JP2002359419A - Optical fiber coupler and optical amplifier using the same - Google Patents

Optical fiber coupler and optical amplifier using the same

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JP2002359419A
JP2002359419A JP2001162943A JP2001162943A JP2002359419A JP 2002359419 A JP2002359419 A JP 2002359419A JP 2001162943 A JP2001162943 A JP 2001162943A JP 2001162943 A JP2001162943 A JP 2001162943A JP 2002359419 A JP2002359419 A JP 2002359419A
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JP
Japan
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fiber
rare
earth
doped fiber
rare earth
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Application number
JP2001162943A
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Japanese (ja)
Inventor
Michitaka Okuda
通孝 奥田
Hiromi Yasujima
弘美 安島
Yusuke Takei
裕介 武井
Yukiko Furukata
由紀子 古堅
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means, capable of improving/changing amplification characteristics, such as gain/wavelength characteristics, output/wavelength characteristics, and the like, related to an optical fiber amplifier using an optical fiber coupler formed of a rare-earth-doped fiber itself. SOLUTION: The optical fiber coupler is provided, where a plurality of fibers are fused and drawn, at least one of which comprises a first rare-earth-doped fiber. A single mode fiber is fused to one end near the fusing/drawing part of the first rare-earth-doped fiber, while a second rare-earth-doped fiber is fused to the other end.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は、光通信分野で用いられ
る光ファイバカプラ及びそれを用いた光ファイバ増幅器
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 fiber coupler used in the field of optical communication and an optical fiber amplifier using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光通信システムにおいて、入射し
た光をそのまま増幅する光ファイバ増幅器が用いられて
いる。その構造は、図8に示すように光ファイバカプラ
からなる合波器(WDM)7と励起光源6を組み合わせ
Er、Nd、Prに代表される希土類元素をコア内に添
加した希土類添加ファイバ4と融着接続し、出力部にお
いて、インライン型光アイソレータ8のような受動部品と融着接続
し構成される。そして、入力された信号光は合波器7で
励起光と合波され、希土類添加ファイバ4内で増幅され
て出力する事になる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical communication system, an optical fiber amplifier for amplifying incident light as it is has been used. As shown in FIG. 8, the structure is such that a multiplexer (WDM) 7 composed of an optical fiber coupler and a pumping light source 6 are combined to form a rare-earth-doped fiber 4 in which a rare-earth element represented by Er, Nd, or Pr is doped in a core. It is fusion spliced, and is fusion spliced to a passive component such as the in-line optical isolator 8 at the output portion. Then, the input signal light is multiplexed with the pump light by the multiplexer 7, amplified in the rare-earth-doped fiber 4, and output.

【0003】しかしながら、この構成では、各構成部品
を融着接続する為、融着によるスプライス接続等に手間
がかかり、接続による損失も発生し、利得、雑音特性な
ど増幅特性上好ましくなかった。そこで、本件出願人は
特願平11−243244号において希土類添加ファイ
バ4自体で光ファイバカプラを構成することにより、上
記課題を解決する手段を提供した。これは、励起光伝搬
用ファイバ2からの励起光とシングルモードファイバ1
からの信号光が合波器7で合波し、希土類添加ファイバ
4で信号光を増幅する構成のものである。又図9のよう
に、合波器7を希土類添加ファイバの両端部に構成し、
それにより双方向励起が可能な構成の光増幅器が構成で
きる。
However, in this configuration, since each component is fusion-spliced, it takes time and effort for splicing and the like by fusion, resulting in loss due to splicing, and is not preferable in terms of amplification characteristics such as gain and noise characteristics. In view of this, the present applicant has provided a means for solving the above-mentioned problem in Japanese Patent Application No. 11-243244 by forming an optical fiber coupler with the rare earth-doped fiber 4 itself. This is because the pump light from the pump light propagation fiber 2 and the single mode fiber 1
Are combined by the multiplexer 7 and amplified by the rare-earth-doped fiber 4. Also, as shown in FIG. 9, the multiplexer 7 is formed at both ends of the rare earth-doped fiber,
Thereby, an optical amplifier having a configuration capable of bidirectional pumping can be configured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光増幅
器の増幅特性を改善するには上記の構成では充分ではな
く、増幅帯域をより長波長側にシフトさせ、広帯域化す
る事等が求められている。
However, the above configuration is not enough to improve the amplification characteristics of the optical amplifier, and it is required to shift the amplification band to a longer wavelength side to widen the band. .

