JP2002090788A - Optical parametric amplifier for optical fiber - Google Patents
Optical parametric amplifier for optical fiberInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光パラメトリック
増幅器に係わり、特に、光ファイバ伝送システムにおけ
る信号光を直接増幅する際に適用して有効な技術に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical parametric amplifier and, more particularly, to a technique effective when directly amplifying signal light in an optical fiber transmission system.
【０００２】[0002]
【従来技術】光ファイバシステム用の光増幅器として
は、いくつかのタイプが知られているが、その中で、光
ファイバの３次非線形性を利用した光パラメトリック増
幅器は、利得の応答速度が速く、光リミッタなど各種光
機能回路への応用が可能という特徴を有している。2. Description of the Related Art There are several types of optical amplifiers for optical fiber systems. Among them, an optical parametric amplifier utilizing the third-order nonlinearity of an optical fiber has a high gain response speed. It can be applied to various optical function circuits such as an optical limiter.
【０００３】図４は、従来の光ファイバの光パラメトリ
ック増幅器の基本構成を示すブロック図である。図４に
おいて、１は光合波器、２は光ファイバ、３は光フィル
タ、Ｓsは信号光、Ｓpはポンプ光である。FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional optical fiber optical parametric amplifier. In FIG. 4, 1 is an optical multiplexer, 2 is an optical fiber, 3 is an optical filter, Ss is signal light, and Sp is pump light.
【０００４】従来の光ファイバの光パラメトリック増幅
器は、図４に示すように、３次の光非線形媒質である光
ファイバ２に、光合分波器１を介して、波長λpのポン
プ光Ｓpと波長λsの信号光Ｓsを入力する構成となって
いる。この際、波長λpと波長λs、及び光ファイバ２の
ゼロ分散波長がある特定の関係を満たしていると、光非
線形性を介した光混合現象によりポンプ光Ｓpから信号
光Ｓsへの光パワーの移行が起こり、波長λsの信号光Ｓ
sが増幅されて出力される。そこで、光ファイバ２の出
力段にλsの波長光を透過させる光フィルタ３を備えれ
ば、信号光に対する光増幅器として作用する。As shown in FIG. 4, a conventional optical fiber optical parametric amplifier includes a pump light Sp having a wavelength λp and an optical fiber 2, which is a third-order optical nonlinear medium, via an optical multiplexer / demultiplexer 1. λs signal light Ss is input. At this time, if the wavelength λp and the wavelength λs and the zero dispersion wavelength of the optical fiber 2 satisfy a specific relationship, the optical power of the pump light Sp to the signal light Ss due to the optical mixing phenomenon via the optical nonlinearity. The transition occurs and the signal light S of wavelength λs
s is amplified and output. Therefore, if the output stage of the optical fiber 2 is provided with the optical filter 3 that transmits the light having the wavelength of λs, it functions as an optical amplifier for the signal light.
【０００５】[0005]
【発明が解決する課題】前記光ファイバ２の光非線形性
は、伝搬光の偏波状態に依存する。光ファイバ２内の光
パラメトリック増幅の場合、信号光Ｓsとポンプ光Ｓpの
偏波状態が一致している時に最も増幅効率が高く、直交
していると増幅現象が起きない。一方、一般に光ファイ
バシステムにおいては、信号光Ｓsの偏波状態は一意に
は定まらない。そこで、光ファイバ２の光パラメトリッ
ク増幅器を光ファイバシステムで用いる場合には、例え
ば、図５のような構成をとる必要がある。図５におい
て、１は光合波器、２は光ファイバ、３は光フィルタ、
４は光分岐器、５はポンプ光源、６は偏波制御回路、７
は光検出器、Ｓsは信号光、Ｓpはポンプ光である。The optical nonlinearity of the optical fiber 2 depends on the polarization state of the propagating light. In the case of optical parametric amplification in the optical fiber 2, the amplification efficiency is highest when the polarization states of the signal light Ss and the pump light Sp match, and no amplification occurs when they are orthogonal. On the other hand, generally, in an optical fiber system, the polarization state of the signal light Ss is not uniquely determined. Therefore, when the optical parametric amplifier of the optical fiber 2 is used in an optical fiber system, it is necessary to adopt, for example, a configuration as shown in FIG. In FIG. 5, 1 is an optical multiplexer, 2 is an optical fiber, 3 is an optical filter,
4 is an optical splitter, 5 is a pump light source, 6 is a polarization control circuit, 7
Is a photodetector, Ss is a signal light, and Sp is a pump light.
