JP2002094157A - 光増幅器及びそれを用いた光伝送システム - Google Patents
光増幅器及びそれを用いた光伝送システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光増幅用光導波路での分散が容易かつ充分に
補償されると同時に、信号光の波形劣化が抑制される光
増幅器、及びそれを用いた光伝送システムを提供する。 【解決手段】 互いに異なる符号の零でない分散値を有
する２つのＥＤＦ１０、２０を直列に接続して、ＥＤＦ
Ａ１内の光伝送路を構成する。また、ＥＤＦ１０に対し
て励起光源１１を設けてＥＤＦＡ１の前段部分を構成す
るとともに、ＥＤＦ２０に対して励起光源２１を設けて
ＥＤＦＡ１の後段部分を構成する。このとき、ＥＤＦ１
０、２０の組合せによって、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全
体での累積された全分散値を制御することが可能とな
る。また、局所的な低分散などを避けることができるの
で、ＦＷＭやＸＰＭによる信号光の波形劣化が抑制され
る。
補償されると同時に、信号光の波形劣化が抑制される光
増幅器、及びそれを用いた光伝送システムを提供する。 【解決手段】 互いに異なる符号の零でない分散値を有
する２つのＥＤＦ１０、２０を直列に接続して、ＥＤＦ
Ａ１内の光伝送路を構成する。また、ＥＤＦ１０に対し
て励起光源１１を設けてＥＤＦＡ１の前段部分を構成す
るとともに、ＥＤＦ２０に対して励起光源２１を設けて
ＥＤＦＡ１の後段部分を構成する。このとき、ＥＤＦ１
０、２０の組合せによって、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全
体での累積された全分散値を制御することが可能とな
る。また、局所的な低分散などを避けることができるの
で、ＦＷＭやＸＰＭによる信号光の波形劣化が抑制され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光物質が添加さ
れた光導波路を用い、信号光を励起光によって光増幅す
る光増幅器、及びそれを用いた光伝送システムに関する
ものである。
れた光導波路を用い、信号光を励起光によって光増幅す
る光増幅器、及びそれを用いた光伝送システムに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】光増幅器は、光伝送システムにおいて光
ファイバ伝送路などの光伝送路を伝送される信号光に対
して、光伝送路での伝送損失を補償すべく信号光を光増
幅するものである。光伝送路上に設置される光増幅器
は、光増幅用光ファイバなどの光増幅用光導波路と、光
増幅用光導波路へと励起光を供給する励起手段とを備え
て構成される。そして、励起光が供給されている光増幅
用光導波路に、上流側の光伝送路から信号光が入力され
ると、この入力した信号光は、光増幅用光導波路におい
て光増幅されて、下流側へと出力される。
ファイバ伝送路などの光伝送路を伝送される信号光に対
して、光伝送路での伝送損失を補償すべく信号光を光増
幅するものである。光伝送路上に設置される光増幅器
は、光増幅用光ファイバなどの光増幅用光導波路と、光
増幅用光導波路へと励起光を供給する励起手段とを備え
て構成される。そして、励起光が供給されている光増幅
用光導波路に、上流側の光伝送路から信号光が入力され
ると、この入力した信号光は、光増幅用光導波路におい
て光増幅されて、下流側へと出力される。
【０００３】このような光増幅器としては、例えば、Ｅ
ｒ（エルビウム）などの希土類元素を光増幅のための蛍
光物質として用いる希土類元素添加ファイバ増幅器があ
る。希土類元素添加ファイバ増幅器（例えばＥＤＦＡ：
Erbium-Doped Fiber Amplifier、Ｅｒ添加ファイバ増幅
器）は、希土類元素を添加した光ファイバ（例えばＥＤ
Ｆ：Erbium-Doped Fiber、Ｅｒ添加光ファイバ）を光増
幅用光導波路として用いたもので、モジュール化されて
光伝送システムの中継局内などに設けられる。
ｒ（エルビウム）などの希土類元素を光増幅のための蛍
光物質として用いる希土類元素添加ファイバ増幅器があ
る。希土類元素添加ファイバ増幅器（例えばＥＤＦＡ：
Erbium-Doped Fiber Amplifier、Ｅｒ添加ファイバ増幅
器）は、希土類元素を添加した光ファイバ（例えばＥＤ
Ｆ：Erbium-Doped Fiber、Ｅｒ添加光ファイバ）を光増
幅用光導波路として用いたもので、モジュール化されて
光伝送システムの中継局内などに設けられる。
【０００４】ＥＤＦＡなどの光ファイバ増幅器は、光フ
ァイバの最低損失波長帯域である波長１．５５μｍ帯
（Ｃバンド）の信号光を光増幅することが可能であり、
また、その増幅波長帯域から、多波長信号光の一括増幅
が可能である。このため、このような光ファイバ増幅器
は、波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiple
xing）伝送システムに適用される光増幅器として広く用
いられており、今後もその需要はさらに大きくなるもの
と考えられる。
ァイバの最低損失波長帯域である波長１．５５μｍ帯
（Ｃバンド）の信号光を光増幅することが可能であり、
また、その増幅波長帯域から、多波長信号光の一括増幅
が可能である。このため、このような光ファイバ増幅器
は、波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiple
xing）伝送システムに適用される光増幅器として広く用
いられており、今後もその需要はさらに大きくなるもの
と考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した波長１．５５
μｍ帯を光ファイバ増幅器の増幅波長帯域とする構成に
おいては、光増幅に必要とされるファイバ長は、１０ｍ
〜３０ｍ程度のオーダーであり、比較的短いファイバ長
で、充分な増幅効率で光増幅することができる。また、
信号光の周波数やＷＤＭの信号光波長数が少ない上、波
長１．５５μｍ付近を零分散とする分散補償ファイバが
存在することなどから、光増幅用光ファイバ自体での分
散については、ほとんど問題とならない。
μｍ帯を光ファイバ増幅器の増幅波長帯域とする構成に
おいては、光増幅に必要とされるファイバ長は、１０ｍ
〜３０ｍ程度のオーダーであり、比較的短いファイバ長
で、充分な増幅効率で光増幅することができる。また、
信号光の周波数やＷＤＭの信号光波長数が少ない上、波
長１．５５μｍ付近を零分散とする分散補償ファイバが
存在することなどから、光増幅用光ファイバ自体での分
散については、ほとんど問題とならない。
【０００６】また、今後の光通信のさらなる高速化のた
め、わずかな分散でも低く抑えたいという要望に対し
て、零分散波長を波長１．５５μｍにシフトしたＥＤＦ
も検討されている（文献「電子情報通信学会総合大会 C
-330（1996）」参照）。
め、わずかな分散でも低く抑えたいという要望に対し
て、零分散波長を波長１．５５μｍにシフトしたＥＤＦ
も検討されている（文献「電子情報通信学会総合大会 C
-330（1996）」参照）。
【０００７】一方、近年、広帯域で利得が平坦な波長
１．５８μｍ帯（Ｌバンド）での増幅波長帯域を利用す
る光増幅器の需要が急速に増大している。
１．５８μｍ帯（Ｌバンド）での増幅波長帯域を利用す
る光増幅器の需要が急速に増大している。
【０００８】ここで、波長１．５８μｍ帯を光ファイバ
増幅器の増幅波長帯域とする構成においては、波長１．
５５μｍ帯で光増幅に通常用いられているものと同じＥ
ＤＦを用いるとすれば、光増幅に必要とされるファイバ
長は、１００ｍ〜１２０ｍと長いファイバ長になってし
まう。さらに、波長１．５８μｍ帯での光増幅用に特化
されたＥＤＦ（文献「OECC '99, pp1356-1357（199
9）」参照）を用いても、ファイバ長は５０ｍ〜６０ｍ
程度が必要となり、波長１．５５μｍ帯での光増幅に比
べて長尺のＥＤＦとなる。
増幅器の増幅波長帯域とする構成においては、波長１．
５５μｍ帯で光増幅に通常用いられているものと同じＥ
ＤＦを用いるとすれば、光増幅に必要とされるファイバ
長は、１００ｍ〜１２０ｍと長いファイバ長になってし
まう。さらに、波長１．５８μｍ帯での光増幅用に特化
されたＥＤＦ（文献「OECC '99, pp1356-1357（199
9）」参照）を用いても、ファイバ長は５０ｍ〜６０ｍ
程度が必要となり、波長１．５５μｍ帯での光増幅に比
べて長尺のＥＤＦとなる。
【０００９】また、このようなファイバ長は、ＥＤＦに
添加されるＥｒの高濃度化によって、ある程度は短尺化
が可能であるが、高濃度化によるＥＤＦの短尺化には限
界がある。このため、波長１．５８μｍ帯での光増幅に
おいては、光増幅器内での光伝送路となる長尺のＥＤＦ
を信号光が伝送されることによって、分散が累積される
こととなり、ＥＤＦなどの光増幅用光ファイバ自体での
分散が問題となる。
添加されるＥｒの高濃度化によって、ある程度は短尺化
が可能であるが、高濃度化によるＥＤＦの短尺化には限
界がある。このため、波長１．５８μｍ帯での光増幅に
おいては、光増幅器内での光伝送路となる長尺のＥＤＦ
を信号光が伝送されることによって、分散が累積される
こととなり、ＥＤＦなどの光増幅用光ファイバ自体での
