JP2003043529A - ラマン光増幅器 - Google Patents
ラマン光増幅器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高利得かつ低雑音な信号光の増幅を実現する
ラマン光増幅器を提供する 【解決手段】 レーザ１から波長λ１の光が励起光とし
てλ１／λ５カプラ２に入力され、この励起光は、ラマ
ン散乱波長λ１〜λ４を反射波長とするファイバブラッ
ググレーティング（ＦＢＧ）３と、ラマン散乱光発生用
光ファイバ４とで構成されたレーザ発振部５に入力さ
れ、さらに光サーキュレータ６を介してλ４／λ５カプ
ラ７，８と信号光増幅用光ファイバ９とで構成される信
号光増幅部１０に入力される。入力ポートから波長λ４
とλ５の光を合分波するλ４／λ５カプラ８を介して信
号光増幅用光ファイバ９にλ５信号光を入力すると、λ
４／λ５カプラ７から出力ポートに増幅された信号光が
出力される。
ラマン光増幅器を提供する 【解決手段】 レーザ１から波長λ１の光が励起光とし
てλ１／λ５カプラ２に入力され、この励起光は、ラマ
ン散乱波長λ１〜λ４を反射波長とするファイバブラッ
ググレーティング（ＦＢＧ）３と、ラマン散乱光発生用
光ファイバ４とで構成されたレーザ発振部５に入力さ
れ、さらに光サーキュレータ６を介してλ４／λ５カプ
ラ７，８と信号光増幅用光ファイバ９とで構成される信
号光増幅部１０に入力される。入力ポートから波長λ４
とλ５の光を合分波するλ４／λ５カプラ８を介して信
号光増幅用光ファイバ９にλ５信号光を入力すると、λ
４／λ５カプラ７から出力ポートに増幅された信号光が
出力される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ラマン光増幅器
に関し、特に、誘導ラマン散乱を利用して光増幅を行う
ようなラマン光増幅器に関する。
に関し、特に、誘導ラマン散乱を利用して光増幅を行う
ようなラマン光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、誘導ラマン散乱を利用して光
増幅を行う方法が知られている。この光増幅方法ではラ
マン散乱光発生用光ファイバ（以下、光ファイバと称す
る）に波長λの励起光が入射され、この励起光によって
誘導ラマン散乱が生じ、光ファイバ内で波長λ＋ａに付
近に利得帯ができる。このような状態の光ファイバに、
たとえばλ＋ａの信号光を入射させることにより、その
信号光を増幅させることができる。
増幅を行う方法が知られている。この光増幅方法ではラ
マン散乱光発生用光ファイバ（以下、光ファイバと称す
る）に波長λの励起光が入射され、この励起光によって
誘導ラマン散乱が生じ、光ファイバ内で波長λ＋ａに付
近に利得帯ができる。このような状態の光ファイバに、
たとえばλ＋ａの信号光を入射させることにより、その
信号光を増幅させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、波長λの励起
光は、光源の制約により任意の波長をとることができ
ず、増幅可能波長域が限られ、増幅率が低いという課題
があり、実用化の範囲が狭められていた。最近、複数種
類のファイバ型カプラを組合せ、あるいは複数種類のフ
ァイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）をつなぎ合わ
せることにより、ラマン散乱光を光ファイバ内に閉じ込
めて増幅率の向上を図る方法も提案されているが、光利
得かつ低雑音な信号光の増幅は困難であった。
光は、光源の制約により任意の波長をとることができ
ず、増幅可能波長域が限られ、増幅率が低いという課題
があり、実用化の範囲が狭められていた。最近、複数種
類のファイバ型カプラを組合せ、あるいは複数種類のフ
ァイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）をつなぎ合わ
せることにより、ラマン散乱光を光ファイバ内に閉じ込
めて増幅率の向上を図る方法も提案されているが、光利
