JP2003163399A - 光増幅装置及びそれを用いた信号光の増幅方法 - Google Patents
光増幅装置及びそれを用いた信号光の増幅方法Info
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- JP2003163399A JP2003163399A JP2001359598A JP2001359598A JP2003163399A JP 2003163399 A JP2003163399 A JP 2003163399A JP 2001359598 A JP2001359598 A JP 2001359598A JP 2001359598 A JP2001359598 A JP 2001359598A JP 2003163399 A JP2003163399 A JP 2003163399A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 増幅利得の波長依存性のみならず温度依存性
もが小さい光増幅装置を提供する。 【解決手段】光増幅装置１０は、第１励起光源１３ａ，
１５ａと、第１励起光源１３ａ，１５ａが発する励起光
よりも波長の長い励起光を発する第２励起光源１７ａ
と、それらからの励起光が入力されるＥＤＦ１４と、Ｅ
ＤＦ１４の温度を検知するファイバ温度検知手段と、フ
ァイバ温度検知手段からのＥＤＦ１４の温度の情報に基
づいて、その温度でのＥＤＦ１４による増幅利得の波長
依存性が縮小され且つＥＤＦ１４による各波長の増幅利
得が所定基準温度での対応波長の増幅利得に近づくよう
に第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからの
それぞれの励起光のパワーを制御する励起光制御手段
と、を備える。
もが小さい光増幅装置を提供する。 【解決手段】光増幅装置１０は、第１励起光源１３ａ，
１５ａと、第１励起光源１３ａ，１５ａが発する励起光
よりも波長の長い励起光を発する第２励起光源１７ａ
と、それらからの励起光が入力されるＥＤＦ１４と、Ｅ
ＤＦ１４の温度を検知するファイバ温度検知手段と、フ
ァイバ温度検知手段からのＥＤＦ１４の温度の情報に基
づいて、その温度でのＥＤＦ１４による増幅利得の波長
依存性が縮小され且つＥＤＦ１４による各波長の増幅利
得が所定基準温度での対応波長の増幅利得に近づくよう
に第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからの
それぞれの励起光のパワーを制御する励起光制御手段
と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一定波長の励起光
を発する第１励起光源と、第１励起光源が発する励起光
よりも波長の長い励起光を発する第２励起光源と、第１
及び第２励起光源からのそれぞれの励起光が入力される
希土類元素ドープファイバと、を備え、第１及び第２励
起光源からの励起光が希土類元素ドープファイバの希土
類元素の電子を励起させて希土類元素ドープファイバに
入力された信号光を誘導放出により増幅するように構成
された光増幅装置及びそれを用いた信号光の増幅方法に
関する。
を発する第１励起光源と、第１励起光源が発する励起光
よりも波長の長い励起光を発する第２励起光源と、第１
及び第２励起光源からのそれぞれの励起光が入力される
希土類元素ドープファイバと、を備え、第１及び第２励
起光源からの励起光が希土類元素ドープファイバの希土
類元素の電子を励起させて希土類元素ドープファイバに
入力された信号光を誘導放出により増幅するように構成
された光増幅装置及びそれを用いた信号光の増幅方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】波長多重（ＷＤＭ）光通信システムにお
いて、信号光を増幅するためにエルビウムドープファイ
バ光増幅装置（以下「ＥＤＦＡ」という）が用いられて
いる。このＥＤＦＡは、その周囲の温度、つまりはエル
ビウムドープファイバ（以下「ＥＤＦ」という）の温度
が変化するのに伴って増幅利得の波長依存性が変化す
る、という特性を有する。そのため、ＥＤＦＡ周囲の温
度に対応してＥＤＦに入力する励起光のパワーを制御し
たり、温度補償フィルタを接続したり、或いは、通常の
希土類元素ドープファイバに対して逆の増幅利得特性を
付与するファイバを接続する、といった方法によりその
増幅利得の波長依存性を縮小することが行われている。
いて、信号光を増幅するためにエルビウムドープファイ
バ光増幅装置（以下「ＥＤＦＡ」という）が用いられて
いる。このＥＤＦＡは、その周囲の温度、つまりはエル
ビウムドープファイバ（以下「ＥＤＦ」という）の温度
が変化するのに伴って増幅利得の波長依存性が変化す
る、という特性を有する。そのため、ＥＤＦＡ周囲の温
度に対応してＥＤＦに入力する励起光のパワーを制御し
