JP2002296630A - 光ファイバ形波長変換器 - Google Patents
光ファイバ形波長変換器Info
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- JP2002296630A JP2002296630A JP2001103421A JP2001103421A JP2002296630A JP 2002296630 A JP2002296630 A JP 2002296630A JP 2001103421 A JP2001103421 A JP 2001103421A JP 2001103421 A JP2001103421 A JP 2001103421A JP 2002296630 A JP2002296630 A JP 2002296630A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバ伝送路との接続整合性が良く、低
雑音で広い帯域波長変換に対応できる光ファイバ形波長
変換器を提供する。 【解決手段】 所定の波長の第一の信号光をこれと異な
る波長の第二の信号光に変換する光ファイバ形波長変換
器において、第一の信号光を増幅する光増幅器２０と、
この光増幅器２０で増幅された信号光がポンプ光として
入射されるとラマン散乱されてストークス光と反ストー
クス光とを発生する光ファイバ２１と、このストークス
光又は上記反ストークス光と同波長の励起光を発する励
起光源１２と、この励起光を上記ポンプ光に合波させる
合波器１０と、合波された光から上記ストークス光か上
記反ストークス光のいずれかを第二の信号光として抽出
する光フィルタ１１とで構成する。
雑音で広い帯域波長変換に対応できる光ファイバ形波長
変換器を提供する。 【解決手段】 所定の波長の第一の信号光をこれと異な
る波長の第二の信号光に変換する光ファイバ形波長変換
器において、第一の信号光を増幅する光増幅器２０と、
この光増幅器２０で増幅された信号光がポンプ光として
入射されるとラマン散乱されてストークス光と反ストー
クス光とを発生する光ファイバ２１と、このストークス
光又は上記反ストークス光と同波長の励起光を発する励
起光源１２と、この励起光を上記ポンプ光に合波させる
合波器１０と、合波された光から上記ストークス光か上
記反ストークス光のいずれかを第二の信号光として抽出
する光フィルタ１１とで構成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大容量伝送を行う
ためのネットワーキング技術に用いられる波長変換器に
係り、特に光ファイバを用いて信号光の信号成分を他の
異なる波長を有する光に複写し、波長の異なる同一信号
成分を含む２つ又はそれ以上の光を生成させる光ファイ
バ形波長変換器に関するものである。
ためのネットワーキング技術に用いられる波長変換器に
係り、特に光ファイバを用いて信号光の信号成分を他の
異なる波長を有する光に複写し、波長の異なる同一信号
成分を含む２つ又はそれ以上の光を生成させる光ファイ
バ形波長変換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、通信は大容量伝送時代を迎え、マ
ルチメディア、ＨＤＴＶ、コンピュータリンク等のネッ
トワークが、国家的情報ハイウェイとして構築されてい
る。
ルチメディア、ＨＤＴＶ、コンピュータリンク等のネッ
トワークが、国家的情報ハイウェイとして構築されてい
る。
【０００３】それらの通信に用いられる伝送路は、１Ｔ
ｂｐｓ以上の大容量の通信トラフィックにも対応できる
能力を有し、１０Ｇｂｐｓ伝送はすでに商用の域にあ
る。
ｂｐｓ以上の大容量の通信トラフィックにも対応できる
能力を有し、１０Ｇｂｐｓ伝送はすでに商用の域にあ
る。
【０００４】この大容量伝送に対応するため、信号光の
処理方法として波長分割多重方式（ＷＤＭ方式）が採用
されており、ＷＤＭ方式における波長数が独立した波長
アドレスやパスを決定する。
処理方法として波長分割多重方式（ＷＤＭ方式）が採用
されており、ＷＤＭ方式における波長数が独立した波長
アドレスやパスを決定する。
【０００５】しかしこの波長数は多くのノードをサポー
トするに充分な程には多くなく、複数のＷＤＭサブネッ
トワークを結合する場合、波長競合によるブロッキング
が発生する。即ち、同一波長の信号２ｃｈが同一出力に
ルーチングされる時が問題となる。
