JP2002374024A - 光増幅器 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 波長多重光を増幅する光増幅器において、波
長多重光の中の一部の光が停止した場合であっても、他
の光の出力パワーが低下しないようにする。 【解決手段】 波長多重光は、光増幅媒体としてのエル
ビウムドープファイバに入力される。このエルビウムド
ープファイバには、励起光が供給される。波長多重光の
中の短波長側の信号光がエルビウムドープファイバに入
力されている状態から入力されない状態に遷ると、上記
波長多重光の中の長波長側の信号光の出力パワーが変動
し得る。励起光の波長は、上記長波長側の信号光の出力
パワーの変動が負の値にならないように設定される。
長多重光の中の一部の光が停止した場合であっても、他
の光の出力パワーが低下しないようにする。 【解決手段】 波長多重光は、光増幅媒体としてのエル
ビウムドープファイバに入力される。このエルビウムド
ープファイバには、励起光が供給される。波長多重光の
中の短波長側の信号光がエルビウムドープファイバに入
力されている状態から入力されない状態に遷ると、上記
波長多重光の中の長波長側の信号光の出力パワーが変動
し得る。励起光の波長は、上記長波長側の信号光の出力
パワーの変動が負の値にならないように設定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重伝送シス
テムにおいて使用される光増幅器に係わる。
テムにおいて使用される光増幅器に係わる。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネット技術の発展に伴
い、ネットワークを介して伝送される情報の量は飛躍的
に増大してきている。このため、特に幹線系光伝送シス
テムにおいては、伝送路のさらなる大容量化、および柔
軟なネットワーク形成が求められている。そして、これ
らの要求に答えるための最も有効な手段の１つとして、
波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex ）
伝送方式が実用化されている。波長多重伝送方式は、１
本の光ファイバを介して複数の信号を同時に伝送する技
術であり、互いに波長の異なる信号光を多重化すること
により実現される。尚、北米地域等では、既に波長多重
伝送システムの商用化が進められている。
い、ネットワークを介して伝送される情報の量は飛躍的
に増大してきている。このため、特に幹線系光伝送シス
テムにおいては、伝送路のさらなる大容量化、および柔
軟なネットワーク形成が求められている。そして、これ
らの要求に答えるための最も有効な手段の１つとして、
波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex ）
伝送方式が実用化されている。波長多重伝送方式は、１
本の光ファイバを介して複数の信号を同時に伝送する技
術であり、互いに波長の異なる信号光を多重化すること
により実現される。尚、北米地域等では、既に波長多重
伝送システムの商用化が進められている。
【０００３】波長多重伝送システムにおいて使用される
光増幅器としては、現在、希土類ドープファイバ光増幅
器が最も普及している。希土類ドープファイバ光増幅器
は、希土類元素を光ファイバに添加することにより光増
幅作用を提供する光増幅器であり、たとえば、エルビウ
ムドープファイバ光増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium-DopedFi
ber Apmlifier）が知られている。エルビウムドープフ
ァイバ光増幅器は、利得帯域が広く、波長多重光を一括
して増幅できるので、波長多重光伝送システムを実現す
るキーコンポーネントとして広く利用されている。
光増幅器としては、現在、希土類ドープファイバ光増幅
器が最も普及している。希土類ドープファイバ光増幅器
は、希土類元素を光ファイバに添加することにより光増
幅作用を提供する光増幅器であり、たとえば、エルビウ
ムドープファイバ光増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium-DopedFi
ber Apmlifier）が知られている。エルビウムドープフ
ァイバ光増幅器は、利得帯域が広く、波長多重光を一括
して増幅できるので、波長多重光伝送システムを実現す
るキーコンポーネントとして広く利用されている。
【０００４】エルビウムドープファイバ光増幅器は、Ｃ
バンド（Conventional Band ）と呼ばれる帯域（１５３
０〜１５６５ｎｍ）を増幅するものが主流であったが、
近年では、Ｌバンド（Long wavelength Band）と呼ばれ
る帯域（１５７０〜１６０５ｎｍ）を増幅するものが開
発されている。そして、現在、エルビウムドープファイ
バ光増幅器を利用する波長多重伝送システムでは、Ｃバ
ンドおよびＬバンドを併用することにより、約２００波
を多重することが可能となっている。
バンド（Conventional Band ）と呼ばれる帯域（１５３
０〜１５６５ｎｍ）を増幅するものが主流であったが、
近年では、Ｌバンド（Long wavelength Band）と呼ばれ
る帯域（１５７０〜１６０５ｎｍ）を増幅するものが開
発されている。そして、現在、エルビウムドープファイ
バ光増幅器を利用する波長多重伝送システムでは、Ｃバ
ンドおよびＬバンドを併用することにより、約２００波
を多重することが可能となっている。
【０００５】エルビウムドープファイバ光増幅器を設計
する際には、使用される波長帯域において多重化される
各信号光に対する利得が一定になるよう反転分布率（も
しくは、反転分布密度）を適切に選ぶ必要がある。以
下、エルビウムドープファイバ光増幅器の設計方法を簡
単に説明する。
する際には、使用される波長帯域において多重化される
各信号光に対する利得が一定になるよう反転分布率（も
しくは、反転分布密度）を適切に選ぶ必要がある。以
下、エルビウムドープファイバ光増幅器の設計方法を簡
単に説明する。
【０００６】図２１は、エルビウムドープファイバの利
得係数の波長依存性を示しており、エルビウムの反転分
布率をパラメータとして描かれている。ここで、反転分
布率とは、光ファイバ内に添加されているエルビウムの
うちの励起状態に遷移しているエルビウムの割合のこと
である。また、利得係数とは、単位長さのエルビウムド
ープファイバにより得られる利得である。したがって、
利得係数が正である領域では入力光は増幅され、一方、
利得係数が負である領域では入力光の光パワーは低下す
ることになる。
得係数の波長依存性を示しており、エルビウムの反転分
布率をパラメータとして描かれている。ここで、反転分
布率とは、光ファイバ内に添加されているエルビウムの
うちの励起状態に遷移しているエルビウムの割合のこと
である。また、利得係数とは、単位長さのエルビウムド
ープファイバにより得られる利得である。したがって、
利得係数が正である領域では入力光は増幅され、一方、
利得係数が負である領域では入力光の光パワーは低下す
ることになる。
【０００７】エルビウムドープファイバの利得は、図２
１に示すように、波長に依存するだけでなく、反転分布
率に大きく依存する。すなわち、反転分布率が大きいほ
ど利得が大きくなり、反転分布率が小さくなると、それ
に伴って利得も小さくなっていく。図２１に示す特性か
ら、以下のことが判る。 (1) Ｃバンドを一括して増幅するためには、信号帯域の
利得波長特性が平坦である必要があるため、エルビウム
ドープファイバの反転分布率が約０．７であることが望
ましい。ここで、反転分布率を０．７とすると、利得係
数が比較的大きくなる。したがって、Ｃバンドを増幅す
るためのエルビウムドープファイバ光増幅器は、比較的
短い光ファイバを用いて十分な利得を確保できる。 (2) Ｌバンドを一括して増幅するためには、信号帯域の
利得波長特性が平坦である必要があるため、エルビウム
ドープファイバの反転分布率が約０．４であることが望
ましい。ここで、反転分布率を０．４とすると、利得係
数はかなり小さくなる。したがって、Ｌバンドに対する
利得をＣバンドに対する利得と同程度にするためには、
Ｌバンドを増幅するためのエルビウムドープファイバ光
増幅器のファイバ長をある程度長くする必要がある。
１に示すように、波長に依存するだけでなく、反転分布
率に大きく依存する。すなわち、反転分布率が大きいほ
ど利得が大きくなり、反転分布率が小さくなると、それ
に伴って利得も小さくなっていく。図２１に示す特性か
ら、以下のことが判る。 (1) Ｃバンドを一括して増幅するためには、信号帯域の
利得波長特性が平坦である必要があるため、エルビウム
ドープファイバの反転分布率が約０．７であることが望
ましい。ここで、反転分布率を０．７とすると、利得係
数が比較的大きくなる。したがって、Ｃバンドを増幅す
るためのエルビウムドープファイバ光増幅器は、比較的
短い光ファイバを用いて十分な利得を確保できる。 (2) Ｌバンドを一括して増幅するためには、信号帯域の
利得波長特性が平坦である必要があるため、エルビウム
ドープファイバの反転分布率が約０．４であることが望
ましい。ここで、反転分布率を０．４とすると、利得係
数はかなり小さくなる。したがって、Ｌバンドに対する
利得をＣバンドに対する利得と同程度にするためには、
Ｌバンドを増幅するためのエルビウムドープファイバ光
増幅器のファイバ長をある程度長くする必要がある。
【０００８】図２２は、Ｌバンドを増幅するためのエル
ビウムドープファイバ光増幅器の基本構成を示す図であ
る。この光増幅器は、しばしば利得シフト型エルビウム
ドープファイバ光増幅器と呼ばれており、光増幅媒体と
してのエルビウムドープファイバ１、光アイソレータ２
−１、２−２、波長多重カプラ（ＷＤＭカプラ）３、お
よび励起光源４を備える。そして、伝送路から入力され
る波長多重光は、光アイソレータ２−１および波長多重
カプラ３を通過してエルビウムドープファイバ１に入射
される。このとき、エルビウムドープファイバ１には、
励起光源４により生成される励起光が供給されている。
したがって、波長多重光は、エルビウムドープファイバ
１において増幅される。そして、増幅された波長多重光
は、光アイソレータ２−２を介して出力される。なお、
Ｃバンドを増幅するためのエルビウムドープファイバ光
増幅器も、基本的には同じ構成である。ただし、光増幅
媒体としての光ファイバの長さは互いに異なっている。
ビウムドープファイバ光増幅器の基本構成を示す図であ
る。この光増幅器は、しばしば利得シフト型エルビウム
ドープファイバ光増幅器と呼ばれており、光増幅媒体と
してのエルビウムドープファイバ１、光アイソレータ２
−１、２−２、波長多重カプラ（ＷＤＭカプラ）３、お
よび励起光源４を備える。そして、伝送路から入力され
る波長多重光は、光アイソレータ２−１および波長多重
カプラ３を通過してエルビウムドープファイバ１に入射
される。このとき、エルビウムドープファイバ１には、
励起光源４により生成される励起光が供給されている。
したがって、波長多重光は、エルビウムドープファイバ
１において増幅される。そして、増幅された波長多重光
は、光アイソレータ２−２を介して出力される。なお、
Ｃバンドを増幅するためのエルビウムドープファイバ光
増幅器も、基本的には同じ構成である。ただし、光増幅
媒体としての光ファイバの長さは互いに異なっている。
【０００９】上記構成において、励起光源４の発光パワ
ーは、例えば、波長多重光の出力パワーを一定に保持す
るためのフィードバック系により制御される。すなわ
ち、エルビウムドープファイバ１から出力される波長多
重光の一部が分岐器１１により制御回路１２に導かれ
る。そして、この制御回路１２が、受信した波長多重光
が一定のレベルに保持されるように励起光源４を制御す
る。
ーは、例えば、波長多重光の出力パワーを一定に保持す
るためのフィードバック系により制御される。すなわ
ち、エルビウムドープファイバ１から出力される波長多
重光の一部が分岐器１１により制御回路１２に導かれ
る。そして、この制御回路１２が、受信した波長多重光
が一定のレベルに保持されるように励起光源４を制御す
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、波長多重伝
送システムにおいては、波長ごとに通信チャネルを設定
することができる。このため、光ファイバを増設した
り、光ファイバ同士の接続を切り替えることなく、伝送
システムの構成を柔軟に変更できる。また、柔軟性のあ
るトランスポート網の構築には、多重化された複数波長
の光信号のうちの特定の波長の光信号を分岐／挿入でき
る光通信システムの実現が必要となる。
送システムにおいては、波長ごとに通信チャネルを設定
することができる。このため、光ファイバを増設した
り、光ファイバ同士の接続を切り替えることなく、伝送
システムの構成を柔軟に変更できる。また、柔軟性のあ
るトランスポート網の構築には、多重化された複数波長
の光信号のうちの特定の波長の光信号を分岐／挿入でき
る光通信システムの実現が必要となる。
【００１１】しかし、Ｌバンドでは、複数の信号光が多
重されている状態において所定の波長の信号光が停止す
ると、残された他の信号光に対するエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器の利得が変動してしまう。具体的には、
Ｌバンドの中の短波長側の信号光が停止すると、エルビ
ウムドープファイバ光増幅器から出力されるＬバンドの
中の長波長側の信号光の光パワーは、上記短波長側の信
号光が伝送されていたときと比較して低下してしまう。
この場合、条件によっては、残された長波長側の信号光
の光パワーは、１０ｄＢ以上も低下してしまう。したが
って、この現象が発生すると、受信装置において、残さ
れた長波長側の信号光を受信できなくなる等の問題が生
じるおそれがある。
重されている状態において所定の波長の信号光が停止す
ると、残された他の信号光に対するエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器の利得が変動してしまう。具体的には、
Ｌバンドの中の短波長側の信号光が停止すると、エルビ
ウムドープファイバ光増幅器から出力されるＬバンドの
中の長波長側の信号光の光パワーは、上記短波長側の信
号光が伝送されていたときと比較して低下してしまう。
この場合、条件によっては、残された長波長側の信号光
の光パワーは、１０ｄＢ以上も低下してしまう。したが
って、この現象が発生すると、受信装置において、残さ
れた長波長側の信号光を受信できなくなる等の問題が生
じるおそれがある。
【００１２】なお、この現象は、Ｌバンドの中の短波長
側の信号光が長波長側の信号光に対する励起光として作
用していることに起因すると考えられる。以下では、こ
の現象のことを「出力低下現象」または"deviation" と
呼ぶことにする。
側の信号光が長波長側の信号光に対する励起光として作
用していることに起因すると考えられる。以下では、こ
の現象のことを「出力低下現象」または"deviation" と
呼ぶことにする。
【００１３】上述の出力低下現象は、論理的には、図２
２に示したフィードバック系により解決可能である。す
なわち、エルビウムドープファイバ１の出力光パワーが
低下したときに、制御回路１２が励起光源４の発光パワ
ーを高くすることにより上記出力低下現象が補償され
る。しかし、この出力低下を補償するためには、μ秒オ
ーダの応答速度を持ったフィードバック系を用意する必
要があり、実現が困難であると共に、実現できたとして
も制御系の安定性が問題となる。また、この方法は、光
増幅媒体において生じた出力低下現象を励起光フィード
バック制御により補償するものであり、エルビウムドー
プファイバ光増幅器の光静特性の観点から本質的な解決
策にはなり得ない。すなわち、この方法は、出力低下現
象自体を回避するものではない。
２に示したフィードバック系により解決可能である。す
なわち、エルビウムドープファイバ１の出力光パワーが
低下したときに、制御回路１２が励起光源４の発光パワ
ーを高くすることにより上記出力低下現象が補償され
る。しかし、この出力低下を補償するためには、μ秒オ
ーダの応答速度を持ったフィードバック系を用意する必
要があり、実現が困難であると共に、実現できたとして
も制御系の安定性が問題となる。また、この方法は、光
増幅媒体において生じた出力低下現象を励起光フィード
バック制御により補償するものであり、エルビウムドー
プファイバ光増幅器の光静特性の観点から本質的な解決
策にはなり得ない。すなわち、この方法は、出力低下現
象自体を回避するものではない。
【００１４】一方、出力低下現象が発生しないようにす
るためには、例えば、エルビウムドープファイバ光増幅
器のファイバ長を短くする構成が考えられる。しかし、
ファイバ長を短くすると、図２１を参照しながら説明し
たように、十分な利得が得られない。もし、短いファイ
バで十分な利得を得たいのであれば、エルビウムの反転
分布率を高くする必要があるが、この場合、利得が波長
に依存して変化してしまうので、波長多重光の各信号を
均一な利得で増幅することが出来なくなる。
るためには、例えば、エルビウムドープファイバ光増幅
器のファイバ長を短くする構成が考えられる。しかし、
ファイバ長を短くすると、図２１を参照しながら説明し
たように、十分な利得が得られない。もし、短いファイ
バで十分な利得を得たいのであれば、エルビウムの反転
分布率を高くする必要があるが、この場合、利得が波長
に依存して変化してしまうので、波長多重光の各信号を
均一な利得で増幅することが出来なくなる。
【００１５】さらに他の解決策としては、複数の短いエ
ルビウムドープファイバを直列的に接続する構成が考え
られる。しかし、この構成は、各エルビウムドープファ
イバ毎にそれぞれ励起光源を用意する必要があるので、
光増幅器の小型化および低コスト化を図ることが困難で
ある。
ルビウムドープファイバを直列的に接続する構成が考え
られる。しかし、この構成は、各エルビウムドープファ
イバ毎にそれぞれ励起光源を用意する必要があるので、
光増幅器の小型化および低コスト化を図ることが困難で
ある。
【００１６】なお、この問題は、エルビウムドープファ
イバ光増幅器においてのみ生じるものではなく、他の形
態の光増幅器においても起こり得る。本発明の課題は、
波長多重光を増幅する光増幅器において、その波長多重
光の中の一部の光が停止した場合であっても、他の光の
出力パワーが低下しないようにすることである。
イバ光増幅器においてのみ生じるものではなく、他の形
態の光増幅器においても起こり得る。本発明の課題は、
波長多重光を増幅する光増幅器において、その波長多重
光の中の一部の光が停止した場合であっても、他の光の
出力パワーが低下しないようにすることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の光増幅器は、波
長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用される
光ファイバと、その光ファイバに励起光を供給する励起
光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光が上記光
ファイバに入力されている状態から実質的に入力されて
いない状態に遷ったときの上記光ファイバから出力され
る上記波長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予
め決められた閾値を越えないように、上記光ファイバに
おける上記励起光の伝搬できる距離の最小値が決定され
る。
長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用される
光ファイバと、その光ファイバに励起光を供給する励起
光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光が上記光
ファイバに入力されている状態から実質的に入力されて
いない状態に遷ったときの上記光ファイバから出力され
る上記波長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予
め決められた閾値を越えないように、上記光ファイバに
おける上記励起光の伝搬できる距離の最小値が決定され
る。
【００１８】上記光増幅器において、励起光の伝搬でき
る距離（実効長）が所定値以上になると、上記光ファイ
バは、その励起光のエネルギーを十分に吸収できる。こ
のため、波長多重光は、その励起光から十分にエネルギ
ーを受け取ることができる。すなわち、波長多重光の中
の第１の光と第２の光との間でエネルギーを受け渡す必