【0005】本発明は、そうした光増幅器の増幅特性の
改善に対応する為になされたものである。
The present invention has been made to cope with such an improvement in the amplification characteristics of an optical amplifier.

【0006】[0006]

【課題を解決する為の手段】本発明は、少なくとも一つ
が第1の希土類添加ファイバからなる複数のファイバを
融着延伸した光ファイバカプラにおいて、前記第1の希
土類添加ファイバの融着延伸部の近傍における一方の端
部にシングルモードファイバが融着され、他方の端部に
第2の希土類添加ファイバが融着されていることを特徴
とする、即ち本発明は、上述した希土類添加ファイバ自
体で構成した光ファイバカプラをベースにし、これに用
いた希土類添加ファイバに、これと異なる特性を有する
第2の希土類添加ファイバを融着接続する事により、こ
れまでの増幅特性と異なる特性が求められる場合に対応
する手段が提供できる事になる。
According to the present invention, there is provided an optical fiber coupler in which at least one of a plurality of fibers made of a first rare-earth-doped fiber is fused and drawn. A single mode fiber is fused to one end in the vicinity, and a second rare earth-doped fiber is fused to the other end.In other words, the present invention relates to the above-described rare earth-doped fiber itself. When a characteristic different from the conventional amplification characteristics is required by fusion-splicing a second rare earth-doped fiber having different characteristics to the rare earth-doped fiber used for the base based on the optical fiber coupler configured Means can be provided.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明をする。本発明による光ファイバカプラは、
図1で構成が示されているようにシングルモードファイ
バ1、それと融着接続された第1の希土類添加ファイバ
4a、励起光伝搬用ファイバ2から構成され、第1の希
土類添加ファイバ4aと励起光伝搬用ファイバ2の間で
融着延伸部3を形成してある。また第1の希土類添加フ
ァイバの他端に融着部4cを介して第2の希土類添加フ
ァイバ4bが接続されている。励起光伝搬用ファイバ2
は、基本的に励起光がシングルモードを維持できる状態
の構造を有し、希土類添加ファイバ4aに近いモードフ
ィールド径を有し、それと低損失な接続が可能なもので
ある。具体的にはシングルモードファイバと希土類添加
ファイバの端面同士を融着接続したものや、あるいは希
土類添加ファイバ4とコア径、屈折率等がほぼ同構造
で、希土類が添加されていないファイバを用いてもよ
い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The optical fiber coupler according to the present invention,
As shown in FIG. 1, a single mode fiber 1, a first rare earth-doped fiber 4a fused to the single mode fiber 1, and a pumping light propagation fiber 2 are provided. A fusion-stretched portion 3 is formed between the propagation fibers 2. Further, a second rare-earth-doped fiber 4b is connected to the other end of the first rare-earth-doped fiber via a fused portion 4c. Excitation light propagation fiber 2
Has a structure in which the pump light can maintain a single mode basically, has a mode field diameter close to that of the rare-earth-doped fiber 4a, and can be connected to the rare-earth-doped fiber 4a with low loss. Specifically, a single-mode fiber and a rare-earth-doped fiber in which the end faces are fusion-spliced, or a fiber having the same core diameter, refractive index, and the like as the rare-earth-doped fiber 4 and having no added rare-earth element are used. Is also good.