トするに充分な程には多くなく、複数のＷＤＭサブネッ
トワークを結合する場合、波長競合によるブロッキング
が発生する。即ち、同一波長の信号２ｃｈが同一出力に
ルーチングされる時が問題となる。
【０００６】この問題を解決するための一つの方法が波
長変換である。
長変換である。
【０００７】波長変換方式の公知例としては、次の文献
がある。 J.of LIGHTWAVE TECHNOLOGY,June,1996 Tergi Durhuus Benny Mikkelsen at al;“All-Optica
l Wavelength Conversion by Semiconductor Optical A
mplifiers",pp942-954 S.J.B.Foo;“Wavelength Conversion Technology for
WDM Network Applications",pp955-965 これらの文献から５種類の波長変換方式を表１にまとめ
て示す。
がある。 J.of LIGHTWAVE TECHNOLOGY,June,1996 Tergi Durhuus Benny Mikkelsen at al;“All-Optica
l Wavelength Conversion by Semiconductor Optical A
mplifiers",pp942-954 S.J.B.Foo;“Wavelength Conversion Technology for
WDM Network Applications",pp955-965 これらの文献から５種類の波長変換方式を表１にまとめ
て示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】ここで、ＸＧＭ：Cross-Gain Modulation
（相互利得変調） ＸＰＭ：Cross-Phase Modulation（相互位相変調） ４ＷＭ：Four Wave Mixing（４波混合） である。
（相互利得変調） ＸＰＭ：Cross-Phase Modulation（相互位相変調） ４ＷＭ：Four Wave Mixing（４波混合） である。
【００１０】いずれも半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semico
nductor Optical Amplifier）を導波路に用いた方式で
あり、この内のＸＰＭ、４ＷＭは非線形光学効果であ
る。
nductor Optical Amplifier）を導波路に用いた方式で
あり、この内のＸＰＭ、４ＷＭは非線形光学効果であ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
５種類の波長変換方式には表１に示すような欠点があ
り、その他にも欠点として、ＷＤＭ伝送路である光ファ
イバとの整合性が悪いことが挙げられる。
５種類の波長変換方式には表１に示すような欠点があ
り、その他にも欠点として、ＷＤＭ伝送路である光ファ
イバとの整合性が悪いことが挙げられる。
【００１２】表１に示した５方式の内、光電気変換方式
は、コスト高になる、透過度が悪い欠点があるが、他の
４方式は半導体導波路を用いるため、光ファイバとの結
合の点で信頼性、挿入損失等が問題となる。
は、コスト高になる、透過度が悪い欠点があるが、他の
４方式は半導体導波路を用いるため、光ファイバとの結
合の点で信頼性、挿入損失等が問題となる。
【００１３】また、従来方式では、bit-rate制限や、変
換周波数帯（変換バンド幅）がせいぜい＜１２ＴＨｚで
あり、ＳＯＡを使用しているため、入口光電力のダイナ
ミックレンジが狭いとか、雑音指数が大きくなるなどの
問題がある。
換周波数帯（変換バンド幅）がせいぜい＜１２ＴＨｚで
あり、ＳＯＡを使用しているため、入口光電力のダイナ
ミックレンジが狭いとか、雑音指数が大きくなるなどの
問題がある。
【００１４】そこで、本発明の目的は、光ファイバ伝送
路との接続整合性が良く、低雑音で広い帯域波長変換に
対応できる光ファイバ形波長変換器を提供することにあ
る。
路との接続整合性が良く、低雑音で広い帯域波長変換に
対応できる光ファイバ形波長変換器を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、所定の波長の第一の信号光をこれ
と異なる波長の第二の信号光に変換する光ファイバ形波
長変換器において、第一の信号光を増幅する光増幅器