要はない。したがって、上記第１の光が停止した場合で
あっても、第２の光の出力パワーの変動（特に、低下）
は小さくなる。
る距離（実効長）が所定値以上になると、上記光ファイ
バは、その励起光のエネルギーを十分に吸収できる。こ
のため、波長多重光は、その励起光から十分にエネルギ
ーを受け取ることができる。すなわち、波長多重光の中
の第１の光と第２の光との間でエネルギーを受け渡す必
要はない。したがって、上記第１の光が停止した場合で
あっても、第２の光の出力パワーの変動（特に、低下）
は小さくなる。
【００１９】なお、上記励起光源は、上記光ファイバに
おける伝搬できる距離が上記最小値以上になるような波
長の励起光を出力するようにしてもよい。本発明の他の
形態の光増幅器は、上記光ファイバおよび励起光源を有
し、上記波長多重光の中の第１の光が上記光ファイバに
入力されている状態から実質的に入力されていない状態
に遷ったときの上記光ファイバから出力される上記波長
多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決められ
た閾値を越えないように、上記光ファイバの出力端にお
ける反転分布率の最小値が決定される。この構成におい
ても、同様に作用により、上記第１の光が停止した場合
であっても、第２の光の出力パワーの変動（特に、低
下）は小さくなる。
おける伝搬できる距離が上記最小値以上になるような波
長の励起光を出力するようにしてもよい。本発明の他の
形態の光増幅器は、上記光ファイバおよび励起光源を有
し、上記波長多重光の中の第１の光が上記光ファイバに
入力されている状態から実質的に入力されていない状態
に遷ったときの上記光ファイバから出力される上記波長
多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決められ
た閾値を越えないように、上記光ファイバの出力端にお
ける反転分布率の最小値が決定される。この構成におい
ても、同様に作用により、上記第１の光が停止した場合
であっても、第２の光の出力パワーの変動（特に、低
下）は小さくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照しながら説明する。以下では、Ｌバンドの波長多重
光を増幅する光増幅器として、主にエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器について説明する。なお、エルビウムが
添加された光ファイバであるエルビウムドープファイバ
のことを「ＥＤＦ：Erbium Doped Fiber」と呼ぶことが
あり、エルビウムドープファイバ光増幅器のことを「Ｅ
ＤＦＡ：EDF Amplifier 」と呼ぶことがある。
参照しながら説明する。以下では、Ｌバンドの波長多重
光を増幅する光増幅器として、主にエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器について説明する。なお、エルビウムが
添加された光ファイバであるエルビウムドープファイバ
のことを「ＥＤＦ：Erbium Doped Fiber」と呼ぶことが
あり、エルビウムドープファイバ光増幅器のことを「Ｅ
ＤＦＡ：EDF Amplifier 」と呼ぶことがある。
【００２１】はじめに、エルビウムドープファイバ光増
幅器の特性、および従来技術において生じる出力低下現
象の原因について検討する。波長多重光を増幅する光増
幅器は、一般に、下記の２つの条件を満たすように設計
される。 (1) 必要な利得が得られる (2) 波長多重光が配置される帯域全体に渡って利得が平
坦である したがって、Ｌバンドを増幅するためのエルビウムドー
プファイバ光増幅器を設計する際には、まず、上記条件
(2) を満たすために、エルビウムドープファイバの平均
反転分布率が約０．４に設定される。なお、反転分布率
は、例えば、励起光の光パワーを制御することにより調
整可能である。また、エルビウムドープファイバの長さ
は、平均反転分布率を約０．４とした状態で上記条件
(1) を満たすような長さに設定される。
幅器の特性、および従来技術において生じる出力低下現
象の原因について検討する。波長多重光を増幅する光増
幅器は、一般に、下記の２つの条件を満たすように設計
される。 (1) 必要な利得が得られる (2) 波長多重光が配置される帯域全体に渡って利得が平
坦である したがって、Ｌバンドを増幅するためのエルビウムドー
プファイバ光増幅器を設計する際には、まず、上記条件
(2) を満たすために、エルビウムドープファイバの平均
反転分布率が約０．４に設定される。なお、反転分布率
は、例えば、励起光の光パワーを制御することにより調
整可能である。また、エルビウムドープファイバの長さ
は、平均反転分布率を約０．４とした状態で上記条件
(1) を満たすような長さに設定される。
【００２２】図１は、エルビウムドープファイバの反転
分布率を示す図である。なお、この反転分布率は、所定
の光パワーの励起光を前方励起によりエルビウムドープ
ファイバに供給した場合のシミュレーション結果であ
る。
分布率を示す図である。なお、この反転分布率は、所定
の光パワーの励起光を前方励起によりエルビウムドープ
ファイバに供給した場合のシミュレーション結果であ
る。
【００２３】反転分布率は、励起光の入射端の近くで高
くなっている。すなわち、励起光の入射端から約１０ｍ
までの領域では、反転分布率は０．５〜０．９程度であ
る。しかし、励起光の入射端からの距離が大きくなる
と、励起光パワーが減衰していくので、それに伴って反
転分布率は小さくなっていく。図１に示す例では、入力
端から４０ｍの位置では、反転分布率は約０．２程度で
ある。
くなっている。すなわち、励起光の入射端から約１０ｍ
までの領域では、反転分布率は０．５〜０．９程度であ
る。しかし、励起光の入射端からの距離が大きくなる
と、励起光パワーが減衰していくので、それに伴って反
転分布率は小さくなっていく。図１に示す例では、入力
端から４０ｍの位置では、反転分布率は約０．２程度で
ある。
【００２４】図１および図２１より、以下のことが導き
出される。 (1) Ｃバンドを増幅する場合は、平均反転分布率を約
０．７にする必要があるので、図１に示す例では、エル
ビウムドープファイバの長さは１０ｍ程度になる。換言
すれば、Ｃバンドを増幅するためのエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器においては、エルビウムドープファイバ
全体に渡って反転分布率が高くなっている。すなわち、
エルビウムドープファイバの出射端においても、励起光
パワーが十分に高い状態となっている。 (2) Ｌバンドを増幅する場合は、平均反転分布率を約
０．４にする必要があるので、図１に示す例では、エル
ビウムドープファイバの長さは４０〜５０ｍ程度にな
る。換言すれば、Ｌバンドを増幅するためのエルビウム
ドープファイバ光増幅器においては、エルビウムドープ
ファイバの出射端付近では反転分布率が低くなってい
る。すなわち、エルビウムドープファイバの出射端付近
までは十分な励起光が供給されていないことがわかる。
出される。 (1) Ｃバンドを増幅する場合は、平均反転分布率を約
０．７にする必要があるので、図１に示す例では、エル
ビウムドープファイバの長さは１０ｍ程度になる。換言
すれば、Ｃバンドを増幅するためのエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器においては、エルビウムドープファイバ
全体に渡って反転分布率が高くなっている。すなわち、
エルビウムドープファイバの出射端においても、励起光
パワーが十分に高い状態となっている。 (2) Ｌバンドを増幅する場合は、平均反転分布率を約
０．４にする必要があるので、図１に示す例では、エル
ビウムドープファイバの長さは４０〜５０ｍ程度にな
る。換言すれば、Ｌバンドを増幅するためのエルビウム
ドープファイバ光増幅器においては、エルビウムドープ
ファイバの出射端付近では反転分布率が低くなってい
る。すなわち、エルビウムドープファイバの出射端付近
までは十分な励起光が供給されていないことがわかる。
【００２５】図２は、Ｌバンドに配置されている波長多
重光の光パワーの分布を示す図である。ここでは、１５
７０〜１６０５ｎｍの帯域に約０．４ｎｍ間隔で８０波
が多重されている。ただし、図１では、図面を見やすく
するために、上記８０波から概ね等間隔に選択された１
１波のみが描かれている。
重光の光パワーの分布を示す図である。ここでは、１５
７０〜１６０５ｎｍの帯域に約０．４ｎｍ間隔で８０波
が多重されている。ただし、図１では、図面を見やすく
するために、上記８０波から概ね等間隔に選択された１
１波のみが描かれている。
【００２６】なお、各波長の入力光パワーは互いに同じ
である。また、１５７０〜１６０５ｎｍに配置されてい
る８０波は、それぞれ信号光として使用され、それらの
信号光を利用する通信チャネルを「ｃｈ１」〜「ｃｈ８
０」と呼ぶことにする。
である。また、１５７０〜１６０５ｎｍに配置されてい
る８０波は、それぞれ信号光として使用され、それらの
信号光を利用する通信チャネルを「ｃｈ１」〜「ｃｈ８
０」と呼ぶことにする。
【００２７】図２に示すように、各信号光の光パワーの
分布は、その波長に大きく依存している。具体的には、
短波長側の光（１５７０ｎｍ付近の光）は、エルビウム
ドープファイバの入射端の近くで急激に増幅され、光パ
ワーがいったん極大値に達した後に、出射端へ向かって
徐々に減少していくという傾向を示す。一方、長波長側
の光（１６０５ｎｍ付近の光）の光パワーは、エルビウ
ムドープファイバの入力端から出射端へ向かって単調増
加していく傾向を示す。
分布は、その波長に大きく依存している。具体的には、
短波長側の光（１５７０ｎｍ付近の光）は、エルビウム
ドープファイバの入射端の近くで急激に増幅され、光パ
ワーがいったん極大値に達した後に、出射端へ向かって
徐々に減少していくという傾向を示す。一方、長波長側
の光（１６０５ｎｍ付近の光）の光パワーは、エルビウ
ムドープファイバの入力端から出射端へ向かって単調増
加していく傾向を示す。
【００２８】ここで、図１および図２に示す特性を合わ
せ考えると、エルビウムドープファイバにおける利得の
波長特性が反転分布率に依存することがわかる。すなわ
ち、反転分布率が高い領域（例えば、励起光の入射端か
ら１０ｍまでの領域）では、Ｌバンドに配置されている
すべての波長（ｃｈ１〜ｃｈ８０）が増幅される。とこ
ろが、反転分布率が低くなると、Ｌバンドの中の長波長
側の光は増幅されているが、短波長側の光はその光パワ
ーが低下する傾向にある。このことから、反転分布率が
低い領域では、Ｌバンドの中の短波長側の光は、長波長
側の光に対する励起光として作用しているものと考えら
れる。すなわち、反転分布率が低い領域では、励起光の
エネルギーが十分でなく、Ｌバンドの中の短波長側の光
のエネルギーの一部が長波長側の光により吸収されてい
るものと考えられる。
せ考えると、エルビウムドープファイバにおける利得の
波長特性が反転分布率に依存することがわかる。すなわ
ち、反転分布率が高い領域（例えば、励起光の入射端か
ら１０ｍまでの領域）では、Ｌバンドに配置されている
すべての波長（ｃｈ１〜ｃｈ８０）が増幅される。とこ
ろが、反転分布率が低くなると、Ｌバンドの中の長波長
側の光は増幅されているが、短波長側の光はその光パワ
ーが低下する傾向にある。このことから、反転分布率が
低い領域では、Ｌバンドの中の短波長側の光は、長波長
側の光に対する励起光として作用しているものと考えら
れる。すなわち、反転分布率が低い領域では、励起光の
エネルギーが十分でなく、Ｌバンドの中の短波長側の光
のエネルギーの一部が長波長側の光により吸収されてい
るものと考えられる。
【００２９】このため、励起光の光パワーを一定とする
と、短波長側の信号光が入力されている場合の長波長側
の信号光の光パワーは、短波長側の信号光が入力されて
いない場合のそれよりも高くなる。すなわち、例えば、
エルビウムドープファイバ光増幅器を用いてＬバンドに
配置されている波長多重光が増幅されているときに、そ
の中の短波長側の信号光（例えば、ｃｈ１）が停止する
と、残された長波長側の信号光の光パワーは低下してし
まう。そして、この現象のことを「出力低下現象」また
は"deviation" と呼んでいる。
と、短波長側の信号光が入力されている場合の長波長側
の信号光の光パワーは、短波長側の信号光が入力されて
いない場合のそれよりも高くなる。すなわち、例えば、
エルビウムドープファイバ光増幅器を用いてＬバンドに
配置されている波長多重光が増幅されているときに、そ
の中の短波長側の信号光（例えば、ｃｈ１）が停止する
と、残された長波長側の信号光の光パワーは低下してし
まう。そして、この現象のことを「出力低下現象」また
は"deviation" と呼んでいる。
【００３０】図３は、出力低下現象の波長依存性を示す
図である。ここでは、図２２に示すエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器において、ｃｈ１の信号光およびｃｈ８
０の信号光が入力されている状態から、ｃｈ８０の信号
光のみが入力される状態に遷ったときの光パワーの差分
量が示されている。
図である。ここでは、図２２に示すエルビウムドープフ
ァイバ光増幅器において、ｃｈ１の信号光およびｃｈ８
０の信号光が入力されている状態から、ｃｈ８０の信号
光のみが入力される状態に遷ったときの光パワーの差分
量が示されている。
【００３１】出力低下現象（deviation ）は、エルビウ
ムドープファイバが短い場合は発生しない。図３に示す
例では、ファイバ長が２０数ｍ程度以下のときは、出力
低下現象は発生していない。しかし、ファイバ長が所定
値以上になると、出力低下現象が発生する。
ムドープファイバが短い場合は発生しない。図３に示す
例では、ファイバ長が２０数ｍ程度以下のときは、出力
低下現象は発生していない。しかし、ファイバ長が所定
値以上になると、出力低下現象が発生する。
【００３２】このことは、励起光の光パワーまたは反転
分布率を用いて説明することができる。すなわち、エル
ビウムドープファイバが長くなると、その出力端付近で
は、励起光が十分に供給されず、反転分布率が低くなっ
ている。このため、エルビウムドープファイバの出力端
付近では、長波長側の信号光は、励起光から十分なエネ
ルギーを吸収することができず、短波長側の信号光から
エネルギーを受け取っている。したがって、エルビウム
ドープファイバが長い場合、短波長側の信号光が停止す
ると、長波長側の信号光の光パワーが低下することにな
る。
分布率を用いて説明することができる。すなわち、エル
ビウムドープファイバが長くなると、その出力端付近で
は、励起光が十分に供給されず、反転分布率が低くなっ
ている。このため、エルビウムドープファイバの出力端
付近では、長波長側の信号光は、励起光から十分なエネ
ルギーを吸収することができず、短波長側の信号光から
エネルギーを受け取っている。したがって、エルビウム
ドープファイバが長い場合、短波長側の信号光が停止す
ると、長波長側の信号光の光パワーが低下することにな
る。
【００３３】図４は、エルビウムイオンのエネルギー準
位およびその遷移を示す図である。ここでは、エルビウ
ムドープファイバに０．９８μｍの励起光、１．４８μ
ｍの励起光、およびＬハンドの波長多重光が入力されて
いることを想定している。
位およびその遷移を示す図である。ここでは、エルビウ
ムドープファイバに０．９８μｍの励起光、１．４８μ
ｍの励起光、およびＬハンドの波長多重光が入力されて
いることを想定している。
【００３４】エルビウムイオンは、０．９８μｍの励起
光によりＩ(15/2)状態からＩ(11/2)状態に遷移し、１．
４８μｍの励起光によりＩ(15/2)状態からＩ(13/2)状態
に遷移する。また、Ｉ(13/2)状態からＩ(15/2)状態への
遷移により、１．５５〜１．５７μｍ帯で自然放出光
（ＡＳＥ）が発生する。一方、基底準位吸収（ＧＳＡ：
Ground State Absorption ）により、Ｉ(15/2)状態から
Ｉ(13/2)状態への遷移が生じる。この基底準位吸収は、
Ｌバンドの中の短波長側の信号光のエネルギーの一部が
エルビウムイオンに吸収される現象を含んでいる。即
ち、励起光の光パワーが十分でない場合は、Ｌバンドの
中の短波長側の信号光のエネルギーの一部がエルビウム
イオンに吸収されることがある。そして、Ｉ(13/2)状態
からＩ(15/2)状態への遷移により、１．５５〜１．６１
μｍ帯の誘導光（Ｌバンドに配置される信号光）におい
て誘導放出が生じ、Ｌバンドが増幅される。
光によりＩ(15/2)状態からＩ(11/2)状態に遷移し、１．
４８μｍの励起光によりＩ(15/2)状態からＩ(13/2)状態
に遷移する。また、Ｉ(13/2)状態からＩ(15/2)状態への
遷移により、１．５５〜１．５７μｍ帯で自然放出光
（ＡＳＥ）が発生する。一方、基底準位吸収（ＧＳＡ：
Ground State Absorption ）により、Ｉ(15/2)状態から
Ｉ(13/2)状態への遷移が生じる。この基底準位吸収は、
Ｌバンドの中の短波長側の信号光のエネルギーの一部が
エルビウムイオンに吸収される現象を含んでいる。即
ち、励起光の光パワーが十分でない場合は、Ｌバンドの
中の短波長側の信号光のエネルギーの一部がエルビウム
イオンに吸収されることがある。そして、Ｉ(13/2)状態
からＩ(15/2)状態への遷移により、１．５５〜１．６１
μｍ帯の誘導光（Ｌバンドに配置される信号光）におい
て誘導放出が生じ、Ｌバンドが増幅される。
【００３５】ところで、図２１に示すように、反転分布
率が０．３よりも小さくなると、Ｌバンドの利得係数は
負の値になる。そして、この現象は、図４において、誘
導放出よりも基底準位吸収（ＧＳＡ）の方が大きいこと
を意味する。一方、図１に示すように、エルビウムドー
プファイバの出力端付近（入力端から２０ｍ以上離れた
領域）では、反転分布率は０．３よりも小さくなってい
る。よって、このことから、エルビウムドープファイバ
の出力端付近では、Ｌバンド内の短波長側の信号光の基
底準位吸収により、長波長側の信号光が増幅されている
と考えることができる。
率が０．３よりも小さくなると、Ｌバンドの利得係数は
負の値になる。そして、この現象は、図４において、誘
導放出よりも基底準位吸収（ＧＳＡ）の方が大きいこと
を意味する。一方、図１に示すように、エルビウムドー
プファイバの出力端付近（入力端から２０ｍ以上離れた
領域）では、反転分布率は０．３よりも小さくなってい
る。よって、このことから、エルビウムドープファイバ
の出力端付近では、Ｌバンド内の短波長側の信号光の基
底準位吸収により、長波長側の信号光が増幅されている
と考えることができる。
【００３６】図５は、短波長側の信号光の励起作用につ
いて説明する図である。ここでは、図２に示したｃｈ１
およびｃｈ８０が使用されているものとする。なお、特
性ａは、エルビウムドープファイバにｃｈ１およびｃｈ
８０が入射されているときのｃｈ１の光パワーを示し、
特性ｂは、ｃｈ１およびｃｈ８０が入射されているとき
のｃｈ８０の光パワーを示し、特性ｃは、ｃｈ８０のみ
が入射されているときのｃｈ８０の光パワーを示してい
る。なお、励起光は一定である。
いて説明する図である。ここでは、図２に示したｃｈ１
およびｃｈ８０が使用されているものとする。なお、特
性ａは、エルビウムドープファイバにｃｈ１およびｃｈ
８０が入射されているときのｃｈ１の光パワーを示し、
特性ｂは、ｃｈ１およびｃｈ８０が入射されているとき
のｃｈ８０の光パワーを示し、特性ｃは、ｃｈ８０のみ
が入射されているときのｃｈ８０の光パワーを示してい
る。なお、励起光は一定である。
【００３７】特性ｂおよび特性ｃを比較すると、ｃｈ８
０の信号光がｃｈ１の信号光により励起されていること
がわかる。すなわち、ｃｈ８０の信号光の光パワーは、
ｃｈ１の信号光が停止していいるときは、エルビウムド
ープファイバの出射端付近で大きく減衰しているのに対
し、ｃｈ１の信号光が入射されているときは、そのよう
な減衰は見られない。これは、ｃｈ１の信号光の基底準
位吸収によりｃｈ８０の信号光が増幅されていることを
意味している。
０の信号光がｃｈ１の信号光により励起されていること
がわかる。すなわち、ｃｈ８０の信号光の光パワーは、
ｃｈ１の信号光が停止していいるときは、エルビウムド
ープファイバの出射端付近で大きく減衰しているのに対
し、ｃｈ１の信号光が入射されているときは、そのよう
な減衰は見られない。これは、ｃｈ１の信号光の基底準
位吸収によりｃｈ８０の信号光が増幅されていることを
意味している。
【００３８】このように、エルビウムドープファイバ光
増幅器を用いてＬバンドの波長多重光を増幅するシステ
