ１４に入射する。なお、ここでは双方向励起の構成例
を示すが、Ｅｒ添加光ファイバ１４の一方のみから励起
光を入射する前方励起または後方励起の構成をとっても
よい。
【００９６】増幅部以外の構成は図２７と同様である。
ただし、本実施例においては、励起光源３２Ａ，３２Ｂ
には、１４８０ｎｍ帯半導体レーザを用いる。励起光を
分岐する分岐器３３Ａ，３３Ｂには、プレーナ導波路型
１×８光分岐回路を用いる。分岐部３１および合波部３
５には、アレイ導波路回折格子を用いる。光可変減衰器
３４Ａ〜３４Ｂには、バルク型減衰量可変光アッテネー
タを用いる。光アイソレータ３６Ａ，３６Ｂには、１５
５０ｎｍおよびおよび１５８０ｎｍ帯で６０ｄＢ程度の
逆方向挿入損が得られる偏波無依存型ものを用いる。
ただし、本実施例においては、励起光源３２Ａ，３２Ｂ
には、１４８０ｎｍ帯半導体レーザを用いる。励起光を
分岐する分岐器３３Ａ，３３Ｂには、プレーナ導波路型
１×８光分岐回路を用いる。分岐部３１および合波部３
５には、アレイ導波路回折格子を用いる。光可変減衰器
３４Ａ〜３４Ｂには、バルク型減衰量可変光アッテネー
タを用いる。光アイソレータ３６Ａ，３６Ｂには、１５
５０ｎｍおよびおよび１５８０ｎｍ帯で６０ｄＢ程度の
逆方向挿入損が得られる偏波無依存型ものを用いる。
【００９７】図３１は、図２６の評価系で測定された第
５の実施形態の光増幅器の増幅特性を示す。ただし、信
号光入力強度は、各チャネル当たり−３０ｄＢｍとし
た。ここに示すように、１５３２〜１５６０ｎｍおよび
１５７２〜１６００ｎｍに配置したＷＤＭ信号は、平均
利得３０ｄＢ（増幅前の信号光強度−３０ｄＢｍ／ｃｈ
に対して、増幅後の信号光強度が平均−０ｄＢｍ／ｃ
ｈ）、ほぼ等しい利得（利得偏差０ｄＢ）で光増幅でき
た。
５の実施形態の光増幅器の増幅特性を示す。ただし、信
号光入力強度は、各チャネル当たり−３０ｄＢｍとし
た。ここに示すように、１５３２〜１５６０ｎｍおよび
１５７２〜１６００ｎｍに配置したＷＤＭ信号は、平均
利得３０ｄＢ（増幅前の信号光強度−３０ｄＢｍ／ｃｈ
に対して、増幅後の信号光強度が平均−０ｄＢｍ／ｃ
ｈ）、ほぼ等しい利得（利得偏差０ｄＢ）で光増幅でき
た。
【００９８】このように、本発明の光増幅器を用いるこ
とにより広い波長帯域に渡って平坦な増幅特性が得ら
れ、その増幅波長帯域を従来の１５３０〜１５６０ｎｍ
（３０ｎｍ）から、１５３０〜１５６０ｎｍおよび１５
７０〜１６００ｎｎｍ（合計６０ｎｍ）に２倍に拡大で
きることが分かった。なお、ここでは光増幅部４０Ａ〜
４０Ｈの励起波長を１４８０ｎｍとしたが、すべてまた
は一部を９８０ｎｍとしても同様の増幅特性が得られ
た。
とにより広い波長帯域に渡って平坦な増幅特性が得ら
れ、その増幅波長帯域を従来の１５３０〜１５６０ｎｍ
（３０ｎｍ）から、１５３０〜１５６０ｎｍおよび１５
７０〜１６００ｎｎｍ（合計６０ｎｍ）に２倍に拡大で
きることが分かった。なお、ここでは光増幅部４０Ａ〜
４０Ｈの励起波長を１４８０ｎｍとしたが、すべてまた
は一部を９８０ｎｍとしても同様の増幅特性が得られ
た。
【００９９】（実施例２７）本実施例の光増幅器の基本
構成は、図２２に示す実施例２２，２３と同様に、２つ
の増幅帯を並列増幅する構成である。ただし、本実施例
では図２２の増幅部１０Ａとしては、図３２に示す光イ
コライザ３７を付加した光ファイバ増幅器を使用した。
Ｅｒ添加ファイバとして、Ｅｒ添加石英系ファイバを用
いた。ファイバ長２５ｍ、比屈折率差１．７％、カット
オフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍであ
る。励起光源１５Ａ，１５Ｂには０．９８μｍ帯半導体
レーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型
ＷＤＭカプラを用いた。光イコライザ３７としては、長
周期ファイバグレーティングを用いた。なお、光イコラ
イザ３７の透過特性は、図３２の光ファイバ増幅器の特
性が、１．５３〜１．５６μｍ帯に利得平坦特性を有す
るように作製したものを用いた。本光ファイバ増幅器の
利得平坦域の信号利得は３８ｄＢである。また、図２２
の増幅部１０Ｂとしては、図２３に示す構成の光ファイ
バ増幅器を使用した。Ｅｒ添加ファイバとして、Ｅｒ添
加石英系ファイバを用いた。ファイバ長２００ｍ、比屈
折率差１．７％、カットカフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加
濃度１３００ｐｐｍである。励起光源１５Ａ，１５Ｂに
は１．４８μｍ帯半導体レーザを用いた。合波器１６
Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカプラを用いた。本光
ファイバ増幅器は１．５７〜１．６０μｍに利得平坦特
性を有する。利得平坦域の信号利得は３０ｄＢである。
分波部１１および合波部１３は、バルク型合分波器を用
いた。さらに、本実施例の光増幅器では、光可変減衰器
１２Ａ，１２Ｂの損失量を調整して、光ファイバ増幅器
１０Ａの１．５３〜１．５６μｍ帯に利得平坦利得を２
８ｄＢ、光ファイバ増幅器１０Ｂの１．５７〜１．６０
μｍ帯に利得平坦利得を２８ｄＢに調整した。
構成は、図２２に示す実施例２２，２３と同様に、２つ
の増幅帯を並列増幅する構成である。ただし、本実施例
では図２２の増幅部１０Ａとしては、図３２に示す光イ
コライザ３７を付加した光ファイバ増幅器を使用した。
Ｅｒ添加ファイバとして、Ｅｒ添加石英系ファイバを用
いた。ファイバ長２５ｍ、比屈折率差１．７％、カット
オフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍであ
る。励起光源１５Ａ，１５Ｂには０．９８μｍ帯半導体
レーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型
ＷＤＭカプラを用いた。光イコライザ３７としては、長
周期ファイバグレーティングを用いた。なお、光イコラ
イザ３７の透過特性は、図３２の光ファイバ増幅器の特
性が、１．５３〜１．５６μｍ帯に利得平坦特性を有す
るように作製したものを用いた。本光ファイバ増幅器の
利得平坦域の信号利得は３８ｄＢである。また、図２２
の増幅部１０Ｂとしては、図２３に示す構成の光ファイ
バ増幅器を使用した。Ｅｒ添加ファイバとして、Ｅｒ添
加石英系ファイバを用いた。ファイバ長２００ｍ、比屈
折率差１．７％、カットカフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加
濃度１３００ｐｐｍである。励起光源１５Ａ，１５Ｂに
は１．４８μｍ帯半導体レーザを用いた。合波器１６
Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカプラを用いた。本光
ファイバ増幅器は１．５７〜１．６０μｍに利得平坦特
性を有する。利得平坦域の信号利得は３０ｄＢである。
分波部１１および合波部１３は、バルク型合分波器を用
いた。さらに、本実施例の光増幅器では、光可変減衰器
１２Ａ，１２Ｂの損失量を調整して、光ファイバ増幅器
１０Ａの１．５３〜１．５６μｍ帯に利得平坦利得を２
８ｄＢ、光ファイバ増幅器１０Ｂの１．５７〜１．６０
μｍ帯に利得平坦利得を２８ｄＢに調整した。
【０１００】本実施例２７の光増幅器の増幅特性は、図