得かつ低雑音な信号光の増幅は困難であった。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、広
い波長域で励起光波長を設定できるようにし、適用波長
の大幅な拡大を可能にし、励起光発生用の光ファイバを
分離し、かつ高い増幅率を維持する構造により、高利得
かつ低雑音な信号光の増幅を実現するラマン光増幅器を
提供することである。
い波長域で励起光波長を設定できるようにし、適用波長
の大幅な拡大を可能にし、励起光発生用の光ファイバを
分離し、かつ高い増幅率を維持する構造により、高利得
かつ低雑音な信号光の増幅を実現するラマン光増幅器を
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ラマン光増
幅器であって、波長λの光が励起光として入射されたこ
とに応じて、波長λ＋αのラマン散乱光を発生する光発
振源と、光発振源に光結合されて、波長λ＋αのラマン
散乱光が周回し、波長λ＋α周辺の信号光を入射したこ
とに応じてその信号光を増幅して出力する信号光増幅部
とを備えて構成される。
幅器であって、波長λの光が励起光として入射されたこ
とに応じて、波長λ＋αのラマン散乱光を発生する光発
振源と、光発振源に光結合されて、波長λ＋αのラマン
散乱光が周回し、波長λ＋α周辺の信号光を入射したこ
とに応じてその信号光を増幅して出力する信号光増幅部
とを備えて構成される。
【０００６】また、光発振源は励起光が入射される入射
部と、入射部に入射された励起光に基づいて、波長λ＋
αのラマン散乱光を発生する散乱光発生用光ファイバ
と、散乱光発生用光ファイバに結合され、散乱光発生用
光ファイバで発生された波長λ＋αの信号光を反射波長
とする反射部材を含む。
部と、入射部に入射された励起光に基づいて、波長λ＋
αのラマン散乱光を発生する散乱光発生用光ファイバ
と、散乱光発生用光ファイバに結合され、散乱光発生用
光ファイバで発生された波長λ＋αの信号光を反射波長
とする反射部材を含む。
【０００７】また、光発振源は、信号光増幅部と光結合
するカプラを含み、入射部と、散乱光発生用光ファイバ
と、反射部と、カプラによってループを構成している。
するカプラを含み、入射部と、散乱光発生用光ファイバ
と、反射部と、カプラによってループを構成している。
【０００８】また、光発振源は、励起光が入射される入
射部と、入射部に入射された励起光に基づいて波長λ＋
αのラマン散乱光を発生する散乱光発生用光ファイバ
と、光カプラとで構成される第１のループと、第１のル
ープおよび信号光増幅部に対して、光カプラによって光
結合される第２のループとを含む。
射部と、入射部に入射された励起光に基づいて波長λ＋
αのラマン散乱光を発生する散乱光発生用光ファイバ
と、光カプラとで構成される第１のループと、第１のル
ープおよび信号光増幅部に対して、光カプラによって光
結合される第２のループとを含む。
【０００９】さらに、信号光増幅部は、波長λ＋α周辺
の信号光を入出力する入出力部と、入射された信号光を
増幅して前記入出力部に出力する信号光増幅用光ファイ
バと、光発振源に光結合する光カプラとを含むループを
含む。
の信号光を入出力する入出力部と、入射された信号光を
増幅して前記入出力部に出力する信号光増幅用光ファイ
バと、光発振源に光結合する光カプラとを含むループを
含む。
【００１０】他の発明はラマン光増幅器であって、波長
λ＋α周辺の信号光を入出力する入出力部と、入射され
た信号光を増幅して入出力部に出力する信号光増幅用光
ファイバと、光増幅器と、波長可変フィルタとで構成さ
れる励起光ループを含む。
λ＋α周辺の信号光を入出力する入出力部と、入射され
た信号光を増幅して入出力部に出力する信号光増幅用光
ファイバと、光増幅器と、波長可変フィルタとで構成さ
れる励起光ループを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】まず、この発明の原理について説