と、この光増幅器で増幅された信号光がポンプ光として
入射されるとラマン散乱されてストークス光と反ストー
クス光とを発生する光ファイバと、このストークス光又
は上記反ストークス光と同波長の励起光を発する励起光
源と、この励起光を上記ポンプ光に合波させる合波器
と、合波された光から上記ストークス光か上記反ストー
クス光のいずれかを第二の信号光として抽出する光フィ
ルタとで構成されているものである。
に請求項１の発明は、所定の波長の第一の信号光をこれ
と異なる波長の第二の信号光に変換する光ファイバ形波
長変換器において、第一の信号光を増幅する光増幅器
と、この光増幅器で増幅された信号光がポンプ光として
入射されるとラマン散乱されてストークス光と反ストー
クス光とを発生する光ファイバと、このストークス光又
は上記反ストークス光と同波長の励起光を発する励起光
源と、この励起光を上記ポンプ光に合波させる合波器
と、合波された光から上記ストークス光か上記反ストー
クス光のいずれかを第二の信号光として抽出する光フィ
ルタとで構成されているものである。
【００１６】請求項２の発明は、所定の波長の第一の信
号光をこれと異なる波長の第二の信号光に変換する光フ
ァイバ形波長変換器において、第一の信号光を二つに分
岐させる光分岐器と、分岐された一方の信号光を増幅す
る光増幅器と、この光増幅器で増幅された信号光がポン
プ光として入射されるとラマン散乱されてストークス光
と反ストークス光とを発生する光ファイバと、このスト
ークス光又は上記反ストークス光と同波長の励起光を発
する励起光源と、この励起光を上記ポンプ光に合波させ
る合波器と、合波された光から上記ストークス光か上記
反ストークス光のいずれかを第二の信号光として抽出す
る光フィルタと、分岐された他方の信号光が伝搬するバ
イパス用光ファイバと、このバイパス用光ファイバを伝
搬する信号光と上記光フィルタで抽出された第二の信号
光とを合波する光合波器とで構成されているものであ
る。
号光をこれと異なる波長の第二の信号光に変換する光フ
ァイバ形波長変換器において、第一の信号光を二つに分
岐させる光分岐器と、分岐された一方の信号光を増幅す
る光増幅器と、この光増幅器で増幅された信号光がポン
プ光として入射されるとラマン散乱されてストークス光
と反ストークス光とを発生する光ファイバと、このスト
ークス光又は上記反ストークス光と同波長の励起光を発
する励起光源と、この励起光を上記ポンプ光に合波させ
る合波器と、合波された光から上記ストークス光か上記
反ストークス光のいずれかを第二の信号光として抽出す
る光フィルタと、分岐された他方の信号光が伝搬するバ
イパス用光ファイバと、このバイパス用光ファイバを伝
搬する信号光と上記光フィルタで抽出された第二の信号
光とを合波する光合波器とで構成されているものであ
る。
【００１７】請求項３の発明は、上記光ファイバがエル
ビウムドープ光ファイバからなるものである。
ビウムドープ光ファイバからなるものである。
【００１８】請求項４の発明は、上記光ファイバが、少
なくともストークス波長又は反ストークス波長に対し、
位相整合条件を満たしているものである。
なくともストークス波長又は反ストークス波長に対し、
位相整合条件を満たしているものである。
【００１９】請求項５の発明は、上記バイパス用光ファ
イバは、光ファイバ形増幅器からなるものである。
イバは、光ファイバ形増幅器からなるものである。
【００２０】すなわち、本発明は、光ファイバの非線形
効果を利用して信号光と異なる波長の光を発生させ、ポ
ンプ光・信号光をフィルタリングし、新しい波長（ラマ
ンシフトされた波長）の光のみを抽出する方式のもので
ある。
効果を利用して信号光と異なる波長の光を発生させ、ポ
ンプ光・信号光をフィルタリングし、新しい波長（ラマ
ンシフトされた波長）の光のみを抽出する方式のもので
ある。
【００２１】上記構成によれば、第一の信号光が光増幅
器で増幅されてポンプ光として光ファイバに入射される
と共にポンプ光に合波器により励起光が合波されて、光
ファイバ内を伝搬する。このポンプ光はラマン散乱して
ストークス光と反ストークス光が発生し、これらの光が
励起光によりラマン増幅され、光フィルタで第二の信号
光として用いられるストークス光又は反ストークス光が
抽出される。
器で増幅されてポンプ光として光ファイバに入射される
と共にポンプ光に合波器により励起光が合波されて、光
ファイバ内を伝搬する。このポンプ光はラマン散乱して