２６の評価系で測定した。波長可変光源２０Ａ〜２０Ｐ
の信号波長は、それぞれ、１５３２、１５３６、１５４
０、１５４４、１５４８、１５５２、１５５６、１５６
０、１５７２、１５７６、１５８０、１５８４、１５９
２、１５９６、１６６０ｎｍである。信号入射強度は、
各チャンネル当たり−３５ｄＢｍとした。本測定によ
り、１５３２〜１５６０ｎｍおよび１５７２〜１６００
ｎｍに配置したＷＤＭ信号を平均利得２８ｄＢ、利得偏
差１．５ｄＢ以内で増幅できた。
２６の評価系で測定した。波長可変光源２０Ａ〜２０Ｐ
の信号波長は、それぞれ、１５３２、１５３６、１５４
０、１５４４、１５４８、１５５２、１５５６、１５６
０、１５７２、１５７６、１５８０、１５８４、１５９
２、１５９６、１６６０ｎｍである。信号入射強度は、
各チャンネル当たり−３５ｄＢｍとした。本測定によ
り、１５３２〜１５６０ｎｍおよび１５７２〜１６００
ｎｍに配置したＷＤＭ信号を平均利得２８ｄＢ、利得偏
差１．５ｄＢ以内で増幅できた。
【０１０１】（実施例２８）本実施例の光増幅器の基本
構成は、図２２に示す実施例２２，２３と同様である。
ただし、本実施例では、４つの増幅部１０Ａ，１０Ｂ，
１０Ｃ，１０Ｄを有する構成である。増幅部１０Ａとし
ては、図３２に示す光イコライザ３７を付加した光ファ
イバ増幅器を使用した。Ｅｒ添加ファイバとして、Ｅｒ
添加石英系ファイバを用いた。ファイバ長２５ｍ、比屈
折率差１．７％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加
濃度１３００ｐｐｍである。励起光源１５Ａ，１５Ｂに
は０．９８μｍ帯半導体レーザを用いた。合波器１６
Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカプラを用いた。光イ
コライザ３７としては、長周期ファイバグレーティング
を用いた。なお、光イコライザ３７の透過特性は、図３
２の光ファイバ増幅器の特性が、１．５３〜１．５６μ
ｍ帯に利得平坦特性を有するように作製したものを用い
た。本光ファイバ増幅器の利得平坦域の信号利得は３８
ｄＢである。増幅部１０Ｂとしては、図２３に示す構成
の光ファイバ増幅器を使用した。Ｅｒ添加ファイバとし
て、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた。ファイバ長２０
０ｍ、比屈折率差１．７％、カットオフ波長１．１μ
ｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍである。励起光源１５
Ａ，１５Ｂには１．４８μｍ帯半導体レーザを用いた。
合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカプラを用
いた。本光ファイバ増幅器は１．５７〜１．６０μｍに
利得平坦特性を有する。利得平坦域の信号利得は３０ｄ
Ｂである。増幅部１０Ｃとしては、図３３に示す光イコ
ライザ４０を付加したＴｍ ３＋添加光ファイバ増幅器を
使用した。Ｔｍ添加ファイバとして、Ｔｍ添加フッ化物
系ファイバ３９を用いた。ファイバ長２０ｍ、比屈折率
差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｔｍ添加濃度
１０００ｐｐｍである。励起光源１５Ａ，１５Ｂには
１．０４７μｍ帯発振のＮｄ−ＹＬＦレーザを用いた。
合波器１６Ａ，１６Ｂには、ファイバカプラを用いた。
光イコライザ４０としては、ファブリペローエタロンを
用いて構成したものを使用した。なお、光イコライザ４
０の透過特性は、図３３の光ファイバ増幅器の特性が、
１．４３〜１．４９μｍ帯に利得平坦特性を有するよう
に作製したものを用いた。本光ファイバ増幅器の利得平
坦域の信号利得は２８ｄＢである。増幅部１０Ｄとして
は、図３４に示す光イコライザ４０を付加したラマンフ
ァイバ増幅器を使用した。ラマン増幅用のファイバとし
て、石英系ファイバ４１を用いた。ファイバ長６０ｋ
ｍ、比屈折率差０．７％、カットオフ波長０．９μｍで
ある。励起光源３８には１．４３μｍ帯発振のラマンレ
ーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、ファイバカ
プラを用いた。光イコライザ４２としては、ファブリペ
ローエタロンを用いて構成したものを使用した。なお、
光イコライザ４２の透過特性は、図３４のラマンファイ
バ増幅器の特性が、１．４９〜１．５２μｍ帯に利得平
坦特性を有するように作製したものを用いた。本光ファ
イバ増幅器の利得平坦域の信号利得は１８ｄＢである。
分波部１１および合波部１３は、図３４に示すバルク型
合分波器を用いた。ファイバ４６は信号域１．５６〜
１．６０の信号光を、ファイバ４７は信号域１．５３〜
１．５６の信号光を、ファイバ４８は信号域１．４９〜
１．５２の信号光を、ファイバ４９は信号域１．４３〜
１．４９の信号光を入出力するポートであり、ファイバ
５０に合波した信号比光あるいは分波する信号光用のポ
ートである。また、４５は１．４９μｍ以上の信号光を
透過し、１．４８μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体
多層膜、４４は１．５２μｍ以上の信号光を透過し、
１．５２μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体多層膜、
４３は１．５６μｍ以上の信号光を透過し、１．５６μ
ｍ帯以下の信号光を反射する誘電体多層膜である。さら
に、本実施例の光増幅器では、光可変減衰器１２Ａ，１
２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの損失量を調整して、増幅部１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの利得平坦利得を１８ｄＢ
に調整した。
構成は、図２２に示す実施例２２，２３と同様である。
ただし、本実施例では、４つの増幅部１０Ａ，１０Ｂ，
１０Ｃ，１０Ｄを有する構成である。増幅部１０Ａとし
ては、図３２に示す光イコライザ３７を付加した光ファ
イバ増幅器を使用した。Ｅｒ添加ファイバとして、Ｅｒ
添加石英系ファイバを用いた。ファイバ長２５ｍ、比屈
折率差１．７％、カットオフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加
濃度１３００ｐｐｍである。励起光源１５Ａ，１５Ｂに
は０．９８μｍ帯半導体レーザを用いた。合波器１６
Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカプラを用いた。光イ
コライザ３７としては、長周期ファイバグレーティング
を用いた。なお、光イコライザ３７の透過特性は、図３
２の光ファイバ増幅器の特性が、１．５３〜１．５６μ
ｍ帯に利得平坦特性を有するように作製したものを用い
た。本光ファイバ増幅器の利得平坦域の信号利得は３８
ｄＢである。増幅部１０Ｂとしては、図２３に示す構成
の光ファイバ増幅器を使用した。Ｅｒ添加ファイバとし
て、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた。ファイバ長２０
０ｍ、比屈折率差１．７％、カットオフ波長１．１μ
ｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍである。励起光源１５
Ａ，１５Ｂには１．４８μｍ帯半導体レーザを用いた。
合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカプラを用
いた。本光ファイバ増幅器は１．５７〜１．６０μｍに
利得平坦特性を有する。利得平坦域の信号利得は３０ｄ
Ｂである。増幅部１０Ｃとしては、図３３に示す光イコ
ライザ４０を付加したＴｍ ３＋添加光ファイバ増幅器を
使用した。Ｔｍ添加ファイバとして、Ｔｍ添加フッ化物
系ファイバ３９を用いた。ファイバ長２０ｍ、比屈折率
差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ、Ｔｍ添加濃度
１０００ｐｐｍである。励起光源１５Ａ，１５Ｂには
１．０４７μｍ帯発振のＮｄ−ＹＬＦレーザを用いた。
合波器１６Ａ，１６Ｂには、ファイバカプラを用いた。
光イコライザ４０としては、ファブリペローエタロンを
用いて構成したものを使用した。なお、光イコライザ４
０の透過特性は、図３３の光ファイバ増幅器の特性が、
１．４３〜１．４９μｍ帯に利得平坦特性を有するよう
に作製したものを用いた。本光ファイバ増幅器の利得平
坦域の信号利得は２８ｄＢである。増幅部１０Ｄとして
は、図３４に示す光イコライザ４０を付加したラマンフ
ァイバ増幅器を使用した。ラマン増幅用のファイバとし
て、石英系ファイバ４１を用いた。ファイバ長６０ｋ
ｍ、比屈折率差０．７％、カットオフ波長０．９μｍで
ある。励起光源３８には１．４３μｍ帯発振のラマンレ
ーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、ファイバカ
プラを用いた。光イコライザ４２としては、ファブリペ
ローエタロンを用いて構成したものを使用した。なお、
光イコライザ４２の透過特性は、図３４のラマンファイ
バ増幅器の特性が、１．４９〜１．５２μｍ帯に利得平
坦特性を有するように作製したものを用いた。本光ファ
イバ増幅器の利得平坦域の信号利得は１８ｄＢである。
分波部１１および合波部１３は、図３４に示すバルク型
合分波器を用いた。ファイバ４６は信号域１．５６〜
１．６０の信号光を、ファイバ４７は信号域１．５３〜
１．５６の信号光を、ファイバ４８は信号域１．４９〜
１．５２の信号光を、ファイバ４９は信号域１．４３〜
１．４９の信号光を入出力するポートであり、ファイバ
５０に合波した信号比光あるいは分波する信号光用のポ
ートである。また、４５は１．４９μｍ以上の信号光を
透過し、１．４８μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体
多層膜、４４は１．５２μｍ以上の信号光を透過し、
１．５２μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体多層膜、
４３は１．５６μｍ以上の信号光を透過し、１．５６μ
ｍ帯以下の信号光を反射する誘電体多層膜である。さら
に、本実施例の光増幅器では、光可変減衰器１２Ａ，１
２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの損失量を調整して、増幅部１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの利得平坦利得を１８ｄＢ
に調整した。
【０１０２】本実施例２８の光増幅器の増幅特性は、図
２６の評価系の信号数を２６波に増加して測定した。信
号波長は、１４３０、１４４０、１４５０、１４６０、
１４７０、１４８０、１４９０、１５００、１５１０、
１５２０、１５３２、１５３６、１５４０、１５４４、
１５４８、１５５２、１５５６、１５６０、１５７２、
１５７６、１５８０、１５８４、１５８８、１５９２、
１５９６、１６６０ｎｍである。信号入射強度は、各チ
ャンネル当たり−３５ｄＢｍとした。本測定により、Ｗ
ＤＭ信号を平均利得１８ｄＢ、利得偏差１．５ｄＢ以内
で増幅できた。
２６の評価系の信号数を２６波に増加して測定した。信
号波長は、１４３０、１４４０、１４５０、１４６０、
１４７０、１４８０、１４９０、１５００、１５１０、
１５２０、１５３２、１５３６、１５４０、１５４４、
１５４８、１５５２、１５５６、１５６０、１５７２、
１５７６、１５８０、１５８４、１５８８、１５９２、
１５９６、１６６０ｎｍである。信号入射強度は、各チ
ャンネル当たり−３５ｄＢｍとした。本測定により、Ｗ
ＤＭ信号を平均利得１８ｄＢ、利得偏差１．５ｄＢ以内
で増幅できた。
【０１０３】（実施例２９）本実施例の光増幅器の基本
構成は、図２２に示す実施例２２，２３と同様である。
ただし、本実施例では、図３５に示すように、４つの増
幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを有する構成であ
る。増幅部１０Ａとしては、図３２に示す光イコライザ
３７を付加した光ファイバ増幅器を使用した。Ｅｒ添加
ファイバとして、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた。フ
ァイバ長２５ｍ、比屈折率差１．７％、カットオフ波長
１．１μｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍである。励起
光源１５Ａ，１５Ｂには０．９８μｍ帯半導体レーザを
用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカ
プラを用いた。光イコライザ３７としては、長周期ファ
イバグレーティングを用いた。なお、光イコライザ３７
の透過特性は、図３２の光ファイバ増幅器の特性が、
１．５３〜１．５６μｍ帯に利得平坦特性を有するよう
に作製したものを用いた。本光ファイバ増幅器の利得平
坦域の信号利得は３８ｄＢである。増幅部１０Ｂとして
は、図２３に示す構成の光ファイバ増幅器を示した。Ｅ
ｒ添加ファイバとして、Ｅｒ添加石英系ファイバを用い
た。ファイバ長２００ｍ、比屈折率差１．７％、カット
オフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍであ
る。励起光源１５Ａ，１５Ｂには１．４８μｍ帯半導体
レーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型
ＷＤＭカプラを用いた。本光ファイバ増幅器は１．５７
〜１．６０μｍに利得平坦特性を有する。利得平坦域の
信号利得は３０ｄＢである。増幅部１０Ｃとしては、図
３３に示す光イコライザ４０を付加したＰｒ３＋添加光
ファイバ増幅器を使用した。Ｐｒ添加ファイバとして、
Ｐｒ添加フッ化物系ファイバ３９を用いた。ファイバ長
２０ｍ、比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μ
ｍ、Ｐｒ添加濃度１０００ｐｐｍである。励起光源１５
Ａ，１５Ｂには１．０４７μｍ帯発振のＮｄ−ＹＬＦレ
ーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、ファイバカ
プラを用いた。光イコライザ４０としては、ファブリペ
ローエタロンを用いて構成したものを使用した。なお、
光イコライザ４０の透過特性は、図３３の光ファイバ増
幅器の特性が１．２８〜１．３２μｍ帯に利得平坦特性
