JP2003107540A - 信号光の変調方法 - Google Patents
信号光の変調方法Info
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- JP2003107540A JP2003107540A JP2001299212A JP2001299212A JP2003107540A JP 2003107540 A JP2003107540 A JP 2003107540A JP 2001299212 A JP2001299212 A JP 2001299212A JP 2001299212 A JP2001299212 A JP 2001299212A JP 2003107540 A JP2003107540 A JP 2003107540A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】長さが短い光導波体を用いてロスの少ない信号
光変調を行う方法の提供。 【解決手段】ＥｒまたはＴｍを含有する光導波体に、波
長がλｓである信号光と、波長がλｃであって１ｎｍ≦
｜λｃ−λｓ｜≦５０ｎｍである制御光と、波長がλｓ
およびλｃのいずれよりも小さいλｅであって、Ｅｒま
たはＴｍから波長が（λｓ−１００ｎｍ）〜（λｓ＋３
００ｎｍ）である光を放出させることができる励起光と
を入射し、該信号光とは位相または波長が異なる変調信
号光を該光導波体から出射させることを特徴とする信号
光の変調方法。
光変調を行う方法の提供。 【解決手段】ＥｒまたはＴｍを含有する光導波体に、波
長がλｓである信号光と、波長がλｃであって１ｎｍ≦
｜λｃ−λｓ｜≦５０ｎｍである制御光と、波長がλｓ
およびλｃのいずれよりも小さいλｅであって、Ｅｒま
たはＴｍから波長が（λｓ−１００ｎｍ）〜（λｓ＋３
００ｎｍ）である光を放出させることができる励起光と
を入射し、該信号光とは位相または波長が異なる変調信
号光を該光導波体から出射させることを特徴とする信号
光の変調方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、三次非線形光学効
果を利用する超高速光スイッチ、波長変換素子等の光制
御素子において用いられる信号光の変調方法に関する。
果を利用する超高速光スイッチ、波長変換素子等の光制
御素子において用いられる信号光の変調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量の情報を伝送するための通信方式
として、時分割多重光通信方式（ＴＤＭ）、波長分割多
重光通信方式（ＷＤＭ）等が提案されている。ＴＤＭに
おいては時分割された光信号が、ＷＤＭにおいては波長
分割された信号光がそれぞれ１〜４０Ｇｂｉｔ／ｓの高
速度で伝送され、時分割または波長分割によって通信容
量の増大が図られている。なお、信号光の波長は通常
１．４〜１．７μｍである。
として、時分割多重光通信方式（ＴＤＭ）、波長分割多
重光通信方式（ＷＤＭ）等が提案されている。ＴＤＭに
おいては時分割された光信号が、ＷＤＭにおいては波長
分割された信号光がそれぞれ１〜４０Ｇｂｉｔ／ｓの高
速度で伝送され、時分割または波長分割によって通信容
量の増大が図られている。なお、信号光の波長は通常
１．４〜１．７μｍである。
【０００３】このような光通信方式においては、光スイ
ッチ、波長変換素子等の三次非線形光学効果を利用する
光制御素子が使用されるが、このような光制御素子には
三次非線形光学効果を増大させた石英系ガラスファイバ
が用いられている。なお、三次非線形光学効果の増大
は、たとえばＧｅをドープする等によって行われてい
る。
ッチ、波長変換素子等の三次非線形光学効果を利用する
光制御素子が使用されるが、このような光制御素子には
三次非線形光学効果を増大させた石英系ガラスファイバ
が用いられている。なお、三次非線形光学効果の増大
は、たとえばＧｅをドープする等によって行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】三次非線形光学効果を
利用する光制御素子の光導波体としては、先に述べたと
おり、たとえばＧｅドープ石英系ガラスファイバが用い
られている。しかしその三次非線形光学効果は小さく、
そのために前記ガラスファイバの長さは典型的には５０
０ｍにする必要があり、装置が大きくなる問題があっ
た。