【０００６】図５の構成では、光パラメトリック増幅に
より増幅された信号光の一部を光分岐器４で分岐し、光
検出器７により分岐光の光パワーを検出している。検出
値が最大であれば、信号光Ｓsとポンプ光Ｓpの偏波状態
は一致していると見なすことができる。そこで、分岐光
の検出値が最大となるようにポンプ光Ｓpの偏波状態を
偏波制御回路（偏波制御手段）６により制御する。これ
により、任意の信号光偏波に対して、一定の増幅率で光
ファイバ２の光パラメトリック増幅器を動作させること
ができる。In the configuration shown in FIG. 5, a part of the signal light amplified by the optical parametric amplification is split by the optical splitter 4, and the optical power of the split light is detected by the photodetector 7. If the detected value is the maximum, it can be considered that the polarization states of the signal light Ss and the pump light Sp match. Therefore, the polarization state of the pump light Sp is controlled by the polarization control circuit (polarization control means) 6 so that the detection value of the split light is maximized. Thereby, the optical parametric amplifier of the optical fiber 2 can be operated at a constant amplification factor for an arbitrary signal light polarization.
【０００７】しかしながら、このような偏波制御手段を
備えることは、装置の大型化／複雑化をまねき、実用上
好ましくない。However, provision of such a polarization control means leads to an increase in size and complexity of the apparatus, which is not preferable in practical use.
【０００８】本発明の目的は、偏波制御手段を用いるこ
となく、入力信号光偏波に依存しない増幅特性を有する
光ファイバの光パラメトリック増幅器を提供することに
ある。An object of the present invention is to provide an optical fiber optical parametric amplifier having an amplification characteristic independent of the polarization of an input signal light without using polarization control means.
【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明は、光ファイバに波長λpのポンプ光とデジタル
変調された波長λsの信号光を入力し、光パラメトリッ
ク過程により波長λsの信号光を増幅して出力する光パ
ラメトリック増幅器において、前記ポンプ光の偏波状態
を、前記信号光のデジタル変調の１ビット時間より短い
周期でスクランブルするスクランブラを備えている。The outline of the invention disclosed in the present application is briefly described as follows.
The present invention provides an optical parametric amplifier that inputs a pump light having a wavelength λp and a signal light having a wavelength λs digitally modulated to an optical fiber, and amplifies and outputs the signal light having a wavelength λs by an optical parametric process. A scrambler for scrambling the polarization state at a cycle shorter than one bit time of the digital modulation of the signal light is provided.
【００１１】また、前記スクランブラは、光の偏波状態
をランダムに変調する装置である。また、光ファイバに
波長λpのポンプ光とデジタル変調された波長λsの信号
光を入力し、光パラメトリック過程により波長λsの信
号光を増幅して出力する光パラメトリック増幅器におい
て、前記ポンプ光が、光周波数が前記信号光のデジタル
変調の１ビット時間の逆数以上に離れている２つのポン
プ光源からの光を、同一パワーで互いに直交する偏波状
態で合波して生成するポンプ光生成手段を備えている。Further, the scrambler is a device for randomly modulating the polarization state of light. Further, in the optical parametric amplifier that inputs the pump light of the wavelength λp and the signal light of the wavelength λs digitally modulated to the optical fiber and amplifies and outputs the signal light of the wavelength λs by an optical parametric process, the pump light is an optical fiber. Pump light generating means for generating light by combining light from two pump light sources whose frequencies are separated by at least the reciprocal of one bit time of the digital modulation of the signal light in polarization states orthogonal to each other with the same power; ing.
