JP2002502504A - 光アイソレータ複合モジュール及びこれを用いた光増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 入力端に入力される光信号を分離する光分離器と、分離された光を検出する光検出器５５と、偏光による分散を補償する補償器とを光アイソレータに一体化かつ複合化した光アイソレータ複合モジュールと、前記のような光アイソレータモジュールを用いる光増幅器を開示する。光アイソレータ複合モジュール５０において、第１レンズ５１は入射光信号を集束する。第１複屈折素子５２はテーパ状を有し、第１入射面５２aは偏光が出射される第１出射面５２bと第１の所定角度をなし、第１複屈折素子５２の第１入射面５２aは部分反射コーディングされているため、入射される光信号の一部を反射光として反射する。ファラデー回転子５３は偏光を第２の所定角度だけ回転させる。第２複屈折素子５４はテーパ状を有し、第２出射面５４bは第２入射面５４aと第２の所定角度をなし、第２複屈折素子５４の光軸は第１複屈折素子５２の光軸に対してファラデー回転子５３による光の回転方向と反対方向に回転される。光検出器５５はその受光面が第１複屈折素子５２の第１入射面５２aから反射光の経路に垂直に反射光を検出し、検出光に応じる検出信号電流を発生する。第２レンズ５７は第２複屈折素子５４から放出されてアイソレータコアを通して透過された光を集束する。

Description

【発明の詳細な説明】 光アイソレータ複合モジュール及びこれを用いた光増幅器技術分野 本発明は、光アイソレータ複合モジュール及びこれを用いた光増幅器に係り、 さらに詳細には、入力端に入力される光信号を分離する光分離器と、分離された 光を検出する光検出器と、偏光による分散を補償する補償器とを光アイソレータ に一体化かつ複合化した光アイソレータ複合モジュールに関する。また、本発明 は、前記の如き光アイソレータ複合モジュールを用いる光増幅器に関する。背景技術 光通信に用いられる光ファイバは、銅線、同軸ケーブルなど他の線路に比べ伝 送損失が低く、また帯域幅が広い特性をもつ。にも拘わらず、伝送損失を全く無 視するわけにはいかないので、信号の減衰を補償するために、伝送される光信号 を周期的に増幅する必要がある。この光信号の増幅は、ファイバの中間に設けら れた中継器によって行われる。 現在、汎用されている光通信システムにおいて、中継器は、検出器と電気的増 幅器及び半導体レーザで構成さ れている。この中継器において、検出器は減衰された光信号を電気的信号に変換 し、一方、増幅器は変換された電気的信号を増幅する。また、半導体レーザは、 前記増幅された信号に応じて駆動され信号を線路上の次の段階へ伝送する。とこ ろが、この種の中継器は、雑音を増大させるほか、前記検出器及び増幅器などの 帯域幅により光信号の電気的信号への変換速度及び電気的信号の光信号への変換 速度が限られる欠点がある。 これにより、光信号をそれ自体として増幅させる純粋な光増幅器が開発され使 用されている。さらに、この光増幅器は、光通信だけでなく、低電力光源の電力 増幅やケーブルＴＶ網における信号分岐（Splitting）の補償、あるいは光検出 器に対する前置増幅（Preamplification）等にも用いられる。 現在、光増幅器としてエルビウム添加光増幅器（Erbium-doped Fiber Amplifi er：以下"EDFA"と称する）が最も注目されているが、これは、この増幅器が４０ dB以上で利得が大きく、高出力であるのに加え、１.５５μm前後の帯域において 雑音指数が低い特性をもつからである。 図１は、通常のEDFAのブロック図であって、図１Ａは順方向増幅器を、図１Ｂ は逆方向増幅器をそれぞれ示す。 