JP2002314179A - 光利得等化器、光増幅装置及び光伝送システム - Google Patents
光利得等化器、光増幅装置及び光伝送システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度変化に影響されることなく利得等化特性
を平坦化する。 【解決手段】 筐体４内に光の伝搬方向に並んで配置さ
れた２枚のエタロンフィルタ７として、温度係数が互い
に正と負の相反する値を示すように設定されたものを採
用する。
を平坦化する。 【解決手段】 筐体４内に光の伝搬方向に並んで配置さ
れた２枚のエタロンフィルタ７として、温度係数が互い
に正と負の相反する値を示すように設定されたものを採
用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光を増幅する利
得媒質の利得が波長に依存して変化する場合に、この利
得の波長依存性を補償するために使用される光利得等化
器、このような光利得等化器を備えた光増幅装置、及び
これらから構成された光伝送システムに関し、特に温度
補償対策に関するものである。
得媒質の利得が波長に依存して変化する場合に、この利
得の波長依存性を補償するために使用される光利得等化
器、このような光利得等化器を備えた光増幅装置、及び
これらから構成された光伝送システムに関し、特に温度
補償対策に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信システムの大容量化を実現
する技術の１つとして、１つの光ファイバに複数の波長
の光信号を多重化して伝送する波長多重伝送（ＷＤＭ：
Wavelength Division Multiplexing）方式が注目されて
いる。このようなＷＤＭ方式においては、エルビウム等
の希土類をドープした光ファイバを増幅媒体としたエル
ビウムドープファイバアンプ（ＥＤＦＡ）が複数の波長
の信号を一括して増幅することができることから、有効
な増幅手段として考えられている。
する技術の１つとして、１つの光ファイバに複数の波長
の光信号を多重化して伝送する波長多重伝送（ＷＤＭ：
Wavelength Division Multiplexing）方式が注目されて
いる。このようなＷＤＭ方式においては、エルビウム等
の希土類をドープした光ファイバを増幅媒体としたエル
ビウムドープファイバアンプ（ＥＤＦＡ）が複数の波長
の信号を一括して増幅することができることから、有効
な増幅手段として考えられている。
【０００３】しかし、ＥＤＦＡの利得は大きな波長依存
性を持っているため、増幅後の各信号の出力レベルが波
長毎に異なってしまう。さらに、ＥＤＦＡを多段接続し
た場合には、上記増幅後の各信号の出力レベル差は累積
されてしまう。
性を持っているため、増幅後の各信号の出力レベルが波
長毎に異なってしまう。さらに、ＥＤＦＡを多段接続し
た場合には、上記増幅後の各信号の出力レベル差は累積
されてしまう。
【０００４】このため、各増幅段毎に利得等化するフィ
ルタを備えた光利得等化器を取り付けることが試みられ
ている。例えば、利得等化フィルタとしてエタロンフィ
ルタを用いた光利得等化器では、高精度の利得等化特性
が得られることが報告されている（「光ファイバ増幅器
用利得等化器」 ＮＥＣ技報Vol.51 No4/1998 第49〜53
頁、特開平９−２８９３４９号公報及び特開２０００−
１０６５４４号公報参照）。
ルタを備えた光利得等化器を取り付けることが試みられ
ている。例えば、利得等化フィルタとしてエタロンフィ
ルタを用いた光利得等化器では、高精度の利得等化特性
が得られることが報告されている（「光ファイバ増幅器
用利得等化器」 ＮＥＣ技報Vol.51 No4/1998 第49〜53
頁、特開平９−２８９３４９号公報及び特開２０００−
１０６５４４号公報参照）。
【０００５】この光利得等化器では、必要とする透過特
性を波長に対するフーリエ級数に展開し、それぞれのフ
ーリエ展開項と同じ振幅、周期及び位相の正弦波状損失
特性を有するエタロンフィルタを光の伝搬方向に並べて
配置することにより、所望の利得等化特性を得るという
ものである。
性を波長に対するフーリエ級数に展開し、それぞれのフ
ーリエ展開項と同じ振幅、周期及び位相の正弦波状損失
特性を有するエタロンフィルタを光の伝搬方向に並べて
配置することにより、所望の利得等化特性を得るという
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
光利得等化器に用いられるエタロンフィルタは、温度が
変化すると膨張して厚さが変化したり、屈折率が変化し
て位相ズレが生ずる。特に、上記の各光利得等化器で
は、エタロンフィルタはいずれも同一材質であるため、
各段毎の温度変化による特性変化が累積されて大きくな
り、広い温度範囲で平坦な利得等化特性を持たせること
が困難になる。