ストークス光と反ストークス光が発生し、これらの光が
励起光によりラマン増幅され、光フィルタで第二の信号
光として用いられるストークス光又は反ストークス光が
抽出される。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００２３】図１に本発明にかかる光ファイバ形波長変
換器の概略図を示す。
換器の概略図を示す。
【００２４】図１に示すように、本発明にかかる光ファ
イバ形波長変換器は、波長λ0 の信号光を波長λｓの信
号光に変換する波長変換器である。
イバ形波長変換器は、波長λ0 の信号光を波長λｓの信
号光に変換する波長変換器である。
【００２５】具体的には、この光ファイバ形波長変換器
は、波長λ0 の信号光を増幅する光増幅器２０と、この
光増幅器２０で増幅された波長λ0 の信号光がポンプ光
として入射されるとラマン散乱（ＳＲＳ）されて波長λ
ｓのストークス光と波長λａの反ストークス光とを発生
する光ファイバ２１と、この光ファイバ２１と光ファイ
バ増幅器２０との間に設けられストークス光と同波長で
ある波長λｓの励起光を発する励起光源１２及びこの励
起光をポンプ光に合波させる合波器１０と、合波された
光からストークス光を信号光として抽出する光フィルタ
１１とで構成されている。
は、波長λ0 の信号光を増幅する光増幅器２０と、この
光増幅器２０で増幅された波長λ0 の信号光がポンプ光
として入射されるとラマン散乱（ＳＲＳ）されて波長λ
ｓのストークス光と波長λａの反ストークス光とを発生
する光ファイバ２１と、この光ファイバ２１と光ファイ
バ増幅器２０との間に設けられストークス光と同波長で
ある波長λｓの励起光を発する励起光源１２及びこの励
起光をポンプ光に合波させる合波器１０と、合波された
光からストークス光を信号光として抽出する光フィルタ
１１とで構成されている。
【００２６】光増幅器２０は、エルビウムドープ光ファ
イバ増幅器（ＥＤＦＡ）からなり、ＳＲＳを起こさせる
光ファイバ２１にも、Ｅｒ等の希土類元素をドープした
高非線形屈折率を有する光ファイバが用いられている。
さらに、この光ファイバ２１は、非線形性が高く、発生
した波長λｓ，λａの光が存在できるようなコヒーレン
ス長を持った光ファイバであることが望ましい。
イバ増幅器（ＥＤＦＡ）からなり、ＳＲＳを起こさせる
光ファイバ２１にも、Ｅｒ等の希土類元素をドープした
高非線形屈折率を有する光ファイバが用いられている。
さらに、この光ファイバ２１は、非線形性が高く、発生
した波長λｓ，λａの光が存在できるようなコヒーレン
ス長を持った光ファイバであることが望ましい。
【００２７】次に、作用を説明する。
【００２８】入力端より光増幅器２０に入射された波長
λ0 を有する信号光は、その光増幅器２０でＳＲＳを起
こさせるに充分増幅された後、合波器１０に入力され
る。
λ0 を有する信号光は、その光増幅器２０でＳＲＳを起
こさせるに充分増幅された後、合波器１０に入力され
る。
【００２９】一方、光ファイバ２１でＳＲＳを起こして
発生するストークス光の波長に相当する波長λｓの光
も、合波器１０に入力され、波長λ0 と波長λｓの光が
ＳＲＳ発生用光ファイバ２１に入射させる。
発生するストークス光の波長に相当する波長λｓの光
も、合波器１０に入力され、波長λ0 と波長λｓの光が
ＳＲＳ発生用光ファイバ２１に入射させる。
【００３０】この光ファイバ２１内では、ＳＲＳを起こ
し、ストークス光と反ストークス光が発生すると共にこ
のストークス光と同一波長λｓの励起光によりラマン増
幅も発生する。
し、ストークス光と反ストークス光が発生すると共にこ
のストークス光と同一波長λｓの励起光によりラマン増
幅も発生する。
【００３１】このＳＲＳを引き起こす光ファイバ２１内
では、図４に示すように、波長λ0の信号光の長波長側
と短波長側にストークス光と反ストークス光が発生す
る。
では、図４に示すように、波長λ0の信号光の長波長側
と短波長側にストークス光と反ストークス光が発生す
る。
【００３２】このストークス光の波長λｓは、ラマン遷
移波長をΔλR とするとλｓ＝λ0＋ΔλRで表され、ま
た、反ストークス光の波長λａは、λａ＝λ0−ΔλR
で表される。
移波長をΔλR とするとλｓ＝λ0＋ΔλRで表され、ま
た、反ストークス光の波長λａは、λａ＝λ0−ΔλR
で表される。
【００３３】この波長λｓと波長λａの光が発生してい