分散が問題となる。
【００１０】このような問題に対して、光増幅を行うＥ
ＤＦＡに分散補償デバイスを接続して、光伝送システム
の全体として分散を補償する構成が考えられる。しかし
ながら、このような従来の構成では、分散補償デバイス
を光ファイバに接続することによる接続損失（光伝送路
への挿入損失）や、雑音指数の劣化などの問題を生じ
る。これは、特にＷＤＭ伝送システムにおける多波長・
高速化に対して、不利な条件となる。
ＤＦＡに分散補償デバイスを接続して、光伝送システム
の全体として分散を補償する構成が考えられる。しかし
ながら、このような従来の構成では、分散補償デバイス
を光ファイバに接続することによる接続損失（光伝送路
への挿入損失）や、雑音指数の劣化などの問題を生じ
る。これは、特にＷＤＭ伝送システムにおける多波長・
高速化に対して、不利な条件となる。
【００１１】また、分散を補償する導波路構造を有する
光ファイバにＥｒ等の希土類元素を添加して、光増幅用
光ファイバとして用いる構成が提案されている。これ
は、分散補償ファイバ（ＤＣＦ：Dispersion Compensat
ing Fiber）に低濃度の希土類元素を添加し、それを励
起することによってＤＣＦでの伝送損失分を補って、光
増幅と分散補償とを同時に行う光増幅器として用いるも
のである（特開平１０−３９１５５号公報、特開平１１
−２３７５２０号公報参照）。
光ファイバにＥｒ等の希土類元素を添加して、光増幅用
光ファイバとして用いる構成が提案されている。これ
は、分散補償ファイバ（ＤＣＦ：Dispersion Compensat
ing Fiber）に低濃度の希土類元素を添加し、それを励
起することによってＤＣＦでの伝送損失分を補って、光
増幅と分散補償とを同時に行う光増幅器として用いるも
のである（特開平１０−３９１５５号公報、特開平１１
−２３７５２０号公報参照）。
【００１２】しかしながら、このような構成では、充分
な増幅効率での光増幅と、分散補償とにそれぞれ必要な
分散補償ファイバのファイバ長を両立させることが難し
い。また、光増幅の利得の波長依存性を平坦化する利得
等化器の設計の困難さや、分散補償ファイバのコアでの
Δｎ（比屈折率差）の高さ、局所的な低分散などに起因
して、四光波混合（ＦＷＭ：Four Wave Mixing）、相互
利得変調（ＸＰＭ：Cross Phase Modulation）によって
雑音光が発生し、それによる信号光の波形劣化が問題と
なる。
な増幅効率での光増幅と、分散補償とにそれぞれ必要な
分散補償ファイバのファイバ長を両立させることが難し
い。また、光増幅の利得の波長依存性を平坦化する利得
等化器の設計の困難さや、分散補償ファイバのコアでの
Δｎ（比屈折率差）の高さ、局所的な低分散などに起因
して、四光波混合（ＦＷＭ：Four Wave Mixing）、相互
利得変調（ＸＰＭ：Cross Phase Modulation）によって
雑音光が発生し、それによる信号光の波形劣化が問題と
なる。
【００１３】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたものであり、光増幅用光導波路での分散が容易
かつ充分に補償されると同時に、信号光の波形劣化が抑
制される光増幅器、及びそれを用いた光伝送システムを
提供することを目的とする。
なされたものであり、光増幅用光導波路での分散が容易
かつ充分に補償されると同時に、信号光の波形劣化が抑
制される光増幅器、及びそれを用いた光伝送システムを
提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による光増幅器は、（１）所定の増幅
波長帯域内にある信号光を光増幅する光増幅器であっ
て、（２）増幅波長帯域内にある信号光を励起光によっ
て光増幅するための所定の蛍光物質がそれぞれ添加さ
れ、互いに異なる符号の分散値を有するとともに直列に
接続された複数の光導波路と、（３）複数の光導波路の
それぞれに励起光を供給する１または複数の励起手段と
を備えることを特徴とする。
るために、本発明による光増幅器は、（１）所定の増幅
波長帯域内にある信号光を光増幅する光増幅器であっ
て、（２）増幅波長帯域内にある信号光を励起光によっ
て光増幅するための所定の蛍光物質がそれぞれ添加さ
れ、互いに異なる符号の分散値を有するとともに直列に
接続された複数の光導波路と、（３）複数の光導波路の
それぞれに励起光を供給する１または複数の励起手段と
を備えることを特徴とする。
【００１５】上記した光増幅器においては、単一の光増
幅用光導波路によってではなく、互いに分散値の符号が
異なる（したがって、それぞれ零でない分散値を有す
る）複数の光増幅用光導波路から、光増幅器内での光伝
送路を構成している。このとき、個々の光導波路自体で
分散値を制御するのではなく、直列に接続された複数の
光導波路の組合せによって分散値を制御すれば良いこと
となる。すなわち、複数の光導波路の組合せによって、
光増幅器内の光伝送路全体としての累積された全分散値
を制御することが可能となり、光増幅用光導波路におけ
る光増幅及び分散補償の両立を容易に実現することが可
能となる。
幅用光導波路によってではなく、互いに分散値の符号が
異なる（したがって、それぞれ零でない分散値を有す
る）複数の光増幅用光導波路から、光増幅器内での光伝
送路を構成している。このとき、個々の光導波路自体で
分散値を制御するのではなく、直列に接続された複数の
光導波路の組合せによって分散値を制御すれば良いこと
となる。すなわち、複数の光導波路の組合せによって、
光増幅器内の光伝送路全体としての累積された全分散値
を制御することが可能となり、光増幅用光導波路におけ
る光増幅及び分散補償の両立を容易に実現することが可
能となる。
【００１６】このような構成によれば、光増幅用光導波
路に分散を補償する導波路構造などを適用することな
く、通常のＥＤＦなどの光増幅用光導波路を用いること
ができる。また、分散補償デバイス等を接続する必要が
なくなるので、デバイスの接続損失や、それによる雑音
指数の劣化によって、信号光の波形劣化を生じることが
ない。また、局所的な低分散などを避けることができる
ので、ＷＤＭ伝送などにおいても、四光波混合（ＦＷ
Ｍ）や相互利得変調（ＸＰＭ）による信号光の波形劣化
が抑制される。
路に分散を補償する導波路構造などを適用することな
く、通常のＥＤＦなどの光増幅用光導波路を用いること
ができる。また、分散補償デバイス等を接続する必要が
なくなるので、デバイスの接続損失や、それによる雑音
指数の劣化によって、信号光の波形劣化を生じることが
ない。また、局所的な低分散などを避けることができる
ので、ＷＤＭ伝送などにおいても、四光波混合（ＦＷ
Ｍ）や相互利得変調（ＸＰＭ）による信号光の波形劣化
が抑制される。
【００１７】以上より、光増幅用光導波路での分散が容
易かつ充分に補償されると同時に、四光波混合（ＦＷ
Ｍ）や相互利得変調（ＸＰＭ）、雑音指数の劣化などに
よる信号光の波形劣化が抑制される光増幅器が実現され
る。
易かつ充分に補償されると同時に、四光波混合（ＦＷ
Ｍ）や相互利得変調（ＸＰＭ）、雑音指数の劣化などに
よる信号光の波形劣化が抑制される光増幅器が実現され
る。
【００１８】また、増幅波長帯域内の少なくとも１つの
波長において、複数の光導波路での分散値を累積した全
体での全分散値が零になることを特徴とする。
波長において、複数の光導波路での分散値を累積した全
体での全分散値が零になることを特徴とする。
【００１９】上記した複数の光導波路の組合せを、光増
幅器内の光伝送路全体での全分散値が、増幅波長帯域内
の少なくとも１個所で零となるように構成することによ
って、増幅波長帯域内の各波長での信号光の全分散値を
充分に小さくすることができる。このとき、大きい分散
値に起因して発生する、自己位相変調（ＳＰＭ：SelfPh
ase Modulation）や光源チャーピング等による信号光の
波形劣化が抑制される。
幅器内の光伝送路全体での全分散値が、増幅波長帯域内
の少なくとも１個所で零となるように構成することによ
って、増幅波長帯域内の各波長での信号光の全分散値を
充分に小さくすることができる。このとき、大きい分散
値に起因して発生する、自己位相変調（ＳＰＭ：SelfPh
ase Modulation）や光源チャーピング等による信号光の
波形劣化が抑制される。
【００２０】また、増幅波長帯域の少なくとも一部は、
波長１５７０ｎｍ以上１６０５ｎｍ以下のＬバンド波長
範囲に含まれていることを特徴とする。
波長１５７０ｎｍ以上１６０５ｎｍ以下のＬバンド波長
範囲に含まれていることを特徴とする。
【００２１】波長１．５８μｍ帯（Ｌバンド）での光増
幅では、上述したように、通常、波長１．５５μｍ帯
（Ｃバンド）での光増幅に比べて、長尺のＥＤＦ等が必
要となる。これに対して、複数の光導波路の組合せによ
って全分散値を制御する上記の構成によれば、光増幅に
必要な光導波路長が長尺となった場合においても、光増
幅の増幅効率等と両立させつつ、その全分散値を、好適
な数値範囲内となるように制御することが可能となる。
したがって、その増幅波長帯域が波長１．５８μｍ帯の
上記した波長範囲の一部または全部を含む構成とするこ
とによって、波長１．５８μｍ帯に対しても、光増幅及
び分散補償が好適に両立された光増幅器を得ることがで
きる。
幅では、上述したように、通常、波長１．５５μｍ帯