光利得等化器に用いられるエタロンフィルタは、温度が
変化すると膨張して厚さが変化したり、屈折率が変化し
て位相ズレが生ずる。特に、上記の各光利得等化器で
は、エタロンフィルタはいずれも同一材質であるため、
各段毎の温度変化による特性変化が累積されて大きくな
り、広い温度範囲で平坦な利得等化特性を持たせること
が困難になる。
【０００７】この発明はかかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、温度変化に影響され
ることなく利得等化特性を平坦化させることである。
であり、その目的とするところは、温度変化に影響され
ることなく利得等化特性を平坦化させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、個々のエタロンフィルタの温度変化に
よる特性変化を互いに相殺するようにしたことを特徴と
する。
め、この発明は、個々のエタロンフィルタの温度変化に
よる特性変化を互いに相殺するようにしたことを特徴と
する。
【０００９】具体的には、請求項１に記載の発明は、筐
体内に複数枚のエタロンフィルタが光の伝搬方向に並ん
で配置され、利得媒質を経て増幅された光が上記各エタ
ロンフィルタを透過することで当該増幅光に損失を与え
て利得の波長依存性を低減する光利得等化器において、
各エタロンフィルタとして、温度係数が互いに正と負の
相反する値を示すように設定されたものを採用したこと
を特徴とする。
体内に複数枚のエタロンフィルタが光の伝搬方向に並ん
で配置され、利得媒質を経て増幅された光が上記各エタ
ロンフィルタを透過することで当該増幅光に損失を与え
て利得の波長依存性を低減する光利得等化器において、
各エタロンフィルタとして、温度係数が互いに正と負の
相反する値を示すように設定されたものを採用したこと
を特徴とする。
【００１０】上記の構成により、請求項１に記載の発明
では、個々のエタロンフィルタの温度変化による位相ズ
レが相殺されてトータルでの温度ズレがなくなり、広い
温度範囲で平坦な利得等化特性が安定して得られる。
では、個々のエタロンフィルタの温度変化による位相ズ
レが相殺されてトータルでの温度ズレがなくなり、広い
温度範囲で平坦な利得等化特性が安定して得られる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、温度係数は、屈折率の温度係数である
ことを特徴とする。
の発明において、温度係数は、屈折率の温度係数である
ことを特徴とする。
【００１２】上記の構成により、請求項２に記載の発明
では、温度変化を相殺する具体的な手段が明示される。
では、温度変化を相殺する具体的な手段が明示される。
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、温度係数は、線膨張係数であることを
特徴とする。
の発明において、温度係数は、線膨張係数であることを
特徴とする。
【００１４】上記の構成により、請求項３に記載の発明
では、温度変化を相殺する具体的な別の手段が明示され
る。
では、温度変化を相殺する具体的な別の手段が明示され
る。
【００１５】請求項４に記載の発明は、光増幅装置とし
て、伝送途中で信号光を増幅する光増幅器と、この光増
幅器の利得を等化する請求項１〜３のいずれか１項に記
載の光利得等化器とを備えたことを特徴とする。
て、伝送途中で信号光を増幅する光増幅器と、この光増
幅器の利得を等化する請求項１〜３のいずれか１項に記
載の光利得等化器とを備えたことを特徴とする。
【００１６】上記の構成により、請求項４に記載の発明
では、利得特性が平坦化された光増幅装置が得られる。
では、利得特性が平坦化された光増幅装置が得られる。
【００１７】請求項５に記載の発明は、光伝送システム
として、波長多重された信号光を送出する送信機と、信
号光を受信する受信機と、上記送信機と受信機とを接続
する光ファイバ網と、この光ファイバ網に介設された請
求項４記載の光増幅装置とを備えたことを特徴とする。
として、波長多重された信号光を送出する送信機と、信
号光を受信する受信機と、上記送信機と受信機とを接続
する光ファイバ網と、この光ファイバ網に介設された請
求項４記載の光増幅装置とを備えたことを特徴とする。
【００１８】上記の構成により、請求項５に記載の発明
では、光伝送システム全体において利得特性の平坦化が
補償される。
では、光伝送システム全体において利得特性の平坦化が
補償される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて説明する。
いて図面に基づいて説明する。
【００２０】図６はこの発明の一実施形態に係る光伝送
システム１００の概略構成を示す。この光伝送システム
１００は、信号光を送出する送信機１０１と、信号光を
受信する受信機１０２とを備え、上記送信機１０１と受