る状態で、光ファイバ２１に波長λ 0 の信号光と同時
に、波長λｓ又は波長λａを有する励起光を入射させる
と、これと同一波長の光（ストークス光）がラマン増幅
される。
る状態で、光ファイバ２１に波長λ 0 の信号光と同時
に、波長λｓ又は波長λａを有する励起光を入射させる
と、これと同一波長の光（ストークス光）がラマン増幅
される。
【００３４】そして、光ファイバ２１を通った波長λ0
と波長λｓの光は、光フィルタ１１により、波長λｓの
光のみが透過され、出射されることにより、波長λ0 の
信号光の信号成分は新たな波長λｓの光に複写され、波
長変換増幅されて出力される。
と波長λｓの光は、光フィルタ１１により、波長λｓの
光のみが透過され、出射されることにより、波長λ0 の
信号光の信号成分は新たな波長λｓの光に複写され、波
長変換増幅されて出力される。
【００３５】以上説明したように、本発明は、信号光を
光増幅器２０で増幅し、この信号光を、ＳＲＳを起こさ
せる次の段の光ファイバ２１にポンプ光として入力する
一方、このポンプ光とＳＲＳにより発生するストークス
光又は反ストークス光の波長に相当する波長λｓを有す
る光を同時にＳＲＳ用光ファイバ２１に入力し、新たに
発生した光（ストークス光又は反ストークス光）もラマ
ン増幅により増幅させ、Arraied Waveguide（ＡＷＧ）
等の光フィルタ１１で抽出することにより、元の信号光
はその信号成分の同一性が保持されたまま異なる波長の
信号光に変換されるので、効率良く波長を変換できる。
光増幅器２０で増幅し、この信号光を、ＳＲＳを起こさ
せる次の段の光ファイバ２１にポンプ光として入力する
一方、このポンプ光とＳＲＳにより発生するストークス
光又は反ストークス光の波長に相当する波長λｓを有す
る光を同時にＳＲＳ用光ファイバ２１に入力し、新たに
発生した光（ストークス光又は反ストークス光）もラマ
ン増幅により増幅させ、Arraied Waveguide（ＡＷＧ）
等の光フィルタ１１で抽出することにより、元の信号光
はその信号成分の同一性が保持されたまま異なる波長の
信号光に変換されるので、効率良く波長を変換できる。
【００３６】さらに、本発明は、主に光ファイバで構成
されるため、光ファイバ伝送路との接続整合性が良く、
信頼性を高くできる。
されるため、光ファイバ伝送路との接続整合性が良く、
信頼性を高くできる。
【００３７】また、入力段の光増幅器２０としてＥＤＦ
Ａを使用しているため、低雑音（ＮＦ＝３〜５ｄＢ）、
利得帯域積制限、帯域内歪みの影響を受けない構成がと
れる。
Ａを使用しているため、低雑音（ＮＦ＝３〜５ｄＢ）、
利得帯域積制限、帯域内歪みの影響を受けない構成がと
れる。
【００３８】また、ラマン増幅利得の周波数帯域は３６
ＴＨｚにもなり、ピーク帯域でも１３ＴＨｚと超高帯域
である。このため、様々な波長への変換に対応できる。
ＴＨｚにもなり、ピーク帯域でも１３ＴＨｚと超高帯域
である。このため、様々な波長への変換に対応できる。
【００３９】ここで、本発明が従来のラマン増幅器と異
なるのは、信号光をラマン散乱を誘起するポンプ光とし
たことであり、これにより元の信号光の波長と異なる波
長の信号光を発生させることができるが、従来の方式で
は、元の信号光をラマン増幅しているだけで異なる波長
の信号光を生成しておらず、信号成分の同一性を保持し
たままの波長変換としては意味がない。
なるのは、信号光をラマン散乱を誘起するポンプ光とし
たことであり、これにより元の信号光の波長と異なる波
長の信号光を発生させることができるが、従来の方式で
は、元の信号光をラマン増幅しているだけで異なる波長
の信号光を生成しておらず、信号成分の同一性を保持し
たままの波長変換としては意味がない。
【００４０】尚、本実施の形態では、変換後の信号光と
してストークス光を用いる場合について述べたが、信号
光として反ストークス光を用いても良い。
してストークス光を用いる場合について述べたが、信号
光として反ストークス光を用いても良い。
【００４１】この場合、合波器１０で合波させる光を、
波長λａの励起光とし、励起光源１２には波長λａの励
起光を発生するものを用いれば良い。
波長λａの励起光とし、励起光源１２には波長λａの励
起光を発生するものを用いれば良い。
【００４２】また、本実施の形態の変形例としては、図
２に示すように、ＥＤＦＡのみによる増幅を採用しても
良い。
２に示すように、ＥＤＦＡのみによる増幅を採用しても
良い。