利用する光制御素子の光導波体としては、先に述べたと
おり、たとえばＧｅドープ石英系ガラスファイバが用い
られている。しかしその三次非線形光学効果は小さく、
そのために前記ガラスファイバの長さは典型的には５０
０ｍにする必要があり、装置が大きくなる問題があっ
た。
【０００５】前記ガラスファイバの長さが大きいという
問題を解決するために、特開２００１−２１３６４０公
報には三次非線形光学効果が大きなＢｉ２Ｏ３系ガラス
ファイバ、特にＥｒを含有しないＢｉ２Ｏ３系ガラスフ
ァイバの光制御素子への適用が提案されている。すなわ
ち、同公報には信号光および制御光をＢｉ２Ｏ３系ガラ
スファイバに同時に入射し、光スイッチにおいては信号
光と位相が異なる変調信号光を、波長変換素子において
は信号光と波長が異なる変調信号光をそれぞれ同ガラス
ファイバから出射させることを特徴とする光スイッチま
たは波長変換素子が記載されている。
問題を解決するために、特開２００１−２１３６４０公
報には三次非線形光学効果が大きなＢｉ２Ｏ３系ガラス
ファイバ、特にＥｒを含有しないＢｉ２Ｏ３系ガラスフ
ァイバの光制御素子への適用が提案されている。すなわ
ち、同公報には信号光および制御光をＢｉ２Ｏ３系ガラ
スファイバに同時に入射し、光スイッチにおいては信号
光と位相が異なる変調信号光を、波長変換素子において
は信号光と波長が異なる変調信号光をそれぞれ同ガラス
ファイバから出射させることを特徴とする光スイッチま
たは波長変換素子が記載されている。
【０００６】三次非線形光学効果が大きなＢｉ２Ｏ３系
ガラスファイバを用いることによりガラスファイバの長
さを１０ｍ以下にでき、前記ガラスファイバの長さに関
する問題の解決が可能になる。しかし、バックグラウン
ドロスが大きく、０．１〜３ｄＢ／ｍであるために信号
光の減衰が大きい問題があった。すなわち、Ｂｉ２Ｏ ３
系ガラスファイバにおけるバックグラウンドロスは大き
く、その長さを仮に１０ｍにしたとしてもロスは１〜３
０ｄＢに達する。本発明は上記問題を解決する信号光の
変調方法の提供を目的とする。
ガラスファイバを用いることによりガラスファイバの長
さを１０ｍ以下にでき、前記ガラスファイバの長さに関
する問題の解決が可能になる。しかし、バックグラウン
ドロスが大きく、０．１〜３ｄＢ／ｍであるために信号
光の減衰が大きい問題があった。すなわち、Ｂｉ２Ｏ ３
系ガラスファイバにおけるバックグラウンドロスは大き
く、その長さを仮に１０ｍにしたとしてもロスは１〜３
０ｄＢに達する。本発明は上記問題を解決する信号光の
変調方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
端面を有し、ＥｒまたはＴｍを含有する光導波体の１端
面に、波長がλｓである信号光と、波長がλｃであって
１ｎｍ≦｜λｃ−λｓ｜≦５０ｎｍである制御光とを同
時に入射し、他の１端面から該信号光とは位相または波
長が異なる変調信号光を出射させる信号光の変調方法で
あって、波長がλｓおよびλｃのいずれよりも小さく、
かつ、ＥｒまたはＴｍから波長が（λｓ−１００ｎｍ）
〜（λｓ＋３００ｎｍ）である光を放出させることがで
きる励起光を信号光および制御光と同時に前記１端面に
入射することを特徴とする信号光の変調方法を提供す
る。
端面を有し、ＥｒまたはＴｍを含有する光導波体の１端
面に、波長がλｓである信号光と、波長がλｃであって
１ｎｍ≦｜λｃ−λｓ｜≦５０ｎｍである制御光とを同
時に入射し、他の１端面から該信号光とは位相または波
長が異なる変調信号光を出射させる信号光の変調方法で
あって、波長がλｓおよびλｃのいずれよりも小さく、
かつ、ＥｒまたはＴｍから波長が（λｓ−１００ｎｍ）
〜（λｓ＋３００ｎｍ）である光を放出させることがで
きる励起光を信号光および制御光と同時に前記１端面に
入射することを特徴とする信号光の変調方法を提供す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を用いて、本発明を信号光の
波長変換に適用する場合を例にとって説明する。Ｇは光
導波体、Ｃ１、Ｃ２およびＣ３はカップラである。な
お、光スイッチに適用する場合の説明は省くが、この場
合は信号光とは位相が典型的には９０°異なる変調信号
光を光導波体から出射させる。波長がλｓである信号光
と波長がλｃである制御光はカップラＣ１で合波され光
導波体Ｇに入射され、その下流に設置されたカップラＣ