（Ｃバンド）での光増幅に比べて、長尺のＥＤＦ等が必
要となる。これに対して、複数の光導波路の組合せによ
って全分散値を制御する上記の構成によれば、光増幅に
必要な光導波路長が長尺となった場合においても、光増
幅の増幅効率等と両立させつつ、その全分散値を、好適
な数値範囲内となるように制御することが可能となる。
したがって、その増幅波長帯域が波長１．５８μｍ帯の
上記した波長範囲の一部または全部を含む構成とするこ
とによって、波長１．５８μｍ帯に対しても、光増幅及
び分散補償が好適に両立された光増幅器を得ることがで
きる。
【００２２】また、Ｌバンド波長範囲に含まれている増
幅波長帯域の少なくとも一部において、複数の光導波路
での分散値を累積した全体での全分散値の絶対値が、
０．５ｐｓ／ｎｍ以下であることが好ましい。これによ
って、波長１．５８μｍ帯での光増幅に適用した場合
に、そのＬバンド波長範囲に含まれる全信号光波長に対
して、大きい分散値に起因して発生する自己位相変調
（ＳＰＭ）や光源チャーピング等による信号光の波形劣
化を抑制することができる。
幅波長帯域の少なくとも一部において、複数の光導波路
での分散値を累積した全体での全分散値の絶対値が、
０．５ｐｓ／ｎｍ以下であることが好ましい。これによ
って、波長１．５８μｍ帯での光増幅に適用した場合
に、そのＬバンド波長範囲に含まれる全信号光波長に対
して、大きい分散値に起因して発生する自己位相変調
（ＳＰＭ）や光源チャーピング等による信号光の波形劣
化を抑制することができる。
【００２３】さらに、Ｌバンド波長範囲に含まれている
増幅波長帯域の少なくとも一部において、複数の光導波
路での分散スロープ値を累積した全体での全分散スロー
プ値の絶対値が、０．０３ｐｓ／ｎｍ2以下であること
が好ましい。このように、各信号光波長間での伝送時間
の差を小さくすることによって、より広い波長範囲を光
増幅及び光伝送に用いることができる。
増幅波長帯域の少なくとも一部において、複数の光導波
路での分散スロープ値を累積した全体での全分散スロー
プ値の絶対値が、０．０３ｐｓ／ｎｍ2以下であること
が好ましい。このように、各信号光波長間での伝送時間
の差を小さくすることによって、より広い波長範囲を光
増幅及び光伝送に用いることができる。
【００２４】また、複数の光導波路の少なくとも１つ
は、その波長１５８０ｎｍでの分散値が−１０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以下のＥｒ添加光ファイバ（ＥＤＦ）であるこ
とを特徴とする。このようなＥＤＦは、上記した複数の
光導波路の組合せにおいて、符号が負の分散値を有する
光導波路として利用することができる。
は、その波長１５８０ｎｍでの分散値が−１０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以下のＥｒ添加光ファイバ（ＥＤＦ）であるこ
とを特徴とする。このようなＥＤＦは、上記した複数の
光導波路の組合せにおいて、符号が負の分散値を有する
光導波路として利用することができる。
【００２５】このような分散値が負の光導波路において
は、Ｅｒ添加光ファイバのカットオフ波長が、９８０ｎ
ｍ以下であることが好ましい。カットオフ波長をこの波
長範囲として、光ファイバのコア径を小さくすることに
よって、上記した数値範囲の負の分散値が得られる。
は、Ｅｒ添加光ファイバのカットオフ波長が、９８０ｎ
ｍ以下であることが好ましい。カットオフ波長をこの波
長範囲として、光ファイバのコア径を小さくすることに
よって、上記した数値範囲の負の分散値が得られる。
【００２６】また、Ｅｒ添加光ファイバにおけるＥｒの
添加濃度が、５００ｐｐｍ以上１５００ｐｐｍ以下であ
ることが好ましい（ただし、ｐｐｍ＝ｗｔｐｐｍ、質量
ｐｐｍ）。このようなＥｒ添加濃度とすることで、分散
値が負のＥｒ添加光ファイバでの光増幅の増幅効率を向
上させることができる。
添加濃度が、５００ｐｐｍ以上１５００ｐｐｍ以下であ
ることが好ましい（ただし、ｐｐｍ＝ｗｔｐｐｍ、質量
ｐｐｍ）。このようなＥｒ添加濃度とすることで、分散
値が負のＥｒ添加光ファイバでの光増幅の増幅効率を向
上させることができる。
【００２７】さらに、Ｅｒ添加光ファイバは、その励起
光の波長が９８０ｎｍ帯近傍の波長であるとともに、複
数の光導波路のうちで、信号光の伝送方向に対して最も
上流側に設置されていることが好ましい。
光の波長が９８０ｎｍ帯近傍の波長であるとともに、複
数の光導波路のうちで、信号光の伝送方向に対して最も
上流側に設置されていることが好ましい。
【００２８】波長９８０ｎｍ（０．９８μｍ）励起によ
る光増幅は、雑音指数が比較的低く、雑音光の発生を低
減することが可能である。したがって、このようなＥｒ
添加光ファイバを光増幅器内の光伝送路で上流側に設置
することにより、光増幅器の前段で生じた雑音光が後段
で光増幅されることを防止して、光増幅器内の光伝送路
全体としての雑音特性を向上することができる。
る光増幅は、雑音指数が比較的低く、雑音光の発生を低
減することが可能である。したがって、このようなＥｒ
添加光ファイバを光増幅器内の光伝送路で上流側に設置
することにより、光増幅器の前段で生じた雑音光が後段
で光増幅されることを防止して、光増幅器内の光伝送路
全体としての雑音特性を向上することができる。
【００２９】また、複数の光導波路の少なくとも１つ
は、その波長１５８０ｎｍでの分散値が５ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍ以上のＥｒ添加光ファイバ（ＥＤＦ）であることを
特徴とする。このようなＥＤＦは、上記した複数の光導
波路の組合せにおいて、符号が正の分散値を有する光導
波路として利用することができる。
は、その波長１５８０ｎｍでの分散値が５ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍ以上のＥｒ添加光ファイバ（ＥＤＦ）であることを
特徴とする。このようなＥＤＦは、上記した複数の光導
波路の組合せにおいて、符号が正の分散値を有する光導
波路として利用することができる。
【００３０】このような分散値が正の光導波路において
は、Ｅｒ添加光ファイバのカットオフ波長が、１３００
ｎｍ以上であることが好ましい。カットオフ波長をこの
波長範囲として、光ファイバのコア径を大きくすること
によって、上記した数値範囲の正の分散値が得られる。
は、Ｅｒ添加光ファイバのカットオフ波長が、１３００
ｎｍ以上であることが好ましい。カットオフ波長をこの
波長範囲として、光ファイバのコア径を大きくすること
によって、上記した数値範囲の正の分散値が得られる。
【００３１】また、Ｅｒ添加光ファイバにおけるＥｒの
添加濃度が、１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下で
あることが好ましい（ただし、ｐｐｍ＝ｗｔｐｐｍ、質
量ｐｐｍ）。このようなＥｒ添加濃度としてＥｒを高濃
度化することで、分散値が正のＥｒ添加光ファイバでの
光増幅を高出力とすることができ、Ｅｒ添加光ファイバ
を短尺化することが可能となる。
添加濃度が、１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下で
あることが好ましい（ただし、ｐｐｍ＝ｗｔｐｐｍ、質
量ｐｐｍ）。このようなＥｒ添加濃度としてＥｒを高濃
度化することで、分散値が正のＥｒ添加光ファイバでの
光増幅を高出力とすることができ、Ｅｒ添加光ファイバ
を短尺化することが可能となる。
【００３２】さらに、Ｅｒ添加光ファイバは、その励起
光の波長が１４８０ｎｍ帯近傍の波長であるとともに、
複数の光導波路のうちでＥｒ添加光ファイバ以外の少な
くとも１つの光導波路が、Ｅｒ添加光ファイバよりも信
号光の伝送方向に対して上流側に設置されていることが
好ましい。
光の波長が１４８０ｎｍ帯近傍の波長であるとともに、
複数の光導波路のうちでＥｒ添加光ファイバ以外の少な
くとも１つの光導波路が、Ｅｒ添加光ファイバよりも信
号光の伝送方向に対して上流側に設置されていることが
好ましい。
【００３３】このように、波長１４８０ｎｍ（１．４８
μｍ）励起によって光増幅を行うＥｒ添加光ファイバ
を、光増幅器内の光伝送路で最も上流側以外に設置する
ことにより、光増幅器全体での光増幅を高出力で行うこ
とができる。
μｍ）励起によって光増幅を行うＥｒ添加光ファイバ
を、光増幅器内の光伝送路で最も上流側以外に設置する
ことにより、光増幅器全体での光増幅を高出力で行うこ
とができる。
【００３４】また、本発明による光伝送システムは、信
号光が伝送される光導波路を用いて構成された光伝送路
を有するとともに、光伝送路上の所定の位置に、上記し
た光増幅器が設置されていることを特徴とする。
号光が伝送される光導波路を用いて構成された光伝送路
を有するとともに、光伝送路上の所定の位置に、上記し
た光増幅器が設置されていることを特徴とする。
【００３５】光伝送システムの光伝送路（例えば、光フ
ァイバ伝送路）を伝送される信号光に対して、信号光を
光増幅するために中継局などに設置される光増幅器とし
て、上記の構成を有する光増幅器を適用することによっ
て、光増幅器での分散が充分に小さくされるとともに、
信号光の波形劣化が抑制されて、確実に信号光を伝送可
能な光伝送システムを実現することが可能となる。