信機１０２とは、信号光を伝送する光ファイバ１０３の
ファイバ網で接続され、この光ファイバ網に複数（図６
では２つのみ表れる）の光増幅装置（光ファイバ増幅装
置）１０が介設されている。
システム１００の概略構成を示す。この光伝送システム
１００は、信号光を送出する送信機１０１と、信号光を
受信する受信機１０２とを備え、上記送信機１０１と受
信機１０２とは、信号光を伝送する光ファイバ１０３の
ファイバ網で接続され、この光ファイバ網に複数（図６
では２つのみ表れる）の光増幅装置（光ファイバ増幅装
置）１０が介設されている。
【００２１】上記光増幅装置１０は、伝送途中で信号光
を増幅する光ファイバ増幅器１１と、この光ファイバ増
幅器１１の利得を等化する光利得等化器１とを備えてい
る。図５に示すように、上記光ファイバ増幅器１１は、
エルビウムドープ光ファイバ１２と、このエルビウムド
ープ光ファイバ１２を励起するための励起光源１３とを
備えている。励起光源１３は、例えば波長１．４８μｍ
帯又は波長０．９８μｍ帯の励起光（pump light）を発
するレーザ光源であり、光ファイバ１０３に介設された
光カプラ１４により上記エルビウムドープ光ファイバ１
２に接続されている。
を増幅する光ファイバ増幅器１１と、この光ファイバ増
幅器１１の利得を等化する光利得等化器１とを備えてい
る。図５に示すように、上記光ファイバ増幅器１１は、
エルビウムドープ光ファイバ１２と、このエルビウムド
ープ光ファイバ１２を励起するための励起光源１３とを
備えている。励起光源１３は、例えば波長１．４８μｍ
帯又は波長０．９８μｍ帯の励起光（pump light）を発
するレーザ光源であり、光ファイバ１０３に介設された
光カプラ１４により上記エルビウムドープ光ファイバ１
２に接続されている。
【００２２】このように構成された光増幅装置１０で
は、図５左側から光ファイバ１０３を伝搬してきた信号
光（波長：例えば１５３８〜１５６４ｎｍ）は光カプラ
１４へ入力される一方、励起光源１３からの励起光も光
ファイバ１０３を介して光カプラ１４へ入力される。そ
して、この光カプラ１４において、上記入力した信号光
及び励起光が結合されてエルビウムドープ光ファイバ１
２へ出力され、エルビウムドープ光ファイバ１２で信号
光の強度が増幅される。この増幅された信号光は波長に
依存した強度のばらつきを有するが、出力側（受信機１
０２側）の光利得等化器１に入力されて信号光強度のば
らつきを補償するようにフィルタリングされ、これによ
り利得が等化（平坦化）された信号光は出力される。
は、図５左側から光ファイバ１０３を伝搬してきた信号
光（波長：例えば１５３８〜１５６４ｎｍ）は光カプラ
１４へ入力される一方、励起光源１３からの励起光も光
ファイバ１０３を介して光カプラ１４へ入力される。そ
して、この光カプラ１４において、上記入力した信号光
及び励起光が結合されてエルビウムドープ光ファイバ１
２へ出力され、エルビウムドープ光ファイバ１２で信号
光の強度が増幅される。この増幅された信号光は波長に
依存した強度のばらつきを有するが、出力側（受信機１
０２側）の光利得等化器１に入力されて信号光強度のば
らつきを補償するようにフィルタリングされ、これによ
り利得が等化（平坦化）された信号光は出力される。
【００２３】一方、上記光利得等化器１は、図１に示す
ように、両端が開口した円筒形の筒体２と、この筒体２
の両端に接続された一対のスリーブ３とからなる筐体４
を備え、上記各スリーブ３には光ファイバ１０３が接続
されている。一方、上記筒体２内の両端開口側には、一
対のコリメータレンズ５がスペーサ６によってそれぞれ
取り付けられているとともに、これらコリメータレンズ
５の間には、２枚のエタロンフィルタ７が光の伝搬方向
に間隔をあけて並んで配置されている。これら２段のエ
タロンフィルタ７はそれぞれ支持具８を介して回転板９
に取り付けられ、回転板９を回転させることでエタロン
フィルタ７に対する信号光の入射角を調整して厚み誤差
や取付け誤差による利得等化特性のシフトを補正するよ
うになっている。
ように、両端が開口した円筒形の筒体２と、この筒体２
の両端に接続された一対のスリーブ３とからなる筐体４
を備え、上記各スリーブ３には光ファイバ１０３が接続
されている。一方、上記筒体２内の両端開口側には、一
対のコリメータレンズ５がスペーサ６によってそれぞれ
取り付けられているとともに、これらコリメータレンズ
５の間には、２枚のエタロンフィルタ７が光の伝搬方向
に間隔をあけて並んで配置されている。これら２段のエ
タロンフィルタ７はそれぞれ支持具８を介して回転板９
に取り付けられ、回転板９を回転させることでエタロン
フィルタ７に対する信号光の入射角を調整して厚み誤差
や取付け誤差による利得等化特性のシフトを補正するよ
うになっている。
【００２４】この光利得等化器１のフィルタリング特性
は、利得媒質（エルビウムドープ光ファイバ）全体の最