【００１２】以下に、本発明について、本発明による実
施形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明す
る。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) according to the present invention.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】（実施例１）図１は、本発明によ
る実施例１の光ファイバの光パラメトリック増幅器の概
略構成を示すブロック図であり、１は光合波器、２は光
ファイバ、３は光フィルタ、５はポンプ光源、８は偏波
スクランブラ、Ｓsは信号光、Ｓpはポンプ光である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical parametric amplifier of an optical fiber according to Embodiment 1 of the present invention, wherein 1 is an optical multiplexer, 2 is an optical fiber, 3 is an optical filter, 5 is a pump light source, 8 is a polarization scrambler, Ss is signal light, and Sp is pump light.
【００１４】本実施例１の光ファイバの光パラメトリッ
ク増幅器においては、図１に示すように、デジタル変調
された信号光Ｓs（波長λs）は、光合波器１によりポン
プ光源からのポンプ光Ｓp（波長λp）と合波されて、光
ファイバ２ヘ入力される。光ファイバ２内では、光パラ
メトリック現象により信号光が増幅される。そして、光
ファイバ２の出力段において、波長λsを透過させる光
フィルタ３により増幅信号光が取り出されて出力され
る。In the optical parametric amplifier of the optical fiber according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, the digitally modulated signal light Ss (wavelength λs) is pumped by the optical multiplexer 1 from the pump light source to the pump light Sp ( The signal is multiplexed with the wavelength λp) and input to the optical fiber 2. In the optical fiber 2, the signal light is amplified by an optical parametric phenomenon. Then, at the output stage of the optical fiber 2, the amplified signal light is extracted and output by the optical filter 3 that transmits the wavelength λs.
【００１５】ポンプ光源５の出力段には、偏波スクラン
ブラ８が備えられている。偏波スクランブラ８は、光の
偏波状態をランダムに変調する装置であり、より具体的
には、ＬｉＮｂＯ3導波路の複屈折率を電気信号で変調
することにより透過光の偏波状態を変調する。ここで、
スクランブルする速度を、増幅する信号光の１ビット時
間より速い値に設定する。これにより、実効的に信号光
入力偏波に依存しない増幅動作を得ることができる。そ
の動作原理を、図２を用いて説明する。The output stage of the pump light source 5 is provided with a polarization scrambler 8. The polarization scrambler 8 is a device that randomly modulates the polarization state of light. More specifically, the polarization scrambler 8 modulates the birefringence of the LiNbO 3 waveguide with an electric signal to change the polarization state of transmitted light. Modulate. here,
The scrambling speed is set to a value faster than one bit time of the signal light to be amplified. Thus, an amplification operation that does not depend on the signal light input polarization can be obtained effectively. The principle of operation will be described with reference to FIG.
【００１６】本実施例１の光ファイバの光パラメトリッ
ク増幅器の動作原理の説明のため、入力信号光Ｓs（波
長λｓ）は｛１-０-１-１｝という変調波形であり、そ
の偏波状態はＴＥ偏波であるとする（図２(ａ)）。一
方、ポンプ光は、偏波スクランブラによりＴＥ偏波とＴ
Ｍ偏波の２偏波間で変調されており、その変調速度は信
号光Ｓsの５倍（信号光Ｓsの１ビット間に５周期分の変
調）であるものとする（図２(ｂ)）。In order to explain the operation principle of the optical fiber optical parametric amplifier of the first embodiment, the input signal light Ss (wavelength λs) has a modulation waveform of {1-0-1-1} and its polarization state. Is a TE polarization (FIG. 2A). On the other hand, the pump light is subjected to TE polarization and T
Modulation is performed between two polarizations of M polarization, and the modulation speed is five times as fast as the signal light Ss (modulation for five periods between one bit of the signal light Ss) (FIG. 2B). .
【００１７】なお、図２では、斜線部がＴＥ偏波である
ことを表わしている。パラメトリック増幅は、ポンプ光
ＳpがＴＥ偏波の時のみに起こる。したがって、増幅信
号光は、図２(ｃ)に示すような出力波形となる。In FIG. 2, the hatched portion indicates TE polarization. Parametric amplification occurs only when the pump light Sp is TE polarized. Therefore, the amplified signal light has an output waveform as shown in FIG.