ァイバ伝送路）を伝送される信号光に対して、信号光を
光増幅するために中継局などに設置される光増幅器とし
て、上記の構成を有する光増幅器を適用することによっ
て、光増幅器での分散が充分に小さくされるとともに、
信号光の波形劣化が抑制されて、確実に信号光を伝送可
能な光伝送システムを実現することが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
光増幅器、及びそれを用いた光伝送システムの好適な実
施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省
略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずし
も一致していない。
光増幅器、及びそれを用いた光伝送システムの好適な実
施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省
略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずし
も一致していない。
【００３７】図１は、本発明による光増幅器であるＥＤ
ＦＡ（Erbium-Doped Fiber Amplifier、Ｅｒ添加ファイ
バ増幅器）の第１の実施形態を示す構成図である。この
ＥＤＦＡ１は、光増幅器内での光伝送路を構成する複数
の光導波路として、ＥＤＦ（Erbium-Doped Fiber、Ｅｒ
添加光ファイバ）１０及び２０の２つの光ファイバを備
えている。また、ＥＤＦＡ１は、さらに、励起光源１
１、２１、ＷＤＭカプラ１２、２２、及び３つの光アイ
ソレータ３１、３２、３３を有して構成されている。
ＦＡ（Erbium-Doped Fiber Amplifier、Ｅｒ添加ファイ
バ増幅器）の第１の実施形態を示す構成図である。この
ＥＤＦＡ１は、光増幅器内での光伝送路を構成する複数
の光導波路として、ＥＤＦ（Erbium-Doped Fiber、Ｅｒ
添加光ファイバ）１０及び２０の２つの光ファイバを備
えている。また、ＥＤＦＡ１は、さらに、励起光源１
１、２１、ＷＤＭカプラ１２、２２、及び３つの光アイ
ソレータ３１、３２、３３を有して構成されている。
【００３８】本光増幅器での光増幅用光導波路であるＥ
ＤＦ１０、２０は、それぞれ、信号光を光増幅するため
の蛍光物質として、希土類元素であるＥｒ（エルビウ
ム）が添加された石英系の光ファイバである。これらの
ＥＤＦ１０、２０は、所定波長の励起光が供給されてい
るときに、入力された所定の増幅波長帯域内にある信号
光を光増幅して出力する。また、ＥＤＦ１０とＥＤＦ２
０とは、互いに異なる符号の零でない分散値を有すると
ともに、信号光の伝送方向に対して、ＥＤＦ１０、２０
の順で互いに直列に接続されて、ＥＤＦＡ１内での光伝
送路を構成している。
ＤＦ１０、２０は、それぞれ、信号光を光増幅するため
の蛍光物質として、希土類元素であるＥｒ（エルビウ
ム）が添加された石英系の光ファイバである。これらの
ＥＤＦ１０、２０は、所定波長の励起光が供給されてい
るときに、入力された所定の増幅波長帯域内にある信号
光を光増幅して出力する。また、ＥＤＦ１０とＥＤＦ２
０とは、互いに異なる符号の零でない分散値を有すると
ともに、信号光の伝送方向に対して、ＥＤＦ１０、２０
の順で互いに直列に接続されて、ＥＤＦＡ１内での光伝
送路を構成している。
【００３９】光アイソレータ３１、３２、３３は、ＥＤ
ＦＡ１内の光伝送路を伝送される信号光の伝送方向を制
御している。具体的には、光アイソレータ３１、３２、
３３のそれぞれは、光を順方向（図中に矢印によって示
されている方向）へ通過させるが、逆方向へは通過させ
ないものである。
ＦＡ１内の光伝送路を伝送される信号光の伝送方向を制
御している。具体的には、光アイソレータ３１、３２、
３３のそれぞれは、光を順方向（図中に矢印によって示
されている方向）へ通過させるが、逆方向へは通過させ
ないものである。
【００４０】すなわち、光アイソレータ３１は、ＥＤＦ
Ａ１の信号光入力側から到達した光をＥＤＦ１０へと通
過させるが、逆方向へは光を通過させない。また、光ア
イソレータ３２は、ＥＤＦ１０から到達した光をＥＤＦ
２０へと通過させるが、逆方向へは光を通過させない。
また、光アイソレータ３３は、ＥＤＦ２０から到達した
光をＥＤＦＡ１の信号光出力側へと通過させるが、逆方
向へは光を通過させない。
Ａ１の信号光入力側から到達した光をＥＤＦ１０へと通
過させるが、逆方向へは光を通過させない。また、光ア
イソレータ３２は、ＥＤＦ１０から到達した光をＥＤＦ
２０へと通過させるが、逆方向へは光を通過させない。
また、光アイソレータ３３は、ＥＤＦ２０から到達した
光をＥＤＦＡ１の信号光出力側へと通過させるが、逆方
向へは光を通過させない。
【００４１】前段の光増幅用光ファイバとなるＥＤＦ１
０への励起光は、励起手段である励起光源１１によって
供給される。励起光源１１は、ＷＤＭカプラ１２を介し
て光伝送路に接続されている。ここで、ＷＤＭカプラ１
２は、励起光源１１から出力されて到達した所定波長λ
1の励起光を、ＥＤＦ１０へ向けて通過させるととも
に、光アイソレータ３１から到達した信号光を、ＥＤＦ
１０へ向けて通過させる。これによって、ＥＤＦ１０を
含むＥＤＦＡ１の前段部分は、前方励起（順方向励起）
の構成となっている。
０への励起光は、励起手段である励起光源１１によって
供給される。励起光源１１は、ＷＤＭカプラ１２を介し
て光伝送路に接続されている。ここで、ＷＤＭカプラ１
２は、励起光源１１から出力されて到達した所定波長λ
1の励起光を、ＥＤＦ１０へ向けて通過させるととも
に、光アイソレータ３１から到達した信号光を、ＥＤＦ
１０へ向けて通過させる。これによって、ＥＤＦ１０を
含むＥＤＦＡ１の前段部分は、前方励起（順方向励起）
の構成となっている。
【００４２】また、後段の光増幅用光ファイバとなるＥ
ＤＦ２０への励起光は、励起手段である励起光源２１に
よって供給される。励起光源２１は、ＷＤＭカプラ２２
を介して光伝送路に接続されている。ここで、ＷＤＭカ
プラ２２は、励起光源２１から出力されて到達した所定
波長λ2の励起光を、ＥＤＦ２０へ向けて通過させると
ともに、光アイソレータ３２から到達した信号光を、Ｅ
ＤＦ２０へ向けて通過させる。これによって、ＥＤＦ２
０を含むＥＤＦＡ１の後段部分は、前方励起（順方向励
起）の構成となっている。
ＤＦ２０への励起光は、励起手段である励起光源２１に
よって供給される。励起光源２１は、ＷＤＭカプラ２２
を介して光伝送路に接続されている。ここで、ＷＤＭカ
プラ２２は、励起光源２１から出力されて到達した所定
波長λ2の励起光を、ＥＤＦ２０へ向けて通過させると
ともに、光アイソレータ３２から到達した信号光を、Ｅ
ＤＦ２０へ向けて通過させる。これによって、ＥＤＦ２
０を含むＥＤＦＡ１の後段部分は、前方励起（順方向励
起）の構成となっている。
【００４３】以上の構成において、励起光源１１、２１
から波長λ1、λ2の励起光が、それぞれＥＤＦ１０、２
０へと供給される。この状態で、ＥＤＦＡ１の信号光入
力側に接続されている光伝送路から、光アイソレータ３
１を介して信号光が入力されると、この信号光はまず前
段のＥＤＦ１０において光増幅されて、光アイソレータ
３２に向けて出力される。さらに、このＥＤＦ１０で光
増幅された信号光は、後段のＥＤＦ２０において光増幅
されて、光アイソレータ３３を介して信号光出力側から
出力される。
から波長λ1、λ2の励起光が、それぞれＥＤＦ１０、２
０へと供給される。この状態で、ＥＤＦＡ１の信号光入
力側に接続されている光伝送路から、光アイソレータ３
１を介して信号光が入力されると、この信号光はまず前
段のＥＤＦ１０において光増幅されて、光アイソレータ
３２に向けて出力される。さらに、このＥＤＦ１０で光
増幅された信号光は、後段のＥＤＦ２０において光増幅
されて、光アイソレータ３３を介して信号光出力側から
出力される。
【００４４】本実施形態によるＥＤＦＡ１においては、
ＥＤＦＡ１内の光伝送路を単一のＥＤＦによって構成す
るのではなく、互いに分散値の符号が異なって、それぞ
れ零でない分散値を有する２つのＥＤＦ１０、２０を直
列に接続することによって、光伝送路を構成している。
これにより、ＥＤＦ１０、２０の構造として分散を補償
する導波路構造を採用するなど、個々のＥＤＦ１０、２
０自体で分散値を制御するのではなく、直列に接続され
たＥＤＦ１０、２０の組合せによって分散値を制御すれ
ば良いこととなる。このとき、ＥＤＦ１０、２０の組合
せによって、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全体としての累積
された全分散値を制御することが可能となり、ＥＤＦに
おける光増幅及び分散補償の両立を容易に実現すること
が可能となる。
ＥＤＦＡ１内の光伝送路を単一のＥＤＦによって構成す
るのではなく、互いに分散値の符号が異なって、それぞ
れ零でない分散値を有する２つのＥＤＦ１０、２０を直
列に接続することによって、光伝送路を構成している。
これにより、ＥＤＦ１０、２０の構造として分散を補償
する導波路構造を採用するなど、個々のＥＤＦ１０、２
０自体で分散値を制御するのではなく、直列に接続され
たＥＤＦ１０、２０の組合せによって分散値を制御すれ
ば良いこととなる。このとき、ＥＤＦ１０、２０の組合