明する。光ファイバに波長λの光を入射した際には、こ
の入射光を励起光として波長λ＋ａ１の波長域に散乱光
（ラマン散乱光という）が発生する。このような状態の
ファイバに、波長λ＋ａ１周辺の信号光が入射すれば、
信号光は増幅を受ける。また、この波長に信号光がない
場合、波長λの光が強ければ波長λ＋ａ１の散乱光は大
きくなり、この光を励起光としてλ＋ａ１＋ａ２の散乱
光が発生するという連鎖が起きる。
明する。光ファイバに波長λの光を入射した際には、こ
の入射光を励起光として波長λ＋ａ１の波長域に散乱光
（ラマン散乱光という）が発生する。このような状態の
ファイバに、波長λ＋ａ１周辺の信号光が入射すれば、
信号光は増幅を受ける。また、この波長に信号光がない
場合、波長λの光が強ければ波長λ＋ａ１の散乱光は大
きくなり、この光を励起光としてλ＋ａ１＋ａ２の散乱
光が発生するという連鎖が起きる。
【００１２】このときには、該ファイバは波長λ＋ａ１
＋ａ２周辺で利得域を持つことになり、もとの励起光と
かなり離れた波長の増幅が可能となる。この発明は、こ
のラマン増幅の効率化を行うものである。
＋ａ２周辺で利得域を持つことになり、もとの励起光と
かなり離れた波長の増幅が可能となる。この発明は、こ
のラマン増幅の効率化を行うものである。
【００１３】図１はこの発明の一実施形態のラマン光増
幅器を示す図である。図１において、レーザ１から波長
λ１の光が励起光としてλ１／λ５カプラ２に入力され
る。この励起光は、ラマン散乱波長λ１〜λ４を反射波
長とするファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）３
と、ラマン散乱光発生用光ファイバ４とで構成されたレ
ーザ発振部５に入力され、さらに光サーキュレータ６を
介してλ４／λ５カプラ７，８と信号光増幅用光ファイ
バ９とで構成される信号光増幅部１０に入力される。
幅器を示す図である。図１において、レーザ１から波長
λ１の光が励起光としてλ１／λ５カプラ２に入力され
る。この励起光は、ラマン散乱波長λ１〜λ４を反射波
長とするファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）３
と、ラマン散乱光発生用光ファイバ４とで構成されたレ
ーザ発振部５に入力され、さらに光サーキュレータ６を
介してλ４／λ５カプラ７，８と信号光増幅用光ファイ
バ９とで構成される信号光増幅部１０に入力される。
【００１４】次に、図１に示したラマン光増幅器の動作
について説明する。λ１の励起光はＦＢＧ３で折り返さ
れてラマン散乱光発生用光ファイバ４を往復し、ラマン
散乱光λ２を発生する。ラマン散乱光λ２はＦＢＧ３で
折り返され、ラマン散乱光発生用光ファイバ４に閉じ込
められ、ラマン散乱光λ３が発生される。同様にしてラ
マン散乱光λ４はＦＢＧ３と、ラマン散乱光発生用光フ
ァイバ４と、光サーキュレータ６と、λ４／λ５カプラ
７，８と、信号光増幅用光ファイバ９とで構成されるル
ープを周回する。このとき、入力ポートから波長λ４と
λ５の光を合分波するλ４／λ５カプラ８を介して信号
光増幅用光ファイバ９にλ５信号光を入力すると、λ４
／λ５カプラ７から出力ポートに増幅された信号光が出
力される。
について説明する。λ１の励起光はＦＢＧ３で折り返さ
れてラマン散乱光発生用光ファイバ４を往復し、ラマン
散乱光λ２を発生する。ラマン散乱光λ２はＦＢＧ３で
折り返され、ラマン散乱光発生用光ファイバ４に閉じ込
められ、ラマン散乱光λ３が発生される。同様にしてラ
マン散乱光λ４はＦＢＧ３と、ラマン散乱光発生用光フ
ァイバ４と、光サーキュレータ６と、λ４／λ５カプラ
７，８と、信号光増幅用光ファイバ９とで構成されるル
ープを周回する。このとき、入力ポートから波長λ４と
λ５の光を合分波するλ４／λ５カプラ８を介して信号
光増幅用光ファイバ９にλ５信号光を入力すると、λ４
／λ５カプラ７から出力ポートに増幅された信号光が出
力される。
【００１５】この発明の実施形態では、各ラマン散乱光
が閉ループに閉じ込められるため、高効率でラマン散乱