【0008】製法は、図1(b)に示すように、まず端
面側の保護被覆を剥がしたシングルモードファイバ1
と、同様に保護被覆を剥がした第1の希土類添加ファイ
バ4aの端面同士を融着接続部1aで接続したものを少
なくとも1本用意する。同様に上記の励起光伝搬用ファ
イバ2を少なくとも1本用意する。次にシングルモード
ファイバ1と第1の希土類添加ファイバ4aを融着接続
したものと、励起光伝搬用ファイバ2とを並列に設置
し、希土類添加ファイバ4側を加熱融着延伸する事によ
って、融着延伸部3を形成する。このとき融着延伸する
ファイバ同士が、共に殆ど構造が同じであり、伝搬定数
が等しい事から、融着延伸によりある特定波長で完全結
合する事ができる。この場合、特定波長とは励起光波長
である。
As shown in FIG. 1 (b), a single-mode fiber 1 having a protective coating on the end face is first removed.
Similarly, at least one fiber in which the end faces of the first rare-earth-doped fiber 4a from which the protective coating has been peeled off is connected by the fusion splicing part 1a is prepared. Similarly, at least one excitation light propagation fiber 2 is prepared. Next, the single-mode fiber 1 and the first rare-earth-doped fiber 4a are fusion-spliced, and the pumping light propagation fiber 2 is installed in parallel, and the rare-earth-doped fiber 4 is heated and fused to draw. Forming / drawing section 3 is formed. At this time, the fibers to be fusion-stretched have almost the same structure, and have the same propagation constant. Therefore, the fibers can be completely coupled at a specific wavelength by fusion-stretching. In this case, the specific wavelength is an excitation light wavelength.

【0009】融着延伸部3は、融着接続部1a近傍の希
土類添加ファイバ4側に形成する。そして融着延伸部3
と融着接続部1aとの距離を30mm以下とする。これは
通常、こうした光ファイバの内、希土類がErの場合の
信号光の吸収率は、3〜8dB/mあり、その長さが3
0mm以上の場合、シングルモードファイバ1側から希土
類添加ファイバ4に入射した信号光成分が励起光と結合
する前に希土類元素に、0.1〜0.25dB以上吸収
・減衰し、増幅特性上好ましくないからである。上記加
熱融着延伸後、所定の工程により、図2に示したように
基板5上に融着延伸部3を含む部位を設置し、接着剤5
aで固定して、光ファイバカプラとして完成する。尚、
上述融着延伸工程の前又は後に上記第1の希土類添加フ
ァイバ4aの他端に、第2の希土類添加ファイバ4bを
融着しておく。
The fusion-spreading section 3 is formed on the rare-earth-doped fiber 4 side near the fusion splicing section 1a. And the fusion stretching section 3
And the distance between the fusion splicing portion 1a and 30mm or less. This is because the absorptance of signal light when the rare earth element is Er in such an optical fiber is usually 3 to 8 dB / m and the length is 3 to 8 dB / m.
In the case of 0 mm or more, the signal light component incident on the rare-earth-doped fiber 4 from the single mode fiber 1 side is absorbed and attenuated by 0.1 to 0.25 dB or more by the rare-earth element before being combined with the excitation light, which is preferable in terms of amplification characteristics. Because there is no. After the above heat fusion stretching, a portion including the fusion stretching portion 3 is set on the substrate 5 by a predetermined process as shown in FIG.
a) to complete the optical fiber coupler. still,
Before or after the fusion stretching step, a second rare earth-doped fiber 4b is fused to the other end of the first rare earth-doped fiber 4a.

【0010】次にこのファイバカプラを用いた光ファイ
バ増幅器を説明する。図3に示すように本発明の光ファ
イバカプラからなる合波器7のシングルモードファイバ
1に信号光を入力し、励起光伝搬用ファイバ2に励起光
源6を接続し、第2の希土類添加ファイバ4bに光アイ
ソレータ8を接続して、増幅光を出力するようになって
いる。このように本発明の光ファイバカプラを用いて光
増幅器を構成すれば、以下のような特徴がある。
Next, an optical fiber amplifier using this fiber coupler will be described. As shown in FIG. 3, the signal light is input to the single mode fiber 1 of the multiplexer 7 comprising the optical fiber coupler of the present invention, the pump light source 6 is connected to the pump light propagation fiber 2, and the second rare earth doped fiber An optical isolator 8 is connected to 4b to output amplified light. When an optical amplifier is configured using the optical fiber coupler of the present invention, the following features are obtained.