を有するように作製したものを用いた。本光ファイバ増
幅器の利得平坦域の信号利得は２８ｄＢである。増幅部
１０Ｄとしては、図３４に示す光イコライザ４０を付加
したラマンファイバ増幅器を使用した。ラマン増幅用の
ファイバとして、石英系ファイバ４１を用いた。ファイ
バ長６０ｋｍ、比屈折率差０．７％、カットオフ波長
０．９μｍである。励起光源３８には１．４３μｍ帯発
振のラマンレーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂに
は、ファイバカプラを用いた。光イコライザ４２として
は、ファブリペローエタロンを用いて構成したものを使
用した。なお、光イコライザ４２の透過特性は、図３４
のラマンファイバ増幅器の特性が、１．４９〜１．５２
μｍ帯に利得平坦特性を有するように作製したものを用
いた。本光ファイバ増幅器の利得平坦域の信号利得は１
８ｄＢである。分波部１１および合波部１３は、図３４
に示すバルク型合分波器を用いた。ファイバ４６は信号
域１．５６〜１．６０の信号光を、ファイバ４７は信号
域１．５３〜１．５６の信号光を、ファイバ４８は信号
域１．４９〜１．５２の信号光を、ファイバ４９は信号
域１．２８〜１．３２の信号光を入出力するポートであ
り、ファイバ５０に合波した信号光あるいは分波する信
号光用のポートである。また、４５は１．４９μｍ以上
の信号光を透過し、１．４８μｍ帯以下の信号光を反射
する誘電体多層膜、４４は１．５２μｍ以上の信号光を
透過し、１．５２μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体
多層膜、４３は１．５６μｍ以上の信号光を透過し、
１．５６μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体多層膜で
ある。さらに、本実施例の光増幅器では、光可変減衰器
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの損失量を調整して、
増幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの利得平坦利得
を１８ｄＢに調整した。
構成は、図２２に示す実施例２２，２３と同様である。
ただし、本実施例では、図３５に示すように、４つの増
幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを有する構成であ
る。増幅部１０Ａとしては、図３２に示す光イコライザ
３７を付加した光ファイバ増幅器を使用した。Ｅｒ添加
ファイバとして、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた。フ
ァイバ長２５ｍ、比屈折率差１．７％、カットオフ波長
１．１μｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍである。励起
光源１５Ａ，１５Ｂには０．９８μｍ帯半導体レーザを
用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型ＷＤＭカ
プラを用いた。光イコライザ３７としては、長周期ファ
イバグレーティングを用いた。なお、光イコライザ３７
の透過特性は、図３２の光ファイバ増幅器の特性が、
１．５３〜１．５６μｍ帯に利得平坦特性を有するよう
に作製したものを用いた。本光ファイバ増幅器の利得平
坦域の信号利得は３８ｄＢである。増幅部１０Ｂとして
は、図２３に示す構成の光ファイバ増幅器を示した。Ｅ
ｒ添加ファイバとして、Ｅｒ添加石英系ファイバを用い
た。ファイバ長２００ｍ、比屈折率差１．７％、カット
オフ波長１．１μｍ、Ｅｒ添加濃度１３００ｐｐｍであ
る。励起光源１５Ａ，１５Ｂには１．４８μｍ帯半導体
レーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、バルク型
ＷＤＭカプラを用いた。本光ファイバ増幅器は１．５７
〜１．６０μｍに利得平坦特性を有する。利得平坦域の
信号利得は３０ｄＢである。増幅部１０Ｃとしては、図
３３に示す光イコライザ４０を付加したＰｒ３＋添加光
ファイバ増幅器を使用した。Ｐｒ添加ファイバとして、
Ｐｒ添加フッ化物系ファイバ３９を用いた。ファイバ長
２０ｍ、比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μ
ｍ、Ｐｒ添加濃度１０００ｐｐｍである。励起光源１５
Ａ，１５Ｂには１．０４７μｍ帯発振のＮｄ−ＹＬＦレ
ーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂには、ファイバカ
プラを用いた。光イコライザ４０としては、ファブリペ
ローエタロンを用いて構成したものを使用した。なお、
光イコライザ４０の透過特性は、図３３の光ファイバ増
幅器の特性が１．２８〜１．３２μｍ帯に利得平坦特性
を有するように作製したものを用いた。本光ファイバ増
幅器の利得平坦域の信号利得は２８ｄＢである。増幅部
１０Ｄとしては、図３４に示す光イコライザ４０を付加
したラマンファイバ増幅器を使用した。ラマン増幅用の
ファイバとして、石英系ファイバ４１を用いた。ファイ
バ長６０ｋｍ、比屈折率差０．７％、カットオフ波長
０．９μｍである。励起光源３８には１．４３μｍ帯発
振のラマンレーザを用いた。合波器１６Ａ，１６Ｂに
は、ファイバカプラを用いた。光イコライザ４２として
は、ファブリペローエタロンを用いて構成したものを使
用した。なお、光イコライザ４２の透過特性は、図３４
のラマンファイバ増幅器の特性が、１．４９〜１．５２
μｍ帯に利得平坦特性を有するように作製したものを用
いた。本光ファイバ増幅器の利得平坦域の信号利得は１
８ｄＢである。分波部１１および合波部１３は、図３４
に示すバルク型合分波器を用いた。ファイバ４６は信号
域１．５６〜１．６０の信号光を、ファイバ４７は信号
域１．５３〜１．５６の信号光を、ファイバ４８は信号
域１．４９〜１．５２の信号光を、ファイバ４９は信号
域１．２８〜１．３２の信号光を入出力するポートであ
り、ファイバ５０に合波した信号光あるいは分波する信
号光用のポートである。また、４５は１．４９μｍ以上
の信号光を透過し、１．４８μｍ帯以下の信号光を反射
する誘電体多層膜、４４は１．５２μｍ以上の信号光を
透過し、１．５２μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体
多層膜、４３は１．５６μｍ以上の信号光を透過し、
１．５６μｍ帯以下の信号光を反射する誘電体多層膜で
ある。さらに、本実施例の光増幅器では、光可変減衰器
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの損失量を調整して、
増幅部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの利得平坦利得
を１８ｄＢに調整した。
【０１０４】本実施例２８の光増幅器の増幅特性は、図
２６の評価系の信号数を２５波に増加して測定した。信
号波長は、１２８０、１２９０、１３００、１３１０、
１３２０、１４９０、１５００、１５１０、１５２０、
１５３２、１５３６、１５４０、１５４４、１５４８、
１５５２、１５５６、１５６０、１５７２、１５７６、
１５８０、１５８４、１５８８、１５９２、１５９６、