ムでは、何らかの理由で短波長側の信号光が停止（ｏｆ
ｆ）すると、長波長側の信号光の出力パワーが低下す
る。なお、当該光増幅器が出力一定制御回路または利得
一定制御回路を備えていたとしても、この出力低下現象
が一時的に発生する事態を回避することは困難である。
このため、従来のシステムでは、この光増幅器から出力
される波長多重光を受信する受信装置において、長波長
側の信号光を受信できず、受信エラーが発生する等のお
それがあった。
増幅器を用いてＬバンドの波長多重光を増幅するシステ
ムでは、何らかの理由で短波長側の信号光が停止（ｏｆ
ｆ）すると、長波長側の信号光の出力パワーが低下す
る。なお、当該光増幅器が出力一定制御回路または利得
一定制御回路を備えていたとしても、この出力低下現象
が一時的に発生する事態を回避することは困難である。
このため、従来のシステムでは、この光増幅器から出力
される波長多重光を受信する受信装置において、長波長
側の信号光を受信できず、受信エラーが発生する等のお
それがあった。
【００３９】なお、この現象は、エルビウムドープファ
イバ光増幅器においてのみ生じるものではなく、低い平
均反転分布率が設定されることにより光増幅媒体として
のファイバ長が長くなる構成であれば、３準位動作を行
う他の希土類ドープ光ファイバ増幅器においても生じ得
る。例えば、疑似３準位動作を行うツリウム（Ｔｍ）ド
ープフッ化物ファイバを用いた光増幅器においても同様
の出力低下現象が生じる。
イバ光増幅器においてのみ生じるものではなく、低い平
均反転分布率が設定されることにより光増幅媒体として
のファイバ長が長くなる構成であれば、３準位動作を行
う他の希土類ドープ光ファイバ増幅器においても生じ得
る。例えば、疑似３準位動作を行うツリウム（Ｔｍ）ド
ープフッ化物ファイバを用いた光増幅器においても同様
の出力低下現象が生じる。
【００４０】本発明の光増幅器は、希土類ドープファイ
バの特性を考慮しながら、上述の出力低下現象が生じな
いように設計される。具体的には、上述の出力低下現象
が生じない光増幅器を設計する際のパラメータとして、
希土類ドープファイバにおける励起光の実効長、希土類
ドープファイバに供給すべき励起光の波長、希土類ドー
プファイバの出力端における反転分布率などを閾値とし
て利用する。
バの特性を考慮しながら、上述の出力低下現象が生じな
いように設計される。具体的には、上述の出力低下現象
が生じない光増幅器を設計する際のパラメータとして、
希土類ドープファイバにおける励起光の実効長、希土類
ドープファイバに供給すべき励起光の波長、希土類ドー
プファイバの出力端における反転分布率などを閾値とし
て利用する。
【００４１】次に、本発明に係わる具体的な実施例（シ
ミュレーション結果）を示す。シミュレーションの条件
は、以下の通りである。 (1) 使用チャネル 図２に示したｃｈ１〜ｃｈ８０の中の、ｃｈ１（1570.4
1nm ）およびｃｈ３３（1583.69nm ）を使用 (2) 差分量（deviation ）の定義 差分量（deviation ）は、ｃｈ３３の信号光のみが入力
されているときのｃｈ３３の光パワーレベルから、ｃｈ
１の信号光およびｃｈ３３の信号光が入力されていると
きのｃｈ３３の光パワーレベルを差し引いた値とする。
したがって、この値が正のときは、出力低下が生じてい
ないことを表す。一方、この値が負のときは、出力低下
が生じていることを表し、その絶対値が大きいほどｃｈ
３３の光パワーが大きく低下していることを意味する。 (3) エルビウムドープファイバ光増幅器 (a) 光増幅媒体：石英系エルビウムドープファイバ (b) 励起方法：１段前方励起 (c) 励起光の波長：０．９８〜１．４６μｍの範囲で変
化 (d) 各チャネルの入力レベル：−１４．３〜−２１．３
ｄＢｍ／ｃｈの範囲で変化 (e) 光増幅器の利得：１６．１〜２９．１ｄＢの範囲で
変化 (f) 制御方式：利得一定制御（ＡＧＣ） 利得一定制御においては、信号光の入力光レベルが変動
すると、その対応して出力光パワーも変動する。なお、
図２２には、出力一定制御のためのフィードバック系が
示されているが、利得一定制御を行うためには、光増幅
器の入力光パワーおよび出力光パワーに基づいて励起光
源を制御するようにすればよい。
ミュレーション結果）を示す。シミュレーションの条件
は、以下の通りである。 (1) 使用チャネル 図２に示したｃｈ１〜ｃｈ８０の中の、ｃｈ１（1570.4
1nm ）およびｃｈ３３（1583.69nm ）を使用 (2) 差分量（deviation ）の定義 差分量（deviation ）は、ｃｈ３３の信号光のみが入力
されているときのｃｈ３３の光パワーレベルから、ｃｈ
１の信号光およびｃｈ３３の信号光が入力されていると
きのｃｈ３３の光パワーレベルを差し引いた値とする。
したがって、この値が正のときは、出力低下が生じてい
ないことを表す。一方、この値が負のときは、出力低下
が生じていることを表し、その絶対値が大きいほどｃｈ
３３の光パワーが大きく低下していることを意味する。 (3) エルビウムドープファイバ光増幅器 (a) 光増幅媒体：石英系エルビウムドープファイバ (b) 励起方法：１段前方励起 (c) 励起光の波長：０．９８〜１．４６μｍの範囲で変
化 (d) 各チャネルの入力レベル：−１４．３〜−２１．３
ｄＢｍ／ｃｈの範囲で変化 (e) 光増幅器の利得：１６．１〜２９．１ｄＢの範囲で
変化 (f) 制御方式：利得一定制御（ＡＧＣ） 利得一定制御においては、信号光の入力光レベルが変動
すると、その対応して出力光パワーも変動する。なお、
図２２には、出力一定制御のためのフィードバック系が
示されているが、利得一定制御を行うためには、光増幅
器の入力光パワーおよび出力光パワーに基づいて励起光
源を制御するようにすればよい。
【００４２】(g) ＥＤＦ長：光増幅媒体として使用され
るエルビウムドープファイバの長さのことであり、ｃｈ
１の信号光およびｃｈ３３の信号光が入力されたとき
に、それらの利得が互いに一致もしくは略等しくなるよ
うに最適化される。なお、励起光波長、信号光の入力レ
ベルが変動した場合には、それに応じてＥＤＦ長も変化
する。
るエルビウムドープファイバの長さのことであり、ｃｈ
１の信号光およびｃｈ３３の信号光が入力されたとき
に、それらの利得が互いに一致もしくは略等しくなるよ
うに最適化される。なお、励起光波長、信号光の入力レ
ベルが変動した場合には、それに応じてＥＤＦ長も変化
する。
【００４３】上記条件の下で、まず、励起光の実効長と
差分量（deviation ）との関係についてシミュレーショ
ンを行った。ここで、「励起光の実効長」とは、励起光
がエルビウムドープファイバ中を伝搬できる距離を表
し、ここでは、エルビウムドープファイバの入射端か
ら、励起光の光パワーが入射端における光パワーの１／
ｅ（約０．３６８）に減衰する位置までの距離として定
義される。
差分量（deviation ）との関係についてシミュレーショ
ンを行った。ここで、「励起光の実効長」とは、励起光
がエルビウムドープファイバ中を伝搬できる距離を表
し、ここでは、エルビウムドープファイバの入射端か
ら、励起光の光パワーが入射端における光パワーの１／
ｅ（約０．３６８）に減衰する位置までの距離として定
義される。
【００４４】なお、励起光の実効長と差分量との関係を
調べた理由は、以下の通りである。すなわち、出力低下
現象は、上述したように、励起光がエルビウムドープフ
ァイバの出力端付近にまで十分に供給されないことに起
因している。このため、出力低下現象が発生するか否か
は、エルビウムドープファイバ内で励起光が十分に供給
される距離（すなわち、励起光の実効長）と深く係わる
と推測される。したがって、出力低下現象の生じない光
増幅器を設計するためのパラメータとして、励起光の実
効長が有力であると考えられる。
調べた理由は、以下の通りである。すなわち、出力低下
現象は、上述したように、励起光がエルビウムドープフ
ァイバの出力端付近にまで十分に供給されないことに起
因している。このため、出力低下現象が発生するか否か
は、エルビウムドープファイバ内で励起光が十分に供給
される距離（すなわち、励起光の実効長）と深く係わる
と推測される。したがって、出力低下現象の生じない光
増幅器を設計するためのパラメータとして、励起光の実
効長が有力であると考えられる。
【００４５】励起光の実効長を調整するためには、以下
の３つの方法が考えられる。 (1) 励起光の波長を変更する (2) 励起密度を変更する (3) 光増幅媒体を変更する ここでは、まず、励起光の波長を変更することにより励
起光の実効長を調整した場合のシミュレーション結果を
示す。
の３つの方法が考えられる。 (1) 励起光の波長を変更する (2) 励起密度を変更する (3) 光増幅媒体を変更する ここでは、まず、励起光の波長を変更することにより励
起光の実効長を調整した場合のシミュレーション結果を
示す。
【００４６】図６(a) は、励起光の波長を変化させた場
合の差分量を示す図である。また、図６(b) は、励起光
の波長とその実効長との関係を示す図である。さらに、
図７は、エルビウムドープファイバ内での励起光の減衰
特性を示す図である。なお、図６(a) および図６(b) の
シミュレーションでは、当該光増幅器の利得を変えた場
合（利得＝１６ｄＢ、２３．５ｄＢ、２９．１ｄＢ）の
データ３種が記されている。
合の差分量を示す図である。また、図６(b) は、励起光
の波長とその実効長との関係を示す図である。さらに、
図７は、エルビウムドープファイバ内での励起光の減衰
特性を示す図である。なお、図６(a) および図６(b) の
シミュレーションでは、当該光増幅器の利得を変えた場
合（利得＝１６ｄＢ、２３．５ｄＢ、２９．１ｄＢ）の
データ３種が記されている。
【００４７】差分量は、図６(a) に示すように、励起光
波長が約１４３０ｎｍのときにゼロになる。そして、励
起光波長が１４００〜１４３０ｎｍの領域では、この差
分量は正の値になる。すなわち、出力低下現象は発生し
ない。なお、この領域では、励起光波長が短くなるにつ
れて差分量が大きくなるが、その値は約１ｄＢ程度で飽
和する。したがって、ｃｈ１の信号光が停止した場合で
あっても、ｃｈ３３の信号光の光パワーの変動はわずか
であり、問題になる可能性はかなり少ない。
波長が約１４３０ｎｍのときにゼロになる。そして、励
起光波長が１４００〜１４３０ｎｍの領域では、この差
分量は正の値になる。すなわち、出力低下現象は発生し
ない。なお、この領域では、励起光波長が短くなるにつ
れて差分量が大きくなるが、その値は約１ｄＢ程度で飽
和する。したがって、ｃｈ１の信号光が停止した場合で
あっても、ｃｈ３３の信号光の光パワーの変動はわずか
であり、問題になる可能性はかなり少ない。
【００４８】一方、励起光波長が１４３０ｎｍよりも長
くなると、差分量が負の値になる。すなわち、出力低下
現象が発生するようになる。このとき、この領域では、
励起光波長が長くなるにつれて差分量の絶対値が急激に
大きくなっていく。特に、光増幅器の利得が小さい場合
は、差分量の絶対値がかなり大きくなってしまう。この
ため、励起光波長が１４６０ｎｍ以上の領域では、ｃｈ
１の信号光が停止したときに、ｃｈ３３の信号光の光パ
ワーは大きく低下してしまう。
くなると、差分量が負の値になる。すなわち、出力低下
現象が発生するようになる。このとき、この領域では、
励起光波長が長くなるにつれて差分量の絶対値が急激に
大きくなっていく。特に、光増幅器の利得が小さい場合
は、差分量の絶対値がかなり大きくなってしまう。この
ため、励起光波長が１４６０ｎｍ以上の領域では、ｃｈ
１の信号光が停止したときに、ｃｈ３３の信号光の光パ
ワーは大きく低下してしまう。
【００４９】ＥＤＦ入射端からＥＤＦ長手方向における
励起光についてのパワー分布は、励起波長により大きな
特徴がある。信号光の入力およびと出力の条件が同じ場
合について、ＥＤＦの一般的な励起波長である０．９８
μｍ及び１．４６μｍを例に説明すると、０．９８μｍ
の利得効率（利得／ＥＤＦ長／励起光パワー）が１．４
６μｍのそれよりも大きいことに起因して、信号光パワ
ーは、０．９８μｍの方が短いＥＤＦ領域で急峻に大き
く増加して極大に達し、ＥＤＦ長手方向に急峻に減衰し
ていく。このとき、励起光は、急峻に吸収されるため、
ＥＤＦの短い領域で急峻に低下する。
励起光についてのパワー分布は、励起波長により大きな
特徴がある。信号光の入力およびと出力の条件が同じ場
合について、ＥＤＦの一般的な励起波長である０．９８
μｍ及び１．４６μｍを例に説明すると、０．９８μｍ
の利得効率（利得／ＥＤＦ長／励起光パワー）が１．４
６μｍのそれよりも大きいことに起因して、信号光パワ
ーは、０．９８μｍの方が短いＥＤＦ領域で急峻に大き
く増加して極大に達し、ＥＤＦ長手方向に急峻に減衰し
ていく。このとき、励起光は、急峻に吸収されるため、
ＥＤＦの短い領域で急峻に低下する。
【００５０】このため、ＥＤＦ長を長くして使用する必
要のあるＬバンド用ＥＤＦでは、励起波長によってはＥ
ＤＦ全長に渡って励起光が行き渡らない状況が生じる。
この状況について、図７を参照しながら、ＥＤＦの一般
的な励起波長である１．４８μｍ帯よりも短波長側の
１．４３μｍを例に加えて説明する（励起光のＥＤＦ入
射端からＥＤＦ長手方向におけるパワー分布）。図７に
示すように、０．９８μｍ、１．４６μｍ、１．４３μ
ｍの順に励起光がＥＤＦの長い領域まで行き渡ってい
る。すなわち、励起光の実効的なＥＤＦ長が長くなって
いることが見てとれる。
要のあるＬバンド用ＥＤＦでは、励起波長によってはＥ
ＤＦ全長に渡って励起光が行き渡らない状況が生じる。
この状況について、図７を参照しながら、ＥＤＦの一般
的な励起波長である１．４８μｍ帯よりも短波長側の
１．４３μｍを例に加えて説明する（励起光のＥＤＦ入
射端からＥＤＦ長手方向におけるパワー分布）。図７に
示すように、０．９８μｍ、１．４６μｍ、１．４３μ
ｍの順に励起光がＥＤＦの長い領域まで行き渡ってい
る。すなわち、励起光の実効的なＥＤＦ長が長くなって
いることが見てとれる。
【００５１】ＥＤＦの従来の一般的な１．４８μｍ帯の
励起波長より短波長側の励起光実効長を図６(b) に示
す。ここでは、励起光実効長は、ＥＤＦ入射端の初期励
起光パワーから励起光が１／ｅの割合（約０．３６８）
に減少した時点でのＥＤＦ長と定義する。励起光実効長
は、一般的な光増幅器として広い利得範囲および入力範
囲において、励起波長ごとにほぼ固有の値を示す。たと
えば、励起波長が１．４６μｍ、１．４３μｍ、１．４
０μｍの場合の励起光実効長は、それぞれ７ｍ付近、２
０ｍ付近、５０ｍ付近となる。しかし、詳細には、利得
により反転分布率異なるため、励起光実効長には利得依
存性が若干見られる（図６(b) ）。このため、より詳細
に設計する場合には、励起光実効長の利得依存性に注意
する必要があり、例えば、励起光実効長は、利得１６ｄ
Ｂ〜２９ｄＢ範囲で励起波長が１．４３μｍの場合はほ
ぼ一定であるが、１．４０μｍの場合は１０ｍ程度の偏
差、１．４６μｍの場合には５ｍ程度の偏差を有する。
励起波長より短波長側の励起光実効長を図６(b) に示
す。ここでは、励起光実効長は、ＥＤＦ入射端の初期励
起光パワーから励起光が１／ｅの割合（約０．３６８）
に減少した時点でのＥＤＦ長と定義する。励起光実効長
は、一般的な光増幅器として広い利得範囲および入力範
囲において、励起波長ごとにほぼ固有の値を示す。たと
えば、励起波長が１．４６μｍ、１．４３μｍ、１．４
０μｍの場合の励起光実効長は、それぞれ７ｍ付近、２
０ｍ付近、５０ｍ付近となる。しかし、詳細には、利得
により反転分布率異なるため、励起光実効長には利得依
存性が若干見られる（図６(b) ）。このため、より詳細
に設計する場合には、励起光実効長の利得依存性に注意
する必要があり、例えば、励起光実効長は、利得１６ｄ
Ｂ〜２９ｄＢ範囲で励起波長が１．４３μｍの場合はほ
ぼ一定であるが、１．４０μｍの場合は１０ｍ程度の偏
差、１．４６μｍの場合には５ｍ程度の偏差を有する。
【００５２】また、励起光実効長には入力依存性も若干
はある。入力に応じて信号入射端付近の反転分布率は変
化するため、利得効率が高い励起波長ほど実効長が短い
ために影響を受けやすくなる。入力が大きいと、ＥＤＦ
入射端付近の反転分布が小さくなるため実効長が長くな
る傾向にある。例えば、入力が−３６．３４ｄＢｍ〜＋
６．１ｄＢｍという広い範囲において、励起波長が１．
４０μｍの場合はほぼ一定であるが、１．４３μｍの場
合には１ｍ程度の偏差、１．４６μｍの場合には６ｍ程
度の偏差となり、利得効率の順に入力依存性が大きくな
る傾向にある。利得効率が大きい励起波長の場合で、且
つ、入力が極端に大きい場合には入力依存性にも注意す
る必要がある。
はある。入力に応じて信号入射端付近の反転分布率は変
化するため、利得効率が高い励起波長ほど実効長が短い
ために影響を受けやすくなる。入力が大きいと、ＥＤＦ
入射端付近の反転分布が小さくなるため実効長が長くな
る傾向にある。例えば、入力が−３６．３４ｄＢｍ〜＋
６．１ｄＢｍという広い範囲において、励起波長が１．
４０μｍの場合はほぼ一定であるが、１．４３μｍの場
合には１ｍ程度の偏差、１．４６μｍの場合には６ｍ程
度の偏差となり、利得効率の順に入力依存性が大きくな
る傾向にある。利得効率が大きい励起波長の場合で、且
つ、入力が極端に大きい場合には入力依存性にも注意す
る必要がある。
【００５３】これらのことを勘案すると、Ｌバンドを増
幅するためのエルビウムドープファイバ光増幅器におい
て、励起光の実効長が所定値よりも長くなるように設計
すれば、出力低下現象が発生しない光増幅器を実現でき
る。上述の例では、励起光の実効長が２０ｍ以上になる
ように設計すれば、出力低下現象が回避される。そし
て、励起光の実効長が２０ｍ以上になるようにするため
には、励起光波長を１４３０ｎｍ以下にすればよい。た
だし、後述する雑音特性を考慮すると、励起光波長は１
４００ｎｍ以上であることが望ましい。また、この設計
手法は、広い動作範囲（光増幅器の利得、励起光の入力
パワー）に渡って適用可能である。
幅するためのエルビウムドープファイバ光増幅器におい
て、励起光の実効長が所定値よりも長くなるように設計
すれば、出力低下現象が発生しない光増幅器を実現でき
る。上述の例では、励起光の実効長が２０ｍ以上になる
ように設計すれば、出力低下現象が回避される。そし
て、励起光の実効長が２０ｍ以上になるようにするため
には、励起光波長を１４３０ｎｍ以下にすればよい。た
だし、後述する雑音特性を考慮すると、励起光波長は１
４００ｎｍ以上であることが望ましい。また、この設計
手法は、広い動作範囲（光増幅器の利得、励起光の入力
パワー）に渡って適用可能である。
【００５４】なお、Ｌバンドを増幅するためのエルビウ
ムドープファイバ光増幅器の励起光波長としては、主
に、０．９８μｍ帯および１．４８μｍ帯が使用されて
きた。これらの波長帯は、Excited State Absorption
（励起された電子が励起光によりさらに上の準位に励起
される現象）がなく、高い利得が得られるので、実用化
が進んでいる。そして、１．４８μｍ帯の励起光源とし
ては、主に、１４６０〜１４９０ｎｍの半導体レーザが
開発されている。すなわち、従来は、励起光波長とし
て、１４００〜１４６０ｎｍの領域は使われていなかっ
た。
ムドープファイバ光増幅器の励起光波長としては、主
に、０．９８μｍ帯および１．４８μｍ帯が使用されて
きた。これらの波長帯は、Excited State Absorption
（励起された電子が励起光によりさらに上の準位に励起
される現象）がなく、高い利得が得られるので、実用化
が進んでいる。そして、１．４８μｍ帯の励起光源とし
ては、主に、１４６０〜１４９０ｎｍの半導体レーザが
開発されている。すなわち、従来は、励起光波長とし
て、１４００〜１４６０ｎｍの領域は使われていなかっ
た。
【００５５】励起光波長として１４６０〜１４９０ｎｍ
が使用されてきた理由は、主に、ノイズが少ないことに
起因する。また、従来は、本発明が問題としている出力
低下現象が発見されていなかったため、励起光波長とし
て１４６０〜１４９０ｎｍを使用することに何ら問題は
なかった。すなわち、従来は、励起光波長として１４６
０〜１４９０ｎｍ以外の波長を使用する必要性がなかっ
た。
が使用されてきた理由は、主に、ノイズが少ないことに
起因する。また、従来は、本発明が問題としている出力
低下現象が発見されていなかったため、励起光波長とし
て１４６０〜１４９０ｎｍを使用することに何ら問題は
なかった。すなわち、従来は、励起光波長として１４６
０〜１４９０ｎｍ以外の波長を使用する必要性がなかっ
た。
【００５６】これに対して、本実施形態の光増幅器で
は、Ｌバンドを増幅する際の出力低下現象を抑えるため