たり、温度補償フィルタを接続したり、或いは、通常の
希土類元素ドープファイバに対して逆の増幅利得特性を
付与するファイバを接続する、といった方法によりその
増幅利得の波長依存性を縮小することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法のうちで最
も簡易に対応できるものは、ＥＤＦに入力する励起光の
パワーを制御することである。
も簡易に対応できるものは、ＥＤＦに入力する励起光の
パワーを制御することである。
【０００４】しかしながら、この方法では、各温度にお
いてＥＤＦによる増幅利得の波長依存性を解消できるも
のの、各波長の増幅利得の絶対値自体が各温度毎に異な
るものとなる、すなわち、増幅利得の温度依存性が依然
として残るという問題がある。
いてＥＤＦによる増幅利得の波長依存性を解消できるも
のの、各波長の増幅利得の絶対値自体が各温度毎に異な
るものとなる、すなわち、増幅利得の温度依存性が依然
として残るという問題がある。
【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、増幅利得の波長依存
性のみならず温度依存性もが小さい光増幅装置及びそれ
を用いた信号光の増幅方法を提供することにある。
であり、その目的とするところは、増幅利得の波長依存
性のみならず温度依存性もが小さい光増幅装置及びそれ
を用いた信号光の増幅方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、希土類元素ド
ープファイバに複数の波長の励起光を入力できるように
したものである。
ープファイバに複数の波長の励起光を入力できるように
したものである。
【０００７】具体的には、本発明の第１の解決手段は、
一定波長の励起光を発する第１励起光源と、該第１励起
光源が発する励起光よりも波長の長い励起光を発する第
２励起光源と、該第１及び第２励起光源からのそれぞれ
の励起光が入力される希土類元素ドープファイバと、を
備え、該第１及び第２励起光源からの励起光が該希土類
元素ドープファイバの希土類元素の電子を励起させて該
希土類元素ドープファイバに入力された信号光を誘導放
出により増幅するように構成された光増幅装置を前提と
する。そして、上記希土類元素ドープファイバの温度を
検知するファイバ温度検知手段と、上記ファイバ温度検
知手段からの希土類元素ドープファイバの温度の情報に
基づいて、その温度での上記希土類元素ドープファイバ
による増幅利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類
元素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定基準
温度での対応波長の増幅利得に近づくように上記第１及
び第２励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御
する励起光制御手段と、をさらに備えていることを特徴
とする。
一定波長の励起光を発する第１励起光源と、該第１励起
光源が発する励起光よりも波長の長い励起光を発する第
２励起光源と、該第１及び第２励起光源からのそれぞれ
の励起光が入力される希土類元素ドープファイバと、を
備え、該第１及び第２励起光源からの励起光が該希土類
元素ドープファイバの希土類元素の電子を励起させて該
希土類元素ドープファイバに入力された信号光を誘導放
出により増幅するように構成された光増幅装置を前提と
する。そして、上記希土類元素ドープファイバの温度を
検知するファイバ温度検知手段と、上記ファイバ温度検
知手段からの希土類元素ドープファイバの温度の情報に
基づいて、その温度での上記希土類元素ドープファイバ
による増幅利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類
元素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定基準
温度での対応波長の増幅利得に近づくように上記第１及
び第２励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御
する励起光制御手段と、をさらに備えていることを特徴
とする。
【０００８】上記の構成によれば、希土類元素ドープフ
ァイバの温度を検知するステップと、検知した希土類元
素ドープファイバの温度の情報に基づいて、その温度で
の希土類元素ドープファイバによる増幅利得の波長依存
性が縮小され且つ希土類元素ドープファイバによる各波
長の増幅利得が所定基準温度での対応波長の増幅利得に
近づくように第１及び第２励起光源からのそれぞれの励
起光のパワーを制御するステップと、を経ることによ
り、第１及び第２励起光のそれぞれのパワーを制御する
ステップで増幅利得の波長依存性が縮小されると共に増
幅利得の温度依存性が縮小されるので、いずれの依存性
もが小さいものとなる。