図１Ａの順方向増幅器は、第１光ファイバ（図示せず）からの入力光を集束す る第１レンズ１０と、入力光の強度を検出するための光検出器１１と、前記光検 出器１１を線路上に結合するための光分離器１２と、光信号が一 方向にのみ流れるように制限する第１光アイソレータ１４と、ポンピングのため の光信号を発生するレーザダイオード１６と、前記レーザダイオード１６を線路 上に結合するためのカプラ１８と、ポンピング光のポンピング作用により励起さ れた光子を用い誘導放出を起こすことにより入力された光信号を増幅するエルビ ウム添加光ファイバ（Erbium-doped Fiber；以下、"EDF"と称する）２０と、光 信号が順方向にのみ流れるように制限する第２光アイソレータ２２と、出力光の 強度を検出する光検出器２４と、前記光検出器２４を線路上に結合するための光 分離器２６と、出力光を集束し、集束された光を第２光ファイバ（図示せず）に 入射させるための第２レンズ２８とを含む。 上記のように構成される順方向増幅器において、EDF２０は、３塩化エルビウ ム（ErCl₃）のような源泉ガスを用いて改善された化学気相蒸着法（CVD）によっ てエルビウムを光ファイバのコアにドープしたものであって、１.５３６μmの放 出波長をもつ。 一方、レーザダイオード１６は、１.４８μmや９８０nmの波長をもつレーザ光 を発生してEDF１８へ供給する。前記レーザ光は、エルビウムの電子をポンピン グして分布反転を起こし、これによりEDF１８は、１.５３６μm波長をもつレー ザ光を出力する。 ２つの光アイソレータ１４、２２のうち第１光アイソレータ１４は、EDF２０ 内で増幅された光または自然放出 された光が逆方向に戻ることにより生じうる増幅効率の低下を防止する。また、 第２光アイソレータ２２は、出力端のコネクタ（図示せず）等から光信号が反射 され前記EDF２０に入ることを防止する。 一方、図１Ｂに示された逆方向増幅器は、ポンピング用レーザダイオード１７ がカプラ１９によりEDF２１の後端に結合された以外は、図１Ａの順方向増幅器 と同様の構造となっている。 一方、１９８５年１０月２２日付で白崎正孝に与えられた“光学装置(OPTICAL DEVICE)”という題の米国特許第４,５４８,４７８号には、光アイソレータにつ いての記載がある。 図２は、従来の光増幅器の一部を示すものであって、この増幅器は白崎により 公開された光アイソレータを採っている。この光増幅器は、図１に示されたもの とほとんど同様であり、第１光ファイバ（図示せず）からの入力光を集束する第 １レンズ３１と、入力光の強度を検出するための光検出器３２と、前記光検出器 ３２を線路上に結合するための光分離器３４と、光信号が一方向にのみ流れるよ うに制限する光アイソレータ３６とを含む。 前記光分離器３４は、プリズムまたは光学コーティングを用いて具現できるが 、入力される光信号の一部を分離して光検出器３２に入力し、残分の多くは光ア イソレータ３６へ送る。 前記光アイソレータ３６は、複屈折性をもつ方解石な どの物質からなり、テーパ状の第１複屈折素子３７及び第２複屈折素子３９と、 前記第１複屈折素子３７と第２複屈折素子３９との間に挟まれる４５°ファラデ ー回転子３８とで構成されている。 ところが、前記のような光アイソレータ３６は、光の屈折率の違い、つまり、 伝播速度の違いによる分散損失を招く欠点がある。これにより、図２に示すよう に、前記分散損失を補償するための補償器４０を加えて設けなければならない問 題があった。一方、前記補償器４０は、エー・ティ・アンド・ティベル研究所（ AT&T Bell Laboratories）によるヨーロッパ特許出願(公開番号５３３,３９８ A１)に記載がある。 さらに、かかる従来の光増幅器は、構成部品が多く、構造が複雑であるため、 挿入損失が大きい欠点がある。なお、図２に示すように、光分離器３４と光検出 器３２との間、光分離器３４と光アイソレータ３６との間、及び光アイソレータ ３６と補償器４０との間などのように、幾つかの箇所で光ファイバを接続する必 要がある。その結果、工数がかかり、これは高コストにつながる問題がある。さ らには、入射光が光分離器に４５°の入射角にて入射されるが故に、偏光損失が 大きい欠点もある。