１６６０ｎｍである。信号入射強度は、各チャンネル当
たり−３５ｄＢｍとした。本測定により、ＷＤＭ信号を
平均利得１８ｄＢ、利得偏差１．５ｄＢ以内で増幅でき
た。
２６の評価系の信号数を２５波に増加して測定した。信
号波長は、１２８０、１２９０、１３００、１３１０、
１３２０、１４９０、１５００、１５１０、１５２０、
１５３２、１５３６、１５４０、１５４４、１５４８、
１５５２、１５５６、１５６０、１５７２、１５７６、
１５８０、１５８４、１５８８、１５９２、１５９６、
１６６０ｎｍである。信号入射強度は、各チャンネル当
たり−３５ｄＢｍとした。本測定により、ＷＤＭ信号を
平均利得１８ｄＢ、利得偏差１．５ｄＢ以内で増幅でき
た。
【０１０５】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、信号光
を複数の波長帯域に分波する分波部と、分波部から出力
される各波長帯域の信号光をそれぞれ増幅する複数の光
増幅部と、複数の光増幅部から出力される各信号光を合
波する合波部とを備えたので、光増幅器の広帯域化およ
び利得平坦化が可能となる。
を複数の波長帯域に分波する分波部と、分波部から出力
される各波長帯域の信号光をそれぞれ増幅する複数の光
増幅部と、複数の光増幅部から出力される各信号光を合
波する合波部とを備えたので、光増幅器の広帯域化およ
び利得平坦化が可能となる。
【図１】従来の光増幅器の増幅特性を示すグラフであ
る。
る。
【図２】Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた従来の光ファ
イバ増幅器における１．５８μｍ帯の増幅帯域を示すグ
ラフである。
イバ増幅器における１．５８μｍ帯の増幅帯域を示すグ
ラフである。
【図３】本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器の基
本構成（前方励起系）を示すブロック図である。
本構成（前方励起系）を示すブロック図である。
【図４】本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器の基
本構成（後方励起系）を示すブロック図である。
本構成（後方励起系）を示すブロック図である。
【図５】本発明の１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器の基
本構成（双方向励起系）を示すブロック図である。
本構成（双方向励起系）を示すブロック図である。
【図６】Ｅｒ添加石英系ファイバの励起光強度に対する
増幅帯域の変化の一例を示すグラフである。
増幅帯域の変化の一例を示すグラフである。
【図７】Ｅｒ添加石英系ファイバのファイバ長に対する
増幅帯域の変化の一例を示すグラフである。
増幅帯域の変化の一例を示すグラフである。
【図８】Ｅｒ添加石英系ファイバを０．９８μｍ帯励起
した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の
関係を示すグラフである。
した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の
関係を示すグラフである。
【図９】Ｅｒ添加石英系ファイバを１．４８μｍ帯励起
した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の
関係を示すグラフである。
した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃度〕の
関係を示すグラフである。
【図１０】Ｅｒ添加フッ化物ファイバを０．９７μｍ帯
励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃
度〕の関係を示すグラフである。
励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃
度〕の関係を示すグラフである。
【図１１】Ｅｒ添加フッ化物ファイバを１．４８μｍ帯
励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃
度〕の関係を示すグラフである。
励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅｒ添加濃
度〕の関係を示すグラフである。
【図１２】Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバを０．
９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図１３】Ｅｒ添加テルライトガラス系ファイバを１．
４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図１４】Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバを
０．９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
０．９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図１５】Ｅｒ添加酸化物多成分ガラス系ファイバを
１．４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
１．４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図１６】Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバを
０．９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
０．９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図１７】Ｅｒ添加カルコゲナイドガラス系ファイバを
１．４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
１．４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長
×Ｅｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図１８】Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバを０．
９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
９８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図１９】Ｅｒ添加フツリン酸ガラス系ファイバを１．
４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
４８μｍ帯励起した場合の信号利得と〔ファイバ長×Ｅ
ｒ添加濃度〕の関係を示すグラフである。
【図２０】Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた１．５８μ
ｍ帯光ファイバ増幅器における８波ＷＤＭ信号の各信号
波長に対する信号利得を示すグラフである。
ｍ帯光ファイバ増幅器における８波ＷＤＭ信号の各信号