せによって、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全体としての累積
された全分散値を制御することが可能となり、ＥＤＦに
おける光増幅及び分散補償の両立を容易に実現すること
が可能となる。
【００４５】すなわち、単一のＥＤＦを用いて構成され
たＥＤＦＡでは、そのＥＤＦでの分散値が、ＥＤＦＡの
光伝送路全体での分散値となる。このようなＥＤＦＡに
おいて、光増幅及び分散補償を好適に両立させようとす
ると、ＥＤＦ自体の分散値を制御したり、別に分散補償
デバイス等を接続する必要がある。このとき、ＥＤＦＡ
等の構成が複雑化するとともに、雑音指数の劣化などに
よって信号光の波形劣化を生じる。また、光増幅及び分
散補償を充分に両立させることが難しい。さらに、局所
的な低分散に起因して、四光波混合（ＦＷＭ：Four Wav
e Mixing）や相互利得変調（ＸＰＭ：Cross Phase Modu
lation）などによる雑音光が発生して、信号光の波形劣
化を生じる原因ともなる。
たＥＤＦＡでは、そのＥＤＦでの分散値が、ＥＤＦＡの
光伝送路全体での分散値となる。このようなＥＤＦＡに
おいて、光増幅及び分散補償を好適に両立させようとす
ると、ＥＤＦ自体の分散値を制御したり、別に分散補償
デバイス等を接続する必要がある。このとき、ＥＤＦＡ
等の構成が複雑化するとともに、雑音指数の劣化などに
よって信号光の波形劣化を生じる。また、光増幅及び分
散補償を充分に両立させることが難しい。さらに、局所
的な低分散に起因して、四光波混合（ＦＷＭ：Four Wav
e Mixing）や相互利得変調（ＸＰＭ：Cross Phase Modu
lation）などによる雑音光が発生して、信号光の波形劣
化を生じる原因ともなる。
【００４６】これに対して、２つのＥＤＦ１０、２０で
の分散値の組合せを利用する上記構成のＥＤＦＡ１によ
れば、ＥＤＦＡ等の構成を複雑化することなく、光増幅
及び分散補償の両立を容易かつ充分に実現することが可
能となり、また、分散補償デバイスなどの接続による信
号光の波形劣化が抑制される。また、局所的な低分散な
どを避けることができるので、ＷＤＭ伝送などにおいて
も、ＦＷＭやＸＰＭによる信号光の波形劣化が抑制され
る。
の分散値の組合せを利用する上記構成のＥＤＦＡ１によ
れば、ＥＤＦＡ等の構成を複雑化することなく、光増幅
及び分散補償の両立を容易かつ充分に実現することが可
能となり、また、分散補償デバイスなどの接続による信
号光の波形劣化が抑制される。また、局所的な低分散な
どを避けることができるので、ＷＤＭ伝送などにおいて
も、ＦＷＭやＸＰＭによる信号光の波形劣化が抑制され
る。
【００４７】ここで、ＥＤＦＡ１の増幅波長帯域内の少
なくとも１つの波長において、ＥＤＦ１０、２０での分
散値を累積した光伝送路全体での全分散値が零となるよ
うに、ＥＤＦ１０及び２０の分散値及びファイバ長等を
設定することが好ましい。これによって、増幅波長帯域
内の各波長での信号光の全分散値を充分に小さくするこ
とができる。また、このとき、大きい分散値に起因して
発生する自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulatio
n）や光源チャーピング等による信号光の波形劣化が抑
制される。
なくとも１つの波長において、ＥＤＦ１０、２０での分
散値を累積した光伝送路全体での全分散値が零となるよ
うに、ＥＤＦ１０及び２０の分散値及びファイバ長等を
設定することが好ましい。これによって、増幅波長帯域
内の各波長での信号光の全分散値を充分に小さくするこ
とができる。また、このとき、大きい分散値に起因して
発生する自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulatio
n）や光源チャーピング等による信号光の波形劣化が抑
制される。
【００４８】また、増幅波長帯域の少なくとも一部は、
波長１５７０ｎｍ以上１６０５ｎｍ以下のＬバンド波長
範囲に含まれるように構成することが好ましい。
波長１５７０ｎｍ以上１６０５ｎｍ以下のＬバンド波長
範囲に含まれるように構成することが好ましい。
【００４９】このような波長１．５８μｍ帯（Ｌバン
ド）での光増幅では、上述したように、光増幅の増幅効
率を充分に確保するために、波長１．５５μｍ帯（Ｃバ
ンド）での光増幅に比べて、長尺のＥＤＦが必要とな
る。したがって、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全体での累積
された全分散値が特に問題となる。
ド）での光増幅では、上述したように、光増幅の増幅効
率を充分に確保するために、波長１．５５μｍ帯（Ｃバ
ンド）での光増幅に比べて、長尺のＥＤＦが必要とな
る。したがって、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全体での累積
された全分散値が特に問題となる。
【００５０】これに対して、２つのＥＤＦ１０、２０を
備える本実施形態のＥＤＦＡ１によれば、ＥＤＦＡ１内
の光伝送路全体としてのファイバ長が長尺となった場合
においても、光増幅の増幅効率等と両立させつつ、その
全分散値を、好適な数値範囲内となるように制御するこ
とが可能となる。すなわち、上記した構成のＥＤＦＡ１
によれば、波長１．５５μｍ帯はもちろん、従来、光増
幅及び分散補償の両立が充分に実現されていなかった波
長１．５８μｍ帯での光増幅に対しても、それらを容易
かつ充分に両立することが可能となる。
備える本実施形態のＥＤＦＡ１によれば、ＥＤＦＡ１内
の光伝送路全体としてのファイバ長が長尺となった場合
においても、光増幅の増幅効率等と両立させつつ、その
全分散値を、好適な数値範囲内となるように制御するこ
とが可能となる。すなわち、上記した構成のＥＤＦＡ１
によれば、波長１．５５μｍ帯はもちろん、従来、光増
幅及び分散補償の両立が充分に実現されていなかった波
長１．５８μｍ帯での光増幅に対しても、それらを容易
かつ充分に両立することが可能となる。
【００５１】このとき、上記したＬバンド波長範囲に含
まれている増幅波長帯域の少なくとも一部において、Ｅ
ＤＦ１０、２０での分散値を累積した光伝送路全体での
全分散値の絶対値を、その波長範囲内で０．５ｐｓ／ｎ
ｍ以下とすることが好ましい。
まれている増幅波長帯域の少なくとも一部において、Ｅ
ＤＦ１０、２０での分散値を累積した光伝送路全体での
全分散値の絶対値を、その波長範囲内で０．５ｐｓ／ｎ
ｍ以下とすることが好ましい。
【００５２】これによって、波長１．５８μｍ帯での光
増幅に適用した場合に、そのＬバンド波長範囲に含まれ
る全信号光波長に対して、大きい分散値に起因して発生
する自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulation）
や光源チャーピング等による信号光の波形劣化を抑制す
ることができる。
増幅に適用した場合に、そのＬバンド波長範囲に含まれ
る全信号光波長に対して、大きい分散値に起因して発生
する自己位相変調（ＳＰＭ：Self Phase Modulation）
や光源チャーピング等による信号光の波形劣化を抑制す
ることができる。
【００５３】さらに、Ｌバンド波長範囲に含まれている
増幅波長帯域の少なくとも一部において、ＥＤＦ１０、
２０での分散スロープ値を累積した光伝送路全体での全
分散スロープ値の絶対値を、その波長範囲内で０．０３
ｐｓ／ｎｍ2以下とすることが好ましい。このように、
各信号光波長間での伝送時間の差を小さくすることによ
って、より広い波長範囲を光増幅及び光伝送に用いるこ
とができる。
増幅波長帯域の少なくとも一部において、ＥＤＦ１０、
２０での分散スロープ値を累積した光伝送路全体での全
分散スロープ値の絶対値を、その波長範囲内で０．０３
ｐｓ／ｎｍ2以下とすることが好ましい。このように、
各信号光波長間での伝送時間の差を小さくすることによ
って、より広い波長範囲を光増幅及び光伝送に用いるこ
とができる。
【００５４】図２は、本発明による光増幅器であるＥＤ
ＦＡの第２の実施形態を示す構成図である。このＥＤＦ
Ａ１の構成は、ＥＤＦ１０、２０、励起光源１１、２
１、ＷＤＭカプラ１２、２２、及び光アイソレータ３
１、３２、３３については、図１に示した第１の実施形
態とほぼ同様である。
ＦＡの第２の実施形態を示す構成図である。このＥＤＦ
Ａ１の構成は、ＥＤＦ１０、２０、励起光源１１、２
１、ＷＤＭカプラ１２、２２、及び光アイソレータ３
１、３２、３３については、図１に示した第１の実施形
態とほぼ同様である。
【００５５】また、本実施形態においては、ＥＤＦ２０
へと励起光を供給する励起手段として、励起光源２１に
加えて励起光源２３を設けている。この励起光源２３
は、ＷＤＭカプラ２４を介して光伝送路に接続されてい
る。ここで、ＷＤＭカプラ２４は、励起光源２３から出
力されて到達した所定波長λ2（励起光源２１と同一の
波長）の励起光を、ＥＤＦ２０へ向けて通過させるとと
もに、ＥＤＦ２０から到達した信号光を、光アイソレー
タ３３へ向けて通過させる。この励起光源２３及び励起
光源２１によって、ＥＤＦ２０を含むＥＤＦＡ１の後段
部分は、前方及び後方から励起される双方向励起の構成
となっている。
へと励起光を供給する励起手段として、励起光源２１に
加えて励起光源２３を設けている。この励起光源２３