【0011】(1)シングルモードファイバ1からの信号
光が直接第1の希土類添加ファイバ4aの端面に入射す
る。
(1) The signal light from the single mode fiber 1 directly enters the end face of the first rare earth doped fiber 4a.

【0012】(2)励起光伝搬用ファイバ2から励起光が
希土類添加ファイバ4同士の融着延伸部3を介して直接
信号光と希土類添加ファイバ4内でエバネセント結合す
る。
(2) The pumping light from the pumping light propagation fiber 2 is evanescently coupled directly with the signal light in the rare-earth-doped fiber 4 via the fusion extending portion 3 between the rare-earth-doped fibers 4.

【0013】即ち、希土類添加ファイバ4内で、信号光
と励起光が直接結合する事になる。それにより、信号光
成分は途中合波器等を介さずに直接シングルモードファ
イバを伝搬、エルビウム添加ファイバ4に入射、又励起
光成分は、励起光伝送用ファイバ2を介して直接エルビ
ウム添加ファイバ4に結合する構成となり、高効率な結
合構造となる。即ち、接続による損失が低減する為、増
幅効率が向上すると共に雑音特性も向上する。
That is, the signal light and the pump light are directly coupled in the rare-earth-doped fiber 4. As a result, the signal light component propagates directly through the single mode fiber without passing through the multiplexer and the like, enters the erbium-doped fiber 4, and the pump light component passes directly through the pump light transmission fiber 2 to the erbium-doped fiber 4. And a highly efficient coupling structure. That is, since the loss due to the connection is reduced, the amplification efficiency is improved and the noise characteristics are also improved.

【0014】更に第1の希土類添加ファイバ4aの他端
に第2の希土類添加ファイバ4bを接続したことによっ
て、増幅特性を改善する事ができる。例えば、希土類添
加ファイバ4aに別の希土類添加ファイバ4bを接続
し、長尺化する事により帯域をシフトすることができ
る。例えば、Cバンド(1530〜1565nm)の増幅
帯域からLバンド(1565〜1625nm)へ増幅帯域
をシフトしたい場合、第1の希土類添加ファイバ4aと
ほぼ同じ材質、構造を有する第2の希土類添加ファイバ
4bを接続する事により実現できる。即ち、希土類添加
ファイバを長くする事により1.55μm帯の信号光成
分の内、Cバンド成分のものが励起光により増幅される
が、ファイバが長くなると逆に増幅光がファイバコア内
の希土類元素に吸収され、徐々に減衰する。逆に増幅度
の小さいLバンドの部分が徐々に増幅されていく為、波
長の長い長波長帯に利得特性がシフトする事になる。そ
の特性を図6内ラインBに示すように、利得の波長特性
がLバンド帯にシフト、広帯域化が可能になる。
Further, by connecting the second rare earth-doped fiber 4b to the other end of the first rare earth-doped fiber 4a, the amplification characteristics can be improved. For example, the band can be shifted by connecting the rare-earth-doped fiber 4a to another rare-earth-doped fiber 4b and increasing the length. For example, when it is desired to shift the amplification band from the C band (1530 to 1565 nm) amplification band to the L band (1565 to 1625 nm), a second rare earth doped fiber having substantially the same material and structure as the first rare earth doped fiber 4a.
It can be realized by connecting 4b. In other words, by increasing the length of the rare-earth-doped fiber, the C-band component of the signal light component in the 1.55 μm band is amplified by the pump light, but when the fiber is elongated, the amplified light is conversely increased by the rare-earth element in the fiber core. And is gradually attenuated. Conversely, since the L band portion having a small amplification degree is gradually amplified, the gain characteristic shifts to a long wavelength band having a long wavelength. As shown by the line B in FIG. 6, the wavelength characteristic of the gain shifts to the L band and the band can be widened.