波長に対する信号利得を示すグラフである。
【図２１】Ｅｒ添加フッ化物ファイバを用いた１．５８
μｍ帯光ファイバ増幅器における８波ＷＤＭ信号の各信
号波長に対する信号利得を示すグラフである。
μｍ帯光ファイバ増幅器における８波ＷＤＭ信号の各信
号波長に対する信号利得を示すグラフである。
【図２２】本発明の一実施形態による光増幅器を示すブ
ロックである。
ロックである。
【図２３】図１０の光増幅器の光増幅部１０Ａ，１０Ｂ
の構成例を示すブロック図である。
の構成例を示すブロック図である。
【図２４】図１０の光増幅器の分波部および合成部の構
成例を示すブロック図である。
成例を示すブロック図である。
【図２５】図１０の光増幅器の分波部および合波部とし
て使用されるバルク型合分波器の構成を示すブロック図
である。
て使用されるバルク型合分波器の構成を示すブロック図
である。
【図２６】本発明の光増幅器の増幅特性を測定する評価
系の構成を示すブロック図である。
系の構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の一実施形態による光増幅器を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２８】本発明の実施例２２による光増幅器の増幅特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図２９】本発明の実施例２３による光増幅器を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図３０】図２７の光増幅器の光増幅部の具体的構成例
を示すブロック図であり、（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ光
増幅部３０Ａ〜３０Ｈに対応する。
を示すブロック図であり、（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ光
増幅部３０Ａ〜３０Ｈに対応する。
【図３１】本発明の一実施形態による光増幅器を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図３２】図１０の光増幅部として使用される光イコラ
イザを付加した光ファイバ増幅器の構成例を示すブロッ
ク図である。
イザを付加した光ファイバ増幅器の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図３３】図１０の光増幅部として使用される光イコラ
イザを付加したＴｍ３＋添加あるいはＰｒ３＋添加光フ
ァイバ増幅器の構成例を示すブロック図である。
イザを付加したＴｍ３＋添加あるいはＰｒ３＋添加光フ
ァイバ増幅器の構成例を示すブロック図である。
【図３４】図１０の光増幅部として使用される光イコラ
イザを付加したラマンファイバ増幅器の構成例を示すブ
ロック図である。
イザを付加したラマンファイバ増幅器の構成例を示すブ
ロック図である。
【図３５】図１０の４つの光増幅器の分波部および合成
部として使用されるバルク型合分波器の構成を示すブロ
ック図である。
部として使用されるバルク型合分波器の構成を示すブロ
ック図である。
１ Ｅｒ添加光ファイバ ２Ａ，２Ｂ 励起光源 ３Ａ，３Ｂ 合波器 ４Ａ，４Ｂ 光アイソレータ １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 光増幅部 １１ 分波部 １２Ａ，１２Ｂ （バルク型減衰量可変）光アッテネー
タ １３ 合波部 １４ Ｅｒ添加光ファイバ １５Ａ，１５Ｂ 励起光源 １６Ａ，１６Ｂ 合波器 １７Ａ，１７Ｂ 光アイソレータ １８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆ ア
レイ導波路回折格子 ２０Ａ，２０Ｂ 波長可変光源 ２１ 合波器 ２２ 光アッテネータ ２３ 光増幅器 ３０Ａ〜３０Ｈ 光増幅部 ３１ 分波部 ３２Ａ，３２Ｂ 励起光源 ３３Ａ，３３Ｂ 分岐器 ３４Ａ〜３４Ｈ 光可変減衰器 ３５ 合波部 ３６Ａ，３６Ｂ 光アイソレータ ４０Ａ〜４０Ｈ 光増幅部
タ １３ 合波部 １４ Ｅｒ添加光ファイバ １５Ａ，１５Ｂ 励起光源 １６Ａ，１６Ｂ 合波器 １７Ａ，１７Ｂ 光アイソレータ １８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆ ア
レイ導波路回折格子 ２０Ａ，２０Ｂ 波長可変光源 ２１ 合波器 ２２ 光アッテネータ ２３ 光増幅器 ３０Ａ〜３０Ｈ 光増幅部 ３１ 分波部 ３２Ａ，３２Ｂ 励起光源 ３３Ａ，３３Ｂ 分岐器 ３４Ａ〜３４Ｈ 光可変減衰器 ３５ 合波部 ３６Ａ，３６Ｂ 光アイソレータ ４０Ａ〜４０Ｈ 光増幅部
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/17 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｅ Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (72)発明者 金森 照寿 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 大石 泰丈 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H050 AB18Z AB29Z AB33Z AB37Z AC71 AD00 5F072 AB09 AK06 KK30 PP07 YY17 5K002 BA02 BA05 CA03 CA13 DA02
Claims (27)
- 【請求項１】 信号光を複数の波長帯域に分波する分波
部と、 該分波部から出力される各波長帯域の信号光をそれぞれ
増幅する複数の光増幅部と、 該複数の光増幅部から出力される各信号光を合波する合
波部とを備えたことを特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 前記複数の光増幅部と前記合波部の入力
ポートとの間に、各光増幅部から出力される信号光強度
を調整する光可変減衰器を挿入したことを特徴とする請
求項１記載の光増幅器。 - 【請求項３】 前記光増幅部の各々は、前記各波長帯域
に属する１波の信号光を増幅することを特徴とする請求
項１または２に記載の光増幅器。 - 【請求項４】 前記光増幅部の少なくとも１つは、コア
部またはクラッド部の少なくとも一方にレーザ遷移を有
する希土類元素または遷移金属を添加した添加ファイバ
と、該添加ファイバを励起する励起光源と、該励起光源
からの励起光と信号光を前記添加ファイバに入射する光
学手段と、光アイソレータとを含むことを特徴とする請
求項１、２または３に記載の光増幅器。 - 【請求項５】 前記添加ファイバは、石英系ファイバ、
フッ化物系ファイバ、テルライト系ガラスファイバ、多
成分酸化物系ガラスファイバ、カルコゲナイド系ガラス
ファイバ、フツリン酸ガラスファイバのいずれかである
ことを特徴とする請求項４に記載の光増幅器。 - 【請求項６】 前記希土類元素はエルビウムであり、 前記添加ファイバは、ファイバ長（ｍ）とエルビウム添
加濃度（重量ｐｐｍ）との積である等価的ファイバ長
が、前記励起光源の波長において得られる信号利得が所
定の実用基準値以上の信号利得となる長さであることを