【００１８】ところで、システム応用上問題となるの
は、出力光波形そのものではなく、光信号を受信して復
調する際にどうなるか、ということである。実際のシス
テムでは、信号速度と同程度の帯域の受信装置を用いて
信号を復調する。これは、デジタル信号のオン／オフを
判定するには信号速度と同程度の帯域があれば十分であ
る、必要以上に広帯域とすると雑音が増加し受信感度が
劣化する、などの理由による。「信号速度と同程度の帯
域で受信する」ということは、時間軸でみれば、１ビッ
トより速い変動成分は平均化する、ということである。
したがって、図２(ｃ)に示す出力信号光を受信して復調
すると、図２(ｄ)のようになる。（厳密には、平均化の
作用のため、立ち上がり／立ち下がり部はなまった形と
なるが、ここでは原理説明のため模式的に示してあ
る。）受信装置段での平均化の効果により、もとの信号
波形が復調されていることがわかる。A problem in system application is not what the output optical waveform itself is, but what happens when an optical signal is received and demodulated. In an actual system, a signal is demodulated using a receiving device having a band similar to the signal speed. This is because it is sufficient to determine the on / off state of the digital signal if a band similar to the signal speed is sufficient, and if the band is wider than necessary, noise increases and the receiving sensitivity deteriorates. "Receiving in the same band as the signal speed" means that fluctuation components faster than 1 bit are averaged in the time axis.
Therefore, when the output signal light shown in FIG. 2 (c) is received and demodulated, it becomes as shown in FIG. 2 (d). (Strictly speaking, the rising / falling portion has a blunt shape due to the averaging effect, but is schematically shown here for the sake of principle.) Due to the averaging effect at the receiving device stage, It can be seen that the original signal waveform has been demodulated.
【００１９】以上の説明では、入力信号光はＴＥ偏波で
あるとしたが、任意の偏波状態でも同様である。すなわ
ち、ポンプ光は高速で偏波スクランブルされており、１
ビット間に何回かは信号光と同一偏波状態となるので、
図２(ｃ)と類似の波形の増幅信号光が出力される。した
がって、受信装置段では、もとの信号波形が復調される
ことになる。入力信号光偏波に依らず、受信段で同一復
調波形となる増幅信号光が出力されるということは、実
効的に、偏波無依存の増幅特性が得られているのと等価
である。すなわち、本実施例１により、信号光の偏波状
態に依存しない光ファイバ光パラメトリック増幅器が実
現できる。In the above description, the input signal light is TE-polarized, but the same applies to any polarization state. That is, the pump light is polarization scrambled at high speed, and
Several times between bits are in the same polarization state as the signal light,
An amplified signal light having a waveform similar to that of FIG. 2C is output. Therefore, the original signal waveform is demodulated at the receiving device stage. The fact that the amplified signal light having the same demodulated waveform is output at the receiving stage irrespective of the polarization of the input signal light is equivalent to the fact that the polarization-independent amplification characteristic is effectively obtained. That is, according to the first embodiment, an optical fiber optical parametric amplifier that does not depend on the polarization state of the signal light can be realized.
【００２０】なお、図１では、ポンプ光源５からのポン
プ光をそのまま光ファイバ２に入力する構成としている
が、必要に応じて、Ｅｒファイバ増幅器などによりポン
プ光Ｓpを増幅したうえで光ファイバ２に入力してもよ
い。In FIG. 1, the pump light from the pump light source 5 is directly input to the optical fiber 2. However, if necessary, the pump light Sp is amplified by an Er fiber amplifier or the like, and then the optical fiber 2 is amplified. May be entered.
【００２１】（実施例２）図３は、本発明による実施例
２の光ファイバの光パラメトリック増幅器の概略構成を
示すブロック図であり、１は光合波器、２は光ファイ
バ、３は光フィルタ、５Ａは第１ポンプ光源(ｆ1)、５
Ｂは第２ポンプ光源(ｆ2)、９は偏波合波器、Ｓsは信号
光、Ｓpはポンプ光である。(Embodiment 2) FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical parametric amplifier of an optical fiber according to Embodiment 2 of the present invention, wherein 1 is an optical multiplexer, 2 is an optical fiber, and 3 is an optical filter. 5A is the first pump light source (f 1 ), 5
B is a second pump light source (f 2 ), 9 is a polarization multiplexer, Ss is signal light, and Sp is pump light.