２でさらに、波長がλｅである励起光が合波され光導波
体Ｇに入射される。光導波体Ｇ内で信号光は波長変換さ
れて変調信号光となり光導波体Ｇから出射される。該出
射された変調信号光はカップラＣ３によって分離、取り
出される。
波長変換に適用する場合を例にとって説明する。Ｇは光
導波体、Ｃ１、Ｃ２およびＣ３はカップラである。な
お、光スイッチに適用する場合の説明は省くが、この場
合は信号光とは位相が典型的には９０°異なる変調信号
光を光導波体から出射させる。波長がλｓである信号光
と波長がλｃである制御光はカップラＣ１で合波され光
導波体Ｇに入射され、その下流に設置されたカップラＣ
２でさらに、波長がλｅである励起光が合波され光導波
体Ｇに入射される。光導波体Ｇ内で信号光は波長変換さ
れて変調信号光となり光導波体Ｇから出射される。該出
射された変調信号光はカップラＣ３によって分離、取り
出される。
【０００９】光導波体ＧはＥｒおよびＴｍの少なくとも
いずれか一方を含有し、３次非線形光学効果を有する光
導波体である。３次非線形係数γ（３）は１０−３ｅｓ
ｕ以上であることが好ましい。
いずれか一方を含有し、３次非線形光学効果を有する光
導波体である。３次非線形係数γ（３）は１０−３ｅｓ
ｕ以上であることが好ましい。
【００１０】信号光の波長λｓは典型的には１４５０〜
１６２０ｎｍである。すなわち、Ｓバンドでは１４５０
〜１５３０ｎｍ、Ｃバンドでは１５３０〜１５６０ｎ
ｍ、Ｌバンドでは１５７０〜１６２０ｎｍである。信号
光がＳバンドであるとき光導波体ＧはＴｍを、信号光の
波長が１５３０〜１６２０ｎｍであるとき、特に信号光
がＣバンドまたはＬバンドであるとき光導波体ＧはＥｒ
をそれぞれ含有することが好ましい。
１６２０ｎｍである。すなわち、Ｓバンドでは１４５０
〜１５３０ｎｍ、Ｃバンドでは１５３０〜１５６０ｎ
ｍ、Ｌバンドでは１５７０〜１６２０ｎｍである。信号
光がＳバンドであるとき光導波体ＧはＴｍを、信号光の
波長が１５３０〜１６２０ｎｍであるとき、特に信号光
がＣバンドまたはＬバンドであるとき光導波体ＧはＥｒ
をそれぞれ含有することが好ましい。
【００１１】また、信号光の伝送速度は典型的には１〜
４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、そのパルス幅は１ｎｓ〜１０
ｐｓである。
４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、そのパルス幅は１ｎｓ〜１０
ｐｓである。
【００１２】制御光の波長λｃは波長変換を行うために
はλｓと異なっていなければならない。制御光と変調信
号光を分離するためには、｜λｃ−λｓ｜は好ましくは
０．１ｎｍ以上、より好ましくは０．４ｎｍ以上であ
る。一方、波長変換の効率を向上させるためには｜λｃ
−λｓ｜は４０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、
本発明を光スイッチに適用する場合、たとえば信号光の
伝送速度が１Ｔｂｉｔ／ｓ、１００Ｇｂｉｔ／ｓ、１０
Ｇｂｉｔ／ｓのときは｜λｃ−λｓ｜はそれぞれ８ｎｍ
以上、０．８ｎｍ以上、０．０８ｎｍ以上であることが
好ましい。
はλｓと異なっていなければならない。制御光と変調信
号光を分離するためには、｜λｃ−λｓ｜は好ましくは
０．１ｎｍ以上、より好ましくは０．４ｎｍ以上であ
る。一方、波長変換の効率を向上させるためには｜λｃ
−λｓ｜は４０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、
本発明を光スイッチに適用する場合、たとえば信号光の
伝送速度が１Ｔｂｉｔ／ｓ、１００Ｇｂｉｔ／ｓ、１０
Ｇｂｉｔ／ｓのときは｜λｃ−λｓ｜はそれぞれ８ｎｍ
以上、０．８ｎｍ以上、０．０８ｎｍ以上であることが
好ましい。
【００１３】光導波体Ｇ内のＥｒまたはＴｍは波長がλ
ｅである励起光によって励起され、波長が（λｓ−１０
０ｎｍ）〜（λｓ＋３００ｎｍ）である光が放出され
る。このＥｒまたはＴｍから放出された光によって信号
光または変調信号光が増幅され、この増幅によって前記
ロスの全部または一部が補償される。
ｅである励起光によって励起され、波長が（λｓ−１０
０ｎｍ）〜（λｓ＋３００ｎｍ）である光が放出され
る。このＥｒまたはＴｍから放出された光によって信号
光または変調信号光が増幅され、この増幅によって前記