ァイバの温度を検知するステップと、検知した希土類元
素ドープファイバの温度の情報に基づいて、その温度で
の希土類元素ドープファイバによる増幅利得の波長依存
性が縮小され且つ希土類元素ドープファイバによる各波
長の増幅利得が所定基準温度での対応波長の増幅利得に
近づくように第１及び第２励起光源からのそれぞれの励
起光のパワーを制御するステップと、を経ることによ
り、第１及び第２励起光のそれぞれのパワーを制御する
ステップで増幅利得の波長依存性が縮小されると共に増
幅利得の温度依存性が縮小されるので、いずれの依存性
もが小さいものとなる。
【０００９】ここで、増幅利得の波長依存性とは、所定
波長範囲での信号光の波長に対する増幅利得の大小差、
すなわち、ばらつきを意味し、それが縮小されるとは、
その大小差が縮小されることを意味する。このときの波
長範囲は、例えば、ＷＤＭ通信で使用されるＣバンド
（１５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１
６２５ｎｍ）及びＳバンド（１４６０〜１５３０ｎｍ）
である。
波長範囲での信号光の波長に対する増幅利得の大小差、
すなわち、ばらつきを意味し、それが縮小されるとは、
その大小差が縮小されることを意味する。このときの波
長範囲は、例えば、ＷＤＭ通信で使用されるＣバンド
（１５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１
６２５ｎｍ）及びＳバンド（１４６０〜１５３０ｎｍ）
である。
【００１０】また、希土類元素ドープファイバは、特に
限定されるものではないが、ＥＤＦ、ネオジムをドープ
したネオジウムドープファイバ（ＮＤＦ）又はイッテル
ビウムをドープした（ＹＤＦ）が好適に用いられる。
限定されるものではないが、ＥＤＦ、ネオジムをドープ
したネオジウムドープファイバ（ＮＤＦ）又はイッテル
ビウムをドープした（ＹＤＦ）が好適に用いられる。
【００１１】第１の解決手段において、信号光に含まれ
る波数を検知する波数検知手段をさらに備えており、上
記励起光制御手段は、上記ファイバ温度検知手段からの
希土類元素ドープファイバの温度の情報及び上記波数検
知手段からの信号光の波数の情報に基づいて、その温度
及び波数での上記希土類元素ドープファイバによる増幅
利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類元素ドープ
ファイバによる各波長の増幅利得が所定基準温度での対
応波長の増幅利得に近づくように上記第１及び第２励起
光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御するように
構成されているものであってもよい。かかる構成によれ
ば、信号光の波数が変化しても増幅利得の変化が抑えら
れることとなる。
る波数を検知する波数検知手段をさらに備えており、上
記励起光制御手段は、上記ファイバ温度検知手段からの
希土類元素ドープファイバの温度の情報及び上記波数検
知手段からの信号光の波数の情報に基づいて、その温度
及び波数での上記希土類元素ドープファイバによる増幅
利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類元素ドープ
ファイバによる各波長の増幅利得が所定基準温度での対
応波長の増幅利得に近づくように上記第１及び第２励起
光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御するように
構成されているものであってもよい。かかる構成によれ
ば、信号光の波数が変化しても増幅利得の変化が抑えら
れることとなる。
【００１２】信号光の波数の検知は、希土類元素ドープ
ファイバに入力される前の信号光により行うことが好ま
しい。一般に、希土類元素ドープファイバに入力される
前の信号光では各波長の光のパワーは等しいため全パワ
ーを検知するだけで容易に波数を検知できるが、一方、
希土類元素ドープファイバから出力された後の信号光で
は希土類元素ドープファイバによる増幅利得が各波長毎
に完全に一定ではないので波長分割して波数を検知する
必要があり構成が複雑となるからである。
ファイバに入力される前の信号光により行うことが好ま
しい。一般に、希土類元素ドープファイバに入力される
前の信号光では各波長の光のパワーは等しいため全パワ
ーを検知するだけで容易に波数を検知できるが、一方、
希土類元素ドープファイバから出力された後の信号光で
は希土類元素ドープファイバによる増幅利得が各波長毎
に完全に一定ではないので波長分割して波数を検知する
必要があり構成が複雑となるからである。
【００１３】本発明の第２の解決手段は、一定波長の励
起光を発する第１励起光源と、該第１励起光源が発する
励起光よりも波長の長い励起光を発する第２励起光源
と、該第１及び第２励起光源からのそれぞれの励起光が
入力される希土類元素ドープファイバと、を備え、該第