【００４３】すなわち、この光ファイバ形波長変換器
は、図１の合波器１０が設られておらず、ラマン増幅用
波長λS 光（励起光）を合波させず、ラマン増幅をさせ
ないものである。
は、図１の合波器１０が設られておらず、ラマン増幅用
波長λS 光（励起光）を合波させず、ラマン増幅をさせ
ないものである。
【００４４】このように構成しても、光ファイバ内でラ
マン散乱して発生したストークス光又は反ストークス光
を抽出して、波長λ0 の信号光を波長λｓの信号光に変
換することができる。
マン散乱して発生したストークス光又は反ストークス光
を抽出して、波長λ0 の信号光を波長λｓの信号光に変
換することができる。
【００４５】また、ＳＲＳ用光ファイバ２１の後段に、
光フィルタ１１を通過させた後、ＥＤＦＡによりストー
クス光又は反ストークス光を増幅するように構成しても
良い。
光フィルタ１１を通過させた後、ＥＤＦＡによりストー
クス光又は反ストークス光を増幅するように構成しても
良い。
【００４６】次に、本発明の他の実施の形態を詳述す
る。
る。
【００４７】図３に本発明の他の実施の形態を示す光フ
ァイバ形波長変換器の概略図を示す。
ァイバ形波長変換器の概略図を示す。
【００４８】図３に示すように、この光ファイバ形波長
変換器は、波長変換と同時に元の信号光も波長変換後の
新しい信号光と合波して出力するものであり、入力側に
（光増幅器２０の前段）に光分岐器３０を設置し、一方
の信号光を図１に示した光ファイバ形波長変換器を伝搬
させて波長変換し、他方の信号光を光ファイバ２１ｂを
伝搬させ、両者を合波器１１ｂで合波して出力するもの
である。
変換器は、波長変換と同時に元の信号光も波長変換後の
新しい信号光と合波して出力するものであり、入力側に
（光増幅器２０の前段）に光分岐器３０を設置し、一方
の信号光を図１に示した光ファイバ形波長変換器を伝搬
させて波長変換し、他方の信号光を光ファイバ２１ｂを
伝搬させ、両者を合波器１１ｂで合波して出力するもの
である。
【００４９】このように構成することにより、同一波長
の信号光が同一出力にルーチングされても波長競合によ
るブロッキングを防止できる。
の信号光が同一出力にルーチングされても波長競合によ
るブロッキングを防止できる。
【００５０】また、図３に示した実施の形態の応用例と
しては、波長セットが異なるＷＤＭサブシステムへリン
クする信号と原信号（第一の信号光）を別ルートで伝送
し、最終的に同一端末へ出力するデュプレクス方式が考
えられる。
しては、波長セットが異なるＷＤＭサブシステムへリン
クする信号と原信号（第一の信号光）を別ルートで伝送
し、最終的に同一端末へ出力するデュプレクス方式が考
えられる。
【００５１】このように構成することにより、いずれか
の伝送路又は装置類のハードウェハに事故が発生して
も、正しい信号が受信できる。
の伝送路又は装置類のハードウェハに事故が発生して
も、正しい信号が受信できる。
【００５２】また、変換後の信号波長に選ばなかったラ
マンシフトされた光を分岐し、この光を監視することに
より、信号光を減衰させることなく、システムの稼働状
態を監視できる。
マンシフトされた光を分岐し、この光を監視することに
より、信号光を減衰させることなく、システムの稼働状
態を監視できる。
【００５３】さらに、原信号光に対する変換後の信号
光、すなわちストークス光又は反ストークス光の比を出
力することにより、伝送路環境の温度監視も可能にな
る。
光、すなわちストークス光又は反ストークス光の比を出
力することにより、伝送路環境の温度監視も可能にな
る。
【００５４】尚、ラマン散乱による温度測定に関して
は、特公平１１−３３７４２０号公報を参照のこと。
は、特公平１１−３３７４２０号公報を参照のこと。
【００５５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、入力段に
希土類ドープされた光ファイバ形増幅器を採用している
ので、公知例の半導体光増幅器を用いた方法と同等以上
（雑音指数は３〜５ｄＢ。）の雑音特性を実現できる。
希土類ドープされた光ファイバ形増幅器を採用している
ので、公知例の半導体光増幅器を用いた方法と同等以上
（雑音指数は３〜５ｄＢ。）の雑音特性を実現できる。
【００５６】また、本発明は、誘導ラマン散乱を利用し
て波長変換を行っているため、広い帯域の波長に対応で
き、ラマン遷移周波数で表すと４０ＴＨｚの帯域で変換
可能である。