【００２２】本実施例２の光ファイバ２の光パラメトリ
ック増幅器は、信号光Ｓsとポンプ光Ｓpが非線形媒質で
ある光ファイバ２に入力され、光ファイバ２の出力段で
信号光が取り出されるという基本構成は、従来の光パラ
メトリック増幅器と同様である。本実施例２の特徴とす
るところは、光周波数の異なる２つのポンプ光源(ｆ1)
５Ａ，ポンプ光源(ｆ2)５Ｂが備えられていることであ
る。２つのポンプ光５Ａ，５Ｂの周波数差（ｆ2−ｆ1）
は、信号光のデジタル変調の１ビット時間の逆数より大
きいものとする。そして、２つのポンプ光源５Ａ，５Ｂ
からの出力光は、偏波合波器９により互いに直交する偏
波状態で合波されたうえで、光ファイバ２ヘ入力され
る。ここで、合波される２つのポンプ光入力パワーは同
一であるとする。このように構成すると、入力信号光の
偏波状態に依存しない増幅作用を得ることができる。そ
の原理は以下の通りである。The optical parametric amplifier of the optical fiber 2 according to the second embodiment has a basic configuration in which the signal light Ss and the pump light Sp are input to the optical fiber 2 which is a nonlinear medium, and the signal light is extracted at the output stage of the optical fiber 2. The configuration is similar to that of a conventional optical parametric amplifier. The feature of the second embodiment is that two pump light sources (f 1 ) having different optical frequencies are used.
5A and a pump light source (f 2 ) 5B. Two pump light 5A, the frequency difference 5B (f 2 -f 1)
Is larger than the reciprocal of one bit time of digital modulation of signal light. And two pump light sources 5A, 5B
Are multiplexed by the polarization multiplexer 9 in polarization states orthogonal to each other, and then input to the optical fiber 2. Here, it is assumed that the two pump light input powers to be combined are the same. With such a configuration, an amplifying action independent of the polarization state of the input signal light can be obtained. The principle is as follows.
【００２３】一般に、光の偏波状態は、２次元のベクト
ルで表わすことができる。より具体的には、光の伝搬方
向をｚ軸とした時に、ｘ軸方向の光電場成分をＥxと
し、ｙ軸方向の光電場成分をＥyとして、Ｅx，Ｅyによ
り偏波状態を表わすことができる。本実施例２では、周
波数の異なる２つのポンプ光Ｓpを、直交する偏波状態
で光ファイバ２に入力している。ここで、説明のため、
一方のポンプ光（以後、ポンプ光Ｓp１とする）がＴＥ
偏波、他方のポンプ光（以後、ポンプ光Ｓp２とする）
がＴＭ偏波であるとすると、ポンプ光Ｓp１の光電場
は、数１の式で表わすことができる。Generally, the polarization state of light can be represented by a two-dimensional vector. More specifically, when the propagation direction of light is the z-axis, the polarization state is expressed by Ex and Ey, where the photoelectric field component in the x-axis direction is Ex and the photoelectric field component in the y-axis direction is Ey. it can. In the second embodiment, two pump lights Sp having different frequencies are input to the optical fiber 2 in orthogonal polarization states. Here, for explanation,
One pump light (hereinafter referred to as pump light Sp1) is TE
Polarization, other pump light (hereinafter referred to as pump light Sp2)
Is the TM polarization, the photoelectric field of the pump light Sp1 can be expressed by the equation (1).
【００２４】[0024]
【数１】 (Equation 1)
【００２５】ポンプ光Ｓp２の光電場は、数２の式で表
わすことができる。The optical field of the pump light Sp2 can be expressed by the following equation (2).
【数２】 (Equation 2)
【００２６】前記数１の式及び数２の式において、Ａは
振幅、ｆ1，ｆ2はポンプ光周波数、ｋ 1，ｋ2は伝搬定
数、φ1，φ2はポンプ光の位相である。２つのポンプ光
Ｓp１，Ｓp２は同一パワーとしているので、どちらの振
幅も等しくＡで表わしている。In the equations (1) and (2), A is
Amplitude, f1, FTwoIs the pump light frequency, k 1, KTwoIs the propagation constant
Number, φ1, ΦTwoIs the phase of the pump light. Two pump lights
Since Sp1 and Sp2 have the same power,
The width is equally represented by A.