１及び第２励起光源からの励起光が該希土類元素ドープ
ファイバの希土類元素の電子を励起させて該希土類元素
ドープファイバに入力された信号光を誘導放出により増
幅するように構成された光増幅装置を前提とする。そし
て、上記希土類元素ドープファイバにより増幅された信
号光の所定特性をモニタする信号光モニタ手段と、上記
信号光モニタ手段でモニタした増幅された信号光の所定
特性の情報に基づいて、上記希土類元素ドープファイバ
による増幅利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類
元素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定基準
温度での対応波長の増幅利得に近づくように上記第１及
び第２励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御
する励起光制御手段と、をさらに備えていることを特徴
とする。
起光を発する第１励起光源と、該第１励起光源が発する
励起光よりも波長の長い励起光を発する第２励起光源
と、該第１及び第２励起光源からのそれぞれの励起光が
入力される希土類元素ドープファイバと、を備え、該第
１及び第２励起光源からの励起光が該希土類元素ドープ
ファイバの希土類元素の電子を励起させて該希土類元素
ドープファイバに入力された信号光を誘導放出により増
幅するように構成された光増幅装置を前提とする。そし
て、上記希土類元素ドープファイバにより増幅された信
号光の所定特性をモニタする信号光モニタ手段と、上記
信号光モニタ手段でモニタした増幅された信号光の所定
特性の情報に基づいて、上記希土類元素ドープファイバ
による増幅利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類
元素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定基準
温度での対応波長の増幅利得に近づくように上記第１及
び第２励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御
する励起光制御手段と、をさらに備えていることを特徴
とする。
【００１４】上記の構成によれば、希土類元素ドープフ
ァイバにより増幅された信号光の増幅利得の波長依存性
をモニタするステップと、モニタした増幅された信号光
の所定特性の情報に基づいて、希土類元素ドープファイ
バによる増幅利得の波長依存性が縮小され且つ希土類元
素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定基準温
度での対応波長の増幅利得に近づくように第１及び第２
励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御するス
テップと、を経ることにより、第１及び第２励起光のそ
れぞれのパワーを制御するステップで増幅利得の波長依
存性が縮小されると共に増幅利得の温度依存性が縮小さ
れるので、いずれの依存性もが小さいものとなる。
ァイバにより増幅された信号光の増幅利得の波長依存性
をモニタするステップと、モニタした増幅された信号光
の所定特性の情報に基づいて、希土類元素ドープファイ
バによる増幅利得の波長依存性が縮小され且つ希土類元
素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定基準温
度での対応波長の増幅利得に近づくように第１及び第２
励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御するス
テップと、を経ることにより、第１及び第２励起光のそ
れぞれのパワーを制御するステップで増幅利得の波長依
存性が縮小されると共に増幅利得の温度依存性が縮小さ
れるので、いずれの依存性もが小さいものとなる。
【００１５】ここで、信号光の所定特性とは、例えば、
信号光の各波長のパワー又は増幅利得、あるいは、信号
光の波長と増幅利得との関係等、直接的に又は間接的に
増幅利得の波長依存性及び温度依存性を知ることができ
る特性をいう。
信号光の各波長のパワー又は増幅利得、あるいは、信号
光の波長と増幅利得との関係等、直接的に又は間接的に
増幅利得の波長依存性及び温度依存性を知ることができ
る特性をいう。
【００１６】また、増幅利得の波長依存性とは、所定波
長範囲での信号光の波長に対する増幅利得の大小差、す
なわち、ばらつきを意味し、それが縮小されるとは、そ
の大小差が縮小されることを意味する。このときの波長
範囲は、例えば、ＷＤＭ通信で使用されるＣバンド（１
５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１６２
５ｎｍ）及びＳバンド（１４６０〜１５３０ｎｍ）であ
る。
長範囲での信号光の波長に対する増幅利得の大小差、す