て波長変換を行っているため、広い帯域の波長に対応で
き、ラマン遷移周波数で表すと４０ＴＨｚの帯域で変換
可能である。
【００５７】さらに、本発明は、全体が主に光ファイバ
で構成されているため、光ファイバ伝送路との整合性が
従来の半導体光増幅器を用いた方式よりも良好で低損失
（場合によっては無損失）であり、信頼性が高い。
で構成されているため、光ファイバ伝送路との整合性が
従来の半導体光増幅器を用いた方式よりも良好で低損失
（場合によっては無損失）であり、信頼性が高い。
【図１】本発明の一実施の形態を示す光ファイバ形波長
変換器の概略図である。
変換器の概略図である。
【図２】図１の変形例を示す光ファイバ形波長変換器の
概略図である。
概略図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す光ファイバ形波
長変換器の概略図である。
長変換器の概略図である。
【図４】誘導ラマン散乱に伴うストークス光、反ストー
クス光の波長配置を示す模式図である。
クス光の波長配置を示す模式図である。
１０ 合波器 １１ 光フィルタ １２ 励起光源 ２０ 光ファイバ形光増幅器 ２１ 誘導ラマン散乱増幅用光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB12 BA01 CA15 DA10 EA10 GA10 HA24 5F072 AB09 AK06 JJ07 JJ09 QQ05 QQ07 SS08 YY17
Claims (5)
- 【請求項１】 所定の波長の第一の信号光をこれと異な
る波長の第二の信号光に変換する光ファイバ形波長変換
器において、第一の信号光を増幅する光増幅器と、該光
増幅器で増幅された信号光がポンプ光として入射される
とラマン散乱されてストークス光と反ストークス光とを
発生する光ファイバと、該ストークス光又は上記反スト
ークス光と同波長の励起光を発する励起光源と、該励起
光を上記ポンプ光に合波させる合波器と、合波された光
から上記ストークス光か上記反ストークス光のいずれか
を第二の信号光として抽出する光フィルタとで構成され
ていることを特徴とする光ファイバ形波長変換器。 - 【請求項２】 所定の波長の第一の信号光をこれと異な
る波長の第二の信号光に変換する光ファイバ形波長変換
器において、第一の信号光を二つに分岐させる光分岐器
と、分岐された一方の信号光を増幅する光増幅器と、該
光増幅器で増幅された信号光がポンプ光として入射され
るとラマン散乱されてストークス光と反ストークス光と
を発生する光ファイバと、該ストークス光又は上記反ス
トークス光と同波長の励起光を発する励起光源と、該励
起光を上記ポンプ光に合波させる合波器と、合波された
光から上記ストークス光か上記反ストークス光のいずれ
かを第二の信号光として抽出する光フィルタと、分岐さ
れた他方の信号光が伝搬するバイパス用光ファイバと、
該バイパス用光ファイバを伝搬する信号光と上記光フィ
ルタで抽出された第二の信号光とを合波する光合波器と
で構成されていることを特徴とする光ファイバ形波長変
換器。 - 【請求項３】 上記光ファイバがエルビウムドープ光フ
ァイバである請求項１又は２記載の光ファイバ形波長変
換器。 - 【請求項４】 上記光ファイバが、少なくともストーク
ス波長又は反ストークス波長に対し、位相整合条件を満
たしている請求項１又は２記載の光ファイバ形波長変換
器。 - 【請求項５】 上記バイパス用光ファイバは、光ファイ
バ形増幅器からなる請求項２記載の光ファイバ形波長変
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001103421A JP2002296630A (ja) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | 光ファイバ形波長変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001103421A JP2002296630A (ja) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | 光ファイバ形波長変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002296630A true