に、１４６０ｎｍよりも短い波長の励起光を使用する。
特に、１４００〜１４３０ｎｍの波長の励起光を使用す
ることで、出力低下現象を回避することができる。
は、Ｌバンドを増幅する際の出力低下現象を抑えるため
に、１４６０ｎｍよりも短い波長の励起光を使用する。
特に、１４００〜１４３０ｎｍの波長の励起光を使用す
ることで、出力低下現象を回避することができる。
【００５７】励起光の実効長を調整する他の方法として
は、上述したように、光増幅媒体の励起密度を変更する
方法や、光増幅媒体の材料を変更する方法が考えられる
が、基本的な設計ポリシーは同じである。以下、簡単に
説明する。
は、上述したように、光増幅媒体の励起密度を変更する
方法や、光増幅媒体の材料を変更する方法が考えられる
が、基本的な設計ポリシーは同じである。以下、簡単に
説明する。
【００５８】励起密度は、利得効率と密接に関係するパ
ラメータである。すなわち、励起密度を小さくすると、
利得効率は低くなる。一方、利得効率を低くすると、励
起光の実効長が長くなる。したがって、エルビウムドー
プファイバの励起密度を所定値以下に抑えることによ
り、励起光の実効長を所定値以上に長くすることが可能
になる。
ラメータである。すなわち、励起密度を小さくすると、
利得効率は低くなる。一方、利得効率を低くすると、励
起光の実効長が長くなる。したがって、エルビウムドー
プファイバの励起密度を所定値以下に抑えることによ
り、励起光の実効長を所定値以上に長くすることが可能
になる。
【００５９】なお、励起密度は、一般に、光増幅媒体に
おいて信号光と励起光との重なりを低くすることにより
小さくなることが知られている。そして、光増幅媒体に
おいて信号光と励起光との重なりを低くする方法として
は、例えば、光増幅媒体に低ＮＡコアまたは太径コアを
導入する構成、あるいは光増幅媒体の広範囲ドープ化な
どが好適である。これらの構成よれば、励起光強度の高
い領域に希土類イオンが集中するのを抑えられるので、
励起密度が低くなる。
おいて信号光と励起光との重なりを低くすることにより
小さくなることが知られている。そして、光増幅媒体に
おいて信号光と励起光との重なりを低くする方法として
は、例えば、光増幅媒体に低ＮＡコアまたは太径コアを
導入する構成、あるいは光増幅媒体の広範囲ドープ化な
どが好適である。これらの構成よれば、励起光強度の高
い領域に希土類イオンが集中するのを抑えられるので、
励起密度が低くなる。
【００６０】希土類ドープ光増幅媒体の一般的な設計パ
ラメータであるモードフィールド径と希土類ドープ半径
の割合を変更することにより、励起光の実効長を長くす
ることができ、これにより出力低下現象を防止するよう
にしてもよい。
ラメータであるモードフィールド径と希土類ドープ半径
の割合を変更することにより、励起光の実効長を長くす
ることができ、これにより出力低下現象を防止するよう
にしてもよい。
【００６１】光増幅媒体のホストガラスとしては、石英
系だけでなく、フッ化物系、テルライド系、ビスマス
系、燐酸系、ケイ酸塩系等が知られている。したがっ
て、ホストガラスの材料を適切に選択することにより、
励起光の実効長を調整できる可能性がある。
系だけでなく、フッ化物系、テルライド系、ビスマス
系、燐酸系、ケイ酸塩系等が知られている。したがっ
て、ホストガラスの材料を適切に選択することにより、
励起光の実効長を調整できる可能性がある。
【００６２】なお、励起光の実効長を調整する手段とし
て３つの実施例を示したが、これらの実施例を組み合わ
せることも可能である。すなわち、例えば、励起光の実
効長を所望の値にするために、励起光波長および励起密
度の双方を調整するようにしてもよい。
て３つの実施例を示したが、これらの実施例を組み合わ
せることも可能である。すなわち、例えば、励起光の実
効長を所望の値にするために、励起光波長および励起密
度の双方を調整するようにしてもよい。
【００６３】また、励起光の実効長を所定値以上に長く
することにより出力低下現象を回避する際には、当然の
ことではあるが、雑音特性や利得効率が問題となる可能
性があるので、その場合は、それらの値を十分に考慮す
る必要がある。
することにより出力低下現象を回避する際には、当然の
ことではあるが、雑音特性や利得効率が問題となる可能
性があるので、その場合は、それらの値を十分に考慮す
る必要がある。
【００６４】次に、励起光波長とノイズの関係について
説明する。エルビウムドープファイバ光増幅器は、光通
信システムにおいて使用される場合は、一般に、飽和出
力が高く、かつ、低雑音である（雑音指数ＮＦが小さ
い）ことが望ましい。ここで、１．４８μｍ帯励起は、
０．９８μｍ帯励起と比較すると、飽和出力は大きくな
るが、雑音も大きくなってしまう。具体的には、０．９
８μｍ帯励起の場合の雑音指数は約３ｄＢであり、１．
４８μｍ帯励起の場合の雑音指数は約５ｄＢである。な
お、雑音指数は、一般に、励起準位と上準位との差が近
接していると大きくなることが知られている。
説明する。エルビウムドープファイバ光増幅器は、光通
信システムにおいて使用される場合は、一般に、飽和出
力が高く、かつ、低雑音である（雑音指数ＮＦが小さ
い）ことが望ましい。ここで、１．４８μｍ帯励起は、
０．９８μｍ帯励起と比較すると、飽和出力は大きくな
るが、雑音も大きくなってしまう。具体的には、０．９
８μｍ帯励起の場合の雑音指数は約３ｄＢであり、１．
４８μｍ帯励起の場合の雑音指数は約５ｄＢである。な
お、雑音指数は、一般に、励起準位と上準位との差が近
接していると大きくなることが知られている。
【００６５】ところで、本実施形態では、励起光波長を
変更することにより出力低下現象を抑える場合には、励
起光波長として１４６０ｎｍよりも短い領域を使用す
る。しかし、この領域の励起光波長を使用すると、１４
６０〜１４９０ｎｍの励起光波長を使用する場合よりも
雑音指数が劣化してしまう。
変更することにより出力低下現象を抑える場合には、励
起光波長として１４６０ｎｍよりも短い領域を使用す
る。しかし、この領域の励起光波長を使用すると、１４
６０〜１４９０ｎｍの励起光波長を使用する場合よりも
雑音指数が劣化してしまう。
【００６６】図８は、励起光波長と雑音指数との関係を
示す図である。ここでは、ｃｈ１の信号光およびｃｈ３
３の信号光が入力されている場合のｃｈ１の雑音指数Ｎ
Ｆのシミュレーション結果が描かれている。また、光増
幅器の利得を変化させた場合のデータも得られている。
なお、この例では、各信号光の入力パワーがそれぞれ−
１６．３４ｄＢｍである場合を示しているが、信号光の
入力パワーが変わっても、励起光波長と雑音指数との関
係はほぼ同じである。
示す図である。ここでは、ｃｈ１の信号光およびｃｈ３
３の信号光が入力されている場合のｃｈ１の雑音指数Ｎ
Ｆのシミュレーション結果が描かれている。また、光増
幅器の利得を変化させた場合のデータも得られている。
なお、この例では、各信号光の入力パワーがそれぞれ−
１６．３４ｄＢｍである場合を示しているが、信号光の
入力パワーが変わっても、励起光波長と雑音指数との関
係はほぼ同じである。
【００６７】図８に示すように、１４００〜１４６０ｎ
ｍの領域では、励起光波長が短くなるにつれて雑音指数
が劣化している。この例では、１４００ｎｍの励起光波
長を使用すると、１４６０ｎｍの励起光波長が使用され
る場合と比較して、雑音指数が約２ｄＢ劣化している。
ここで、光増幅器の雑音指数の劣化は、光通信システム
の伝送特性に大きく影響する。そして、雑音指数が２ｄ
Ｂ以上劣化するようでは、光通信システムへの適用が難
しくなると予想される。従って、雑音指数を考慮する
と、励起光波長は１４００ｎｍよりも長いことが好適で
ある。
ｍの領域では、励起光波長が短くなるにつれて雑音指数
が劣化している。この例では、１４００ｎｍの励起光波
長を使用すると、１４６０ｎｍの励起光波長が使用され
る場合と比較して、雑音指数が約２ｄＢ劣化している。
ここで、光増幅器の雑音指数の劣化は、光通信システム
の伝送特性に大きく影響する。そして、雑音指数が２ｄ
Ｂ以上劣化するようでは、光通信システムへの適用が難
しくなると予想される。従って、雑音指数を考慮する
と、励起光波長は１４００ｎｍよりも長いことが好適で
ある。
【００６８】このように、励起光波長の変動は、出力低
下現象および雑音指数に大きな影響を及ぼす。したがっ
て、エルビウムドープファイバ光増幅器を設計する際に
は、出力低下現象の抑制と雑音指数の劣化との兼合いを
考慮する必要がある。以下、エルビウムドープファイバ
光増幅器の設計する際の目安を示す。
下現象および雑音指数に大きな影響を及ぼす。したがっ
て、エルビウムドープファイバ光増幅器を設計する際に
は、出力低下現象の抑制と雑音指数の劣化との兼合いを
考慮する必要がある。以下、エルビウムドープファイバ
光増幅器の設計する際の目安を示す。
【００６９】出力低下現象が発生しないようにするため
には、図６(b) に示したように、励起光の実効長を２０
〜６０ｍにすればよい。そして、この条件は、図６(a)
に示すように、励起光波長を１４００〜１４３０ｎｍと
することにより満たされる。ただし、この領域の励起光
波長を使用すると、励起光波長として一般的な１．４８
μｍ帯（１４６０〜１４９０ｎｍ）が使用される場合と
比較して、雑音指数が最大約２ｄＢ程度劣化するので、
注意を要する。
には、図６(b) に示したように、励起光の実効長を２０
〜６０ｍにすればよい。そして、この条件は、図６(a)
に示すように、励起光波長を１４００〜１４３０ｎｍと
することにより満たされる。ただし、この領域の励起光
波長を使用すると、励起光波長として一般的な１．４８
μｍ帯（１４６０〜１４９０ｎｍ）が使用される場合と
比較して、雑音指数が最大約２ｄＢ程度劣化するので、
注意を要する。
【００７０】一方、出力低下現象を抑えつつ、雑音指数
の劣化を最小限にするためには、図６(b) に示したよう
に、励起光の実効長を５〜２０ｍにすればよい。そし
て、この条件は、図６(a) に示すように、励起光波長を
１４３０〜１４６０ｎｍとすることにより満たされる。
この条件で光増幅器を設計すれば、励起光波長として１
４００〜１４３０ｎｍが使用される場合よりも雑音指数
が良好であり、且つ、励起光波長として一般的な１．４
８μｍ帯が使用される場合よりも出力低下現象が抑えら
れる。
の劣化を最小限にするためには、図６(b) に示したよう
に、励起光の実効長を５〜２０ｍにすればよい。そし
て、この条件は、図６(a) に示すように、励起光波長を
１４３０〜１４６０ｎｍとすることにより満たされる。
この条件で光増幅器を設計すれば、励起光波長として１
４００〜１４３０ｎｍが使用される場合よりも雑音指数
が良好であり、且つ、励起光波長として一般的な１．４
８μｍ帯が使用される場合よりも出力低下現象が抑えら
れる。
【００７１】図９は、所定の利得を得るために必要な励
起光パワーと励起光波長との関係を示す図である。ここ
では、光増幅器の利得を１６ｄＢとするための励起光パ
ワーが描かれている。必要な励起光パワーは、単位長さ
あたりの利得効率との関係を考慮すると、基本的には、
１４００〜１４６０ｎｍ帯においては、波長が短くなる
につれて大きくなるものと考えられる。しかしながら、
光増幅媒体を長くして動作させる必要があるＬバンド用
ＥＤＦＡ等の場合においては、励起光実効長が長いほど
励起効率（＝信号光パワー÷励起光パワー）が大きくな
ることも考慮する。本シミュレーション条件（ＥＤＦ長
等）では、１４００〜１４６０ｎｍ帯では約１４３０ｎ
ｍにおいて極小値が得られた。すなわち、励起光波長と
して１４３０ｎｍを使用すれば、より小さな光パワーで
所望の利得を得ることができる。
起光パワーと励起光波長との関係を示す図である。ここ
では、光増幅器の利得を１６ｄＢとするための励起光パ
ワーが描かれている。必要な励起光パワーは、単位長さ
あたりの利得効率との関係を考慮すると、基本的には、
１４００〜１４６０ｎｍ帯においては、波長が短くなる
につれて大きくなるものと考えられる。しかしながら、
光増幅媒体を長くして動作させる必要があるＬバンド用
ＥＤＦＡ等の場合においては、励起光実効長が長いほど
励起効率（＝信号光パワー÷励起光パワー）が大きくな
ることも考慮する。本シミュレーション条件（ＥＤＦ長
等）では、１４００〜１４６０ｎｍ帯では約１４３０ｎ
ｍにおいて極小値が得られた。すなわち、励起光波長と
して１４３０ｎｍを使用すれば、より小さな光パワーで
所望の利得を得ることができる。
【００７２】次に、出力低下現象と反転分布率との関係
について説明する。図１０は、出力低下現象と反転分布
率との関係を示す図である。ここでは、励起光波長は
０．９８μｍ帯である。また、光増幅器の利得は１６ｄ
Ｂである。なお、図１０に示す反転分布率は、入力パワ
ーが−２１．３４ｄＢｍの信号光（ｃｈ３３）のみが入
力されている場合のデータである。
について説明する。図１０は、出力低下現象と反転分布
率との関係を示す図である。ここでは、励起光波長は
０．９８μｍ帯である。また、光増幅器の利得は１６ｄ
Ｂである。なお、図１０に示す反転分布率は、入力パワ
ーが−２１．３４ｄＢｍの信号光（ｃｈ３３）のみが入
力されている場合のデータである。
【００７３】反転分布率は、基本的に、エルビウムドー
プファイバが長くなると低下していく。このことは、図
１を参照しながら説明した通りである。一方、ｃｈ３３
の信号光の差分量（deviation ）は、エルビウムドープ
ファイバが短いときは正の値であり、所定長さを越える
と負の値になる。即ち、ファイバ長が所定値を越える
と、出力低下現象が発生する。この例では、ファイバ長
が約３５ｍを越えると、出力低下現象が発生している。
プファイバが長くなると低下していく。このことは、図
１を参照しながら説明した通りである。一方、ｃｈ３３
の信号光の差分量（deviation ）は、エルビウムドープ
ファイバが短いときは正の値であり、所定長さを越える
と負の値になる。即ち、ファイバ長が所定値を越える
と、出力低下現象が発生する。この例では、ファイバ長
が約３５ｍを越えると、出力低下現象が発生している。
【００７４】このように、出力低下現象は、エルビウム
ドープファイバの長さがある閾値を越えたときに発生す
るようになる。そして、その閾値に対応する反転分布率
は、信号光の入力パワーや励起光波長に依存しない一定
の値になる。この例では、ファイバ長が約３５ｍのとき
に、差分量がゼロになり、その出力端における反転分布
率が０．１７となっている。
ドープファイバの長さがある閾値を越えたときに発生す
るようになる。そして、その閾値に対応する反転分布率
は、信号光の入力パワーや励起光波長に依存しない一定
の値になる。この例では、ファイバ長が約３５ｍのとき
に、差分量がゼロになり、その出力端における反転分布
率が０．１７となっている。
【００７５】図１１(a) および図１１(b) は、励起光波
長および信号光の入力パワーを変えた場合のシミュレー
ション結果である。図１１(a) および図１１(b) は、そ
れぞれ信号光の入力パワーが−２１．３４ｄＢｍ／ｃｈ
および−１４．３４ｄＢｍ／ｃｈである。また、それぞ
れの入力パワーに対して、３種類の励起光波長が設定さ
れている。
長および信号光の入力パワーを変えた場合のシミュレー
ション結果である。図１１(a) および図１１(b) は、そ
れぞれ信号光の入力パワーが−２１．３４ｄＢｍ／ｃｈ
および−１４．３４ｄＢｍ／ｃｈである。また、それぞ
れの入力パワーに対して、３種類の励起光波長が設定さ
れている。
【００７６】このシミュレーションにおいて、反転分布
率が０．１７になったときに差分量がゼロになり、それ
が０．１７以下になったときに出力低下現象が発生する
ことが確認された。なお、図１１(b) において、励起光
波長が１．４３μｍである場合は、反転分布率が常に
０．１７よりも大きくなっており、出力低下現象は見ら
れていない。
率が０．１７になったときに差分量がゼロになり、それ
が０．１７以下になったときに出力低下現象が発生する
ことが確認された。なお、図１１(b) において、励起光
波長が１．４３μｍである場合は、反転分布率が常に
０．１７よりも大きくなっており、出力低下現象は見ら
れていない。
【００７７】このように、出力低下現象は、光増幅媒体
の出力端の反転分布率がある閾値よりも低下したときに
発生する。図１０に示す例では、エルビウムドープファ
イバの出力端の反転分布率が０．１７よりも小さくなっ
たときに発生している。したがって、エルビウムドープ
ファイバの出力端における反転分布率がその閾値以上に
なるように設計すれば、出力低下現象は発生しない。す
なわち、図１０に示す例では、エルビウムドープファイ
バの出力端における反転分布率が０．１７以上になるよ
うに設計すれば、出力低下現象は発生しない。
の出力端の反転分布率がある閾値よりも低下したときに
発生する。図１０に示す例では、エルビウムドープファ
イバの出力端の反転分布率が０．１７よりも小さくなっ
たときに発生している。したがって、エルビウムドープ
ファイバの出力端における反転分布率がその閾値以上に
なるように設計すれば、出力低下現象は発生しない。す
なわち、図１０に示す例では、エルビウムドープファイ
バの出力端における反転分布率が０．１７以上になるよ
うに設計すれば、出力低下現象は発生しない。
【００７８】なお、出力低下現象の発生に係わる反転分
布率の閾値は、信号光の入力パワーおよび励起光波長に
は依存しないが、光増幅器の利得には依存する。光増幅
器の利得を変えながら図１０〜図１１に示したシミュレ
ーションを行った結果を図１２に示す。なお、図１２
(a) および図１２(b) は、それぞれ光増幅器の利得が１
６ｄＢおよび２９．１ｄＢの場合のシミュレーション結
果である。
布率の閾値は、信号光の入力パワーおよび励起光波長に
は依存しないが、光増幅器の利得には依存する。光増幅
器の利得を変えながら図１０〜図１１に示したシミュレ
ーションを行った結果を図１２に示す。なお、図１２
(a) および図１２(b) は、それぞれ光増幅器の利得が１
６ｄＢおよび２９．１ｄＢの場合のシミュレーション結
果である。
【００７９】これらのシミュレーションにおいて、光増
幅器の利得が低い場合は出力低下現象の発生に係わる反
転分布率の閾値も低く、利得が高くなるとその閾値も高
くなる現象が見られた。具体的には、図１３に示すよう
に、反転分布率の閾値が概ね光増幅器の利得に比例する
関係が得られた。ここで、反転分布率の閾値を「Ｙ」と
し、光増幅器の利得を「Ｘ」とすれば、下記の関係が成
立する。
幅器の利得が低い場合は出力低下現象の発生に係わる反
転分布率の閾値も低く、利得が高くなるとその閾値も高
くなる現象が見られた。具体的には、図１３に示すよう
に、反転分布率の閾値が概ね光増幅器の利得に比例する
関係が得られた。ここで、反転分布率の閾値を「Ｙ」と
し、光増幅器の利得を「Ｘ」とすれば、下記の関係が成
立する。
【００８０】Ｙ＝０．００７Ｘ＋０．０６２ したがって、エルビウムドープファイバ光増幅器を設計
する際には、まず、上記関係式により反転分布率の閾値
を算出する。そして、エルビウムドープファイバの出力
端の反転分布率がその閾値以上になるように励起波長や
励起密度を設定する。この手順で光増幅器を設計するよ
うにすれば、必要以上に他の特性（雑音指数など）を劣
化させることなく、効率的に出力低下現象を抑えること
が可能になる。
する際には、まず、上記関係式により反転分布率の閾値
を算出する。そして、エルビウムドープファイバの出力
端の反転分布率がその閾値以上になるように励起波長や
励起密度を設定する。この手順で光増幅器を設計するよ
うにすれば、必要以上に他の特性（雑音指数など）を劣
化させることなく、効率的に出力低下現象を抑えること
が可能になる。
【００８１】なお、反転分布率は、誘導放出原理を用い
る光増幅媒体の増幅特性に起因する単純なパラメータで
あり、ホストガラスが石英系から例えばフッ化物系に変
わっても、上記反転分布率の閾値は同程度の値になると
考えられる。
る光増幅媒体の増幅特性に起因する単純なパラメータで
あり、ホストガラスが石英系から例えばフッ化物系に変
わっても、上記反転分布率の閾値は同程度の値になると
考えられる。
【００８２】図１４は、反転分布率の閾値と励起光波長
の関係を示す図である。ここでは、光増幅媒体として使
用される石英系エルビウムドープファイバに１チャネル
分の信号光が入力されたときの出力端における反転分布
率が描かれている。
の関係を示す図である。ここでは、光増幅媒体として使
用される石英系エルビウムドープファイバに１チャネル
分の信号光が入力されたときの出力端における反転分布
率が描かれている。
【００８３】反転分布率の閾値は、図１３を参照しなが
ら説明したように、光増幅器の利得が高いほど大きくな
る。実施例では、光増幅器の利得が２９．１ｄＢのとき