終的なゲイン特性に応じて決定される。利得媒質全体の
ゲイン特性が例えば図２（ａ）の曲線に示される波長依
存性を持つ場合、光利得等化器１のフィルタリング特性
は図２（ｄ）の曲線に示すような波長依存性を持つよう
に設計される。図２（ａ）及び（ｄ）から明らかなよう
に、図２（ｄ）の光利得等化器１の曲線はフィルタリン
グ前の図２（ａ）の曲線の利得の相対的に高い部分に対
してより大きな損失を与えるプロファイルを有してい
る。図２（ｄ）の曲線に示すような波長依存性を持つフ
ィルタリング特性は、入力側（図１左側）のエタロンフ
ィルタ７のフィルタリング特性（図２（ｂ））と、出力
側（図１右側）のエタロンフィルタ７のフィルタリング
特性（図２（ｃ））との組み合わせにより得られる。利
得媒質によって増幅された出力光の強度は、図２（ａ）
のゲイン特性に応じた波長依存性を持つに至るが、その
後、出力光強度の相対的に高い成分が光利得等化器１に
よって部分的にカットされるため、最終的には図２
（ｅ）の曲線で示される光を得ることができる。
は、利得媒質（エルビウムドープ光ファイバ）全体の最
終的なゲイン特性に応じて決定される。利得媒質全体の
ゲイン特性が例えば図２（ａ）の曲線に示される波長依
存性を持つ場合、光利得等化器１のフィルタリング特性
は図２（ｄ）の曲線に示すような波長依存性を持つよう
に設計される。図２（ａ）及び（ｄ）から明らかなよう
に、図２（ｄ）の光利得等化器１の曲線はフィルタリン
グ前の図２（ａ）の曲線の利得の相対的に高い部分に対
してより大きな損失を与えるプロファイルを有してい
る。図２（ｄ）の曲線に示すような波長依存性を持つフ
ィルタリング特性は、入力側（図１左側）のエタロンフ
ィルタ７のフィルタリング特性（図２（ｂ））と、出力
側（図１右側）のエタロンフィルタ７のフィルタリング
特性（図２（ｃ））との組み合わせにより得られる。利
得媒質によって増幅された出力光の強度は、図２（ａ）
のゲイン特性に応じた波長依存性を持つに至るが、その
後、出力光強度の相対的に高い成分が光利得等化器１に
よって部分的にカットされるため、最終的には図２
（ｅ）の曲線で示される光を得ることができる。
【００２５】つまり、厚さｄ、屈折率ｎのエタロンフィ
ルタ７の両面に反射率Ｒの半透過膜を施した場合、その
エタロンフィルタ７の透過光の波長特性は次式で表すこ
とができる。
ルタ７の両面に反射率Ｒの半透過膜を施した場合、その
エタロンフィルタ７の透過光の波長特性は次式で表すこ
とができる。
【００２６】
【数１】 ここで、λは光の波長、θはエタロンフィルタ７へのビ
ーム入射角である。
ーム入射角である。
【００２７】したがって、必要とする透過特性を波長に
対するフーリエ級数に展開し、それぞれのフーリエ展開
項と同じ振幅、周期及び位相の上記（１）式で示される
正弦波状損失特性を有するエタロンフィルタ７を光の伝
搬方向に並べて配置することにより、光ファイバ増幅器
１１の増幅特性（利得特性）を平坦化することができ
る。
対するフーリエ級数に展開し、それぞれのフーリエ展開
項と同じ振幅、周期及び位相の上記（１）式で示される
正弦波状損失特性を有するエタロンフィルタ７を光の伝
搬方向に並べて配置することにより、光ファイバ増幅器
１１の増幅特性（利得特性）を平坦化することができ
る。
【００２８】この発明の特徴として、上記２つのエタロ
ンフィルタ７は、屈折率の温度係数や線膨張係数等の温
度係数が互いに正と負の相反する値を示すように設定さ
れている。これら２つのエタロンフィルタ７を組み合わ
せることでそれぞれの温度変化によるフィルタリング特
性のズレを相殺するようにしている。つまり、温度が変
化すると、熱膨張によりエタロンフィルタ７の厚さｄが
変化するとともに、エタロンフィルタ７の屈折率ｎも変
化するため、位相ずれが生ずるが、この位相ズレを温度
係数が互いに正と負の相反する値を示す２つのエタロン
フィルタ７により補正しようとするものである。
ンフィルタ７は、屈折率の温度係数や線膨張係数等の温
度係数が互いに正と負の相反する値を示すように設定さ
れている。これら２つのエタロンフィルタ７を組み合わ
せることでそれぞれの温度変化によるフィルタリング特
性のズレを相殺するようにしている。つまり、温度が変
化すると、熱膨張によりエタロンフィルタ７の厚さｄが
変化するとともに、エタロンフィルタ７の屈折率ｎも変
化するため、位相ずれが生ずるが、この位相ズレを温度
係数が互いに正と負の相反する値を示す２つのエタロン
フィルタ７により補正しようとするものである。
【００２９】次に、上述の如く温度係数が互いに正と負
の相反する値を示すように設定されたエタロンフィルタ
７を備えた光利得等化器１の実施例を比較例と共に具体
的に説明する。
の相反する値を示すように設定されたエタロンフィルタ
７を備えた光利得等化器１の実施例を比較例と共に具体
的に説明する。
【００３０】（実施例１）下記に示す屈折率の温度係数
が互いに正と負の相反する値を示す２枚のエタロンフィ