は、ＷＤＭカプラ２４を介して光伝送路に接続されてい
る。ここで、ＷＤＭカプラ２４は、励起光源２３から出
力されて到達した所定波長λ2（励起光源２１と同一の
波長）の励起光を、ＥＤＦ２０へ向けて通過させるとと
もに、ＥＤＦ２０から到達した信号光を、光アイソレー
タ３３へ向けて通過させる。この励起光源２３及び励起
光源２１によって、ＥＤＦ２０を含むＥＤＦＡ１の後段
部分は、前方及び後方から励起される双方向励起の構成
となっている。
【００５６】以上の構成において、励起光源１１、２１
及び２３から波長λ1、λ2の励起光が、それぞれＥＤＦ
１０、２０へと供給される。この状態で、ＥＤＦＡ１の
信号光入力側に接続されている光伝送路から、光アイソ
レータ３１を介して信号光が入力されると、この信号光
はまず前段のＥＤＦ１０において光増幅されて、光アイ
ソレータ３２に向けて出力される。さらに、このＥＤＦ
１０で光増幅された信号光は、後段のＥＤＦ２０におい
て光増幅されて、光アイソレータ３３を介して信号光出
力側から出力される。
及び２３から波長λ1、λ2の励起光が、それぞれＥＤＦ
１０、２０へと供給される。この状態で、ＥＤＦＡ１の
信号光入力側に接続されている光伝送路から、光アイソ
レータ３１を介して信号光が入力されると、この信号光
はまず前段のＥＤＦ１０において光増幅されて、光アイ
ソレータ３２に向けて出力される。さらに、このＥＤＦ
１０で光増幅された信号光は、後段のＥＤＦ２０におい
て光増幅されて、光アイソレータ３３を介して信号光出
力側から出力される。
【００５７】本実施形態によるＥＤＦＡ１の構成につい
て、さらに具体的に説明する。
て、さらに具体的に説明する。
【００５８】図２に示したＥＤＦＡ１においては、前段
（上流側）のＥＤＦ１０における増幅波長帯域内での分
散値を、波長１５８０ｎｍでの分散値が−１０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以下となる負の分散値とするとともに、そのカ
ットオフ波長λｃを９８０ｎｍ以下としている。
（上流側）のＥＤＦ１０における増幅波長帯域内での分
散値を、波長１５８０ｎｍでの分散値が−１０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以下となる負の分散値とするとともに、そのカ
ットオフ波長λｃを９８０ｎｍ以下としている。
【００５９】すなわち、カットオフ波長を９８０ｎｍ以
下として、ＥＤＦ１０のコア径を小さくすることによっ
て、その分散値を、上記した数値条件を満たす負の分散
値に設定している。また、このような構造を有するＥＤ
Ｆ１０に対して、励起光源１１から供給される励起光の
波長λ1を０．９８μｍ（９８０ｎｍ）帯近傍の波長に
設定して、ＥＤＦ１０を含むＥＤＦＡ１の前段部分を、
０．９８μｍ前方励起に構成している。
下として、ＥＤＦ１０のコア径を小さくすることによっ
て、その分散値を、上記した数値条件を満たす負の分散
値に設定している。また、このような構造を有するＥＤ
Ｆ１０に対して、励起光源１１から供給される励起光の
波長λ1を０．９８μｍ（９８０ｎｍ）帯近傍の波長に
設定して、ＥＤＦ１０を含むＥＤＦＡ１の前段部分を、
０．９８μｍ前方励起に構成している。
【００６０】一方、後段（下流側）のＥＤＦ２０におけ
る増幅波長帯域内での分散値を、波長１５８０ｎｍでの
分散値が５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上となる正の分散値とす
るとともに、そのカットオフ波長λｃを１３００ｎｍ以
上としている。
る増幅波長帯域内での分散値を、波長１５８０ｎｍでの
分散値が５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上となる正の分散値とす
るとともに、そのカットオフ波長λｃを１３００ｎｍ以
上としている。
【００６１】すなわち、カットオフ波長を１３００ｎｍ
以上として、ＥＤＦ２０のコア径を大きくすることによ
って、その分散値を、上記した数値条件を満たす正の分
散値に設定している。また、このような構造を有するＥ
ＤＦ２０に対して、励起光源２１、２３から供給される
励起光の波長λ2を１．４８μｍ（１４８０ｎｍ）帯近
傍の波長に設定して、ＥＤＦ２０を含むＥＤＦＡ１の後
段部分を、１．４８μｍ双方向励起に構成している。
以上として、ＥＤＦ２０のコア径を大きくすることによ
って、その分散値を、上記した数値条件を満たす正の分
散値に設定している。また、このような構造を有するＥ
ＤＦ２０に対して、励起光源２１、２３から供給される
励起光の波長λ2を１．４８μｍ（１４８０ｎｍ）帯近
傍の波長に設定して、ＥＤＦ２０を含むＥＤＦＡ１の後
段部分を、１．４８μｍ双方向励起に構成している。
【００６２】本実施形態によるＥＤＦＡ１においては、
上述のように、ＥＤＦ１０を含むＥＤＦＡ１の前段部分
を０．９８μｍ前方励起とし、一方、ＥＤＦ２０を含む
後段部分を１．４８μｍ双方向励起としている。
上述のように、ＥＤＦ１０を含むＥＤＦＡ１の前段部分
を０．９８μｍ前方励起とし、一方、ＥＤＦ２０を含む
後段部分を１．４８μｍ双方向励起としている。
【００６３】波長０．９８μｍ励起による光増幅は、雑
音指数が比較的低く、雑音光の発生を低減することが可
能である。したがって、上記した特性を有するＥＤＦ１
０及び励起光源１１をＥＤＦＡ１内の光伝送路で最も上
流側（信号光入力側）となる前段の位置に設置すること
によって、ＥＤＦ１０で生じた雑音光が、後段の他のＥ
ＤＦ（図２においてはＥＤＦ２０）で光増幅されること
が防止されて、ＥＤＦＡ１の光伝送路全体としての雑音
特性を向上することができる。
音指数が比較的低く、雑音光の発生を低減することが可
能である。したがって、上記した特性を有するＥＤＦ１
０及び励起光源１１をＥＤＦＡ１内の光伝送路で最も上
流側（信号光入力側）となる前段の位置に設置すること
によって、ＥＤＦ１０で生じた雑音光が、後段の他のＥ
ＤＦ（図２においてはＥＤＦ２０）で光増幅されること
が防止されて、ＥＤＦＡ１の光伝送路全体としての雑音
特性を向上することができる。
【００６４】また、ＥＦＦＡ１内の光伝送路で最も上流
側以外となるＥＤＦ１０の後段の位置に、波長１．４８
μｍ励起によって光増幅を行うＥＤＦ２０及び励起光源
２１、２３を設置している。これによって、前段のＥＤ
Ｆ１０による光増幅と合わせて、ＥＤＦＡ１全体での光
増幅をより効率的に行って、出力信号光を高出力化する
ことが可能となる。また、ＥＤＦ１０を上流側、ＥＤＦ
２０を下流側とすることで、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全
体としての雑音特性を向上することができる。
側以外となるＥＤＦ１０の後段の位置に、波長１．４８
μｍ励起によって光増幅を行うＥＤＦ２０及び励起光源
２１、２３を設置している。これによって、前段のＥＤ
Ｆ１０による光増幅と合わせて、ＥＤＦＡ１全体での光
増幅をより効率的に行って、出力信号光を高出力化する
ことが可能となる。また、ＥＤＦ１０を上流側、ＥＤＦ
２０を下流側とすることで、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全
体としての雑音特性を向上することができる。
【００６５】ここで、０．９８μｍ前方励起のＥＤＦ１
０については、Ｅｒの添加濃度を、５００ｐｐｍ以上１
５００ｐｐｍ以下とすることが好ましい（ただし、ｐｐ
ｍ＝ｗｔｐｐｍ、質量ｐｐｍ）。このようなＥｒ添加濃
度とすることで、分散値が負のＥＤＦ１０での光増幅の
増幅効率を向上させることができる。
０については、Ｅｒの添加濃度を、５００ｐｐｍ以上１
５００ｐｐｍ以下とすることが好ましい（ただし、ｐｐ
ｍ＝ｗｔｐｐｍ、質量ｐｐｍ）。このようなＥｒ添加濃
度とすることで、分散値が負のＥＤＦ１０での光増幅の
増幅効率を向上させることができる。
【００６６】また、１．４８μｍ双方向励起のＥＤＦ２
０については、Ｅｒの添加濃度を、１０００ｐｐｍ以上
３０００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。このような
Ｅｒ添加濃度としてＥｒを高濃度化することで、分散値
が正のＥＤＦ２０での光増幅を高増幅効率とすることが
でき、ＥＤＦＡ１の光伝送路全体を短尺化することが可
能となる。
０については、Ｅｒの添加濃度を、１０００ｐｐｍ以上
３０００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。このような
Ｅｒ添加濃度としてＥｒを高濃度化することで、分散値
が正のＥＤＦ２０での光増幅を高増幅効率とすることが
でき、ＥＤＦＡ１の光伝送路全体を短尺化することが可
能となる。
【００６７】また、本実施形態においては、ＥＤＦ２０
を励起光源２１、２３による双方向励起とすることによ
って、励起光パワーの高出力化によって出力信号光のさ
らなる高出力化を実現している。
を励起光源２１、２３による双方向励起とすることによ
って、励起光パワーの高出力化によって出力信号光のさ
らなる高出力化を実現している。
【００６８】次に、図２に示した第２の実施形態の構成
を用いた、ＥＤＦＡの具体的な実施例について説明す
る。
を用いた、ＥＤＦＡの具体的な実施例について説明す
る。
【００６９】０．９８μｍ前方励起のＥＤＦ１０につい