光を発生できる。また、信号光増幅用のラマン散乱光λ
４は、信号光増幅用光ファイバ９を単一方向に通過する
ため、ラマン散乱光の強度揺らぎによる信号光増幅の揺
らぎが抑えられること、信号光増幅用光ファイバ９で発
生するλ５雑音光は光源用のカプラで除去できることに
より、低雑音の増幅器を構成できる。
が閉ループに閉じ込められるため、高効率でラマン散乱
光を発生できる。また、信号光増幅用のラマン散乱光λ
４は、信号光増幅用光ファイバ９を単一方向に通過する
ため、ラマン散乱光の強度揺らぎによる信号光増幅の揺
らぎが抑えられること、信号光増幅用光ファイバ９で発
生するλ５雑音光は光源用のカプラで除去できることに
より、低雑音の増幅器を構成できる。
【００１６】より具体的な実施形態として、ファイバを
光分散シフト光ファイバとし、λ１：１．０６μｍ、λ
２：１．１２μｍ、λ３：１．１７μｍ、λ４：１．２
３μとすれば、λ５：１．３μｍ帯の増幅器が構成でき
る。励起光波長の変更は可能であり、ラマン散乱のさら
なる連鎖により、さらに長波長帯の増幅にも対応でき
る。
光分散シフト光ファイバとし、λ１：１．０６μｍ、λ
２：１．１２μｍ、λ３：１．１７μｍ、λ４：１．２
３μとすれば、λ５：１．３μｍ帯の増幅器が構成でき
る。励起光波長の変更は可能であり、ラマン散乱のさら
なる連鎖により、さらに長波長帯の増幅にも対応でき
る。
【００１７】図２はこの発明の他の実施形態を示す図で
ある。この実施形態は、波長λ１の光を励起光としてラ
マン散乱光を連鎖させて波長λ４のラマンレーザ光を作
り、これによって波長λ５の信号光を増幅させる方法を
示している。波長λ１のレーザ１はラマン散乱波長λ１
〜λ３を反射波長とするＦＢＧ３と、ラマン散乱光発生
用光ファイバ４と、３ｄＢカプラ１１を含む第１ループ
に接続され、この第１のループは、３ｄＢカプラ１１を
介してλ４／λ５カプラ７，８と、信号光増幅用光ファ
イバ９とを含む第２ループに接続される。
ある。この実施形態は、波長λ１の光を励起光としてラ
マン散乱光を連鎖させて波長λ４のラマンレーザ光を作
り、これによって波長λ５の信号光を増幅させる方法を
示している。波長λ１のレーザ１はラマン散乱波長λ１
〜λ３を反射波長とするＦＢＧ３と、ラマン散乱光発生
用光ファイバ４と、３ｄＢカプラ１１を含む第１ループ
に接続され、この第１のループは、３ｄＢカプラ１１を
介してλ４／λ５カプラ７，８と、信号光増幅用光ファ
イバ９とを含む第２ループに接続される。
【００１８】λ１の励起光はＦＢＧ３によりラマン散乱
光発生用光ファイバ４を往復し、ラマン散乱光λ２を発
生する。ラマン散乱光λ２はＦＢＧ３で折り返され、ラ
マン散乱光発生用光ファイバ４に閉じ込められ、ラマン
散乱光λ３が発生される。同様にして発生したラマン散
乱光λ４は、第１ループを周回すると同じに３ｄＢカプ
ラ１１を介して第２ループも周回する。このとき、入力
ポートから波長λ４とλ５の光を合分波するλ４／λ５
カプラ８を介して信号光増幅用光ファイバ９にλ５信号
光を入力すると、λ４／λ５カプラ７から出力ポートに
増幅された信号光が出力される。
光発生用光ファイバ４を往復し、ラマン散乱光λ２を発
生する。ラマン散乱光λ２はＦＢＧ３で折り返され、ラ
マン散乱光発生用光ファイバ４に閉じ込められ、ラマン
散乱光λ３が発生される。同様にして発生したラマン散
乱光λ４は、第１ループを周回すると同じに３ｄＢカプ
ラ１１を介して第２ループも周回する。このとき、入力
ポートから波長λ４とλ５の光を合分波するλ４／λ５
カプラ８を介して信号光増幅用光ファイバ９にλ５信号
光を入力すると、λ４／λ５カプラ７から出力ポートに
増幅された信号光が出力される。
【００１９】この実施形態においても、各ラマン散乱光
が閉ループに閉じ込められるため、高効率でラマン散乱
光を発生できる。また、簡易な光部品のみで構成するこ
とが可能となる。
が閉ループに閉じ込められるため、高効率でラマン散乱
光を発生できる。また、簡易な光部品のみで構成するこ
とが可能となる。