ロスの全部または一部が補償される。
【００１４】励起光のパワーは１ｍＷ〜１Ｗであること
が好ましい。１ｍＷ未満では上記増幅効果が小さいおそ
れがある。より好ましくは１０ｍＷ以上である。１Ｗ超
では光導波体Ｇが損傷するおそれがある。
が好ましい。１ｍＷ未満では上記増幅効果が小さいおそ
れがある。より好ましくは１０ｍＷ以上である。１Ｗ超
では光導波体Ｇが損傷するおそれがある。
【００１５】λｓが１５２０〜１６３０ｎｍであると
き、光導波体ＧはＥｒを含有することが好ましい。光導
波体ＧがＥｒを含有するとき、λｅは典型的には９７０
〜９９０ｎｍ（以下９８０ｎｍ帯という。）または１４
７０〜１４９０ｎｍ（以下１４８０ｎｍ帯という。）で
ある。９８０ｎｍ帯の励起光はＥｒの９８０ｎｍ付近の
吸収帯に吸収され、また１４８０ｎｍ帯の励起光はＥｒ
の１５３０ｎｍ付近の吸収帯に吸収され、それぞれ波長
が１５００〜１６００ｎｍの光を放出する。
き、光導波体ＧはＥｒを含有することが好ましい。光導
波体ＧがＥｒを含有するとき、λｅは典型的には９７０
〜９９０ｎｍ（以下９８０ｎｍ帯という。）または１４
７０〜１４９０ｎｍ（以下１４８０ｎｍ帯という。）で
ある。９８０ｎｍ帯の励起光はＥｒの９８０ｎｍ付近の
吸収帯に吸収され、また１４８０ｎｍ帯の励起光はＥｒ
の１５３０ｎｍ付近の吸収帯に吸収され、それぞれ波長
が１５００〜１６００ｎｍの光を放出する。
【００１６】光導波体Ｇから出射された光からカップラ
Ｃ３によって分離、取り出された変調信号光の波長λｍ
は１／（（２／λｓ）−（１／λｃ））であり、λｓと
異なる。
Ｃ３によって分離、取り出された変調信号光の波長λｍ
は１／（（２／λｓ）−（１／λｃ））であり、λｓと
異なる。
【００１７】光導波体Ｇは通常、ガラスファイバである
が、これに限定されずたとえば平面導波路でもよい。以
下では光導波体Ｇがガラスファイバである場合について
述べる。光導波体Ｇの外周には通常、光導波体Ｇをコア
とするコア／クラッド構造の光導波路とするべくクラッ
ドが形成される。
が、これに限定されずたとえば平面導波路でもよい。以
下では光導波体Ｇがガラスファイバである場合について
述べる。光導波体Ｇの外周には通常、光導波体Ｇをコア
とするコア／クラッド構造の光導波路とするべくクラッ
ドが形成される。
【００１８】光導波体Ｇ（コア）の直径は典型的には２
〜１０μｍであり、その長さは１〜１０００ｃｍであ
る。また、クラッドの厚さは典型的には５０〜７０μｍ
であり、その外径は１００〜２００μｍである。
〜１０μｍであり、その長さは１〜１０００ｃｍであ
る。また、クラッドの厚さは典型的には５０〜７０μｍ
であり、その外径は１００〜２００μｍである。
【００１９】光導波体Ｇは、ＥｒまたはＴｍと、Ｅｒお
よびＴｍのいずれも含有しないマトリクスガラスとから
なるガラスファイバである。ＥｒおよびＴｍの含有量の
合計は、マトリクスガラスを１００質量部として０．０
０１〜１０質量部の範囲にあることが好ましい。０．０
０１質量部未満では前記増幅が小さいおそれがある。よ
り好ましくは０．０１質量部以上である。１０質量部超
では前記ロスが大きくなるおそれがある。より好ましく
は１質量部以下である。
よびＴｍのいずれも含有しないマトリクスガラスとから
なるガラスファイバである。ＥｒおよびＴｍの含有量の
合計は、マトリクスガラスを１００質量部として０．０
０１〜１０質量部の範囲にあることが好ましい。０．０
０１質量部未満では前記増幅が小さいおそれがある。よ
り好ましくは０．０１質量部以上である。１０質量部超
では前記ロスが大きくなるおそれがある。より好ましく
は１質量部以下である。
【００２０】マトリクスガラスは、下記酸化物基準のモ
ル％表示で本質的に、 Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、 Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７４．９％、 Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０．１〜３０％、 ＣｅＯ２ ０〜１０％、 からなることが好ましい。なお、この好ましい態様にお
いてＣｅＯ２含有量が０〜１０％であるとは、ＣｅＯ２
は必須ではないが１０％まで含有してもよい、の意であ
る（以下同じ）。