JP2002296630A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18956487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001103421A Pending JP2002296630A (ja) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | 光ファイバ形波長変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002296630A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006517677A (ja) * | 2003-02-12 | 2006-07-27 | センサーネットリミテッド | 長距離測定のための高エネルギー光学パルスの生成および送信の方法ならびに装置 |
| US7379677B2 (en) | 2004-01-26 | 2008-05-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of wavelength conversion and wavelength converter |
| WO2009001852A1 (ja) | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Fujikura Ltd. | 反射光耐性の優れたファイバレーザ |
| US8004753B2 (en) | 2007-06-29 | 2011-08-23 | Fujikura Ltd. | Optical amplifier, fiber laser, and method of eliminating reflected light |
| CN103091934A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-08 | 西安邮电大学 | 增益平坦的拉曼光纤波长转换耦合器及方法 |
| CN103166101A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-06-19 | 西安邮电大学 | 基于受激拉曼散射的波长转换器及方法 |
-
2001
- 2001-04-02 JP JP2001103421A patent/JP2002296630A/ja active Pending
Cited By (11)
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| EP2164140A1 (en) * | 2007-06-27 | 2010-03-17 | Fujikura, Ltd. | Fiber laser having excellent reflected light resistance |
| US8295314B2 (en) | 2007-06-27 | 2012-10-23 | Fujikura Ltd. | Fiber laser having superior resistance to reflection light |
| EP2164140A4 (en) * | 2007-06-27 | 2013-06-05 | Fujikura Ltd | FIBER LASER WITH HIGH RESISTANCE TO REFLECTED LIGHT |
| US8004753B2 (en) | 2007-06-29 | 2011-08-23 | Fujikura Ltd. | Optical amplifier, fiber laser, and method of eliminating reflected light |
| CN103091934A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-08 | 西安邮电大学 | 增益平坦的拉曼光纤波长转换耦合器及方法 |
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| CN103091934B (zh) * | 2013-02-05 | 2015-02-11 | 西安邮电大学 | 增益平坦的拉曼光纤波长转换耦合器及方法 |
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