【００２０】より具体的な実施形態として、図１に示し
たファイバや波長λ１〜λ５を用いて１．３μｍ帯の増
幅器を構成できる。
たファイバや波長λ１〜λ５を用いて１．３μｍ帯の増
幅器を構成できる。
【００２１】図３はこの発明のさらに他の実施形態を示
す図である。この実施形態は、波長λ１の光を励起光と
してラマン散乱光をλ２，λ３で連鎖発生させて波長λ
４のラマンレーザ光を発生させ、これによって波長λ５
の信号光を増幅させる。このために、図３（ａ）に示す
λ１／λ３カプラ２１と、カプラ２２と、ラマン散乱光
発生用光ファイバ２４と、カプラ２３とでλ１λ３ルー
プである第１のループが構成され、この第１のループに
レーザ１から波長λ１の光が励起光として入力される。
カプラ２２，２３は図３（ｂ）に示すように、λ１，λ
３と、λ２，λ４とを選択的に合分波する。
す図である。この実施形態は、波長λ１の光を励起光と
してラマン散乱光をλ２，λ３で連鎖発生させて波長λ
４のラマンレーザ光を発生させ、これによって波長λ５
の信号光を増幅させる。このために、図３（ａ）に示す
λ１／λ３カプラ２１と、カプラ２２と、ラマン散乱光
発生用光ファイバ２４と、カプラ２３とでλ１λ３ルー
プである第１のループが構成され、この第１のループに
レーザ１から波長λ１の光が励起光として入力される。
カプラ２２，２３は図３（ｂ）に示すように、λ１，λ
３と、λ２，λ４とを選択的に合分波する。
【００２２】第１のループを周回して分波されたλ２，
λ４は、カプラ２２と、ラマン散乱光発生用光ファイバ
２４と、カプラ２３と、カプラ２５と、カプラ２６とか
らなるλ２ループである第２のループを周回する。カプ
ラ２５，２６は図３（ｃ）に示すように、λ２とλ４と
を選択的に合分波する。
λ４は、カプラ２２と、ラマン散乱光発生用光ファイバ
２４と、カプラ２３と、カプラ２５と、カプラ２６とか
らなるλ２ループである第２のループを周回する。カプ
ラ２５，２６は図３（ｃ）に示すように、λ２とλ４と
を選択的に合分波する。
【００２３】第２のループを周回して分波されたλ４
は、カプラ２２と、ラマン散乱光発生用光ファイバ２４
と、カプラ２３と、カプラ２５と、カプラ２７と、カプ
ラ２８と、カプラ２６，光ファイバ２９とからなるλ４
ループである第３のループを周回する。カプラ２７，２
８はλ４／λ５カプラである。
は、カプラ２２と、ラマン散乱光発生用光ファイバ２４
と、カプラ２３と、カプラ２５と、カプラ２７と、カプ
ラ２８と、カプラ２６，光ファイバ２９とからなるλ４
ループである第３のループを周回する。カプラ２７，２
８はλ４／λ５カプラである。
【００２４】次に、動作について説明する。λ１の励起
光は、λ１／λ３カプラ２１から第１のループであるλ
１λ３ループを周回し、ラマン散乱光発生用光ファイバ
２４でラマン散乱光λ２が生じる。この散乱光λ２はカ
プラ２３から第２のル−プであるλ２ループに入り周回
し、ラマン散乱光発生用光ファイバ２４でラマン散乱光
λ３が生じる。この散乱光λ３はカプラ２３により第１
のループであるλ１λ３ループに入り、ラマン散乱光発
生用光ファイバ２４でラマン散乱光λ４が生じる。
光は、λ１／λ３カプラ２１から第１のループであるλ
１λ３ループを周回し、ラマン散乱光発生用光ファイバ
２４でラマン散乱光λ２が生じる。この散乱光λ２はカ
プラ２３から第２のル−プであるλ２ループに入り周回
し、ラマン散乱光発生用光ファイバ２４でラマン散乱光
λ３が生じる。この散乱光λ３はカプラ２３により第１
のループであるλ１λ３ループに入り、ラマン散乱光発
生用光ファイバ２４でラマン散乱光λ４が生じる。
【００２５】散乱光λ４はカプラ２３よりλ２ループに
入り、さらにカプラ２５により第３のループであるλ４
ループに入り周回し、ラマン散乱光発生用光ファイバ２
４でラマン散乱光λ５が生じる条件を形成する。このと
き、入力ポートから波長λ４とλ５の光を合分波するλ
４／λ５カプラ２８を介して信号光を入力すると、λ４
／λ５カプラ２７から出力ポートに増幅された信号光が
出力される。