ル％表示で本質的に、 Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、 Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７４．９％、 Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０．１〜３０％、 ＣｅＯ２ ０〜１０％、 からなることが好ましい。なお、この好ましい態様にお
いてＣｅＯ２含有量が０〜１０％であるとは、ＣｅＯ２
は必須ではないが１０％まで含有してもよい、の意であ
る（以下同じ）。
【００２１】この好ましい態様においてはマトリクスガ
ラスは本質的に上記成分からなるが、この他に本発明の
目的を損なわない範囲で他の成分を合計で１０モル％ま
で含有してもよい。該「他の成分」として、Ｌｉ２Ｏ、
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、
ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｓ２Ｏ３、
Ｙｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｅＯ２等が例示される。
ラスは本質的に上記成分からなるが、この他に本発明の
目的を損なわない範囲で他の成分を合計で１０モル％ま
で含有してもよい。該「他の成分」として、Ｌｉ２Ｏ、
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、
ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｓ２Ｏ３、
Ｙｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｅＯ２等が例示される。
【００２２】なお、Ａｓ、Ｓ、Ｓｅはいずれも含有しな
いことが好ましい。
いことが好ましい。
【００２３】マトリクスガラスは、下記酸化物基準のモ
ル％表示で本質的に、 Ｂｉ２Ｏ３ ３０〜５０％、 Ｂ２Ｏ３ ０〜４０％、 ＳｉＯ２ ３５〜５０％、 Ａｌ２Ｏ３ ０．１〜１０％、 Ｇａ２Ｏ３ ３〜１４％、 ＣｅＯ２ ０．１〜１％、 からなることがより好ましい。
ル％表示で本質的に、 Ｂｉ２Ｏ３ ３０〜５０％、 Ｂ２Ｏ３ ０〜４０％、 ＳｉＯ２ ３５〜５０％、 Ａｌ２Ｏ３ ０．１〜１０％、 Ｇａ２Ｏ３ ３〜１４％、 ＣｅＯ２ ０．１〜１％、 からなることがより好ましい。
【００２４】光導波体Ｇの外周にクラッドを形成する場
合、該クラッドはガラスであり、その屈折率ｎ２は光導
波体Ｇの屈折率をｎ１として次式を満足することが好ま
しい。 ０．０００５≦（ｎ１−ｎ２）／ｎ１≦０．１ また、クラッドは、モル％表示で本質的に、Ｂｉ
２Ｏ３：２５〜７０％、Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２：５〜７
４．８９％、Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３：０．１〜３０
％、ＣｅＯ２：０．０１〜１０％、からなるガラスであ
ることが好ましい。
合、該クラッドはガラスであり、その屈折率ｎ２は光導
波体Ｇの屈折率をｎ１として次式を満足することが好ま
しい。 ０．０００５≦（ｎ１−ｎ２）／ｎ１≦０．１ また、クラッドは、モル％表示で本質的に、Ｂｉ
２Ｏ３：２５〜７０％、Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２：５〜７
４．８９％、Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３：０．１〜３０
％、ＣｅＯ２：０．０１〜１０％、からなるガラスであ
ることが好ましい。
【００２５】光導波体Ｇをコアとするコア／クラッド構
造のガラスファイバは、たとえばコアガラスとクラッド
ガラスを複合化したプリフォームを周知の押出し成形法
によって作製し、このプリフォームを延伸して作製され
る。
造のガラスファイバは、たとえばコアガラスとクラッド
ガラスを複合化したプリフォームを周知の押出し成形法
によって作製し、このプリフォームを延伸して作製され
る。
【００２６】
【実施例】表のＢｉ２Ｏ３からＣｅＯ2までの欄にモル
％表示で示す組成を有するマトリクスガラスに、Ｅｒの
欄にマトリクスガラスを１００質量部とした質量部表示