の閾値が０．２６となっている。したがって、エルビウ
ムドープファイバの出力端の反転分布率が０．２６以上
になるように設計すれば、利得が２９ｄＢよりも小さい
範囲では、常に、出力低下現象が発生しないようにな
る。ただし、エルビウムドープファイバの出力端の反転
分布率を０．２６以上にするためには、図１４に示すよ
うに、励起光波長を１４１５ｎｍよりも短くする必要が
ある。また、図８を参照しながら説明したように、既存
技術に対する雑音指数の劣化を２ｄＢ以下に抑えるため
には、励起光波長を１４００ｎｍよりも長くする必要が
ある。したがって、広い利得範囲に渡って出力低下現象
を回避し、且つ雑音指数の劣化を許容範囲内に抑えるた
めには、励起光波長を１４００〜１４１５ｎｍの範囲と
することが好適である。
ら説明したように、光増幅器の利得が高いほど大きくな
る。実施例では、光増幅器の利得が２９．１ｄＢのとき
の閾値が０．２６となっている。したがって、エルビウ
ムドープファイバの出力端の反転分布率が０．２６以上
になるように設計すれば、利得が２９ｄＢよりも小さい
範囲では、常に、出力低下現象が発生しないようにな
る。ただし、エルビウムドープファイバの出力端の反転
分布率を０．２６以上にするためには、図１４に示すよ
うに、励起光波長を１４１５ｎｍよりも短くする必要が
ある。また、図８を参照しながら説明したように、既存
技術に対する雑音指数の劣化を２ｄＢ以下に抑えるため
には、励起光波長を１４００ｎｍよりも長くする必要が
ある。したがって、広い利得範囲に渡って出力低下現象
を回避し、且つ雑音指数の劣化を許容範囲内に抑えるた
めには、励起光波長を１４００〜１４１５ｎｍの範囲と
することが好適である。
【００８４】ところで、本実施形態の光増幅器（特に、
図６を参照しながら説明した光増幅器）は、既存の光増
幅器と比べて励起光の実効長を長くすることにより出力
低下現象を抑える構成である。しかし、励起光の実効長
が長くなると、エルビウムドープファイバの出力端にお
いても励起光のエネルギーが残っている。このため、本
実施形態の光増幅器では、エルビウムドープファイバの
出力端から残留励起光が出力されることになる。
図６を参照しながら説明した光増幅器）は、既存の光増
幅器と比べて励起光の実効長を長くすることにより出力
低下現象を抑える構成である。しかし、励起光の実効長
が長くなると、エルビウムドープファイバの出力端にお
いても励起光のエネルギーが残っている。このため、本
実施形態の光増幅器では、エルビウムドープファイバの
出力端から残留励起光が出力されることになる。
【００８５】図１５(a) は、エルビウムドープファイバ
の長さと励起光パワーの関係を示す図である。１４００
〜１４６０ｎｍの領域では、励起光のエネルギーは、そ
の波長が長いほどエルビウムドープファイバに吸収され
る。換言すれば、この領域では、励起光は、その波長が
短いほど遠くまで伝搬される。図１５(a) に示す例で
は、ファイバ長が４０ｍであるとすると、その出力端に
おいて、１４６０ｎｍの波長を持った励起光パワーはほ
ぼゼロになるが、１４００ｎｍの波長を持った励起光パ
ワーは約５０ｍＷとなっている。
の長さと励起光パワーの関係を示す図である。１４００
〜１４６０ｎｍの領域では、励起光のエネルギーは、そ
の波長が長いほどエルビウムドープファイバに吸収され
る。換言すれば、この領域では、励起光は、その波長が
短いほど遠くまで伝搬される。図１５(a) に示す例で
は、ファイバ長が４０ｍであるとすると、その出力端に
おいて、１４６０ｎｍの波長を持った励起光パワーはほ
ぼゼロになるが、１４００ｎｍの波長を持った励起光パ
ワーは約５０ｍＷとなっている。
【００８６】図１５(b) は、残留励起光パワーと励起光
波長との関係を示す図である。ここでは、所定の利得
（１６ｄＢ、２３．５ｄＢ、２９．１ｄＢ）が得られる
ようにファイバ長および励起光の入力パワーが調整され
ている場合の、出力端における残留励起光パワーが描か
れている。１４００〜１４６０ｎｍの領域では、励起光
波長が短いほど残留励起光が大きくなる。特に、１４０
０〜１４３０ｎｍの領域では、エルビウムドープファイ
バから出力される励起光パワーはかなり強い。
波長との関係を示す図である。ここでは、所定の利得
（１６ｄＢ、２３．５ｄＢ、２９．１ｄＢ）が得られる
ようにファイバ長および励起光の入力パワーが調整され
ている場合の、出力端における残留励起光パワーが描か
れている。１４００〜１４６０ｎｍの領域では、励起光
波長が短いほど残留励起光が大きくなる。特に、１４０
０〜１４３０ｎｍの領域では、エルビウムドープファイ
バから出力される励起光パワーはかなり強い。
【００８７】残留励起光パワーが大きくなると、光増幅
器の制御誤差が大きくなり、また、下流の伝送路でラマ
ン増幅が行われて非線形効果により伝送特性を劣化させ
る可能性が考えられる。このため、本実施形態の光増幅
器では、エルビウムドープファイバから出力される残留
励起光の影響を排除することが望ましい。
器の制御誤差が大きくなり、また、下流の伝送路でラマ
ン増幅が行われて非線形効果により伝送特性を劣化させ
る可能性が考えられる。このため、本実施形態の光増幅
器では、エルビウムドープファイバから出力される残留
励起光の影響を排除することが望ましい。
【００８８】図１６(a) に示す例では、光増幅器の出力
側に励起光波長をカットする光フィルタ２１が設けられ
ている。この構成においては、信号光を伝送するための
伝送路から励起光成分が除去される。
側に励起光波長をカットする光フィルタ２１が設けられ
ている。この構成においては、信号光を伝送するための
伝送路から励起光成分が除去される。
【００８９】図１６(b) に示す例では、光増幅器の出力
パワーまたは利得を制御するために使用される分岐光か
ら励起光成分をカットするための光フィルタ２２設けら
れている。すなわち、光伝送媒体（エルビウムドープフ
ァイバ）１から出力される光（信号光および残留励起光
を含む）は、分岐器１１により分岐される。光フィルタ
２２は、分岐器１１により分岐された分岐光から励起光
成分をカットする。そして、この励起光成分がカットさ
れた光のパワーが受光素子（ＰＤ）２３により検出され
る。したがって、制御回路１２は、残留励起光が混在し
ていない波長多重光のパワーに基づいて励起光源（Ｌ
Ｄ）４を制御できる。なお、制御回路１２は、利得を制
御する場合には入力光パワーも検出するが、入力光には
励起光が含まれていないので、光増幅器の入力側に光フ
ィルタを設ける必要はない。
パワーまたは利得を制御するために使用される分岐光か
ら励起光成分をカットするための光フィルタ２２設けら
れている。すなわち、光伝送媒体（エルビウムドープフ
ァイバ）１から出力される光（信号光および残留励起光
を含む）は、分岐器１１により分岐される。光フィルタ
２２は、分岐器１１により分岐された分岐光から励起光
成分をカットする。そして、この励起光成分がカットさ
れた光のパワーが受光素子（ＰＤ）２３により検出され
る。したがって、制御回路１２は、残留励起光が混在し
ていない波長多重光のパワーに基づいて励起光源（Ｌ
Ｄ）４を制御できる。なお、制御回路１２は、利得を制
御する場合には入力光パワーも検出するが、入力光には
励起光が含まれていないので、光増幅器の入力側に光フ
ィルタを設ける必要はない。
【００９０】図１７(a) に示す例では、残留励起光がラ
マン増幅に利用される。すなわち、光増幅器に入力され
る波長多重光は、分波器３１によりＣバンド信号および
Ｌバンド信号に分波される。なお、分波器３１のＬバン
ド用ポートは、図１７(b) に示すように、Ｃバンド帯を
カットする損失特性を有し、Ｃバンド用ポートは、図１
７(c) に示すように、Ｃバンド帯のみを通過させる損失
特性を有している。分波器３１により分波されたＣバン
ド信号はＣバンド用ＥＤＦＡ３２により増幅され、一
方、Ｌバンド信号はＬバンド用ＥＤＦＡ３３により増幅
される。そして、対応する増幅器により増幅されたＣバ
ンド信号およびＬバンド信号は、合波器３４により互い
に合波されて出力される。上記構成において、Ｌバンド
用ＥＤＦＡ３３は、励起光の実効長が所定値以上に長く
なるように設計されているので、比較的強い残留励起光
が出力されることになる。
マン増幅に利用される。すなわち、光増幅器に入力され
る波長多重光は、分波器３１によりＣバンド信号および
Ｌバンド信号に分波される。なお、分波器３１のＬバン
ド用ポートは、図１７(b) に示すように、Ｃバンド帯を
カットする損失特性を有し、Ｃバンド用ポートは、図１
７(c) に示すように、Ｃバンド帯のみを通過させる損失
特性を有している。分波器３１により分波されたＣバン
ド信号はＣバンド用ＥＤＦＡ３２により増幅され、一
方、Ｌバンド信号はＬバンド用ＥＤＦＡ３３により増幅
される。そして、対応する増幅器により増幅されたＣバ
ンド信号およびＬバンド信号は、合波器３４により互い
に合波されて出力される。上記構成において、Ｌバンド
用ＥＤＦＡ３３は、励起光の実効長が所定値以上に長く
なるように設計されているので、比較的強い残留励起光
が出力されることになる。
【００９１】Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３の出力側には、信
号光波長と励起光波長とを分波するＷＤＭカプラ３５が
設けられている。このＷＤＭカプラ３５は、信号光を合
波器３４に導き、励起光をＬバンド用ＥＤＦＡ３３の入
力側に設けられているＷＤＭカプラ３６に導く。また、
ＷＤＭカプラ３６は、分波器３１から受け取る信号光を
Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３に導き、ＷＤＭカプラ３５から
受け取る励起光を分波器３１に導く。ここで、分波器３
１のＬバンド側のポートは、図１７(b) に示す損失特性
を有している。したがって、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３か
ら出力される残留励起光は、ＷＤＭカプラ３５、ＷＤＭ
カプラ３６、分波器３１を介して光増幅器の入力側の伝
送路に導かれる。
号光波長と励起光波長とを分波するＷＤＭカプラ３５が
設けられている。このＷＤＭカプラ３５は、信号光を合
波器３４に導き、励起光をＬバンド用ＥＤＦＡ３３の入
力側に設けられているＷＤＭカプラ３６に導く。また、
ＷＤＭカプラ３６は、分波器３１から受け取る信号光を
Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３に導き、ＷＤＭカプラ３５から
受け取る励起光を分波器３１に導く。ここで、分波器３
１のＬバンド側のポートは、図１７(b) に示す損失特性
を有している。したがって、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３か
ら出力される残留励起光は、ＷＤＭカプラ３５、ＷＤＭ
カプラ３６、分波器３１を介して光増幅器の入力側の伝
送路に導かれる。
【００９２】ところで、ラマン増幅は、伝送媒体に供給
される励起光の周波数よりも１３．２ＴＨｚだけ小さい
周波数帯域で利得を有する。ここで、１．５５μｍ帯に
おいては、１３．２ＴＨｚは、約１００ｎｍに相当す
る。従って、例えば、ラマン増幅のための励起光波長を
１４３０ｎｍとすると、１５３０ｎｍ付近の波長帯域で
利得が得られる。この場合、Ｃバンドのためのラマン増
幅が実現される。
される励起光の周波数よりも１３．２ＴＨｚだけ小さい
周波数帯域で利得を有する。ここで、１．５５μｍ帯に
おいては、１３．２ＴＨｚは、約１００ｎｍに相当す
る。従って、例えば、ラマン増幅のための励起光波長を
１４３０ｎｍとすると、１５３０ｎｍ付近の波長帯域で
利得が得られる。この場合、Ｃバンドのためのラマン増
幅が実現される。
【００９３】一方、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３では、１４
００〜１４６０ｎｍの励起光波長が使用される。ここ
で、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３において使用される励起光
の波長を１４３０ｎｍとすると、その残留励起光は、Ｃ
バンドをラマン増幅するための励起光として使用するこ
とができる。したがって、図１７(a) に示すように、Ｌ
バンド用ＥＤＦＡ３３から出力される残留励起光を光増
幅器の入力側の伝送路に導けば、その伝送路においてＣ
バンドのためのラマン増幅が実現される。
００〜１４６０ｎｍの励起光波長が使用される。ここ
で、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３において使用される励起光
の波長を１４３０ｎｍとすると、その残留励起光は、Ｃ
バンドをラマン増幅するための励起光として使用するこ
とができる。したがって、図１７(a) に示すように、Ｌ
バンド用ＥＤＦＡ３３から出力される残留励起光を光増
幅器の入力側の伝送路に導けば、その伝送路においてＣ
バンドのためのラマン増幅が実現される。
【００９４】このように、図１７(a) に示す光増幅器で
は、残留励起光が信号光といっしょに出力側の伝送路に
送出されてしまうことが回避されると共に、その残留励
起光は信号光のラマン増幅のために利用される。従っ
て、この構成は、伝送特性の劣化が抑えられるだけでな
く、伝送特性の向上にも寄与する。
は、残留励起光が信号光といっしょに出力側の伝送路に
送出されてしまうことが回避されると共に、その残留励
起光は信号光のラマン増幅のために利用される。従っ
て、この構成は、伝送特性の劣化が抑えられるだけでな
く、伝送特性の向上にも寄与する。
【００９５】なお、波長多重光を長距離伝送するシステ
ムでは、伝送路において信号間のラマン効果により、短
波長側の信号光の光パワーが長波長側にシフトして短波
長側の信号が劣化する。例えば、ＣバンドおよびＬバン
ドを一括して伝送するシステムでは、Ｃバンドに配置さ
れている信号が劣化することがある。そして、この劣化
量は、信号光パワーや信号波長間隔等に依存するが、５
ｄＢ程度にもなることがある。このため、上述のような
システムでは、短波長側の信号光に対する利得劣化を補
償するために、ＥＤＦＡの入力側にＣバンドを増幅する
ためのラマン増幅器（集中型もしくは分布型）を適用す
ることが有効である。
ムでは、伝送路において信号間のラマン効果により、短
波長側の信号光の光パワーが長波長側にシフトして短波
長側の信号が劣化する。例えば、ＣバンドおよびＬバン
ドを一括して伝送するシステムでは、Ｃバンドに配置さ
れている信号が劣化することがある。そして、この劣化
量は、信号光パワーや信号波長間隔等に依存するが、５
ｄＢ程度にもなることがある。このため、上述のような
システムでは、短波長側の信号光に対する利得劣化を補
償するために、ＥＤＦＡの入力側にＣバンドを増幅する
ためのラマン増幅器（集中型もしくは分布型）を適用す
ることが有効である。
【００９６】図１８は、ＥＤＦＡおよびラマン増幅のた
めの励起光源を共用化した光増幅器の例である。この光
増幅器は、Ｃバンド用ＥＤＦＡ３２およびＬバンド用Ｅ
ＤＦＡ３３を備え、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３が使用する
励起光の波長は１４３０ｎｍである。また、入力側の伝
送路においてラマン増幅が行われるが、そのための励起
光の波長も１４３０ｎｍである。
めの励起光源を共用化した光増幅器の例である。この光
増幅器は、Ｃバンド用ＥＤＦＡ３２およびＬバンド用Ｅ
ＤＦＡ３３を備え、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３が使用する
励起光の波長は１４３０ｎｍである。また、入力側の伝
送路においてラマン増幅が行われるが、そのための励起
光の波長も１４３０ｎｍである。
【００９７】励起光源４１は、１４３０ｎｍの波長を持
つ励起光を生成して出力する。分岐器４２は、生成され
た励起光を分岐する光カプラ又はスプリッタである。分
岐比は、たとえば、１０：１である。ここで、一方の分
岐励起光は、可変光減衰器４３を介して合波器４４に導
かれる。そして、合波器４４は、その分岐励起光を伝送
路に供給する。これにより、この伝送路においてＣバン
ドに配置されている信号光に対するラマン増幅が実現さ
れる。また、他方の分岐励起光は、可変光減衰器４５を
介してＬバンド用ＥＤＦＡ３３に導かれる。そして、こ
れにより、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３においてＬバンドに
配置されている信号光が増幅されることになる。なお、
Ｃバンド用ＥＤＦＡ３２には、不図示の励起光源により
励起光が供給される。
つ励起光を生成して出力する。分岐器４２は、生成され
た励起光を分岐する光カプラ又はスプリッタである。分
岐比は、たとえば、１０：１である。ここで、一方の分
岐励起光は、可変光減衰器４３を介して合波器４４に導
かれる。そして、合波器４４は、その分岐励起光を伝送
路に供給する。これにより、この伝送路においてＣバン
ドに配置されている信号光に対するラマン増幅が実現さ
れる。また、他方の分岐励起光は、可変光減衰器４５を
介してＬバンド用ＥＤＦＡ３３に導かれる。そして、こ
れにより、Ｌバンド用ＥＤＦＡ３３においてＬバンドに
配置されている信号光が増幅されることになる。なお、
Ｃバンド用ＥＤＦＡ３２には、不図示の励起光源により
励起光が供給される。
【００９８】可変光減衰器４３、４５における減衰量
は、例えば、この光増幅器から出力される波長多重光の
パワーに基づいて調整されるようにしてもよい。この場
合、可変光減衰器４３、４５は、例えば、Ｃバンドおよ
びＬバンドの各光パワーが適切に調整されるように互い
に独立して制御される。
は、例えば、この光増幅器から出力される波長多重光の
パワーに基づいて調整されるようにしてもよい。この場
合、可変光減衰器４３、４５は、例えば、Ｃバンドおよ
びＬバンドの各光パワーが適切に調整されるように互い
に独立して制御される。
【００９９】このように、図１８に示す光増幅器におい
ては、１つの励起光源によりＥＤＦＡのための励起光お
よびラマン増幅のための励起光が生成されるので、光増
幅器の小型化に寄与すると共に、部品コストの低減が見
込まれる。
ては、１つの励起光源によりＥＤＦＡのための励起光お
よびラマン増幅のための励起光が生成されるので、光増
幅器の小型化に寄与すると共に、部品コストの低減が見
込まれる。
【０１００】図１９は、本実施形態の光増幅器を長距離
光伝送システムにおいて使用する場合の構成図である。
長距離光伝送システムでは、通常、伝送路上に複数の光
増幅器が設けられる。ここで、それら複数の光増幅器の
中の任意の光増幅器において出力低下現象が生じると、
このシステムで伝送エラーが発生してしまう。したがっ
て、このシステムでは、伝送路上のすべての光増幅器に
それぞれ本実施形態の光増幅器を適用することが望まし
い。
光伝送システムにおいて使用する場合の構成図である。
長距離光伝送システムでは、通常、伝送路上に複数の光
増幅器が設けられる。ここで、それら複数の光増幅器の
中の任意の光増幅器において出力低下現象が生じると、
このシステムで伝送エラーが発生してしまう。したがっ
て、このシステムでは、伝送路上のすべての光増幅器に
それぞれ本実施形態の光増幅器を適用することが望まし
い。
【０１０１】しかし、本実施形態の光増幅器は、図８を
参照しながら説明したように、雑音特性の劣化が懸念さ
れる。このため、伝送システムを設計する際には、出力
低下現象の抑制効果、雑音特性、コストなどを総合的に
考慮する必要がある。
参照しながら説明したように、雑音特性の劣化が懸念さ
れる。このため、伝送システムを設計する際には、出力
低下現象の抑制効果、雑音特性、コストなどを総合的に
考慮する必要がある。
【０１０２】具体的には、本実施形態の光増幅器は、雑
音特性に関する要求が厳しくないロケーションに配置さ
れる。すなわち、本実施形態の光増幅器は、例えば、図
１９に示すように、送信側用光増幅器、または伝送路上
に配置されるインライン光増幅器として使用される。一
方、良好な雑音特性が要求される受信側には、後述する
多段ＥＤＦＡユニットを使用する。なお、多段ＥＤＦＡ
ユニットは、良好な雑音特性を維持しながら出力低下現
象を回避できる光増幅器であるが、そのサイズが大きい
だけでなく、製造コストが高くなる。このため、システ
ム全体のコストを抑えるためには、多段ＥＤＦＡユニッ
トの数を出来るだけ少なくする必要がある。
音特性に関する要求が厳しくないロケーションに配置さ
れる。すなわち、本実施形態の光増幅器は、例えば、図
１９に示すように、送信側用光増幅器、または伝送路上
に配置されるインライン光増幅器として使用される。一