ては、ＥＤＦ長を２０ｍ、波長１．５３μｍでの利得α
1.53を６．０ｄＢ／ｍ、カットオフ波長λｃを０．９５
μｍ、コアの比屈折率差Δｎを１．３％（純石英でΔｎ
＝０）、波長１．５８μｍでの分散値を−２０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ、波長１．５８μｍでの分散スロープ値を０．
０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍとした。また、励起光源１１と
しては、波長０．９８μｍ帯のレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）を用いた。
ては、ＥＤＦ長を２０ｍ、波長１．５３μｍでの利得α
1.53を６．０ｄＢ／ｍ、カットオフ波長λｃを０．９５
μｍ、コアの比屈折率差Δｎを１．３％（純石英でΔｎ
＝０）、波長１．５８μｍでの分散値を−２０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ、波長１．５８μｍでの分散スロープ値を０．
０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍとした。また、励起光源１１と
しては、波長０．９８μｍ帯のレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）を用いた。
【００７０】一方、１．４８μｍ双方向励起のＥＤＦ２
０については、ＥＤＦ長を３６ｍ、波長１．５３μｍで
の利得α1.53を１６．０ｄＢ／ｍ、カットオフ波長λｃ
を１．４５μｍ、コアの比屈折率差Δｎを１．４％、波
長１．５８μｍでの分散値を１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波
長１．５８μｍでの分散スロープ値を０．０３ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍとした。また、励起光源２１、２３として
は、それぞれ波長１．４８μｍ帯のレーザダイオード
（ＬＤ）を用いた。
０については、ＥＤＦ長を３６ｍ、波長１．５３μｍで
の利得α1.53を１６．０ｄＢ／ｍ、カットオフ波長λｃ
を１．４５μｍ、コアの比屈折率差Δｎを１．４％、波
長１．５８μｍでの分散値を１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波
長１．５８μｍでの分散スロープ値を０．０３ｐｓ／ｎ
ｍ2／ｋｍとした。また、励起光源２１、２３として
は、それぞれ波長１．４８μｍ帯のレーザダイオード
（ＬＤ）を用いた。
【００７１】また、ＷＤＭカプラ１２、２２、２４とし
ては、ＥＤＦ１０へのＷＤＭカプラ１２には、波長０．
９８μｍ／１．５８μｍの光合分波器を用いた。また、
ＥＤＦ２０へのＷＤＭカプラ２２、２４には、波長１．
４８μｍ／１．５８μｍの光合分波器を用いた。
ては、ＥＤＦ１０へのＷＤＭカプラ１２には、波長０．
９８μｍ／１．５８μｍの光合分波器を用いた。また、
ＥＤＦ２０へのＷＤＭカプラ２２、２４には、波長１．
４８μｍ／１．５８μｍの光合分波器を用いた。
【００７２】以上の構成からなるＥＤＦＡ１における、
前段のＥＤＦ１０、後段のＥＤＦ２０、及びＥＤＦ１
０、２０からなる光伝送路全体での分散の信号光波長依
存性を図３に示す。このグラフにおいて、横軸は光増幅
される信号光の波長（μｍ）を示し、また、縦軸は累積
された全分散値（ｐｓ／ｎｍ）を示している。また、図
３中に一点鎖線で囲って示してある信号光波長範囲は、
上述した波長１５７０ｎｍ以上１６０５ｎｍ以下のＬバ
ンド波長範囲を示している。
前段のＥＤＦ１０、後段のＥＤＦ２０、及びＥＤＦ１
０、２０からなる光伝送路全体での分散の信号光波長依
存性を図３に示す。このグラフにおいて、横軸は光増幅
される信号光の波長（μｍ）を示し、また、縦軸は累積
された全分散値（ｐｓ／ｎｍ）を示している。また、図
３中に一点鎖線で囲って示してある信号光波長範囲は、
上述した波長１５７０ｎｍ以上１６０５ｎｍ以下のＬバ
ンド波長範囲を示している。
【００７３】この構成において、ＥＤＦＡ１での光増幅
については、入力信号光の入力パワーが−２０ｄＢに対
して、光増幅後の出力信号光の出力パワーが＋５ｄＢと
なる光増幅で、３２ｃｈの光増幅を行うことが可能であ
る。
については、入力信号光の入力パワーが−２０ｄＢに対
して、光増幅後の出力信号光の出力パワーが＋５ｄＢと
なる光増幅で、３２ｃｈの光増幅を行うことが可能であ
る。
【００７４】また、ＥＤＦＡ１での分散補償について
は、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全体での累積された全分散
値は、波長１．５８μｍにおいて−０．０４ｐｓ／ｎｍ
と、充分に分散が補償された小さい全分散値が得られ
た。また、波長１．５８μｍ帯である１．５７０μｍ〜
１．６０５μｍのＬバンド波長範囲を増幅波長帯域とす
ると、その波長帯域内での全分散値は、−０．０７ｐｓ
／ｎｍ〜０．０３ｐｓ／ｎｍとなっており、波長帯域に
含まれる全信号光波長に対して、小さい全分散値が得ら
れた。また、全分散値が零となる零分散波長は１．５９
６μｍ、波長１．５８μｍでの全分散スロープ値は０．
００２５ｐｓ／ｎｍ2であった。
は、ＥＤＦＡ１内の光伝送路全体での累積された全分散
値は、波長１．５８μｍにおいて−０．０４ｐｓ／ｎｍ
と、充分に分散が補償された小さい全分散値が得られ
た。また、波長１．５８μｍ帯である１．５７０μｍ〜
１．６０５μｍのＬバンド波長範囲を増幅波長帯域とす
ると、その波長帯域内での全分散値は、−０．０７ｐｓ
／ｎｍ〜０．０３ｐｓ／ｎｍとなっており、波長帯域に
含まれる全信号光波長に対して、小さい全分散値が得ら
れた。また、全分散値が零となる零分散波長は１．５９
６μｍ、波長１．５８μｍでの全分散スロープ値は０．
００２５ｐｓ／ｎｍ2であった。
【００７５】以上より、本実施例においては、ＥＤＦ１
０、２０における光増幅及び分散補償が充分に両立され
たＥＤＦＡ１が得られた。特に、波長１．５８μｍ帯
を、光増幅及び分散補償が好適に両立された状態で、増
幅波長帯域として利用することが可能なＥＤＦＡ１が実
現されている。
０、２０における光増幅及び分散補償が充分に両立され
たＥＤＦＡ１が得られた。特に、波長１．５８μｍ帯
を、光増幅及び分散補償が好適に両立された状態で、増
幅波長帯域として利用することが可能なＥＤＦＡ１が実
現されている。
【００７６】次に、上記した構成のＥＤＦＡを用いた本
発明による光伝送システムについて説明する。図４は、
図１または図２に示したＥＤＦＡを用いた光伝送システ
ムの一実施形態を示す構成図である。
発明による光伝送システムについて説明する。図４は、
図１または図２に示したＥＤＦＡを用いた光伝送システ
ムの一実施形態を示す構成図である。
【００７７】本実施形態の光伝送システムは、送信局
（送信器）Ｔと受信局（受信器）Ｒとの間に、信号光が
伝送される光導波路を用いて構成された光伝送路とし
て、光ファイバ伝送路Ｌが設けられている。そして、こ
の光ファイバ伝送路Ｌ上の所定の位置に、図１または図
２に示したＥＤＦＡ１、図４の構成例においては２つの
ＥＤＦＡ１ａ及び１ｂが設置されて、光伝送システムが
構成されている。なお、各ＥＤＦＡ１ａ、１ｂは、例え
ば光伝送システムの中継局内などに設置される。
（送信器）Ｔと受信局（受信器）Ｒとの間に、信号光が
伝送される光導波路を用いて構成された光伝送路とし
て、光ファイバ伝送路Ｌが設けられている。そして、こ
の光ファイバ伝送路Ｌ上の所定の位置に、図１または図
２に示したＥＤＦＡ１、図４の構成例においては２つの
ＥＤＦＡ１ａ及び１ｂが設置されて、光伝送システムが
構成されている。なお、各ＥＤＦＡ１ａ、１ｂは、例え
ば光伝送システムの中継局内などに設置される。
【００７８】このように、上記構成によるＥＤＦＡ１を
光ファイバ伝送路Ｌ上に設置して、伝送される信号光の
光増幅に用いることによって、光増幅器であるＥＤＦＡ
１での分散が充分に小さくされるとともに、信号光の波
形劣化が抑制されて、確実に信号光を伝送可能な光伝送
システムを実現することが可能となる。
光ファイバ伝送路Ｌ上に設置して、伝送される信号光の
光増幅に用いることによって、光増幅器であるＥＤＦＡ
１での分散が充分に小さくされるとともに、信号光の波
形劣化が抑制されて、確実に信号光を伝送可能な光伝送
システムを実現することが可能となる。
【００７９】本発明による光増幅器、及びそれを用いた
光伝送システムは、上記した実施形態及び実施例に限ら
れるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、
上記したＥＤＦＡでは、２つのＥＤＦを接続してＥＤＦ
Ａ内の光伝送路を構成しているが、ＥＤＦの個数につい
ては、２つに限らず、３つ以上のＥＤＦを直列に接続す
る構成としても良い。また、ＥＤＦに励起光を供給する
励起光源については、接続される各ＥＤＦでの励起光の
波長や、必要とされる増幅パワーの具体的な構成条件に
応じて、必要な個数（１または複数）の励起光源を設け
れば良い。
光伝送システムは、上記した実施形態及び実施例に限ら
れるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、