発明の開示 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、構造が簡単で、 製造工程が単純化されることか ら、製品のコスト下げに寄与でき、構成部品が減ることから、光学特性が向上さ れるに加え、製品への信頼性が高まる光アイソレータ複合モジュールを提供する ことにある。 本発明の他の目的は、前記特性をもつ光アイソレータ複合モジュールを用いる 光増幅器を提供することにある。 前記目的を達成するために、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールは 、入射する光信号を集束するための第１集束手段と、 入射面が出射面に対し第１の所定角度を成しながらテーパ状をしており、入射 面が部分反射コーティングされ、前記入射する光信号の一部を反射させる第１複 屈折素子と、前記第１複屈折素子からの偏光を第２の所定角度だけ回転させるフ ァラデー回転子と、出射面が入射面に対し第２の所定角度を成しながらテーパ状 をしており、前記第１複屈折素子の光軸に対し前記ファラデー回転子による光の 回転方向と反対方向に回転された位置に光軸が存在する第２複屈折素子とを含む アイソレータコアと、 前記第１複屈折素子の入射面から反射された反射光の進行方向に位置づけられ ており、前記反射光を検出して検出光の大きさに従う検出信号電流を発生する光 検出器と、 前記アイソレータコアの第２複屈折素子からの光を集束するための第２集束手 段とを備え、光信号が一方向にのみ流れるように制限するとともに、入射光信号 の一部 を分岐して検出することを特徴とする。 一方、前記他の目的を達成するために、本発明にかかる光増幅器は、光信号の 逆方向への進行を遮断して反射波による利得減少現象を無くし、かつ検出光の一 部を分岐して検出する光アイソレータモジュールと、 入射光信号の増幅に必要とされる光子を発生して供給するポンピング手段と、 前記ポンピング手段により発生された光子を用い、前記入射光信号を誘導放出 により増幅する特殊の光ファイバと、 前記ポンピング手段を前記光アイソレータモジュールと前記特殊の光ファイバ との光経路に結合するカプリング手段とを含む光増幅器であって、前記光アイソ レータモジュールは、 前記光信号を集束するための第１集束手段と、 入射面が出射面に対し第１の所定角度を成しながらテーパ状をしており、入射 面が部分反射コーティングされ、入射する光信号の一部を反射させる第１複屈折 素子と、前記第１複屈折素子からの偏光を第２の所定角度だけ回転させるファラ デー回転子と、出射面が入射面に対し第２の所定角度を成しながらテーパ状をし ており、前記第１複屈折素子の光軸に対し前記ファラデー回転子による光の回転 方向と反対方向に回転された位置に光軸が存在する第２複屈折素子とを含むアイ ソレータコアと、 前記第１複屈折素子の入射面から反射された反射光の 進行方向に位置づけられており、前記反射光を検出して検出光の大きさに従う検 出信号電流を発生する光検出器と、 前記アイソレータコアの第２複屈折素子からの光を前記光経路に集束するため の第２集束手段とを備えることを特徴とする。 さらに、前記他の目的を達成するために、本発明に他の側面による光増幅器は 、 入射光信号の増幅に必要とされる光子を発生して供給するポンピング手段と、 前記入射光信号を前記ポンピング手段により発生された光子を用い、誘導放出 により増幅する特殊の光ファイバと、 前記ポンピング手段を前記特殊の光ファイバと前記光アイソレータモジュール との光経路に結合するカプリング手段と、 光信号の出力端からの反射による逆方向への進行を遮断し、かつ増幅された光 信号の一部を分岐して検出する光アイソレータモジュールとを含む光増幅器であ って、 前記光アイソレータモジュールは、 増幅された光信号を集束するための第１集束手段と、 入射面が出射面に対し第１の所定角度を成しながらテーパ状をしており、入射 面が部分反射コーティングされ、入射する増幅された光信号の一部を反射させる 