ルタ７を図１のように距離をあけて筐体４内に組み付け
てエタロンフィルタ７が２段の光利得等化器１を構成
し、入射側をＡＳＥ（amplified spontaneous emissio
n）光源に、出射側を光スペクトラムアナライザにそれ
ぞれ接続する。この光利得等化器１を温度が可変である
恒温槽に入れ、環境温度０℃と７０℃での透過光特性を
測定した。その測定結果を図３（ａ）に示す。このデー
タから明らかなように、環境温度が０℃から７０℃に変
化しても、波長特性の損失変動量が０．０８ｄＢ以下に
抑えられていることが判る。
が互いに正と負の相反する値を示す２枚のエタロンフィ
ルタ７を図１のように距離をあけて筐体４内に組み付け
てエタロンフィルタ７が２段の光利得等化器１を構成
し、入射側をＡＳＥ（amplified spontaneous emissio
n）光源に、出射側を光スペクトラムアナライザにそれ
ぞれ接続する。この光利得等化器１を温度が可変である
恒温槽に入れ、環境温度０℃と７０℃での透過光特性を
測定した。その測定結果を図３（ａ）に示す。このデー
タから明らかなように、環境温度が０℃から７０℃に変
化しても、波長特性の損失変動量が０．０８ｄＢ以下に
抑えられていることが判る。
【００３１】＜屈折率の温度係数が負のエタロンフィル
タの材料特性＞ 材質：SPECTROSIL（TSL（英国）製） 厚さ：４５．０μｍ ビーム入射角：３．３ｄｅｇ 反射率：３．３％ 線膨張係数：５．３×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：−０．９×１０-5〜−０．７×１０
-5（／℃） ＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィルタの材料特性
＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：３０．０μｍ ビーム入射角：６．２ｄｅｇ 反射率：８．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） （比較例１）下記に示す屈折率の温度係数が正のエタロ
ンフィルタ７を図１のように距離をあけて筐体４内に２
枚組み付けてエタロンフィルタ７が２段の光利得等化器
１を構成し、実施例１と同じ条件で透過光特性を測定し
た。その測定結果を図３（ｂ）に示す。このデータから
明らかなように、環境温度が０℃から７０℃に変化する
と位相が大きく変化し、波長特性の損失変動量が０．１
６ｄＢと変化することが確認された。
タの材料特性＞ 材質：SPECTROSIL（TSL（英国）製） 厚さ：４５．０μｍ ビーム入射角：３．３ｄｅｇ 反射率：３．３％ 線膨張係数：５．３×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：−０．９×１０-5〜−０．７×１０
-5（／℃） ＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィルタの材料特性
＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：３０．０μｍ ビーム入射角：６．２ｄｅｇ 反射率：８．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） （比較例１）下記に示す屈折率の温度係数が正のエタロ
ンフィルタ７を図１のように距離をあけて筐体４内に２
枚組み付けてエタロンフィルタ７が２段の光利得等化器
１を構成し、実施例１と同じ条件で透過光特性を測定し
た。その測定結果を図３（ｂ）に示す。このデータから
明らかなように、環境温度が０℃から７０℃に変化する
と位相が大きく変化し、波長特性の損失変動量が０．１
６ｄＢと変化することが確認された。
【００３２】＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィル
タの材料特性＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：４５．０μｍ ビーム入射角：３．０ｄｅｇ 反射率：３．３％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） ＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィルタの材料特性
＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：３０．０μｍ ビーム入射角：６．２ｄｅｇ 反射率：８．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） （実施例２）下記に示す屈折率の温度係数が互いに正と
負の相反する値を示す２枚のエタロンフィルタ７を接触