入り、さらにカプラ２５により第３のループであるλ４
ループに入り周回し、ラマン散乱光発生用光ファイバ２
４でラマン散乱光λ５が生じる条件を形成する。このと
き、入力ポートから波長λ４とλ５の光を合分波するλ
４／λ５カプラ２８を介して信号光を入力すると、λ４
／λ５カプラ２７から出力ポートに増幅された信号光が
出力される。
【００２６】この実施形態においても、各ラマン散乱光
が閉ループに閉じ込められているため、高効率でラマン
散乱を発生することができる。
が閉ループに閉じ込められているため、高効率でラマン
散乱を発生することができる。
【００２７】また、具体的な実施形態として、ファイバ
を光分散シフト光ファイバとし、λ１：１．０６μｍ、
λ２：１．１２μｍ、λ３：１．１７μｍ、λ４：１．
２３μとすれば、λ５：１．３μｍ帯の増幅器が構成で
きる。
を光分散シフト光ファイバとし、λ１：１．０６μｍ、
λ２：１．１２μｍ、λ３：１．１７μｍ、λ４：１．
２３μとすれば、λ５：１．３μｍ帯の増幅器が構成で
きる。
【００２８】図４はこの発明のさらに他の実施形態を示
す図である。この実施形態は、ファイバリングレーザに
より波長λ１の励起光を得て、これにより波長λ２の信
号光を増幅させるものである。すなわち、λ１／λ２カ
プラ３１と、信号光増幅用光ファイバ３３と、λ１／λ
２カプラ３２と、波長可変光フィルタ３４と、広帯域の
光増幅器３５とによって光ループが構成されている。λ
１／λ２カプラ３１，３２は、λ１とλ２とを選択的に
合分波する。
す図である。この実施形態は、ファイバリングレーザに
より波長λ１の励起光を得て、これにより波長λ２の信
号光を増幅させるものである。すなわち、λ１／λ２カ
プラ３１と、信号光増幅用光ファイバ３３と、λ１／λ
２カプラ３２と、波長可変光フィルタ３４と、広帯域の
光増幅器３５とによって光ループが構成されている。λ
１／λ２カプラ３１，３２は、λ１とλ２とを選択的に
合分波する。
【００２９】光増幅器３５の利得がループの光損を超え
るとファイバリングレーザとなり、波長可変光フィルタ
３４の通過波長λ１にてレーザ発振が生じる。このとき
信号光増幅用光ファイバ３３においてラマン散乱光λ２
が生じる条件が形成される。ここで、入力ポートよりλ
１／λ２カプラを介して信号光増幅用光ファイバ３３に
λ２信号光を入力すると、出力ポートより増幅された信
号光が出力される。
るとファイバリングレーザとなり、波長可変光フィルタ
３４の通過波長λ１にてレーザ発振が生じる。このとき
信号光増幅用光ファイバ３３においてラマン散乱光λ２
が生じる条件が形成される。ここで、入力ポートよりλ
１／λ２カプラを介して信号光増幅用光ファイバ３３に
λ２信号光を入力すると、出力ポートより増幅された信
号光が出力される。
【００３０】この実施形態では、ラマン散乱光が閉ルー
プに閉じ込められるため、高効率でラマン散乱を発生す
ることができ、波長可変光フィルタ３４で波長λ１を変
化させることにより、光増幅器の特性を容易に変えるこ
とも可能となる。
プに閉じ込められるため、高効率でラマン散乱を発生す
ることができ、波長可変光フィルタ３４で波長λ１を変
化させることにより、光増幅器の特性を容易に変えるこ
とも可能となる。
【００３１】より具体的な実施形態として、光増幅器３
５としてツリウムドープ光ファイバ増幅器を用いると、
λ１を１．４６μｍ〜１．４８μｍで可変とすることが
でき、１．５５μｍ帯付近の光増幅器を構成できる。
５としてツリウムドープ光ファイバ増幅器を用いると、
λ１を１．４６μｍ〜１．４８μｍで可変とすることが
でき、１．５５μｍ帯付近の光増幅器を構成できる。
【００３２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、波長
λの光が励起光として光発振源に入射されたことに応じ
て、波長λ＋αのラマン散乱光を発生し、光発振源に光
結合されて、波長λ＋αのラマン散乱光が周回し、波長
λ＋α周辺の信号光が信号光増幅部入射されたことに応