第１複屈折素子と、前記第１複屈折素子からの偏光を第２の所定 角度だけ回転させるファラデー回転子と、出射面が入射面に対し第２の所定角度 を成しながらテーパ状をしており、前記第１複屈折素子の光軸に対し前記ファラ デー回転子による光の回転方向と反対方向に回転された位置に光軸が存在する第 ２複屈折素子とを含むアイソレータコアと、 曲記第１複屈折素子の入射面から反射された反射光の進行方向に位置づけられ ており、前記反射光を検出して検出光の大きさに従う検出信号電流を発生する光 検出器と、 前記第２複屈折素子からの光を集束するための第２集束手段とを備えることを 特徴とする。図面の簡単な説明 本発明の特徴は、添付した図面と結び付けて説明される好適な実施の形態の次 の詳細な説明から明らかになる。図面で同一の部材には同一な参照番号を使用し た。 図１は、通常のEDFAのブロック図であって、図１Ａは順方向増幅器を、図１Ｂ は逆方向増幅器をそれぞれ示す。 図２は、光増幅器に採用された従来の光アイソレータを示す図である。 図３は、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールの断面図である。 図４は、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールにおけるアイソレータ コアの透視斜視図である。 図５は、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールにおけるアイソレータ コアで光が順方向に進行する場合の光経路を示す断面図である。 図６は、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールにおけるアイソレータ コアで光が逆方向に進行する場合の経路を示す断面図である。 図７は、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールの斜視図である。 図８は、本発明にかかるEDFAの一実施の形態のブロック図である。発明を実施するための最良の態様 図３を参照すると、光アイソレータ複合モジュール５０は、第１レンズ５１と 、第１及び第２複屈折素子５２、５４及びファラデー回転子５３から構成される アイソレータコアと、入力光が反射される方向に位置づけられた光検出器５５と 、出力光を集束する第２レンズ５７と、前記光検出器５５の前端に位置づけられ た第３レンズ５８とを含む。 前記第１レンズ５１は、第１光ファイバ（図示せず）から出射されアイソレー タコアに入射する光を集束する。 前記アイソレータコアの第１複屈折素子５２は、光学的異方性体であって、入 射光を相異なる２本の屈折光に分岐して伝播する。第１複屈折素子５２の結晶の 光軸は、Ｘ軸方向に垂直であり、図４に示すように、光の入射面 ５２aが出射面５２bに対し所定角度φ１を成しながらテーパ状をしている。また 、入射面５２aには部分反射コーティングが施され、前記第１レンズ５１によっ て集束された光の一部を反射させる。 前記第２複屈折素子５４は、光の出射面５４bが入射面５４aに対し所定角度φ ２を成しながらテーパ状をしている。また、前記第２複屈折素子５４の光軸は、 第１複屈折素子５２の光軸に対し前記ファラデー回転子５３による光の回転方向 と反対方向に４５°回転された位置に光軸が存在する。 前記ファラデー回転子５３は、通過する複屈折光を４５°回転させる。 前記光検出器５５は、第１複屈折素子５２の入射面５２aから反射される光を 検出するものであって、光ダイオードを使って具現できる。一方、前記第３レン ズ５８は、第１複屈折素子５２の入射面５２aから反射された光が光検出器５５ の受光面に集束されるとき、検出効率を高めるために用いられる。 前記第２レンズ５７は、第２複屈折素子５２の出射面５４bからの光を集束し て第２光ファイバ（図示せず）に入射させる。 次に、図５及び図６を参照し、上記のように構成された光アイソレータ複合モ ジュール５０の作用について説明する。