【0015】一方利得の平坦性、広帯域・平坦化の実現
の場合、異なる特性の希土類添加ファイバ4bを接続し
た方がよい。例えば、第2の希土類添加ファイバ4bの
コアにアルミニウム(Al)の添加量を増やしたファイ
バを使用すれば、より利得特性が平坦になる。又、屈折
率の高い素材をファイバコアに用い、コア径を細くした
ファイバを使用した場合、誘導放出断面積強度が向上す
る為、全体的に利得が高くなり、従来弱い部分の利得も
向上する為、広い帯域での増幅が可能になる。
On the other hand, in the case of realizing gain flatness and broadband / flattening, it is better to connect rare earth doped fibers 4b having different characteristics. For example, if the core of the second rare-earth-doped fiber 4b is made of a fiber in which the amount of aluminum (Al) added is increased, the gain characteristics become flatter. Also, when a material having a high refractive index is used for the fiber core and a fiber having a small core diameter is used, the gain of the stimulated emission cross-sectional area is improved, so that the overall gain is increased, and the gain of the conventionally weak portion is also improved. Therefore, amplification in a wide band becomes possible.

【0016】例えば、フッ化物(屈折率1.53)、テ
ルライト(Te:屈折率2以上)等のガラス材料をファ
イバコアに用いた第2の希土類添加ファイバ4bを使用
すると、より長波長帯側の増幅が実現できる。その利得
特性の実施例を図7のラインCに示す。又、逆により波
長の短いSハ゛ント゛帯(1470〜1520nm)に対応す
る場合は、前記第2の希土類添加ファイバ4bのコアへ
の添加物がエルビウム(Er)ではなく、ツリウム(T
m)を添加したファイバを接続すれば、実現できる。そ
の利得特性を図7のラインDに示す。
For example, when the second rare earth-doped fiber 4b using a glass material such as fluoride (refractive index 1.53) or tellurite (Te: refractive index 2 or more) for the fiber core is used, a longer wavelength band side is obtained. Amplification can be realized. An example of the gain characteristic is shown in line C of FIG. On the other hand, when the second rare earth doped fiber 4b corresponds to the S band (1470 to 1520 nm) having a short wavelength, the additive to the core of the second rare earth doped fiber 4b is not erbium (Er) but thulium (T).
This can be realized by connecting a fiber added with m). The gain characteristic is shown in line D of FIG.

【0017】このように異なる特性の第2の希土類添加
ファイバ4bを接続する事により、必要な増幅帯域を得
る事ができる。その際、必要な特性を得る為に第1の希
土類添加ファイバ4aの長さを調整する事により、対応
できる。例えば、第2の希土類添加ファイバ4bを長く
する事により、その第2の希土類添加ファイバ4bの特
性そのものを活かす事が可能である。その場合、前記第
1の希土類添加ファイバ4aは短くすれば良い。
By connecting the second rare-earth-doped fiber 4b having different characteristics as described above, a necessary amplification band can be obtained. At this time, it can be coped with by adjusting the length of the first rare earth-doped fiber 4a in order to obtain necessary characteristics. For example, by lengthening the second rare-earth-doped fiber 4b, it is possible to make full use of the characteristics of the second rare-earth-doped fiber 4b. In that case, the first rare earth-doped fiber 4a may be shortened.

【0018】次に光増幅器の他の実施例を説明する。図
4は、異なる特性のファイバによる双方向励起の光ファ
イバ増幅器を構成してある。上記第2の希土類添加ファ
イバ4bにより本発明の光ファイバカプラを形成し、こ
れを第2の合波器7aとして、第2の励起光源6と接続
して構成する事により、広帯域化、利得の増大を図る事
ができる。この場合、第2の希土類添加ファイバ4bを
第1の希土類添加ファイバ4aと同材質にすれば、希土
類添加ファイバが長尺化する為、利得・波長特性の広帯
域化、利得増大が同時に図られる。
Next, another embodiment of the optical amplifier will be described. FIG. 4 shows an optical fiber amplifier of bidirectional pumping using fibers having different characteristics. An optical fiber coupler of the present invention is formed by the second rare-earth-doped fiber 4b, and is connected to the second pumping light source 6 as a second multiplexer 7a. Can be increased. In this case, if the second rare-earth-doped fiber 4b is made of the same material as the first rare-earth-doped fiber 4a, the length of the rare-earth-doped fiber is increased, so that the gain-wavelength characteristics can be broadened and the gain can be increased simultaneously.