じてその信号光を増幅して出力することができる。
λの光が励起光として光発振源に入射されたことに応じ
て、波長λ＋αのラマン散乱光を発生し、光発振源に光
結合されて、波長λ＋αのラマン散乱光が周回し、波長
λ＋α周辺の信号光が信号光増幅部入射されたことに応
じてその信号光を増幅して出力することができる。
【００３４】したがって、容易に高出力のレーザ光が得
られる１．０６μｍレーザや、ファイバレーザを励起光
として、増幅技術が確立されていない１．３μｍ帯、
１．４４μｍ帯、１．５２μｍ帯といった波長の信号光
について光利得かつ低雑音な増幅を実現できる。その結
果、光通信用信号光波長の大幅な拡大を期待できる。
られる１．０６μｍレーザや、ファイバレーザを励起光
として、増幅技術が確立されていない１．３μｍ帯、
１．４４μｍ帯、１．５２μｍ帯といった波長の信号光
について光利得かつ低雑音な増幅を実現できる。その結
果、光通信用信号光波長の大幅な拡大を期待できる。
【図１】 この発明の一実施形態のラマン光増幅器を示
す図である。
す図である。
【図２】 この発明の他の実施形態を示す図である。
【図３】 この発明のさらに他の実施形態を示す図であ
る。
る。
【図４】 この発明のさらに他の実施形態を示す図であ
る。
る。
１ レーザ、２ λ１／λ５カプラ、３ ファイバブラ
ッググレーティング（ＦＢＧ）、４，２４ ラマン散乱
光発生用光ファイバ、５ レーザ発振部、６光サーキュ
レータ、７，８，２７，２８ λ４／λ５カプラ、９，
２９，３３信号光増幅用光ファイバ、１０ 信号光増幅
部、２１ λ１／λ３カプラ、２２，２３，２５，２６
カプラ、３１，３２ λ１／λ２カプラ、３４ 波長
可変光フィルタ、３５ 光増幅器。
ッググレーティング（ＦＢＧ）、４，２４ ラマン散乱
光発生用光ファイバ、５ レーザ発振部、６光サーキュ
レータ、７，８，２７，２８ λ４／λ５カプラ、９，
２９，３３信号光増幅用光ファイバ、１０ 信号光増幅
部、２１ λ１／λ３カプラ、２２，２３，２５，２６
カプラ、３１，３２ λ１／λ２カプラ、３４ 波長
可変光フィルタ、３５ 光増幅器。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 CA15 DA10 HA23
5F072 AK06 JJ20 KK07 LL17 QQ07
RR01 YY17
Claims (6)
- 【請求項１】 波長λの光が励起光として入射されたこ
とに応じて、波長λ＋αのラマン散乱光を発生する光発
振源と、 前記光発振源に光結合されて、前記波長λ＋αのラマン
散乱光が周回し、波長λ＋α周辺の信号光を入射したこ
とに応じてその信号光を増幅して出力する信号光増幅部
とを備えた、ラマン光増幅器。 - 【請求項２】 前記光発振源は、 前記励起光が入射される入射部と、 前記入射部に入射された励起光に基づいて、波長λ＋α
のラマン散乱光を発生する散乱光発生用光ファイバと、 前記散乱光発生用光ファイバに結合され、前記散乱光発
生用光ファイバで発生された波長λ＋αの信号光を反射
波長とする反射部材を含むことを特徴とする、請求項１
に記載のラマン光増幅器。 - 【請求項３】 前記光発振源は、前記信号光増幅部と光
結合するカプラを含み、 前記入射部と、前記散乱光発生用光ファイバと、前記反
射部と、前記カプラによってループを構成していること
を特徴とする、請求項１に記載のラマン光増幅器。 - 【請求項４】 前記光発振源は、 前記励起光が入射される入射部と、 前記入射部に入射された励起光に基づいて波長λ＋αの
ラマン散乱光を発生する散乱光発生用光ファイバと、光
カプラとで構成される第１のループと、 前記第１のループおよび前記信号光増幅部に対して、前
記光カプラによって光結合される第２のループとを含む
ことを特徴とする、請求項１に記載のラマン光増幅器。 - 【請求項５】 前記信号光増幅部は、波長λ＋α周辺の
信号光を入出力する入出力部と、前記入射された信号光
を増幅して前記入出力部に出力する信号光増幅用光ファ
イバと、前記光発振源に光結合する光カプラとを含むル