方、良好な雑音特性が要求される受信側には、後述する
多段ＥＤＦＡユニットを使用する。なお、多段ＥＤＦＡ
ユニットは、良好な雑音特性を維持しながら出力低下現
象を回避できる光増幅器であるが、そのサイズが大きい
だけでなく、製造コストが高くなる。このため、システ
ム全体のコストを抑えるためには、多段ＥＤＦＡユニッ
トの数を出来るだけ少なくする必要がある。
【０１０３】このように、複数の光増幅器を必要とする
光伝送システムでは、本実施形態の光増幅器を適切なロ
ケーションに配置することにより、システム全体のコス
トを抑制しながら、出力低下現象を回避することができ
る。
光伝送システムでは、本実施形態の光増幅器を適切なロ
ケーションに配置することにより、システム全体のコス
トを抑制しながら、出力低下現象を回避することができ
る。
【０１０４】図２０は、本実施形態の光増幅器が適用さ
れる光増幅装置の構成図である。この光増幅装置は、直
列的に接続された４個の光増幅器から構成される。そし
て、１段目および最終段の光増幅器として、それぞれ多
段増幅ユニットが使用され、２段目および３段目の光増
幅器としてそれぞれ本実施形態の光増幅器が使用されて
いる。
れる光増幅装置の構成図である。この光増幅装置は、直
列的に接続された４個の光増幅器から構成される。そし
て、１段目および最終段の光増幅器として、それぞれ多
段増幅ユニットが使用され、２段目および３段目の光増
幅器としてそれぞれ本実施形態の光増幅器が使用されて
いる。
【０１０５】多段ＥＤＦＡユニットは、互いに直列に接
続される２本のＥＤＦを含む。そして、１段目の光増幅
器は、第一に雑音特性に関する要求が厳しく、また、あ
る程度大きな利得が要求されるので、０．９８μｍ帯の
波長を持つ励起光および１．４８μｍ帯の波長を持つ励
起光が併用されている。また、４段目の多段ＥＤＦＡユ
ニットは、大きな利得が要求されると共に良好な雑音特
性が要求されるので、１．４８μｍ帯の励起光を生成す
るための励起光源を複数個備える構成としている。
続される２本のＥＤＦを含む。そして、１段目の光増幅
器は、第一に雑音特性に関する要求が厳しく、また、あ
る程度大きな利得が要求されるので、０．９８μｍ帯の
波長を持つ励起光および１．４８μｍ帯の波長を持つ励
起光が併用されている。また、４段目の多段ＥＤＦＡユ
ニットは、大きな利得が要求されると共に良好な雑音特
性が要求されるので、１．４８μｍ帯の励起光を生成す
るための励起光源を複数個備える構成としている。
【０１０６】一方、２段目および３段目の光増幅器は、
必ずしも良好な雑音特性が要求されるわけではないの
で、本実施形態の光増幅器が使用される。本実施形態の
光増幅器では、例えば、１．４３μｍの波長を持つ励起
光が使用される。
必ずしも良好な雑音特性が要求されるわけではないの
で、本実施形態の光増幅器が使用される。本実施形態の
光増幅器では、例えば、１．４３μｍの波長を持つ励起
光が使用される。
【０１０７】なお、１段目の光増幅器と２段目の光増幅
器との間、および３段目の光増幅器と４段目の光増幅器
との間には、波長多重光に含まれている複数の信号光の
光パワーを均一にするための利得等化器ＧＥＱ１および
ＧＥＱ２（ＧＥＱ：Gain Equalizer）、及び波長多重光
の光パワーを調整し、出力一定制御を行うための可変光
減衰器（ＡＴＴ１および２）が設けられている。また、
２段目の光増幅器と３段目の光増幅器との間には、不図
示の分散補償ファイバが設けられている。
器との間、および３段目の光増幅器と４段目の光増幅器
との間には、波長多重光に含まれている複数の信号光の
光パワーを均一にするための利得等化器ＧＥＱ１および
ＧＥＱ２（ＧＥＱ：Gain Equalizer）、及び波長多重光
の光パワーを調整し、出力一定制御を行うための可変光
減衰器（ＡＴＴ１および２）が設けられている。また、
２段目の光増幅器と３段目の光増幅器との間には、不図
示の分散補償ファイバが設けられている。
【０１０８】上述のように、本実施形態の光増幅器は、
光増幅媒体中での励起光の実効長が所定値よりも長くな
るように、あるいは光増幅媒体の出力端における反転分
布率が所定値よりも大きくなるように設計することによ
り、出力低下現象の発生が回避される。
光増幅媒体中での励起光の実効長が所定値よりも長くな
るように、あるいは光増幅媒体の出力端における反転分
布率が所定値よりも大きくなるように設計することによ
り、出力低下現象の発生が回避される。
【０１０９】第１段目から最終段の光増幅器は、具体的
には以下のように構成される。 １段目の光増幅器：第１段目の光増幅器は、１．５８μ
ｍ帯（１５７０〜１６０５ｎｍ）でフラットな波長特性
を得るために必要な反転分布率において所定の利得を得
るために必要なＥＤＦ長を、第１のＥＤＦ（ＥＤＦ１
(a) ）および第２のＥＤＦ（ＥＤＦ１(b) ）により実現
する。
には以下のように構成される。 １段目の光増幅器：第１段目の光増幅器は、１．５８μ
ｍ帯（１５７０〜１６０５ｎｍ）でフラットな波長特性
を得るために必要な反転分布率において所定の利得を得
るために必要なＥＤＦ長を、第１のＥＤＦ（ＥＤＦ１
(a) ）および第２のＥＤＦ（ＥＤＦ１(b) ）により実現
する。
【０１１０】第１のＥＤＦ（ＥＤＦ１(a) ）には、第１
の波長多重カプラ（ＷＤＭ１）により第１の励起光源
（Ｐｕｍｐ１）からの０．９８μｍの励起光と、第１の
光分岐カプラ（ＢＳ１）および光アイソレータ（ＩＳＯ
１）を通過した波長多重光とが合波された光が入射され
る。
の波長多重カプラ（ＷＤＭ１）により第１の励起光源
（Ｐｕｍｐ１）からの０．９８μｍの励起光と、第１の
光分岐カプラ（ＢＳ１）および光アイソレータ（ＩＳＯ
１）を通過した波長多重光とが合波された光が入射され
る。
【０１１１】第１のＥＤＦ（ＥＤＦ１(a) ）は、上記励
起光により波長多重光を光増幅し、それを光アイソレー
タ（ＩＳＯ２）を介して第２の波長多重カプラ（ＷＤＭ
２）に出力する。
起光により波長多重光を光増幅し、それを光アイソレー
タ（ＩＳＯ２）を介して第２の波長多重カプラ（ＷＤＭ
２）に出力する。
【０１１２】第２の波長多重カプラ（ＷＤＭ２）は、波
長多重光と第２の励起光源（Ｐｕｍｐ２）からの１．４
８μｍの励起光とを波長多重し、それを第２のＥＤＦ
（ＥＤＦ１(b) ）に出力する。
長多重光と第２の励起光源（Ｐｕｍｐ２）からの１．４
８μｍの励起光とを波長多重し、それを第２のＥＤＦ
（ＥＤＦ１(b) ）に出力する。
【０１１３】第２のＥＤＦ（ＥＤＦ１(b) ）は、第２の
励起光源（Ｐｕｍｐ２）により波長多重光を光増幅す
る。第１および第２のモニタ（ＰＤ１、ＰＤ２）は、そ
れぞれ第１および第２の光分岐カプラ（ＢＳ１、ＢＳ
２）により分岐された光をモニタする。そして、これら
のモニタ結果に基づいて、第１および第２の励起光源
（Ｐｕｍｐ１、Ｐｕｍｐ２）の出力パワーを変化させ、
第１のＥＤＦ（ＥＤＦ１(a) ）および第２のＥＤＦ（Ｅ
ＤＦ１(b) ）からなる多段ＥＤＦＡユニットの利得が調
整される。
励起光源（Ｐｕｍｐ２）により波長多重光を光増幅す
る。第１および第２のモニタ（ＰＤ１、ＰＤ２）は、そ
れぞれ第１および第２の光分岐カプラ（ＢＳ１、ＢＳ
２）により分岐された光をモニタする。そして、これら
のモニタ結果に基づいて、第１および第２の励起光源
（Ｐｕｍｐ１、Ｐｕｍｐ２）の出力パワーを変化させ、
第１のＥＤＦ（ＥＤＦ１(a) ）および第２のＥＤＦ（Ｅ
ＤＦ１(b) ）からなる多段ＥＤＦＡユニットの利得が調
整される。
【０１１４】第１段目の光増幅器（多段ＥＤＦＡユニッ
ト）で増幅された光は、上述した利得等化器（ＧＥＱ
１）および光可変減衰器（ＡＴＴ１）を介して２段目の
光増幅器に入力される。 ２段目の光増幅器：第２段目の光増幅器は、１．５８μ
ｍ帯（１５７０〜１６１０ｎｍ）でフラットな波長特性
を得るために必要な反転分布率において所定の利得を得
るために必要なＥＤＦ長を第３のＥＤＦ（ＥＤＦ２）で
構成する。
ト）で増幅された光は、上述した利得等化器（ＧＥＱ
１）および光可変減衰器（ＡＴＴ１）を介して２段目の
光増幅器に入力される。 ２段目の光増幅器：第２段目の光増幅器は、１．５８μ
ｍ帯（１５７０〜１６１０ｎｍ）でフラットな波長特性
を得るために必要な反転分布率において所定の利得を得
るために必要なＥＤＦ長を第３のＥＤＦ（ＥＤＦ２）で
構成する。
【０１１５】第３のＥＤＦ（ＥＤＦ２）には、第３の光
分岐カプラ（ＢＳ３）、光アイソレータ（ＩＳＯ４）、
および第３の波長多重カプラ（ＷＤＭ３）を介して１段
目の光増幅器の出力が入力される。そして、第３のＥＤ
Ｆ（ＥＤＦ２）は、第３の波長多重カプラ（ＷＤＭ３）
を介して第３の励起光源（Ｐｕｍｐ３）から約１．４３
μｍの励起光を受け取り、波長多重光を増幅する。
分岐カプラ（ＢＳ３）、光アイソレータ（ＩＳＯ４）、
および第３の波長多重カプラ（ＷＤＭ３）を介して１段
目の光増幅器の出力が入力される。そして、第３のＥＤ
Ｆ（ＥＤＦ２）は、第３の波長多重カプラ（ＷＤＭ３）
を介して第３の励起光源（Ｐｕｍｐ３）から約１．４３
μｍの励起光を受け取り、波長多重光を増幅する。
【０１１６】第３のＥＤＦ（ＥＤＦ２）で増幅された光
は、光アイソレータ（ＩＳＯ５）および光分岐カプラ
（ＢＳ４）を介して３段目の光増幅器に入力される。２
段目の光増幅器と３段目の光増幅器とは、光コネクタで
接続される。また、第３および第４の光分岐カプラ（Ｂ
Ｓ３、ＢＳ４）で分岐した光をそれぞれ第３および第４
の光モニタ（ＰＤ３、ＰＤ４）によりモニタし、そのモ
ニタ結果に基づいて励起光源（Ｐｕｍｕ３）の光パワー
や波長の制御することにより、２段目の光増幅器の利得
調整が行われる。 ３段目の光増幅器：第３段目の光増幅器は、１．５８μ
ｍ帯（１５７０〜１６１０ｎｍ）でフラットな波長特性
を得るために必要な反転分布率において所定の利得を得
るために必要なＥＤＦ長を第４のＥＤＦ（ＥＤＦ３）で
構成する。
は、光アイソレータ（ＩＳＯ５）および光分岐カプラ
（ＢＳ４）を介して３段目の光増幅器に入力される。２
段目の光増幅器と３段目の光増幅器とは、光コネクタで
接続される。また、第３および第４の光分岐カプラ（Ｂ
Ｓ３、ＢＳ４）で分岐した光をそれぞれ第３および第４
の光モニタ（ＰＤ３、ＰＤ４）によりモニタし、そのモ
ニタ結果に基づいて励起光源（Ｐｕｍｕ３）の光パワー
や波長の制御することにより、２段目の光増幅器の利得
調整が行われる。 ３段目の光増幅器：第３段目の光増幅器は、１．５８μ
ｍ帯（１５７０〜１６１０ｎｍ）でフラットな波長特性
を得るために必要な反転分布率において所定の利得を得
るために必要なＥＤＦ長を第４のＥＤＦ（ＥＤＦ３）で
構成する。
【０１１７】第４のＥＤＦ（ＥＤＦ３）には、第５の光
分岐カプラ（ＢＳ５）、光アイソレータ（ＩＳＯ５）、
および第４の波長多重カプラ（ＷＤＭ４）を介して２段
目の光増幅器の出力が入力される。そして、第４のＥＤ
Ｆ（ＥＤＦ３）は、第４の波長多重カプラ（ＷＤＭ４）
を介して第４の励起光源（Ｐｕｍｐ４）から約１．４３
μｍの励起光を受け取り、波長多重光を増幅する。
分岐カプラ（ＢＳ５）、光アイソレータ（ＩＳＯ５）、
および第４の波長多重カプラ（ＷＤＭ４）を介して２段
目の光増幅器の出力が入力される。そして、第４のＥＤ
Ｆ（ＥＤＦ３）は、第４の波長多重カプラ（ＷＤＭ４）
を介して第４の励起光源（Ｐｕｍｐ４）から約１．４３
μｍの励起光を受け取り、波長多重光を増幅する。
【０１１８】第４のＥＤＦ（ＥＤＦ３）で増幅された光
は、光アイソレータ（ＩＳＯ６）、上述した利得等化器
（ＧＥＱ２）、光分岐カプラ（ＢＳ６）、および光可変
減衰器（ＡＴＴ２）を介して４段目の光増幅器に入力さ
れる。
は、光アイソレータ（ＩＳＯ６）、上述した利得等化器
（ＧＥＱ２）、光分岐カプラ（ＢＳ６）、および光可変
減衰器（ＡＴＴ２）を介して４段目の光増幅器に入力さ
れる。
【０１１９】第５および第６の光分岐カプラ（ＢＳ５、
ＢＳ６）で分岐した光をそれぞれ第５および第６の光モ
ニタ（ＰＤ５、ＰＤ６）によりモニタし、そのモニタ結
果に基づいて励起光源（Ｐｕｍｕ４）の光パワーや波長
を制御することにより、３段目の光増幅器の利得調整が
行われる。 ４段目の光増幅器：第４段目の光増幅器は、１段目の光
増幅器と同様に、１．５８μｍ帯（１５７０〜１６０５
ｎｍ）でフラットな波長特性を得るために必要な反転分
布率において所定の利得を得るために必要なＥＤＦ長
を、第５のＥＤＦ（ＥＤＦ４(a) ）および第６のＥＤＦ
（ＥＤＦ４(b) ）により実現する。
ＢＳ６）で分岐した光をそれぞれ第５および第６の光モ
ニタ（ＰＤ５、ＰＤ６）によりモニタし、そのモニタ結
果に基づいて励起光源（Ｐｕｍｕ４）の光パワーや波長
を制御することにより、３段目の光増幅器の利得調整が
行われる。 ４段目の光増幅器：第４段目の光増幅器は、１段目の光
増幅器と同様に、１．５８μｍ帯（１５７０〜１６０５
ｎｍ）でフラットな波長特性を得るために必要な反転分
布率において所定の利得を得るために必要なＥＤＦ長
を、第５のＥＤＦ（ＥＤＦ４(a) ）および第６のＥＤＦ
（ＥＤＦ４(b) ）により実現する。
【０１２０】３段目の光増幅器からの出力は、第７の分
岐カプラ（ＢＳ７）、光アイソレータ（ＩＳＯ７）、第
５の波長多重カプラ（ＷＤＭ５）を介して第５のＥＤＦ
（ＥＤＦ４(a) ）に入力される。
岐カプラ（ＢＳ７）、光アイソレータ（ＩＳＯ７）、第
５の波長多重カプラ（ＷＤＭ５）を介して第５のＥＤＦ
（ＥＤＦ４(a) ）に入力される。
【０１２１】第５の波長多重カプラ（ＷＤＭ５）は、励
起光源（Ｐｕｍｐ５およびＰｕｍｐ６）により生成され
る１．４７μｍの光を偏光ビームカプラ（ＰＢＳ１）で
偏光合成した合成光を第９の分岐カプラ（ＢＳ９）で分
岐した光と、３段目の光増幅器の出力とを波長多重す
る。
起光源（Ｐｕｍｐ５およびＰｕｍｐ６）により生成され
る１．４７μｍの光を偏光ビームカプラ（ＰＢＳ１）で
偏光合成した合成光を第９の分岐カプラ（ＢＳ９）で分
岐した光と、３段目の光増幅器の出力とを波長多重す
る。
【０１２２】第５のＥＤＦ（ＥＤＦ４(a) ）は、第５の
波長多重カプラ（ＷＤＭ５）からの励起光を用いて３段
目の光増幅器の出力を光増幅する。この出力は、光アイ
ソレータ（ＩＳＯ８）および第６の波長多重カプラ（Ｗ
ＤＭ６）を介して第６のＥＤＦ（ＥＤＦ４(b) ）に入力
される、第６の波長多重カプラ（ＷＤＭ６）は、光分岐
カプラ（ＢＳ９）で分岐された光と、第５のＥＤＦ（Ｅ
ＤＦ４(a) ）の出力とを波長多重し、第６のＥＤＦ（Ｅ
ＤＦ４(b) ）に出力する。
波長多重カプラ（ＷＤＭ５）からの励起光を用いて３段
目の光増幅器の出力を光増幅する。この出力は、光アイ
ソレータ（ＩＳＯ８）および第６の波長多重カプラ（Ｗ
ＤＭ６）を介して第６のＥＤＦ（ＥＤＦ４(b) ）に入力
される、第６の波長多重カプラ（ＷＤＭ６）は、光分岐
カプラ（ＢＳ９）で分岐された光と、第５のＥＤＦ（Ｅ
ＤＦ４(a) ）の出力とを波長多重し、第６のＥＤＦ（Ｅ
ＤＦ４(b) ）に出力する。
【０１２３】第７の波長多重カプラ（ＷＤＭ７）は、励
起光源（Ｐｕｍｐ７およびＰｕｍｐ８）により生成され
る１．４７μｍの光を偏光ビームカプラ（ＰＢＳ２）で
偏光合成した合成光を第６のＥＤＦ（ＥＤＦ４(b) ）に
入力する。
起光源（Ｐｕｍｐ７およびＰｕｍｐ８）により生成され
る１．４７μｍの光を偏光ビームカプラ（ＰＢＳ２）で
偏光合成した合成光を第６のＥＤＦ（ＥＤＦ４(b) ）に
入力する。
【０１２４】第６のＥＤＦ（ＥＤＦ４(b) ）は、光分岐
カプラ（ＢＳ９）からの励起光、および偏光ビームカプ
ラ（ＰＢＳ２）からの励起光により、波長多重光を光増
幅する。そして、第６のＥＤＦ（ＥＤＦ４(b) ）の出力
は、波長多重カプラ（ＷＤＭ７）、光アイソレータ（Ｉ
ＳＯ９）、および光分岐カプラ（ＢＳ８）を介して出力
される。
カプラ（ＢＳ９）からの励起光、および偏光ビームカプ
ラ（ＰＢＳ２）からの励起光により、波長多重光を光増
幅する。そして、第６のＥＤＦ（ＥＤＦ４(b) ）の出力
は、波長多重カプラ（ＷＤＭ７）、光アイソレータ（Ｉ
ＳＯ９）、および光分岐カプラ（ＢＳ８）を介して出力
される。
【０１２５】第７および第８の光分岐カプラ（ＢＳ７、
ＢＳ８）で分岐した光をそれぞれ第７および第８の光モ
ニタ（ＰＤ７、ＰＤ８）によりモニタし、そのモニタ結
果に基づいて励起光源（Ｐｕｍｕ５〜８）の光パワーや
波長を制御することにより、４段目の光増幅器の利得調
整が行われる。
ＢＳ８）で分岐した光をそれぞれ第７および第８の光モ
ニタ（ＰＤ７、ＰＤ８）によりモニタし、そのモニタ結
果に基づいて励起光源（Ｐｕｍｕ５〜８）の光パワーや
波長を制御することにより、４段目の光増幅器の利得調
整が行われる。
【０１２６】なお、上述の実施例では、波長多重光の中
の短波長側の信号光が光増幅媒体に入力されている状態
から入力されない状態に遷ったときに出力低下現象が発
生するものとして説明したが、上記短波長側の信号光の
パワーが低下した場合にも同様の現象が起こり得る。そ
して、本実施形態の光増幅器は、そのような場合にも有
効に出力低下現象を回避する。ここで、光増幅媒体に入
力される短波長側の信号光のパワーが大幅に低下した状
態は、その信号光が実質的に入力されていない状態とみ
なすことができる。
の短波長側の信号光が光増幅媒体に入力されている状態
から入力されない状態に遷ったときに出力低下現象が発
生するものとして説明したが、上記短波長側の信号光の
パワーが低下した場合にも同様の現象が起こり得る。そ
して、本実施形態の光増幅器は、そのような場合にも有
効に出力低下現象を回避する。ここで、光増幅媒体に入
力される短波長側の信号光のパワーが大幅に低下した状
態は、その信号光が実質的に入力されていない状態とみ
なすことができる。
【０１２７】また、上述の実施例では、光増幅器を設計
する際の励起光の実効長の基準値または光増幅媒体の出
力端の反転分布率の基準値は、主に、出力光パワーの差
分量がゼロになる状態を想定しているが、本発明はこれ
に限定されるものではない。例えば、雑音特性の劣化を
回避するために、一定の出力低下現象を許容するよう
に、上記実効長または反転分布率を設計してもよい。
する際の励起光の実効長の基準値または光増幅媒体の出
力端の反転分布率の基準値は、主に、出力光パワーの差
分量がゼロになる状態を想定しているが、本発明はこれ
に限定されるものではない。例えば、雑音特性の劣化を
回避するために、一定の出力低下現象を許容するよう
に、上記実効長または反転分布率を設計してもよい。
【０１２８】さらに、上述の実施例では、波長多重光の
中の短波長側の信号光が停止した場合に長波長側の信号
光のパワーが低下する現象に着目しているが、本発明は
これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、
波長多重光の中の任意の信号光が停止した場合に他の信
号光のパワーが変動する現象を回避する場合にも適用可
能である。
中の短波長側の信号光が停止した場合に長波長側の信号
光のパワーが低下する現象に着目しているが、本発明は
これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、
波長多重光の中の任意の信号光が停止した場合に他の信
号光のパワーが変動する現象を回避する場合にも適用可
能である。
【０１２９】さらに、光増幅媒体のホストガラスとして
は、石英系だけでなくフッ化物系、テルライド系、ビス
マス系、燐酸系、ケイ酸塩系等があるが、高利得、低雑
音、信頼性、実用性などの観点から総合的に判断する
と、現時点では、石英系が好適である。また、光ファイ
バに添加すべき材料としては、エルビウムだけでなく、
プラセオジウム等でもよいが、これについても上述の観
点から判断すると、エルビウムが好適である。
は、石英系だけでなくフッ化物系、テルライド系、ビス
マス系、燐酸系、ケイ酸塩系等があるが、高利得、低雑
音、信頼性、実用性などの観点から総合的に判断する
と、現時点では、石英系が好適である。また、光ファイ
バに添加すべき材料としては、エルビウムだけでなく、
プラセオジウム等でもよいが、これについても上述の観
点から判断すると、エルビウムが好適である。
【０１３０】（付記１）波長多重光を増幅する光増幅器
であって、波長多重光を増幅するための光増幅媒体とし
て使用される光ファイバと、上記光ファイバに励起光を
供給する励起光源とを有し、上記波長多重光の中の第１
の光が上記光ファイバに入力されている状態から実質的
に入力されていない状態に遷ったときの上記光ファイバ
から出力される上記波長多重光の中の第２の光のパワー
の低下量が予め決められた閾値を越えないように、上記
光ファイバにおける上記励起光の伝搬できる距離の最小
値が決定されることを特徴とする光増幅器。 （付記２）付記１に記載の光増幅器であって、上記第１
の光の波長は、上記第２の光の波長よりも短い。 （付記３）付記１に記載の光増幅器であって、上記光フ