【0019】又、図3は、前方励起方式の実施例である
が、本願発明は図5のように後方励起の場合でもよい。
又、図3,図5に示した前方励起又は後方励起の光増幅
器を複数、直列に組み合わせた場合も、必要な利得の増
大、広帯域化の実現に有効であり、本発明は、そうした
構成・実施例も含むものである。
FIG. 3 shows an embodiment of the forward pumping system. However, the present invention may be applied to a backward pumping system as shown in FIG.
Also, when a plurality of forward-pumped or backward-pumped optical amplifiers shown in FIGS. 3 and 5 are combined in series, it is effective to increase the necessary gain and realize a wider band. Examples are also included.

【0020】次に本発明による合波器を用いた増幅器の
動作について、図3に基づいて詳細に説明する。シング
ルモードファイバ1を介して信号光は本発明の光ファイ
バカプラからなる合波器7に入射する。合波器7内に入
射した光は、シングルモードファイバ1と第1の希土類
添加ファイバ4aとの融着接続部1aに入射する。融着
接続部1aにおいてシングルモードファイバ1と第1の
希土類添加ファイバ4aとのモードフィールド径が異な
る事から損失が生じる。通常、0.1〜0.2dB程度
の損失となる。融着接続部1aの損失は、融着接続時に
複数回放電加熱を繰り返す事により、各ファイバコアの
屈折率増加添加物であるGeを拡散する事で、各ファイ
バ伝搬光のモードフィールド径を拡大、接続損失を低減
する事ができる。
Next, the operation of the amplifier using the multiplexer according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. The signal light enters the multiplexer 7 comprising the optical fiber coupler of the present invention via the single mode fiber 1. The light incident into the multiplexer 7 is incident on a fusion spliced portion 1a between the single mode fiber 1 and the first rare earth doped fiber 4a. Loss occurs because the mode field diameter of the single mode fiber 1 and the first rare earth-doped fiber 4a are different in the fusion spliced portion 1a. Usually, the loss is about 0.1 to 0.2 dB. The loss of the fusion spliced portion 1a is increased by repeating discharge heating a plurality of times during fusion splicing, thereby diffusing the refractive index increasing additive Ge of each fiber core, thereby enlarging the mode field diameter of each fiber propagating light. In addition, connection loss can be reduced.

【0021】その後、信号光は第1の希土類添加ファイ
バ4a内を伝搬する。第1の希土類添加ファイバ4aの
コア内に添加されているエルビウム等の希土類元素は、
信号光成分を吸収(3〜8dB/m)する為、望ましく
は5〜15mm程度の伝搬で、励起光を合波する融着延伸
部3からなる結合部に伝搬する。そこで、励起光を合波
する事で、結合は、希土類添加ファイバ同士又はほぼ同
じ構造を有するファイバとの融着延伸によるエバネセン
ト結合による完全結合(アイソレーション:15〜20
dB)である。
Thereafter, the signal light propagates in the first rare earth doped fiber 4a. The rare earth element such as erbium added in the core of the first rare earth doped fiber 4a is:
In order to absorb the signal light component (3 to 8 dB / m), the pump light is desirably propagated by about 5 to 15 mm to the coupling section composed of the fusion-stretching section 3 for multiplexing the excitation light. Therefore, by coupling the pumping light, the coupling is completed by evanescent coupling by fusion-spreading of the rare-earth-doped fibers or fibers having substantially the same structure (isolation: 15 to 20).
dB).

【0022】その後、希土類添加ファイバコア内の希土
類元素の電子が励起され、基底準位から高エネルギーな
励起準位に変化する。その励起された希土類元素の電子
が、より安定した低いエネルギー準位の基底準位に遷移
する際、信号光に誘導され、誘導放出光を放出、信号光
成分を増幅する。
Thereafter, electrons of the rare earth element in the rare earth doped fiber core are excited, and change from the ground level to a high energy excited level. When the excited rare earth element electrons transition to a more stable low energy level ground level, they are induced by signal light, emit stimulated emission light, and amplify the signal light component.