させて筐体４内に組み付けてエタロンフィルタ７が１段
の光利得等化器１を構成し、実施例１と同じ条件で透過
光特性を測定した。その測定結果を図４（ａ）に示す。
このデータから明らかなように、環境温度が０℃から７
０℃に変化しても、波長特性の損失変動量が０．０２ｄ
Ｂ以下に抑えられていることが判る。
タの材料特性＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：４５．０μｍ ビーム入射角：３．０ｄｅｇ 反射率：３．３％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） ＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィルタの材料特性
＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：３０．０μｍ ビーム入射角：６．２ｄｅｇ 反射率：８．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） （実施例２）下記に示す屈折率の温度係数が互いに正と
負の相反する値を示す２枚のエタロンフィルタ７を接触
させて筐体４内に組み付けてエタロンフィルタ７が１段
の光利得等化器１を構成し、実施例１と同じ条件で透過
光特性を測定した。その測定結果を図４（ａ）に示す。
このデータから明らかなように、環境温度が０℃から７
０℃に変化しても、波長特性の損失変動量が０．０２ｄ
Ｂ以下に抑えられていることが判る。
【００３３】＜屈折率の温度係数が負のエタロンフィル
タの材料特性＞ 材質：SPECTROSIL（TSL（英国）製） 厚さ：４９．９９μｍ ビーム入射角：５．０ｄｅｇ 反射率：５．０％ 線膨張係数：５．３×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：−０．９×１０-5〜−０．７×１０
-5（／℃） ＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィルタの材料特性
＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：５０．００μｍ ビーム入射角：５．０ｄｅｇ 反射率：５．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） （比較例２）下記に示す屈折率の温度係数が正の１枚の
エタロンフィルタ７を筐体４内に組み付けてエタロンフ
ィルタ７が１段の光利得等化器１を構成し、実施例１と
同じ条件で透過光特性を測定した。その測定結果を図４
（ｂ）に示す。このデータから明らかなように、環境温
度が０℃から７０℃に変化すると位相が大きく変化し、
波長特性の損失変動量が０．２２ｄＢと大きく変化する
ことが確認された。
タの材料特性＞ 材質：SPECTROSIL（TSL（英国）製） 厚さ：４９．９９μｍ ビーム入射角：５．０ｄｅｇ 反射率：５．０％ 線膨張係数：５．３×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：−０．９×１０-5〜−０．７×１０
-5（／℃） ＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィルタの材料特性
＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：５０．００μｍ ビーム入射角：５．０ｄｅｇ 反射率：５．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） （比較例２）下記に示す屈折率の温度係数が正の１枚の
エタロンフィルタ７を筐体４内に組み付けてエタロンフ
ィルタ７が１段の光利得等化器１を構成し、実施例１と
同じ条件で透過光特性を測定した。その測定結果を図４
（ｂ）に示す。このデータから明らかなように、環境温
度が０℃から７０℃に変化すると位相が大きく変化し、
波長特性の損失変動量が０．２２ｄＢと大きく変化する
ことが確認された。
【００３４】＜屈折率の温度係数が正のエタロンフィル
タの材料特性＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：５０．００μｍ ビーム入射角：５．０ｄｅｇ 反射率：１０．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） なお、上記の実施例１では、２枚のエタロンフィルタ７
を伝搬方向に間隔をあけて並べて２段に配置したが、３
段以上であってもよく、また、実施例２のような２枚一
組としたエタロンフィルタ７を複数段に配置してもよ
い。
タの材料特性＞ 材質：VIOSIL（信越化学製） 厚さ：５０．００μｍ ビーム入射角：５．０ｄｅｇ 反射率：１０．０％ 線膨張係数：４．５×１０-7〜５．５×１０-7（／℃） 屈折率の温度係数：０．７×１０-5〜１．０×１０