上記したＥＤＦＡでは、２つのＥＤＦを接続してＥＤＦ
Ａ内の光伝送路を構成しているが、ＥＤＦの個数につい
ては、２つに限らず、３つ以上のＥＤＦを直列に接続す
る構成としても良い。また、ＥＤＦに励起光を供給する
励起光源については、接続される各ＥＤＦでの励起光の
波長や、必要とされる増幅パワーの具体的な構成条件に
応じて、必要な個数（１または複数）の励起光源を設け
れば良い。
【００８０】また、光増幅器を構成する複数の光導波路
についても、光ファイバに蛍光物質としてＥｒを添加し
たＥＤＦに限らず、Ｅｒ以外の元素を用いた希土類元素
添加光ファイバなど、様々な光増幅用光導波路を用い
て、上記構成の光増幅器を構成することが可能である。
についても、光ファイバに蛍光物質としてＥｒを添加し
たＥＤＦに限らず、Ｅｒ以外の元素を用いた希土類元素
添加光ファイバなど、様々な光増幅用光導波路を用い
て、上記構成の光増幅器を構成することが可能である。
【００８１】
【発明の効果】本発明による光増幅器、及びそれを用い
た光伝送システムは、以上詳細に説明したように、次の
ような効果を得る。すなわち、互いに異なる符号の分散
値を有する複数の光導波路を直列に接続する構成の光増
幅器によれば、複数の光導波路の組合せによって、光増
幅器内の光伝送路全体としての累積された全分散値を制
御することが可能となる。これによって、光増幅用光導
波路での分散が容易かつ充分に補償されると同時に、信
号光の波形劣化が抑制される光増幅器、及びそれを用い
た光伝送システムが実現される。
た光伝送システムは、以上詳細に説明したように、次の
ような効果を得る。すなわち、互いに異なる符号の分散
値を有する複数の光導波路を直列に接続する構成の光増
幅器によれば、複数の光導波路の組合せによって、光増
幅器内の光伝送路全体としての累積された全分散値を制
御することが可能となる。これによって、光増幅用光導
波路での分散が容易かつ充分に補償されると同時に、信
号光の波形劣化が抑制される光増幅器、及びそれを用い
た光伝送システムが実現される。
【００８２】上記した構成からなる光増幅器では、波長
１．５５μｍ帯や、より長尺のＥＤＦが必要となる波長
１．５８μｍ帯などの増幅波長帯域に対して、光増幅用
光導波路からなる光伝送路自体で充分に分散が補償され
た光増幅器を提供することができる。また、このような
光増幅器を光伝送システムに適用すれば、光伝送システ
ム全体の光伝送路に対して、光増幅器での分散を無視す
ることができる。
１．５５μｍ帯や、より長尺のＥＤＦが必要となる波長
１．５８μｍ帯などの増幅波長帯域に対して、光増幅用
光導波路からなる光伝送路自体で充分に分散が補償され
た光増幅器を提供することができる。また、このような
光増幅器を光伝送システムに適用すれば、光伝送システ
ム全体の光伝送路に対して、光増幅器での分散を無視す
ることができる。
【００８３】このとき、分散シフトファイバを用いた光
ファイバ伝送路や、シングルモードファイバ及び分散補
償ファイバを組合せた光ファイバ伝送路など、光伝送路
を構成している光ファイバ等の種類を問わず、光増幅器
を好適に適用することができる。したがって、光伝送シ
ステムの光伝送路自体で低分散が実現されていれば、光
増幅器を接続した場合でもその低分散を保持することが
でき、信号光の高速化や広帯域化に対して容易に対応す
ることが可能となる。
ファイバ伝送路や、シングルモードファイバ及び分散補
償ファイバを組合せた光ファイバ伝送路など、光伝送路
を構成している光ファイバ等の種類を問わず、光増幅器
を好適に適用することができる。したがって、光伝送シ
ステムの光伝送路自体で低分散が実現されていれば、光
増幅器を接続した場合でもその低分散を保持することが
でき、信号光の高速化や広帯域化に対して容易に対応す
ることが可能となる。
【図１】光増幅器であるＥＤＦＡ（Ｅｒ添加ファイバ増
幅器）の第１の実施形態を示す構成図である。
幅器）の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】光増幅器であるＥＤＦＡ（Ｅｒ添加ファイバ増
幅器）の第２の実施形態を示す構成図である。
幅器）の第２の実施形態を示す構成図である。
【図３】図２に示す構成によるＥＤＦＡの実施例におけ
る全分散値の信号光波長依存性を示すグラフである。
る全分散値の信号光波長依存性を示すグラフである。
【図４】ＥＤＦＡを用いた光伝送システムの一実施形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
１…ＥＤＦＡ（Ｅｒ添加ファイバ増幅器）、１０、２０
…ＥＤＦ（Ｅｒ添加光ファイバ）、１１、２１、２３…
励起光源、１２、２２、２４…ＷＤＭカプラ、３１、３
２、３３…光アイソレータ、Ｔ…送信局、Ｒ…受信局、
Ｌ…光ファイバ伝送路、１ａ、１ｂ…ＥＤＦＡ。
…ＥＤＦ（Ｅｒ添加光ファイバ）、１１、２１、２３…
励起光源、１２、２２、２４…ＷＤＭカプラ、３１、３
２、３３…光アイソレータ、Ｔ…送信局、Ｒ…受信局、
Ｌ…光ファイバ伝送路、１ａ、１ｂ…ＥＤＦＡ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｗ 10/28 Ｆターム(参考） 2H050 AC71 AC81 AD01 5F072 AB09 AK06 KK30 PP07 RR01 YY17 5K002 BA13 CA01 CA13 DA02 FA01 FA02
Claims (14)
- 【請求項１】 所定の増幅波長帯域内にある信号光を光
増幅する光増幅器であって、 前記増幅波長帯域内にある前記信号光を励起光によって
光増幅するための所定の蛍光物質がそれぞれ添加され、
互いに異なる符号の分散値を有するとともに直列に接続
された複数の光導波路と、 前記複数の光導波路のそれぞれに前記励起光を供給する
１または複数の励起手段とを備えることを特徴とする光
増幅器。 - 【請求項２】 前記増幅波長帯域内の少なくとも１つの
波長において、前記複数の光導波路での前記分散値を累
積した全体での全分散値が零になることを特徴とする請
求項１記載の光増幅器。 - 【請求項３】 前記増幅波長帯域の少なくとも一部は、
波長１５７０ｎｍ以上１６０５ｎｍ以下のＬバンド波長
範囲に含まれていることを特徴とする請求項１記載の光
増幅器。 - 【請求項４】 前記Ｌバンド波長範囲に含まれている前
記増幅波長帯域の少なくとも一部において、前記複数の
光導波路での前記分散値を累積した全体での全分散値の
絶対値が、０．５ｐｓ／ｎｍ以下であることを特徴とす
る請求項３記載の光増幅器。 - 【請求項５】 前記Ｌバンド波長範囲に含まれている前
記増幅波長帯域の少なくとも一部において、前記複数の
光導波路での分散スロープ値を累積した全体での全分散
スロープ値の絶対値が、０．０３ｐｓ／ｎｍ2以下であ
ることを特徴とする請求項３記載の光増幅器。 - 【請求項６】 前記複数の光導波路の少なくとも１つ
は、その波長１５８０ｎｍでの前記分散値が−１０ｐｓ
／ｎｍ／ｋｍ以下のＥｒ添加光ファイバであることを特
徴とする請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項７】 前記Ｅｒ添加光ファイバのカットオフ波
長が、９８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６
記載の光増幅器。 - 【請求項８】 前記Ｅｒ添加光ファイバにおけるＥｒの
添加濃度が、５００ｐｐｍ以上１５００ｐｐｍ以下であ
ることを特徴とする請求項６記載の光増幅器。 - 【請求項９】 前記Ｅｒ添加光ファイバは、その前記励
起光の波長が９８０ｎｍ帯近傍の波長であるとともに、
前記複数の光導波路のうちで、前記信号光の伝送方向に
対して最も上流側に設置されていることを特徴とする請
求項６記載の光増幅器。 - 【請求項１０】 前記複数の光導波路の少なくとも１つ
は、その波長１５８０ｎｍでの前記分散値が５ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以上のＥｒ添加光ファイバであることを特徴と
する請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項１１】 前記Ｅｒ添加光ファイバのカットオフ
波長が、１３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求
項１０記載の光増幅器。 - 【請求項１２】 前記Ｅｒ添加光ファイバにおけるＥｒ
の添加濃度が、１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下
であることを特徴とする請求項１０記載の光増幅器。 - 【請求項１３】 前記Ｅｒ添加光ファイバは、その前記
励起光の波長が１４８０ｎｍ帯近傍の波長であるととも
に、前記複数の光導波路のうちで前記Ｅｒ添加光ファイ
バ以外の少なくとも１つの光導波路が、前記Ｅｒ添加光
ファイバよりも前記信号光の伝送方向に対して上流側に
設置されていることを特徴とする請求項１０記載の光増
幅器。 - 【請求項１４】 信号光が伝送される光導波路を用いて
構成された光伝送路を有するとともに、 前記光伝送路上の所定の位置に、請求項１記載の光増幅
器が設置されていることを特徴とする光伝送システム。
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