【0023】そのように第1の希土類添加ファイバ4a
内で増幅された信号光は、スプライス部内の融着接続部
4cで、第2の希土類添加ファイバ4bに入射、更にそ
のファイバコア内に添加されている異なる希土類元素に
吸収され、同様に増幅される。
As described above, the first rare earth doped fiber 4a
The signal light amplified in the inside enters the second rare earth doped fiber 4b at the fusion splicing part 4c in the splice part, is further absorbed by a different rare earth element added in the fiber core, and is similarly amplified. You.

【0024】但し、希土類添加ファイバ長が長くなる
と、励起光が希土類元素に吸収され減衰し、又増幅され
た信号光も同様吸収される為、利得が低減する。それを
抑える為、図4に示したように別の励起光を入れる構成
が必要性である。図4のように、後方励起により別の励
起光源6により励起光を入れる事により、励起光の減衰
を押さえ、利得の低減を抑える事が可能である。又、広
帯域化を図る為には、コア内に異なる添加物を有する第
2の希土類添加ファイバ4bを用いた光ファイバカプラ
を使用すれば良い。
However, when the length of the rare-earth-doped fiber becomes longer, the pump light is absorbed and attenuated by the rare-earth element, and the amplified signal light is also absorbed, so that the gain is reduced. In order to suppress this, it is necessary to provide a configuration for inputting another excitation light as shown in FIG. As shown in FIG. 4, by pumping light by another pumping light source 6 by backward pumping, it is possible to suppress the attenuation of the pumping light and suppress the decrease in gain. In order to widen the band, an optical fiber coupler using the second rare earth doped fiber 4b having different additives in the core may be used.

【0025】[0025]

【発明の効果】このように本発明は、以下のような優れ
た効果がある。
As described above, the present invention has the following excellent effects.

【0026】(1)エルビウムに代表される第1の希土類
添加ファイバを用いた光ファイバカプラの出力側のファ
イバ端に、ほぼ同じ構造・材質の第2の希土類添加ファ
イバを接続する事により、利得・波長特性の長波長帯へ
のシフト、広帯域化を図る事ができる。
(1) By connecting a second rare earth-doped fiber of substantially the same structure and material to the fiber end on the output side of an optical fiber coupler using a first rare earth-doped fiber represented by erbium,・ The wavelength characteristic can be shifted to a longer wavelength band and a wider band can be achieved.

【0027】(2)エルビウムに代表される第1の希土類
添加ファイバを用いた光ファイバカプラの出力側のファ
イバ端に、異なる構造・特性の第2の希土類添加ファイ
バを接続する事により、利得・波長特性を変化させ、必
要とする波長域の利得特性を得る事ができる。
(2) By connecting a second rare earth-doped fiber having a different structure and characteristics to the fiber end on the output side of an optical fiber coupler using a first rare earth-doped fiber represented by erbium, By changing the wavelength characteristics, gain characteristics in a required wavelength range can be obtained.

【0028】(3)エルビウムに代表される第1の希土類
添加ファイバを用いた光ファイバカプラの出力側のファ
イバ端に別途異なる特性の希土類添加ファイバを用いた
別のファイバカップラのファイバ端を接続する事によ
り、広帯域化及び必要な波長域の利得等の増幅特性を得
る事ができる。
(3) A fiber end of another fiber coupler using a rare earth-doped fiber having different characteristics is connected to a fiber end on the output side of an optical fiber coupler using a first rare earth-doped fiber represented by erbium. As a result, amplification characteristics such as a wide band and gain in a necessary wavelength range can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の光ファイバカプラを示す図で
あり、(b)はその製造工程の説明図である。
FIG. 1A is a diagram showing an optical fiber coupler of the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram of a manufacturing process thereof.

【図2】本発明の光ファイバカプラの基板実装図であ
る。
FIG. 2 is a board mounting diagram of the optical fiber coupler of the present invention.