-5（／℃） なお、上記の実施例１では、２枚のエタロンフィルタ７
を伝搬方向に間隔をあけて並べて２段に配置したが、３
段以上であってもよく、また、実施例２のような２枚一
組としたエタロンフィルタ７を複数段に配置してもよ
い。
【００３５】また、上記各実施例では、屈折率の温度係
数が互いに正と負の相反する値を示すように設定された
エタロンフィルタ７を採用したが、線膨張係数が互いに
正と負の相反する値を示すように設定されたエタロンフ
ィルタ７も用いても同様の作用効果を奏することができ
るものである。
数が互いに正と負の相反する値を示すように設定された
エタロンフィルタ７を採用したが、線膨張係数が互いに
正と負の相反する値を示すように設定されたエタロンフ
ィルタ７も用いても同様の作用効果を奏することができ
るものである。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、筐体内に光の伝搬方向に並んで配置された複数枚の
エタロンフィルタの温度係数を互いに正と負の相反する
値を示すように設定したので、個々のエタロンフィルタ
の温度変化による位相ズレを相殺して温度変化に左右さ
れることなく平坦な利得特性を安定して得ることができ
る。
ば、筐体内に光の伝搬方向に並んで配置された複数枚の
エタロンフィルタの温度係数を互いに正と負の相反する
値を示すように設定したので、個々のエタロンフィルタ
の温度変化による位相ズレを相殺して温度変化に左右さ
れることなく平坦な利得特性を安定して得ることができ
る。
【図１】光利得等化器の概略構成図である。
【図２】（ａ）は光ファイバ増幅器の増幅特性を示すグ
ラフ、（ｂ）は１段目のエタロンフィルタの損失特性を
示すグラフ、（ｃ）は２段目のエタロンフィルタの損失
特性を示すグラフ、（ｄ）は１段目及び２段目のエタロ
ンフィルタの波長を合成した損失特性を示すグラフ、
（ｅ）はフィルタリング後の特性を示すグラフである。
ラフ、（ｂ）は１段目のエタロンフィルタの損失特性を
示すグラフ、（ｃ）は２段目のエタロンフィルタの損失
特性を示すグラフ、（ｄ）は１段目及び２段目のエタロ
ンフィルタの波長を合成した損失特性を示すグラフ、
（ｅ）はフィルタリング後の特性を示すグラフである。
【図３】（ａ）は実施例１の透過光の波長依存性を示す
グラフ、（ｂ）は比較例１の透過光の波長依存性を示す
グラフである。
グラフ、（ｂ）は比較例１の透過光の波長依存性を示す
グラフである。
【図４】（ａ）は実施例２の透過光の波長依存性を示す
グラフ、（ｂ）は比較例２の透過光の波長依存性を示す
グラフである。
グラフ、（ｂ）は比較例２の透過光の波長依存性を示す
グラフである。
【図５】光増幅装置の概略構成図である。
【図６】光伝送システムの概略構成図である。
１ 光利得等化器 ４ 筐体 ７ エタロンフィルタ １０ 光増幅装置 １１ 光ファイバ増幅器 １２ エルビウムドープ光ファイバ（利得
媒質） １００ 光伝送システム １０１ 送信機 １０２ 受信機 １０３ 光ファイバ
媒質） １００ 光伝送システム １０１ 送信機 １０２ 受信機 １０３ 光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/16 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｍ 10/17 10/18 (72)発明者 只友 一行 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 谷口 浩一 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 2H038 AA22 BA23 BA25 BA32 2H048 GA03 GA09 GA13 GA21 GA51 GA62 5F072 AB09 AK06 JJ05 KK08 PP07 RR01 YY17 5K002 AA01 AA03 AA06 BA31 CA02 CA10 CA13 DA02 FA02
Claims (5)
- 【請求項１】 筐体内に複数枚のエタロンフィルタが光
の伝搬方向に並んで配置され、利得媒質を経て増幅され
た光が上記各エタロンフィルタを透過することで当該増
幅光に損失を与えて利得の波長依存性を低減する光利得
等化器であって、 上記各エタロンフィルタは、温度係数が互いに正と負の
相反する値を示すように設定されていることを特徴とす
る光利得等化器。 - 【請求項２】 請求項１記載の光利得等化器において、 温度係数は、屈折率の温度係数であることを特徴とする
光利得等化器。 - 【請求項３】 請求項１記載の光利得等化器において、 温度係数は、線膨張係数であることを特徴とする光利得
等化器。 - 【請求項４】 伝送途中で信号光を増幅する光増幅器