図５は、本発明にかかる光アイソレータ 複合モジュールにおけるアイソレータコアで光が順方向に進行 する場合の経路を示す断面図であり、図６は、本発明にかかる光アイソレータ複 合モジュールにおけるアイソレータコアで光が逆方向に進行する場合の経路を示 す断面図である。 まず、光信号は、光源もしくは光ファイバから集束レンズ（図示せず）を介し て第１複屈折素子５２の入射面５２aに所定の角度(θ_i)にて入射する。前記入射 角は、偏光損失が最小化できるよう小さいほど良いが、本実施の形態においては 略３-１２°の値をもつ。 第１複屈折素子５２の入射面５２aは、部分反射コーティングが施されている ため、第１レンズ５１により集束された入射光の一部は第１複屈折素子５２の入 射面５２aから反射され、光検出器５５により検出される。一方、多くの入射光 信号は、前記入射面５２aを透過して第１複屈折素子５２の内部に進行する。 図５に示されたように、光が順方向に進行するとき、第１複屈折素子５２で常 光線（Ro:Ordinary Ray）の光は、第２複屈折素子５４では異常光線（Re:Extra- ordinary Ray）となる。また、第１複屈折素子５２で異常光線（Re’）の光は、 第２複屈折素子５４では常光線（Ro’）となる。 これは、光が第１複屈折素子５２から第２複屈折素子５４へ進行する時、ファ ラデー回転子５３による光の回転方向と、第１複屈折素子５２に対する第２複屈 折素子５４の光軸の回転方向とが互いに逆となるため、光が９ ０°回転する効果となり、これは常光線（Ro）と異常光線（Re）とが逆になるか らである。 図５において、光経路Ｉは、第１複屈折素子５２では常光線（Ro）で、第２複 屈折素子５４では異常光線（Re）である光の経路を示す。そして経路IIは、第１ 複屈折素子５２では異常光線（Re’）で、第２複屈折素子５４では常光線（Ro’ ）である光の経路を示す。 光がＸ軸に対し平行光とするとき、θ_i、θ₄及びθ'₄ 聞には下記の数１のような関係が成立つ。 ［数１］ θ₄＝ｎ₀φ₁＋ｎ_eφ₂−θ_i−φ₁−φ₂ θ'₄＝ｎ_eφ₁＋ｎ₀φ₂−θ_i−φ₁−φ₂ ここで、ｎ₀及びｎ_eはそれぞれ常光線及び異常光線への屈折率を表す。上式に おいて、もし、φ₁＝φ₂であれば、θ₄＝θ'₄となって、第２複屈折素子５４の 出射面５４ｂにおいて経路Ｉ及び経路IIの光は平行となる。そして数１は下記の 数２となる。 ［数２］ θ_i＝(ｎ₀＋ｎ_e−２)φ₁−θ₄ 一方、図６に示されたように、光が逆方向に進行するときは、ファラデー回転 子によって光が回転して、第２複屈折素子５４で常光線（Ro）の光は第１複屈折 素子５２でも常光線（Ro）となる。また第２複屈折素子５４で異常光線（Re）の 光は第１複屈折素子５２でも異常光線（Re）となる。 図６の経路IIIは第１および第２複屈折素子５２、５４の常光線の光経路を示 す。また、経路IVは第１および第２複屈折素子５２、５４の異常光線の光経路を 示す。この場合、光がＸ軸に対し平行光とするとき、θ_i、θ_i3及びθ'_i3の間に は下記の数３のような関係が成立つ。 ［数３］ θ_i3＝ｎ₀φ₁＋ｎ₀φ₂−θ_i−φ₁−φ₂ θ'_i3＝ｎ_eφ₁＋ｎ_eφ₂−θ_i−φ₁−φ₂ もし、φ₁＝φ₂であれば、数３は下記の数４となる。 ［数４］ θ_i3＝２(ｎ₀−１)φ₁−θ_i θ'_i3＝２(ｎ_e−１)φ₁−θ_i 結局、数２と数４から、θ_iとθ_i3との差分、及びθ_iとθ’_i3との差分を計算 すると、 ［数５］ θ_i−θ_i3＝(ｎ_e−ｎ₀)φ θ_i−θ’_i3＝(ｎ₀−ｎ_e)φ となる。 従って、順方向に進行する場合の入射角（θ_i）と逆方向に進行する場合の出 射角（θ_i3、θ’_i3）とは、第１複屈折素子５２の入射面５２aにおいて互いに 異なってくる。そこで、第１光ファイバから出射され順方向に進行する光はアイ ソレータコアを通って第２光ファイバへ伝播されるのに対し、逆方向に進行する 光は第１光ファイバに入れない。 