【図3】本発明の光増幅器の前方励起の場合の実施例を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment in the case of forward pumping of the optical amplifier of the present invention.

【図4】本発明の光増幅器の双方向励起の場合の実施例
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment in the case of bidirectional pumping of the optical amplifier of the present invention.

【図5】本発明の増幅器の後方励起の場合の実施例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment in the case of backward pumping of the amplifier of the present invention.

【図6】本発明の増幅器による増幅特性を示すグラフで
ある。
FIG. 6 is a graph showing amplification characteristics of the amplifier according to the present invention.

【図7】本発明の光増幅器による他の増幅特性例を示す
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing another example of amplification characteristics of the optical amplifier of the present invention.

【図8】従来の光増幅器の前方励起の構成を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of forward pumping of a conventional optical amplifier.

【図9】従来の光増幅器の双方向励起の構成を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of bidirectional pumping of a conventional optical amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:シングルモードファイバ 1a:融着接続部 2:励起光伝送用ファイバ 3:融着延伸部 4a:第1の希土類添加ファイバ 4b:第2の希土類添加ファイバ 4c:融着接続部 5:基板 6:励起光源 7:合波器 8:アイソレータ 1: single mode fiber 1a: fusion spliced part 2: pumping light transmission fiber 3: fusion spliced part 4a: first rare earth doped fiber 4b: second rare earth doped fiber 4c: fusion spliced part 5: substrate 6 : Excitation light source 7: Combiner 8: Isolator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古堅 由紀子 神奈川県横浜市都筑区加賀原2丁目1番1 号 京セラ株式会社横浜事業所内 Fターム(参考) 2H050 AC09 AC81 5F072 AB09 AK06 JJ04 JJ20 KK30 YY17  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yukiko Furugan 2-1-1 Kagahara, Tsuzuki-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in the Kyocera Corporation Yokohama Office (reference) 2H050 AC09 AC81 5F072 AB09 AK06 JJ04 JJ20 KK30 YY17

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一つが第1の希土類添加ファイ
バからなる複数のファイバを融着延伸した光ファイバカ
プラにおいて、前記第1の希土類添加ファイバの融着延
伸部の近傍における一方の端部にシングルモードファイ
バが融着され、他方の端部に第2の希土類添加ファイバ
が融着されていることを特徴とする光ファイバカプラ。
1. An optical fiber coupler wherein a plurality of fibers, at least one of which is made of a first rare earth-doped fiber, is fused and drawn, a single end is provided at one end in the vicinity of the fused drawing part of the first rare earth-doped fiber. An optical fiber coupler, wherein a mode fiber is fused, and a second rare earth-doped fiber is fused to the other end.
【請求項2】前記第2の希土類添加ファイバは、第1の
希土類添加ファイバと異なる構造であるか、又は異なる
添加物を含むことを特徴とする請求項1記載の光ファイ
バカプラ。
2. The optical fiber coupler according to claim 1, wherein the second rare-earth-doped fiber has a different structure from the first rare-earth-doped fiber or contains a different additive.
【請求項3】前記第2の希土類添加ファイバは、第1の
希土類添加ファイバとほぼ同じ構造、添加物からなる事
を特徴とするとする請求項1記載の光ファイバカプラ。
3. The optical fiber coupler according to claim 1, wherein said second rare-earth-doped fiber has substantially the same structure and additive as the first rare-earth-doped fiber.
【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の光ファイ
バカプラに、信号光と励起光を入力合波し、増幅信号を
出力するようにしたことを特徴とする光増幅器。
4. An optical amplifier characterized in that signal light and pump light are input and multiplexed to the optical fiber coupler according to claim 1, and an amplified signal is output.
【請求項5】信号光と励起光を第1の希土類添加ファイ
バの一方端側より入力し、該第1の希土類添加ファイバ
の他方端側に接続した第2の希土類添加ファイバより増
幅光を出力するようにした光増幅器。
5. A signal light and a pump light are inputted from one end side of a first rare earth doped fiber, and amplified light is outputted from a second rare earth doped fiber connected to the other end side of the first rare earth doped fiber. An optical amplifier designed to work.
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