と、 この光増幅器の利得を等化する請求項１〜３のいずれか
１項に記載の光利得等化器とを備えたことを特徴とする
光増幅装置。 - 【請求項５】 波長多重された信号光を送出する送信機
と、 信号光を受信する受信機と、 上記送信機と受信機とを接続する光ファイバ網と、 この光ファイバ網に介設された請求項４記載の光増幅装
置とを備えたことを特徴とする光伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110197A JP2002314179A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 光利得等化器、光増幅装置及び光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110197A JP2002314179A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 光利得等化器、光増幅装置及び光伝送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002314179A true JP2002314179A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18962014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001110197A Pending JP2002314179A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 光利得等化器、光増幅装置及び光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002314179A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013171929A1 (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | エタロン及びエタロンの製造方法 |
| US20210268741A1 (en) * | 2018-06-27 | 2021-09-02 | Csir | Thermo optical control of focus position of an energy beam in an additive manufacturing apparatus |
| CN114586293A (zh) * | 2019-10-29 | 2022-06-03 | 湖北工业株式会社 | 倾斜增益均衡器 |
| JP7128316B1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-08-30 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及び波長校正制御方法 |
-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001110197A patent/JP2002314179A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013171929A1 (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | エタロン及びエタロンの製造方法 |
| JP2013238722A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Kyocera Crystal Device Corp | エタロン及びエタロンの製造方法 |
| US20210268741A1 (en) * | 2018-06-27 | 2021-09-02 | Csir | Thermo optical control of focus position of an energy beam in an additive manufacturing apparatus |
| CN114586293A (zh) * | 2019-10-29 | 2022-06-03 | 湖北工业株式会社 | 倾斜增益均衡器 |
| CN114586293B (zh) * | 2019-10-29 | 2024-06-11 | 湖北工业株式会社 | 倾斜增益均衡器 |
| JP7128316B1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-08-30 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及び波長校正制御方法 |
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