で含有量を示すＥｒを含有させたコアガラスを作製した
（例１、２のコア）。また、表のＢｉ２Ｏ３からＣｅＯ
2までの欄にモル％表示で示す組成を有するクラッドガ
ラスを作製した（例１、２のクラッド）。例１のコアと
クラッド、例２のコアとクラッドからそれぞれ、コア径
が４μｍ、クラッド径が１２５μｍであるガラスファイ
バ例１、２を作製した。波長１．５５μｍにおける屈折
率を表に示す。
％表示で示す組成を有するマトリクスガラスに、Ｅｒの
欄にマトリクスガラスを１００質量部とした質量部表示
で含有量を示すＥｒを含有させたコアガラスを作製した
（例１、２のコア）。また、表のＢｉ２Ｏ３からＣｅＯ
2までの欄にモル％表示で示す組成を有するクラッドガ
ラスを作製した（例１、２のクラッド）。例１のコアと
クラッド、例２のコアとクラッドからそれぞれ、コア径
が４μｍ、クラッド径が１２５μｍであるガラスファイ
バ例１、２を作製した。波長１．５５μｍにおける屈折
率を表に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】例１、２のガラスファイバのコアはいずれ
も本発明における光導波体に好適である。なお、例１、
２のコアの１３００ｎｍの光に対するロスはいずれも
０．５ｄＢ／ｍであり、前記γ（３）はいずれも５×１
０−１２ｅｓｕである。
も本発明における光導波体に好適である。なお、例１、
２のコアの１３００ｎｍの光に対するロスはいずれも
０．５ｄＢ／ｍであり、前記γ（３）はいずれも５×１
０−１２ｅｓｕである。
【００２９】次に、本発明の実施例として、長さが６ｍ
である例２のガラスファイバを用い、λｓが１５６２〜
１５７１ｎｍ、パルス幅が５０ｐｓ、伝送速度が２．５
Ｇｂｉｔ／ｓ、平均強度が０．１ｍＷのレーザー光であ
る信号光を波長変換する方法の好適例を図１を用いて説
明する。
である例２のガラスファイバを用い、λｓが１５６２〜
１５７１ｎｍ、パルス幅が５０ｐｓ、伝送速度が２．５
Ｇｂｉｔ／ｓ、平均強度が０．１ｍＷのレーザー光であ
る信号光を波長変換する方法の好適例を図１を用いて説
明する。
【００３０】制御光としては、λｃが１５６０ｎｍ、パ
ルス幅が６０ｐｓ、伝送速度が２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、平
均強度が１Ｗのレーザー光を使用する。信号光と励起光
とはカップラＣ１で合波されガラスファイバのコアＧに
入射される。
ルス幅が６０ｐｓ、伝送速度が２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、平
均強度が１Ｗのレーザー光を使用する。信号光と励起光
とはカップラＣ１で合波されガラスファイバのコアＧに
入射される。
【００３１】励起光としては、λｅが１４８０ｎｍ、平
均強度が３０〜１００ｍＷのレーザー光を使用する。励
起光はカップラＣ２で合波されコアＧに入射する。
均強度が３０〜１００ｍＷのレーザー光を使用する。励
起光はカップラＣ２で合波されコアＧに入射する。
【００３２】コアＧから出射された光はカップラＣ３を
通して分離され、波長１５５８〜１５４９ｎｍの波長変
換光、すなわち変調信号光が得られる。この変調信号光
の強度低下は前記Ｅｒから放出された光による増幅によ
り補償され、前記強度低下は実用上問題ないものとな
る。
通して分離され、波長１５５８〜１５４９ｎｍの波長変
換光、すなわち変調信号光が得られる。この変調信号光
の強度低下は前記Ｅｒから放出された光による増幅によ
り補償され、前記強度低下は実用上問題ないものとな
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、長さの短い光導波体に
より信号光を変調でき、かつこの変調にともなうロスを
低減できる。
より信号光を変調でき、かつこの変調にともなうロスを
低減できる。
【００３４】
【図１】本発明を信号光の波長変換に適用する場合の説
明図。
明図。
Ｇ ：光導波体
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３：カップラ
Claims (3)
- 【請求項１】ＥｒまたはＴｍを含有する光導波体に、波
長がλｓである信号光と、波長がλｃであって１ｎｍ≦
｜λｃ−λｓ｜≦５０ｎｍである制御光と、波長がλｓ
およびλｃのいずれよりも小さいλｅであって、Ｅｒま