【００２７】前記数１の式及び数２の式より、両者を合
わせた光電場は、数３の式で表わされる。From the above equations (1) and (2), the combined optical field is represented by the following equation (3).
【数３】 ここで、Δｆ＝ｆ2−ｆ1、Δｋ＝ｋ2−ｋ1、Δφ＝φ2
−φ1とした。(Equation 3) Here, Δf = f 2 −f 1 , Δk = k 2 −k 1 , Δφ = φ 2
It was -φ 1.
【００２８】数３の式は、合成したポンプ光の偏波状態
が時間的に変化する様子を表わしている。例えば、２π
Δｆｔ−Δｋｚ−Δφ＝２ｍπの時（ｍは整数）は右斜
めの直線偏波状態である。また、２πΔｆｔ−Δｋｚ−
Δφ＝（２ｍ＋１／２）πの時は右廻り円偏波、２πΔ
ｆｔ−Δｋｚ−Δφ＝（２ｍ＋１）πの時は左斜め直線
偏波、２πΔｆｔ−Δｋｚ−Δφ＝（２ｍ＋３／２）π
の時は左廻り円偏波である。すなわち、合成波の偏波状
態は、２πΔｆｔ−Δｋｚ−Δφの時間変化にともな
い、これらの偏波状態間で変動することになる。Equation 3 shows how the state of polarization of the combined pump light changes over time. For example, 2π
When Δft−Δkz−Δφ = 2mπ (m is an integer), it is in a state of linearly polarized light oblique to the right. Also, 2πΔft−Δkz−
When Δφ = (2m + ／) π, clockwise circular polarization, 2πΔ
When ft−Δkz−Δφ = (2m + 1) π, left oblique linear polarization, 2πΔft−Δkz−Δφ = (2m + 3/2) π
In the case of, it is left-handed circularly polarized wave. That is, the polarization state of the composite wave fluctuates between these polarization states with the time change of 2πΔft−Δkz−Δφ.
【００２９】Δｆｔは２つのポンプ光の差周波数であ
り、これは信号の１ビット時間の逆数より大きな値に設
定されている。したがって、合成波の偏波状態は、信号
の１ビット時間より短い時間内で、前記偏波間を変動す
る。これはすなわち、前記実施例１の偏波スクランブル
が実施されているのと等価である。Δft is the difference frequency between the two pump lights, which is set to a value larger than the reciprocal of one bit time of the signal. Therefore, the polarization state of the composite wave fluctuates between the polarizations within a time shorter than one bit time of the signal. This is equivalent to the polarization scrambling of the first embodiment.
【００３０】以上では、説明の簡便さのため、２つのポ
ンプ光はＴＥ偏波とＴＭ偏波で合波されるとしたが、こ
れに限らず、直交２偏波間の位相差が時間的に変化すれ
ば、合成波の偏波状態は、位相差の時間変化にともなっ
て変動する。この場合でも、前記実施例１の偏波スクラ
ンブルが実施されているのと等価な状態となる。したが
って本実施例２によっても、前記実施例１と同様にし
て、受信段において実効的に偏波無依存な光パラメトリ
ック増幅特性を得ることができる。In the above description, for simplicity of description, the two pump lights are combined with the TE polarization and the TM polarization. However, the present invention is not limited to this. If it changes, the polarization state of the composite wave changes with the time change of the phase difference. Even in this case, the state is equivalent to the state where the polarization scrambling of the first embodiment is performed. Therefore, also in the second embodiment, the polarization-independent optical parametric amplification characteristic can be effectively obtained in the receiving stage, as in the first embodiment.
【００３１】なお、必要に応じて、Ｅｒファイバ増幅器
などの増幅手段を用いてもよいことは、前記実施例１と
同様である。As in the first embodiment, an amplifying means such as an Er fiber amplifier may be used if necessary.