特徴とする請求項４または５に記載の光増幅器。 - 【請求項７】 前記添加ファイバは、石英系ファイバ、
多成分酸化物系ガラスファイバまたはフツリン酸ガラス
ファイバのいずれかであり、１．５７０〜１．６００μ
ｍの波長域にある異なる複数の信号光における最大波長
の信号利得と最小波長の信号利得の差が１ｄＢ以下であ
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】 前記添加ファイバは、フッ化物ファイバ
またはテルライト系ガラスファイバであり、１．５６５
〜１．６００μｍの波長域にある異なる複数の信号光に
おける最大波長の信号利得と最小波長の信号利得の差が
１ｄＢ以下であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項９】 前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２
準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源、Ｅｒの ４Ｉ
１１／２準位を励起する０．９８μｍ帯励起光源、また
はＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯
励起光源であることを特徴とする請求項６、７または８
に記載の光増幅器。 - 【請求項１０】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．３×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以上である石英
系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ
１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源である
ことを特徴とする請求項６に記載の光増幅器。 - 【請求項１１】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．６×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以上である石英
系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ
１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯励起光源である
ことを特徴とする請求項６に記載の光増幅器。 - 【請求項１２】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以上であるフッ
化物系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ
１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源である
ことを特徴とする請求項６に記載の光増幅器。 - 【請求項１３】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．２×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以上であるフッ
化物系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ
１３／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源である
ことを特徴とする請求項６に記載の光増幅器。 - 【請求項１４】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．００５×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
るテルライトガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項１５】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．０１×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上である
テルライトガラス系ファイバであり、前記励起光源は、
Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯励
起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光増幅
器。 - 【請求項１６】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．００８×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
る多成分酸化物ガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項１７】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．０１５×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
る多成分酸化物ガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ
帯励起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項１８】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．０１×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上である
カルコゲナイドガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項１９】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．０２×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上である
カルコゲナイドガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ
帯励起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項２０】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．００８×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
るフツリン酸ガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項２１】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．０１５×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
るフツリン酸ガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ
帯励起光源であることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項２２】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．３×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以上である石英
系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ
１１／２準位を励起する０．９８μｍ帯励起光源とＥｒ
の ４Ｉ１３／２準位を励起する１．４８μｍ帯励起光
源の両者を用いることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項２３】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．１×１０５（ｍ・重量ｐｐｍ）以上であるフッ
化物系ファイバであり、前記励起光源は、Ｅｒの ４Ｉ
１１／２準位を励起する０．９７μｍ帯励起光源とＥｒ
の ４Ｉ１３ ／２準位を励起する１．４８μｍ帯励起光
源の両者を用いることを特徴とする請求項６に記載の光
増幅器。 - 【請求項２４】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．００５×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
るテルライトガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．
４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを特徴とする請
求項６に記載の光増幅器。 - 【請求項２５】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．００８×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
る酸化物多成分ガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．
４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを特徴とする請
求項６に記載の光増幅器。 - 【請求項２６】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．０１×１０ ５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上である
カルコゲナイドガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．
４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを特徴とする請
求項６に記載の光増幅器。 - 【請求項２７】 前記添加ファイバは、等価的ファイバ
長が０．００８×１０５ （ｍ・重量ｐｐｍ）以上であ
るフツリン酸ガラス系ファイバであり、前記励起光源
は、Ｅｒの ４Ｉ１１／２準位を励起する０．９８μｍ
帯励起光源とＥｒの ４Ｉ１３／２準位を励起する１．
４８μｍ帯励起光源の両者を用いることを特徴とする請
求項６に記載の光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001168798A JP3547007B2 (ja) | 1996-12-11 | 2001-06-04 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33119996 | 1996-12-11 | ||
| JP8-333923 | 1996-12-13 | ||
| JP8-331199 | 1996-12-13 | ||
| JP33392396 | 1996-12-13 | ||
| JP2001168798A JP3547007B2 (ja) | 1996-12-11 | 2001-06-04 | 光増幅器 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34176097A Division JP3288965B2 (ja) | 1996-12-11 | 1997-12-11 | 光ファイバ増幅器および光増幅方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002057389A true JP2002057389A (ja) | 2002-02-22 |
| JP3547007B2 JP3547007B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=27340464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001168798A Expired - Lifetime JP3547007B2 (ja) | 1996-12-11 | 2001-06-04 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3547007B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006129327A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 波長多重伝送システム |
| US7119950B2 (en) | 2004-07-28 | 2006-10-10 | Fujitsu Limited | Amplification method and optical amplifier for wavelength division multiplexed signal light |
-
2001
- 2001-06-04 JP JP2001168798A patent/JP3547007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7119950B2 (en) | 2004-07-28 | 2006-10-10 | Fujitsu Limited | Amplification method and optical amplifier for wavelength division multiplexed signal light |
| JP2006129327A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 波長多重伝送システム |
| JP4602739B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2010-12-22 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 波長多重伝送システム |
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| JP3547007B2 (ja) | 2004-07-28 |
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