また、特に光が順方向に進行する場合、第１複屈折素子５２及び第２複屈折素 子５４で常光線（Ro）と異常光線（Re）とが逆となり、これにより常光線(Ro)及 び異常光線（Re）の進行に影響する第１複屈折素子５２及び第２複屈折素子５４ の屈折率の差分が自動で補償される。その結果、本発明にかかる光アイソレータ モジュールにおいては、偏光による広がりが極めて小さくなるため、別途の補償 器が不要である。 図７は、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールの斜視図である。 図７に示されたように、本発明にかかる光アイソレータ複合モジュールは、１ つのパッケージ内にモールディングされることにより作製できる。モールディン グされた光アイソレータ複合モジュールパッケージは、光アイソレータモジュー ルが密封されている本体６０、入力光信号が入力される入力端子６１と、出力光 信号が出力される出力端子６２と、光ダイオードにより検出された光信号に従い 、該大きさが可変する電流が流れる検出信号端子６３とを含む。 前記本体６０の内には、アイソレータコアと、第１レンズ５１と、第２レンズ ５７と、光検出器５５及び第３レンズ５８が互いに細かい位置調整を経てから配 されている。そこで、前記各部品は相対的に変位ができず、また光アイソレータ モジュール内に水やホコリなどが入れない。 さらに、光が光ファイバを介することなく各部品間に直接伝播されるため、ア イソレータコアと光検出器５５との間に光ファイバが不要となる。なお、従来の 装置では、幾つかの箇所が必要であった光ファイバの接続点が大幅に減る。 図８は、本発明にかかるEDFAの一実施の形態のブロック図である。 光増幅器７０は、光信号が順方向にのみ流れるように制限しつつ、入射光の一 部を分岐して検出する第１光アイソレータ複合モジュール７２と、ポンピングの ための光子を発生するレーザダイオード７６と、前記レーザダイオード７６を線 路上に結合するためのカプラ７８と、レーザダイオード７６のポンピング光のポ ンピング作用により励起された光子を用いて誘導放出を起こすことにより入力さ れた光信号を増幅するエルビウム添加光ファイバ（EDF）８０と、光信号が順方 向にのみ流れるように制限しつつ、入射光の一部を分岐して検出する第２光アイ ソレータ複合モジュール８２とを含む。 前記第１及び第２光アイソレータ複合モジュール７２、８２は、図３ないし図 ７に基づく説明したものと同様である。また、構成要素の機能や作用は従来の光 増幅器のそれと同様である。そこで、これらに関する詳しい説明は省略する。 図８に示されたように、第１及び第２光アイソレータ複合モジュール７２、８ ２は、光が一方向にのみ流れる ように制限すると共に、装置自体に光の大きさを検出してこれに従う検出電流を 出力する。 一方、本発明の光増幅器は前記実施の形態に限定されるものではなく、種々な る変形が可能である。例えば、第１及び第２光アイソレータ複合モジュールのう ちいずれか１つは省略できる。また、光特性の向上を図るため、複数のアイソレ ータコアを直列で接続して用いても良い。 本発明の他の変形において、レーザダイオードは、EDFの前方ではなく、後方 でポンピングしても構わない。 したがって、前記実施の形態は、本発明にかかる光アイソレータ及び光増幅器 の単なる例示に過ぎず、よって、本発明の範囲は前記例示された光アイソレータ 及び光増幅器に限定されるものでないことに注目されたい。産業上の利用可能性 本発明の光アイソレータ複合モジュールは、光増幅器及び光の一方向への伝播 が必要とされる他の応用分野に使用できる。さらに、本発明の光増幅器は光通信 だけでなく、低電力光源の電力増幅やケーブルTV網における信号分岐の補償、あ るいは光検出器に対する前置増幅などにも用いられる。 一方、前述したように、本発明の光アイソレータ複合モジュール及び光増幅器 によれば、入力端に入る光信号を分離する光分離器と、分離された光を検出する 光検出器と、偏光による分散を補償する補償器とを光アイソレータに一体化かつ 複合化することにより、構成部品が減 り、構造が簡単となる。