たはＴｍから波長が（λｓ−１００ｎｍ）〜（λｓ＋３
００ｎｍ）である光を放出させることができる励起光と
を入射し、該信号光とは位相または波長が異なる変調信
号光を該光導波体から出射させることを特徴とする信号
光の変調方法。 - 【請求項２】光導波体がＥｒを含有し、λｓが１５２０
〜１６３０ｎｍであり、λｅが９７０〜９９０ｎｍまた
は１４７０〜１４９０ｎｍである請求項１に記載の信号
光の変調方法。 - 【請求項３】光導波体が、下記酸化物基準のモル％表示
で本質的に、 Ｂｉ２Ｏ３ ２５〜７０％、 Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２ ５〜７４．９％、 Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３ ０．１〜３０％、 ＣｅＯ２ ０〜１０％、 からなるマトリクスガラスに、該マトリクスガラス１０
０質量部当り０．００１〜１０質量部の割合でＥｒが添
加されているガラスである請求項１または２に記載の信
号光の変調方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299212A JP2003107540A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 信号光の変調方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299212A JP2003107540A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 信号光の変調方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003107540A true JP2003107540A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19120000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001299212A Pending JP2003107540A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 信号光の変調方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003107540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035722A1 (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Asahi Glass Company, Limited | 非線形ファイバ、波長変換方法および波長変換器 |
| CN105870773A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-08-17 | 华南理工大学 | 一种双向光切换的系统和方法、双向光开关 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001299212A patent/JP2003107540A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035722A1 (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Asahi Glass Company, Limited | 非線形ファイバ、波長変換方法および波長変換器 |
| US7336413B2 (en) | 2004-09-29 | 2008-02-26 | Asahi Glass Company, Limited | Nonlinear fiber, wavelength conversion method and wavelength conversion device |
| CN105870773A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-08-17 | 华南理工大学 | 一种双向光切换的系统和方法、双向光开关 |
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