ープを備えた、請求項１から４のいずれかに記載のラマ
ン光増幅器。 - 【請求項６】 波長λ＋α周辺の信号光を入出力する入
出力部と、前記入射された信号光を増幅して前記入出力
部に出力する信号光増幅用光ファイバと、光増幅器と、
波長可変フィルタとで構成される励起光ループを備え
た、ラマン光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229158A JP4612243B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ラマン光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229158A JP4612243B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ラマン光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043529A true JP2003043529A (ja) | 2003-02-13 |
| JP4612243B2 JP4612243B2 (ja) | 2011-01-12 |
Family
ID=19061547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001229158A Expired - Fee Related JP4612243B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ラマン光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4612243B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09222623A (ja) * | 1996-02-12 | 1997-08-26 | Lucent Technol Inc | 光ファイバラマン増幅器を有する装置 |
| WO1999048176A1 (en) * | 1998-03-20 | 1999-09-23 | Bandwidth Solutions, Inc. | Chirped period gratings for raman amplification in circulator loop cavities |
| JP2000075150A (ja) * | 1998-08-14 | 2000-03-14 | Lucent Technol Inc | 光ファイバのカスケ―ド型ラマン共振器を含む物品 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229158A patent/JP4612243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09222623A (ja) * | 1996-02-12 | 1997-08-26 | Lucent Technol Inc | 光ファイバラマン増幅器を有する装置 |
| WO1999048176A1 (en) * | 1998-03-20 | 1999-09-23 | Bandwidth Solutions, Inc. | Chirped period gratings for raman amplification in circulator loop cavities |
| JP2000075150A (ja) * | 1998-08-14 | 2000-03-14 | Lucent Technol Inc | 光ファイバのカスケ―ド型ラマン共振器を含む物品 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4612243B2 (ja) | 2011-01-12 |
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