その結果、挿入損失が低下する。 また、各構成要素がパッケージ内でモールディングにより固定され、構成要素 の数が減少して、光ファイバの接続点が減少することから、製造工程が簡単とな り、これにより製品のコスト下げに寄与できる。 さらに、入射光が光分離器へ小さい入射角にて入射するため、偏光損失が減る 利点もある。このように、光学特性が向上されることから、製品への信頼性が高 まる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 信号電流を発生する。第２レンズ５７は第２複屈折素子 ５４から放出されてアイソレータコアを通して透過され た光を集束する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入射する光信号を集束するための第１集束手段と、 入射面が出射面に対し第１の所定角度を成しながらテーパ状をしており、入射 面が部分反射コーティングされ、前記入射する光信号の一部を反射させる第１複 屈折素子と、前記第１複屈折素子からの偏光を第２の所定角度だけ回転させるフ ァラデー回転子と、出射面が入射面に対し第２の所定角度を成しながらテーパ状 をしており、前記第１複屈折素子の光軸に対し前記ファラデー回転子による光の 回転方向と反対方向に回転された位置に光軸が存在する第２複屈折素子とを含む アイソレータコアと、 前記第１複屈折素子の入射面から反射された反射光の進行方向に位置づけられ ており、前記反射光を検出して検出光の大きさに従う検出信号電流を発生する光 検出器と、 前記アイソレータコアの第２複屈折素子からの光を集束するための第２集束手 段とを備え、 光信号が一方向にのみ流れるように制限するとともに、入射光信号の一部を分 岐して検出することを特徴とする光アイソレータ複合モジュール。 ２．前記第２の所定角度は４５°であることを特徴とする請求項１に記載の光ア イソレータ複合モジュール。 ３．前記第１集束手段を通った集束光は、第１複屈折素子の入射面に３-１２° の入射角にて照射されることを特 徴とする請求項１に記載の光アイソレータ複合モジュール。 ４．前記第１集束手段、前記アイソレータコア、前記光検出器及び第２集束手段 は、１つのパッケージ内でモールディングされていることを特徴とする請求項１ に記載の光アイソレータ複合モジュール。 ５．前記光検出器の入射面に反射光の集束効率を高めるための第３集束手段をさ らに備えることを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ複合モジュール。 ６．前記第１集束手段、前記アイソレータコア、前記光検出器、前記第２集束手 段及び前記第３集束手段は、１つのパッケージ内でモールディングされているこ とを特徴とする請求項５に記載の光アイソレータ複合モジュール。 ７．光信号の逆方向への進行を遮断して反射波による利得減少現象を無くし、か つ検出光の一部を分岐して検出する光アイソレータモジュールと、 入射光信号の増幅に必要とされる光子を発生して供給するポンピング手段と、 前記ポンピング手段により発生された光子を用い、前記入射光信号を誘導放出 により増幅する特殊の光ファイバと、 前記ポンピング手段を前記光アイソレータモジュールと前記特殊の光ファイバ との光経路に結合するカプリング手段とを含む光増幅器であって、 前記光アイソレータモジュールは、 前記光信号を集束するための第１集束手段と、 入射面が出射面に対し第１の所定角度を成しながらテーパ状をしており、入射 面が部分反射コーティングされ、入射する光信号の一部を反射させる第１複屈折 素子と、前記第１複屈折素子からの偏光を第２の所定角度だけ回転させるファラ デー回転子と、出射面が入射面に対し第２の所定角度を成しながらテーパ状をし ており、前記第１複屈折素子の光軸に対し前記ファラデー回転子による光の回転 方向と反対方向に回転された位置に光軸が存在する第２複屈折素子とを含むアイ ソレータコアと、 前記第１複屈折素子の入射面から反射された反射光の進行方向に位置づけられ ており、前記反射光を検出して検出光の大きさに従う検出信号電流を発生する光 検出器と、 前記アイソレータコアの第２複屈折素子からの光を前記光経路に集束するため の第２集束手段とを備えることを特徴とする光増幅器。 ８．前記特殊の光ファイバは、希土類元素を添加したことを特徴とする請求項７ に記載の光増幅器。 ９．前記特殊光のファイバは、エルビウム添加光ファイバであることを特徴とす る請求項７に記載の光増幅器。 １０．前記第２の所定角度は、４５°であることを特徴とする請求項７に記載の 光増幅器。 １１．前記第１集束手段を通った集束光は、第１複屈折 素子の入射曲に３-１２°の入射角にて照射されることを特徴とする請求項７に 記載の光増幅器。 １２．前記第１集束手段、前記アイソレータコア、前記光検出器及び前記第２集 束手段は、１つのパッケージ内でモールディングされていることを特徴とする請 求項７に記載の光増幅器。 １３．光検出器の前面に反射光の集束効率を高めるための第３集束手段をさらに 備えることを特徴とする請求項７に記載の光増幅器。 １４．前記第１集束手段、前記アイソレータコア、前記光検出器、前記第２集束 手段及び前記第３集束手段は、１つのパッケージ内でモールディングされている ことを特徴とする請求項１３に記載の光増幅器。 １５．入射光信号の増幅に必要とされる光子を発生して供給するポンピング手段 と、 前記入射光信号を前記ポンピング手段により発生された光子を用い、誘導放出 により増幅する特殊の光ファイバと、 前記ポンピング手段を前記特殊の光ファイバと前記アイソレータモジュールと の光経路に結合するカプリング手段と、 光信号の出力端からの反射による逆方向への進行を遮断し、かつ増幅された光 信号の一部を分岐して検出する光アイソレータモジュールとを含む光増幅器であ って、 前記光アイソレータモジュールは、 増幅された光信号を集束するための第１集束手段と、 入射面が出射面に対し第１の所定角度を成しながらテーパ状をしており、入射 面が部分反射コーティングされ、入射する増幅された光信号の一部を反射させる 第１複屈折素子と、前記第１複屈折素子からの偏光を第２の所定角度だけ回転さ せるファラデー回転子と、出射面が入射面に対し第２の所定角度を成しながらテ ーパ状をしており、前記第１複屈折素子の光軸に対し前記ファラデー回転子によ る光の回転方向と反対方向に回転された位置に光軸が存在する第２複屈折素子と を含むアイソレータコアと、 前記第１複屈折素子の入射面から反射された反射光の進行方向に位置づけられ ており、前記反射光を検出して検出光の大きさに従う検出信号電流を発生する光 検出器と、 前記アイソレータコアの第２複屈折素子からの光を集束するための第２集束手 段とを備えることを特徴とする光増幅器。 １６．前記特殊の光ファイバは、希土類元素を添加したことを特徴とする請求項 １５に記載の光増幅器。 １７．前記特殊の光ファイバは、エルビウム添加光ファイバであることを特徴と する請求項１５に記載の光増幅器。 １８．前記第２の所定角度は、４５°であることを特徴とする請求請１５に記載 の光増幅器。 １９．前記第１集束手段を通った集束光は、第１複屈折素子の入射面に３-１２ °の入射角にて照射されることを特徴とする請求項１５に記載の光増幅器。 ２０．前記第１集束手段、前記アイソレータコア、前記光検出器及び前記第２集 束手段は、１つのパッケージ内でモールディングされていることを特徴とする請 求項１５に記載の光増幅器。 ２１．光検出器の前面に、反射光の集束効率を高めるための第３集束手段をさら に備えることを特徴とする請求項１５に記載の光増幅器。 ２２．前記第１集束手段、前記アイソレータコア、前記光検出器、前記第２集束 手段及び前記第３集束手段は、１つのパッケージ内でモールディングされている ことを特徴とする請求項２１に記載の光増幅器。