【００３２】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。As described above, the invention made by the present inventor is:
Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the invention.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
増幅特性が信号光の偏波状態に依存しない光ファイバ光
パラメトリック増幅器を提供することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide an optical fiber optical parametric amplifier whose amplification characteristic does not depend on the polarization state of the signal light.
【図１】本発明による実施例１の光ファイバの光パラメ
トリック増幅器の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an optical parametric amplifier of an optical fiber according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本実施１の光ファイバの光パラメトリック増幅
器の動作原理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operating principle of the optical fiber optical parametric amplifier according to the first embodiment.
【図３】本発明による実施例２の光ファイバの光パラメ
トリック増幅器の概略構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an optical parametric amplifier of an optical fiber according to a second embodiment of the present invention.
【図４】従来の光ファイバ光パラメトリック増幅器の基
本構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a basic configuration of a conventional optical fiber optical parametric amplifier.
【図５】従来の光ファイバ光パラメトリック増幅器の具
体的な構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a specific configuration example of a conventional optical fiber optical parametric amplifier.
１…光合波器 ２…光ファイバ ３…光フィルタ ４…光分岐器 ５…ポンプ光源 ５Ａ…第１ポン
プ光源(ｆ1) ５Ｂ…第２ポンプ光源(ｆ2) ６…偏波制御回
路 ７…光検出器 ８…偏波スクラ
ンブラ ９…偏波合波器 Ｓs…信号光 Ｓp…ポンプ光1 ... optical multiplexer 2 ... optical fiber 3 ... optical filter 4 ... optical splitter 5 ... pumping light source 5A ... first pump light source (f 1) 5B ... second pump light source (f 2) 6 ... polarization control circuit 7 ... Photodetector 8 ... Polarization scrambler 9 ... Polarization multiplexer Ss ... Signal light Sp ... Pump light
Claims (3)
タル変調された波長λsの信号光を入力し、光パラメト
リック過程により波長λsの信号光を増幅して出力する
光パラメトリック増幅器において、前記ポンプ光の偏波
状態を、前記信号光のデジタル変調の１ビット時間より
短い周期でスクランブルするスクランブラを備えている
ことを特徴とする光ファイバの光パラメトリック増幅
器。1. An optical parametric amplifier which inputs a pump light having a wavelength λp and a signal light having a wavelength λs digitally modulated to an optical fiber and amplifies and outputs the signal light having a wavelength λs by an optical parametric process. An optical parametric amplifier for an optical fiber, comprising: a scrambler for scrambling the polarization state of the signal light at a cycle shorter than one bit time of digital modulation of the signal light.
ンダムに変調する装置であることを特徴とする請求項１
に記載の光ファイバの光パラメトリック増幅器。2. The apparatus according to claim 1, wherein the scrambler is a device that randomly modulates a polarization state of light.
6. An optical parametric amplifier of an optical fiber according to claim 1.
タル変調された波長λsの信号光を入力し、光パラメト
リック過程により波長λsの信号光を増幅して出力する
光パラメトリック増幅器において、前記ポンプ光は、光
周波数が前記信号光のデジタル変調の１ビット時間の逆
数以上に離れている２つのポンプ光源からの光を、同一
パワーで互いに直交する偏波状態で合波して生成するポ
ンプ光生成手段を備えていることを特徴とする光ファイ
バの光パラメトリック増幅器。3. An optical parametric amplifier which inputs a pump light having a wavelength λp and a signal light having a wavelength λs digitally modulated to an optical fiber, and amplifies and outputs the signal light having a wavelength λs by an optical parametric process. Is a pump light generator that combines light from two pump light sources whose optical frequencies are separated by at least the reciprocal of one bit time of the digital modulation of the signal light in polarization states orthogonal to each other with the same power. An optical parametric amplifier of an optical fiber, characterized by comprising means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000277415A JP2002090788A (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Optical parametric amplifier for optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000277415A JP2002090788A (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Optical parametric amplifier for optical fiber |
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ID=18762746
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| JP2000277415A Pending JP2002090788A (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Optical parametric amplifier for optical fiber |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2000-09-13 JP JP2000277415A patent/JP2002090788A/en active Pending
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| WO2022044113A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | 日本電信電話株式会社 | Optical amplifier exciter |
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