ァイバにおける上記励起光の伝搬できる距離は、上記第
１の光が実質的に停止したときに上記光ファイバから出
力される上記第２の光のパワーが、上記第１の光が上記
光ファイバに入力されているときに上記光ファイバから
出力される上記第２の光のパワーよりも小さくならない
値である。 （付記４）付記１に記載の光増幅器であって、上記励起
光源は、上記光ファイバにおける伝搬できる距離が上記
最小値以上になるような波長の励起光を出力する。 （付記５）波長多重光を増幅する光増幅器であって、波
長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用される
光ファイバと、上記光ファイバに励起光を供給する励起
光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光のパワー
が低下したときに上記光ファイバから出力される上記波
長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決めら
れた閾値を越えないように、上記光ファイバにおける上
記励起光の伝搬できる距離の最小値が決定されることを
特徴とする光増幅器。 （付記６）波長多重光を増幅する光増幅器であって、波
長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用される
光ファイバと、上記光ファイバに励起光を供給する励起
光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光が上記光
ファイバに入力されている状態から実質的に入力されて
いない状態に遷ったときの上記光ファイバから出力され
る上記波長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予
め決められた閾値を越えないように、上記光ファイバの
出力端における反転分布率の最小値が決定されることを
特徴とする光増幅器。 （付記７）付記６に記載の光増幅器であって、上記第１
の光の波長は、上記第２の光の波長よりも短い。 （付記８）付記６に記載の光増幅器であって、上記光フ
ァイバの出力端における反転分布率は、上記第１の光が
実質的に停止したときに上記光ファイバから出力される
上記第２の光のパワーが、上記第１の光が上記光ファイ
バに入力されているときに上記光ファイバから出力され
る上記第２の光のパワーよりも小さくならない値であ
る。 （付記９）付記６に記載の光増幅器であって、上記反転
分布率の最小値は、当該光増幅器の利得に基づいて決定
される。 （付記１０）波長多重光を増幅する光増幅器であって、
波長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用され
る光ファイバと、上記光ファイバに励起光を供給する励
起光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光のパワ
ーが低下したときに上記光ファイバから出力される上記
波長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決め
られた閾値を越えないように、上記光ファイバの出力端
における反転分布率の最小値が決定されることを特徴と
する光増幅器。 （付記１１）付記１または６に記載の光増幅器であっ
て、上記光ファイバから出力される残留励起光を、当該
光増幅器の入力側に接続される上記波長多重光を伝送す
るための伝送路に導く手段をさらに有する。 （付記１２）波長多重光を増幅する光増幅器であって、
波長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用され
る光ファイバと、励起光を生成する励起光源と、上記励
起光から第１の分岐励起光および第２の分岐励起光を生
成する分岐手段と、上記第１の分岐励起光を上記光ファ
イバに導き、上記第２の分岐励起光を当該光増幅器の入
力側に接続される上記波長多重光を伝送するための光伝
送路に導く手段とを有することを特徴とする光増幅器。 （付記１３）第１の波長帯に配置されている信号光およ
び第２の波長帯に配置されている信号光を含む波長多重
光を増幅する光増幅器であって、上記第１の波長帯に配
置されている信号光を増幅するための光増幅媒体として
使用される第１の光ファイバと、上記第２の波長帯に配
置されている信号光を増幅するための光増幅媒体として
使用される第２の光ファイバと、励起光を生成する励起
光源と、上記励起光から第１の分岐励起光および第２の
分岐励起光を生成する分岐手段と、上記第１の分岐励起
光を上記第１の光ファイバに導き、上記第２の分岐励起
光を上記第２の波長帯に配置されている信号光をラマン
増幅するための励起光として当該光増幅器の入力側に接
続されている光伝送路に導く手段とを有することを特徴
とする光増幅器。 （付記１４）付記１〜１２のいずれか１つに記載の光増
幅器であって、上記光ファイバのホストガラスは石英系
ガラスである。 （付記１５）付記１〜１２のいずれか１つに記載の光増
幅器であって、上記光ファイバは、エルビウムドープフ
ァイバである。 （付記１６）１５７０〜１６０５ｎｍ帯に配置される複
数の信号光を含む波長多重光を増幅する光増幅器であっ
て、上記波長多重光を増幅するための光増幅媒体として
使用される石英系エルビウムドープファイバと、１４０
０〜１４６０ｎｍの範囲内の所定の波長を持つ励起光を
生成する励起光源と、上記励起光を上記石英系エルビウ
ムドープファイバに導く手段と、を有することを特徴と
する光増幅器。 （付記１７）送信機と受信機との間に波長多重光を増幅
するための複数の光増幅器が設けられた光伝送システム
であって、上記複数の光増幅器の中の１以上の光増幅器
が、それぞれ、波長多重光を増幅するための光増幅媒体
として使用される光ファイバと、上記光ファイバに励起
光を供給する励起光源とを有し、上記波長多重光の中の
第１の光が上記光ファイバに入力されている状態から実
質的に入力されていない状態に遷ったときの上記光ファ
イバから出力される上記波長多重光の中の第２の光のパ
ワーの低下量が予め決められた閾値を越えないように、
上記光ファイバにおける上記励起光の伝搬できる距離の
最小値または上記光ファイバの出力端における反転分布
率の最小値が決定されていることを特徴とする光伝送シ
ステム。 （付記１８）波長多重光を励起光により光増幅する光増
幅媒体と、該励起光を発生する励起光源とを有し、該波
長多重光の波長数が変化した場合に各波長の光の出力変
動が最も少なくなる励起波長で該励起光源を動作するこ
とを特徴とする光増幅器。
であって、波長多重光を増幅するための光増幅媒体とし
て使用される光ファイバと、上記光ファイバに励起光を
供給する励起光源とを有し、上記波長多重光の中の第１
の光が上記光ファイバに入力されている状態から実質的
に入力されていない状態に遷ったときの上記光ファイバ
から出力される上記波長多重光の中の第２の光のパワー
の低下量が予め決められた閾値を越えないように、上記
光ファイバにおける上記励起光の伝搬できる距離の最小
値が決定されることを特徴とする光増幅器。 （付記２）付記１に記載の光増幅器であって、上記第１
の光の波長は、上記第２の光の波長よりも短い。 （付記３）付記１に記載の光増幅器であって、上記光フ
ァイバにおける上記励起光の伝搬できる距離は、上記第
１の光が実質的に停止したときに上記光ファイバから出
力される上記第２の光のパワーが、上記第１の光が上記
光ファイバに入力されているときに上記光ファイバから
出力される上記第２の光のパワーよりも小さくならない
値である。 （付記４）付記１に記載の光増幅器であって、上記励起
光源は、上記光ファイバにおける伝搬できる距離が上記
最小値以上になるような波長の励起光を出力する。 （付記５）波長多重光を増幅する光増幅器であって、波
長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用される
光ファイバと、上記光ファイバに励起光を供給する励起
光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光のパワー
が低下したときに上記光ファイバから出力される上記波
長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決めら
れた閾値を越えないように、上記光ファイバにおける上
記励起光の伝搬できる距離の最小値が決定されることを
特徴とする光増幅器。 （付記６）波長多重光を増幅する光増幅器であって、波
長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用される
光ファイバと、上記光ファイバに励起光を供給する励起
光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光が上記光
ファイバに入力されている状態から実質的に入力されて
いない状態に遷ったときの上記光ファイバから出力され
る上記波長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予
め決められた閾値を越えないように、上記光ファイバの
出力端における反転分布率の最小値が決定されることを
特徴とする光増幅器。 （付記７）付記６に記載の光増幅器であって、上記第１
の光の波長は、上記第２の光の波長よりも短い。 （付記８）付記６に記載の光増幅器であって、上記光フ
ァイバの出力端における反転分布率は、上記第１の光が
実質的に停止したときに上記光ファイバから出力される
上記第２の光のパワーが、上記第１の光が上記光ファイ
バに入力されているときに上記光ファイバから出力され
る上記第２の光のパワーよりも小さくならない値であ
る。 （付記９）付記６に記載の光増幅器であって、上記反転
分布率の最小値は、当該光増幅器の利得に基づいて決定
される。 （付記１０）波長多重光を増幅する光増幅器であって、
波長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用され
る光ファイバと、上記光ファイバに励起光を供給する励
起光源とを有し、上記波長多重光の中の第１の光のパワ
ーが低下したときに上記光ファイバから出力される上記
波長多重光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決め
られた閾値を越えないように、上記光ファイバの出力端
における反転分布率の最小値が決定されることを特徴と
する光増幅器。 （付記１１）付記１または６に記載の光増幅器であっ
て、上記光ファイバから出力される残留励起光を、当該
光増幅器の入力側に接続される上記波長多重光を伝送す
るための伝送路に導く手段をさらに有する。 （付記１２）波長多重光を増幅する光増幅器であって、
波長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用され
る光ファイバと、励起光を生成する励起光源と、上記励
起光から第１の分岐励起光および第２の分岐励起光を生
成する分岐手段と、上記第１の分岐励起光を上記光ファ
イバに導き、上記第２の分岐励起光を当該光増幅器の入
力側に接続される上記波長多重光を伝送するための光伝
送路に導く手段とを有することを特徴とする光増幅器。 （付記１３）第１の波長帯に配置されている信号光およ
び第２の波長帯に配置されている信号光を含む波長多重
光を増幅する光増幅器であって、上記第１の波長帯に配
置されている信号光を増幅するための光増幅媒体として
使用される第１の光ファイバと、上記第２の波長帯に配
置されている信号光を増幅するための光増幅媒体として
使用される第２の光ファイバと、励起光を生成する励起
光源と、上記励起光から第１の分岐励起光および第２の
分岐励起光を生成する分岐手段と、上記第１の分岐励起
光を上記第１の光ファイバに導き、上記第２の分岐励起
光を上記第２の波長帯に配置されている信号光をラマン
増幅するための励起光として当該光増幅器の入力側に接
続されている光伝送路に導く手段とを有することを特徴
とする光増幅器。 （付記１４）付記１〜１２のいずれか１つに記載の光増
幅器であって、上記光ファイバのホストガラスは石英系
ガラスである。 （付記１５）付記１〜１２のいずれか１つに記載の光増
幅器であって、上記光ファイバは、エルビウムドープフ
ァイバである。 （付記１６）１５７０〜１６０５ｎｍ帯に配置される複
数の信号光を含む波長多重光を増幅する光増幅器であっ
て、上記波長多重光を増幅するための光増幅媒体として
使用される石英系エルビウムドープファイバと、１４０
０〜１４６０ｎｍの範囲内の所定の波長を持つ励起光を
生成する励起光源と、上記励起光を上記石英系エルビウ
ムドープファイバに導く手段と、を有することを特徴と
する光増幅器。 （付記１７）送信機と受信機との間に波長多重光を増幅
するための複数の光増幅器が設けられた光伝送システム
であって、上記複数の光増幅器の中の１以上の光増幅器
が、それぞれ、波長多重光を増幅するための光増幅媒体
として使用される光ファイバと、上記光ファイバに励起
光を供給する励起光源とを有し、上記波長多重光の中の
第１の光が上記光ファイバに入力されている状態から実
質的に入力されていない状態に遷ったときの上記光ファ
イバから出力される上記波長多重光の中の第２の光のパ
ワーの低下量が予め決められた閾値を越えないように、
上記光ファイバにおける上記励起光の伝搬できる距離の
最小値または上記光ファイバの出力端における反転分布
率の最小値が決定されていることを特徴とする光伝送シ
ステム。 （付記１８）波長多重光を励起光により光増幅する光増
幅媒体と、該励起光を発生する励起光源とを有し、該波
長多重光の波長数が変化した場合に各波長の光の出力変
動が最も少なくなる励起波長で該励起光源を動作するこ
とを特徴とする光増幅器。
【０１３１】
【発明の効果】本発明によれば、波長多重光を増幅する
光増幅器において、光増幅媒体内での励起光の実効長ま
たは光増幅媒体の出力端における反転分布率を適切に設
計するようにしたので、波長多重光の中の一部の光が停
止した場合であっても、他の光の出力パワーが低下しな
いか、或いはその低下量が抑制される。したがって、当
該光増幅器から出力される波長多重光を受信する受信機
において、伝送エラーの発生が回避される。
光増幅器において、光増幅媒体内での励起光の実効長ま
たは光増幅媒体の出力端における反転分布率を適切に設
計するようにしたので、波長多重光の中の一部の光が停
止した場合であっても、他の光の出力パワーが低下しな
いか、或いはその低下量が抑制される。したがって、当
該光増幅器から出力される波長多重光を受信する受信機
において、伝送エラーの発生が回避される。
【図１】エルビウムドープファイバの反転分布率を示す
図である。
図である。
【図２】Ｌバンドに配置されている波長多重光の光パワ
ーの分布を示す図である。
ーの分布を示す図である。
【図３】出力低下現象のＥＤＦ長依存性を示す図であ
る。
る。
【図４】エルビウムイオンのエネルギー準位およびその
遷移を示す図である。
遷移を示す図である。
【図５】短波長側の信号光の励起作用について説明する
図である。
図である。
【図６】(a) は、励起光の波長を変化させた場合の差分
量を示す図、(b) は、励起光の波長とその実効長との関
係を示す図である。
量を示す図、(b) は、励起光の波長とその実効長との関
係を示す図である。
【図７】エルビウムドープファイバ内での励起光の減衰
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図８】励起光波長と雑音指数との関係を示す図であ
る。
る。
【図９】所定の利得を得るために必要な励起光パワーと
励起光波長との関係を示す図である。
励起光波長との関係を示す図である。
【図１０】出力低下現象と反転分布率との関係を示す図
である。
である。
【図１１】励起光波長および信号光の入力パワーを変え
た場合のシミュレーション結果である。
た場合のシミュレーション結果である。
【図１２】光増幅器の利得を変えながら反転分布率と出
力低下現象との関係をシミュレーションした結果であ
る。
力低下現象との関係をシミュレーションした結果であ
る。
【図１３】反転分布率の閾値と利得の関係を示す図であ
る。
る。
【図１４】反転分布率の閾値と励起光波長の関係を示す
図である。
図である。
【図１５】(a) は、ＥＤＦ長と励起光パワーの関係を示
す図であり、(b) は、残留励起光パワーと励起光波長と
の関係を示す図である。
す図であり、(b) は、残留励起光パワーと励起光波長と
の関係を示す図である。
【図１６】残留励起光をカットする光フィルタを備える
光増幅器の例である。
光増幅器の例である。
【図１７】(a) は、残留励起光をラマン増幅のために使
用する光増幅器の例であり、(b)および(c) は、分波器
の損失特性を示す図である。
用する光増幅器の例であり、(b)および(c) は、分波器
の損失特性を示す図である。
【図１８】ＥＤＦＡおよびラマン増幅の励起光源を共用
化した光増幅器の例である。
化した光増幅器の例である。
【図１９】本実施形態の光増幅器を長距離光伝送システ
ムにおいて使用する場合の構成図である。
ムにおいて使用する場合の構成図である。
【図２０】本実施形態の光増幅器が適用される光増幅装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２１】エルビウムドープファイバの利得係数の波長
依存性を示す図である。
依存性を示す図である。
【図２２】Ｌバンドを増幅するためのＥＤＦＡの基本構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ 光増幅媒体（エルビウムドープファイバ） ３ 波長多重カプラ（ＷＤＭカプラ） ４ 励起光源（ＬＤ） ２１、２２ 光フィルタ ３２ Ｃバンド用ＥＤＦＡ ３３ Ｌバンド用ＥＤＦＡ ３５、３６ 波長多重カプラ（ＷＤＭカプラ） ４１ 励起光源 ４２ 分岐器 ４４ 合波器
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (72)発明者 林 悦子 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 宿南 宣文 北海道札幌市北区北七条西四丁目３番地１ 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 渡辺 学 北海道札幌市北区北七条西四丁目３番地１ 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F072 AB09 AK06 HH02 JJ05 KK30 MM01 PP07 QQ07 YY17 5K002 AA06 BA02 BA04 BA05 CA01 CA10 CA13 DA02 FA01
Claims (5)
- 【請求項１】 波長多重光を増幅する光増幅器であっ
て、 波長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用され
る光ファイバと、 上記光ファイバに励起光を供給する励起光源とを有し、 上記波長多重光の中の第１の光が上記光ファイバに入力
されている状態から実質的に入力されていない状態に遷
ったときの上記光ファイバから出力される上記波長多重
光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決められた閾
値を越えないように、上記光ファイバにおける上記励起
光の伝搬できる距離の最小値が決定されることを特徴と
する光増幅器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光増幅器であって、 上記光ファイバにおける上記励起光の伝搬できる距離
は、上記第１の光が実質的に停止したときに上記光ファ
イバから出力される上記第２の光のパワーが、上記第１
の光が上記光ファイバに入力されているときに上記光フ
ァイバから出力される上記第２の光のパワーよりも小さ
くならない値である。 - 【請求項３】 波長多重光を励起光により光増幅する光
増幅媒体と、 該励起光を発生する励起光源とを有し、 該波長多重光の波長数が変化した場合に各波長の光の出
力変動が最も少なくなる励起波長で該励起光源を動作す
ることを特徴とする光増幅器。 - 【請求項４】 波長多重光を増幅する光増幅器であっ
て、 波長多重光を増幅するための光増幅媒体として使用され
る光ファイバと、 上記光ファイバに励起光を供給する励起光源とを有し、 上記波長多重光の中の第１の光が上記光ファイバに入力
されている状態から実質的に入力されていない状態に遷
ったときの上記光ファイバから出力される上記波長多重
光の中の第２の光のパワーの低下量が予め決められた閾
値を越えないように、上記光ファイバの出力端における
反転分布率の最小値が決定されることを特徴とする光増
幅器。 - 【請求項５】 請求項４に記載の光増幅器であって、 上記光ファイバの出力端における反転分布率は、上記第
１の光が実質的に停止したときに上記光ファイバから出
力される上記第２の光のパワーが、上記第１の光が上記
光ファイバに入力されているときに上記光ファイバから
出力される上記第２の光のパワーよりも小さくならない
値である。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008182072A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Toshiba Corp | ファイバ増幅器 |
| JP2010262988A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光増幅装置および光伝送システム |
| JP2011249531A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Fujitsu Ltd | 光増幅装置及び光増幅媒体 |
| JP2014241439A (ja) * | 2006-08-07 | 2014-12-25 | イ−エスアイ−パイロフォトニクスレーザーズ インコーポレイテッド | 高パワーレーザパルスを出力する方法 |
| JP2014241437A (ja) * | 2014-08-27 | 2014-12-25 | 富士通株式会社 | 光増幅装置及び光増幅媒体 |
| US9160135B2 (en) | 2010-10-29 | 2015-10-13 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical amplifying apparatus and optical transmission system |
| WO2022157896A1 (ja) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60138935D1 (de) * | 2000-02-23 | 2009-07-23 | Fujitsu Ltd | Optischer Verstärker |
| JP5226164B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2013-07-03 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
| EP1420491A3 (en) * | 2002-11-18 | 2005-04-27 | Fujitsu Limited | Optical amplifier and optical amplifier control method |
| US7400443B1 (en) * | 2002-11-20 | 2008-07-15 | Ciena Corporation | Method and apparatus for optical amplifying device gain control with gain threshold |
| JP2004228715A (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Fujitsu Ltd | 光伝送システム |
| US20040197105A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-10-07 | Jds Uniphase Corporation | Variable gain multi-stage optical amplifier |
| JP3936958B2 (ja) * | 2003-06-27 | 2007-06-27 | 富士通株式会社 | 増幅媒体性能シミュレーションの装置および方法並びに光増幅器 |
| WO2006085370A1 (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Fujitsu Limited | 光増幅器，光増幅中継器および励起光供給制御方法 |
| US20070014514A1 (en) * | 2005-06-23 | 2007-01-18 | Viscore Technologies Inc. | Optical component |
| US7995198B2 (en) * | 2006-08-24 | 2011-08-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber feature distribution sensor |
| JP5303961B2 (ja) * | 2008-02-26 | 2013-10-02 | 富士通株式会社 | 光ファイバ増幅器、劣化検出器および劣化検出方法 |
| US8111454B2 (en) * | 2009-02-13 | 2012-02-07 | Xtera Communications, Inc. | Optical communication using shared optical pumps |
| CN101621175A (zh) * | 2009-06-23 | 2010-01-06 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种具有色散补偿功能的光纤放大器及方法 |
| CN102136870B (zh) * | 2010-01-22 | 2014-02-26 | 华为技术有限公司 | 一种突发光信号的放大方法、装置和系统 |
| CN102789109A (zh) * | 2011-05-16 | 2012-11-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 光放大器 |
| JP6032277B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-11-24 | 富士通株式会社 | 増幅装置および増幅媒体 |
| US8873135B2 (en) * | 2012-12-21 | 2014-10-28 | Ciena Corporation | Extended dynamic range optical amplifier |
| CN103117508B (zh) * | 2013-01-24 | 2015-05-13 | 天津大学 | 多波长高重复频率超短脉冲光源 |
| CN104007522B (zh) * | 2014-05-26 | 2016-02-17 | 上海大学 | 全自动plc分路器耦合封装系统和方法 |
| EP3358761B1 (en) | 2015-09-29 | 2024-03-20 | Nec Corporation | Optical relay and control method for optical relay |
| EP3611852A4 (en) * | 2017-04-10 | 2020-04-08 | Nec Corporation | RELAY AND MEDIATION PROCEDURE |
| CN107332101B (zh) * | 2017-06-28 | 2019-07-26 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种可动态执行光时域反射检测的组件和检测方法 |
| CN107402030A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-28 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于掺铒光纤的分布式光纤传感系统及监测方法 |
| EP3761527A4 (en) * | 2018-03-02 | 2021-05-12 | NEC Corporation | OPTICAL AMPLIFIER, METHOD FOR MONITORING TRANSMISSION FIBER AND OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM |
| CN109556756B (zh) * | 2018-12-27 | 2023-04-14 | 杭州电子科技大学 | 基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器 |
| CN111490826B (zh) * | 2020-04-10 | 2021-11-16 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 遥泵放大器及光通信系统 |
| CN114336255A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 华为技术有限公司 | 一种光纤放大装置 |
| CN115552812A (zh) * | 2020-12-25 | 2022-12-30 | 华为技术有限公司 | 一种光纤放大器、波分复用系统及光通信设备 |
| US11522629B2 (en) * | 2021-01-21 | 2022-12-06 | Ciena Corporation | Channelized optical amplifiers and amplifier arrays |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05291676A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器 |
| JPH1174588A (ja) * | 1997-07-21 | 1999-03-16 | Lucent Technol Inc | 光ファイバ・レーザをポンピングする装置 |
| JP2000286489A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Kdd Corp | 光増幅器 |
| JP2002076481A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Nec Corp | 光直接増幅器及びその制御方法 |
| JP2002185065A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Fujitsu Ltd | 光増幅器及び波長多重伝送信号光を増幅する方法 |
| JP2002319726A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Masakatsu Hotta | 光増幅器 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4305838A1 (de) * | 1993-02-26 | 1994-09-01 | Sel Alcatel Ag | Mehrstufiger faseroptischer Verstärker |
| EP1841022A3 (en) | 1995-03-20 | 2009-12-02 | Fujitsu Limited | Apparatus and method for processing an optical signal |
| JP2687933B2 (ja) * | 1995-06-09 | 1997-12-08 | 日本電気株式会社 | 光直接増幅器 |
| KR100258970B1 (ko) * | 1997-11-20 | 2000-06-15 | 윤종용 | 광섬유 증폭기 |
| US6104527A (en) * | 1998-02-20 | 2000-08-15 | Afc Technologies Inc. | High efficiency bandwidth doubled and gain flattened silica fiber amplifier |
| US6597493B2 (en) * | 2000-05-05 | 2003-07-22 | The Regents Of The University Of Michigan | Nonlinear fiber amplifiers used for a 1430-1530nm low-loss window in optical fibers |
| AU737105B2 (en) * | 1998-03-31 | 2001-08-09 | Corning Incorporated | Improved performance gain flattened edfa |
| US6359725B1 (en) * | 1998-06-16 | 2002-03-19 | Xtera Communications, Inc. | Multi-stage optical amplifier and broadband communication system |
| KR100306380B1 (ko) * | 1998-07-03 | 2001-10-19 | 윤종용 | 잔류펌프광을이용한2단광섬유증폭기 |
| US6163636A (en) * | 1999-01-19 | 2000-12-19 | Lucent Technologies Inc. | Optical communication system using multiple-order Raman amplifiers |
| CN1265475A (zh) * | 1999-01-23 | 2000-09-06 | 大宇通信株式会社 | 增益控制光放大器 |
| JP3670156B2 (ja) * | 1999-03-18 | 2005-07-13 | 富士通株式会社 | 監視光信号を伝送するための方法、装置及びシステム |
| CA2279645A1 (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-04 | Nortel Networks Corporation | Two-stage modular wide-band optical amplifiers |
| US6459526B1 (en) * | 1999-08-09 | 2002-10-01 | Corning Incorporated | L band amplifier with distributed filtering |
| US6583925B1 (en) * | 1999-12-23 | 2003-06-24 | Agere Systems Inc. | Efficient pumping for high power rare-earth doped fiber amplifiers |
| AU2000233234A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-12 | Optical Technologies Italia S.P.A. | Optical amplifier and optical transmission system |
| US6344925B1 (en) * | 2000-03-03 | 2002-02-05 | Corvis Corporation | Optical systems and methods and optical amplifiers for use therein |
| KR20010111163A (ko) * | 2000-06-08 | 2001-12-17 | 오길록 | 1530㎚ 파장대역의 광원으로 여기된 장파장대역 에르븀첨가 광섬유 증폭기 |
| US6426833B1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-07-30 | Ciena Corporation | Optical amplifier configuration including shared pumps |
| US6424458B1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-23 | Ciena Corporation | Optical pre-amplifier apparatus and method for receiver performing windowed and gain change rate control |
| JP5226164B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2013-07-03 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
| US6690507B2 (en) * | 2002-01-30 | 2004-02-10 | Corning Incorporated | Double-pumped raman amplifier |
-
2001
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2004
- 2004-04-27 US US10/832,230 patent/US6922282B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-06-28 US US11/167,343 patent/US7417791B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05291676A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器 |
| JPH1174588A (ja) * | 1997-07-21 | 1999-03-16 | Lucent Technol Inc | 光ファイバ・レーザをポンピングする装置 |
| JP2000286489A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Kdd Corp | 光増幅器 |
| JP2002076481A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Nec Corp | 光直接増幅器及びその制御方法 |
| JP2002185065A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Fujitsu Ltd | 光増幅器及び波長多重伝送信号光を増幅する方法 |
| JP2002319726A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Masakatsu Hotta | 光増幅器 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014241439A (ja) * | 2006-08-07 | 2014-12-25 | イ−エスアイ−パイロフォトニクスレーザーズ インコーポレイテッド | 高パワーレーザパルスを出力する方法 |
| JP2008182072A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Toshiba Corp | ファイバ増幅器 |
| JP2010262988A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光増幅装置および光伝送システム |
| JP2011249531A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Fujitsu Ltd | 光増幅装置及び光増幅媒体 |
| US9160135B2 (en) | 2010-10-29 | 2015-10-13 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical amplifying apparatus and optical transmission system |
| JP2014241437A (ja) * | 2014-08-27 | 2014-12-25 | 富士通株式会社 | 光増幅装置及び光増幅媒体 |
| WO2022157896A1 (ja) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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