なわち、ばらつきを意味し、それが縮小されるとは、そ
の大小差が縮小されることを意味する。このときの波長
範囲は、例えば、ＷＤＭ通信で使用されるＣバンド（１
５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１６２
５ｎｍ）及びＳバンド（１４６０〜１５３０ｎｍ）であ
る。
【００１７】さらに、希土類元素ドープファイバは、特
に限定されるものではないが、ＥＤＦ、ネオジムをドー
プしたネオジウムドープファイバ（ＮＤＦ）又はイッテ
ルビウムをドープした（ＹＤＦ）が好適に用いられる。
に限定されるものではないが、ＥＤＦ、ネオジムをドー
プしたネオジウムドープファイバ（ＮＤＦ）又はイッテ
ルビウムをドープした（ＹＤＦ）が好適に用いられる。
【００１８】第２の解決手段において、信号光に含まれ
る波数を検知する波数検知手段をさらに備えており、上
記励起光制御手段は、上記信号光モニタ手段でモニタし
た増幅された信号光の所定特性の情報及び上記波数検知
手段からの信号光の波数の情報に基づいて、その波数で
の上記希土類元素ドープファイバによる増幅利得の波長
依存性が縮小され且つ上記希土類元素ドープファイバに
よる各波長の増幅利得が所定基準温度での対応波長の増
幅利得に近づくように上記第１及び第２励起光源からの
それぞれの励起光のパワーを制御するように構成されて
いるものであってもよい。かかる構成によれば、信号光
の波数が変化しても増幅利得の変化が抑えられることと
なる。
る波数を検知する波数検知手段をさらに備えており、上
記励起光制御手段は、上記信号光モニタ手段でモニタし
た増幅された信号光の所定特性の情報及び上記波数検知
手段からの信号光の波数の情報に基づいて、その波数で
の上記希土類元素ドープファイバによる増幅利得の波長
依存性が縮小され且つ上記希土類元素ドープファイバに
よる各波長の増幅利得が所定基準温度での対応波長の増
幅利得に近づくように上記第１及び第２励起光源からの
それぞれの励起光のパワーを制御するように構成されて
いるものであってもよい。かかる構成によれば、信号光
の波数が変化しても増幅利得の変化が抑えられることと
なる。
【００１９】信号光の波数の検知は、希土類元素ドープ
ファイバに入力される前の信号光により行うことが好ま
しい。一般に、希土類元素ドープファイバに入力される
前の信号光では各波長の光のパワーは等しいため全パワ
ーを検知するだけで容易に波数を検知できるが、一方、
希土類元素ドープファイバから出力された後の信号光で
は希土類元素ドープファイバによる増幅利得が各波長毎
に完全に一定ではないので波長分割して波数を検知する
必要があり構成が複雑となるからである。
ファイバに入力される前の信号光により行うことが好ま
しい。一般に、希土類元素ドープファイバに入力される
前の信号光では各波長の光のパワーは等しいため全パワ
ーを検知するだけで容易に波数を検知できるが、一方、
希土類元素ドープファイバから出力された後の信号光で
は希土類元素ドープファイバによる増幅利得が各波長毎
に完全に一定ではないので波長分割して波数を検知する
必要があり構成が複雑となるからである。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１及び
第２の各解決手段によれば、増幅利得の波長依存性のみ
ならず温度依存性をも小さくすることができる。
第２の各解決手段によれば、増幅利得の波長依存性のみ
ならず温度依存性をも小さくすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００２２】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係るＥＤＦＡである光増幅装置１０を示す。
１に係るＥＤＦＡである光増幅装置１０を示す。
【００２３】この光増幅装置１０は、波数が一定で且つ
各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅するた
めに使用されるものである。
各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅するた
めに使用されるものである。
【００２４】この光増幅装置１０では、信号光入力端１
１から信号光出力端１８に向かって、第１アイソレータ
１２、前方第１ＷＤＭカプラ１３、第２ＷＤＭカプラ１
７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤＭカプラ１５及び第２ア
イソレータ１６が光信号パスを介して直列に接続されて
おり、これがＷＤＭ信号光の伝搬路を構成している。ま
た、前側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５には第１
励起レーザダイオード（以下「励起ＬＤ」という）（第
１励起光源；例えば、励起光波長０．９８μｍ帯又は
１．４８μｍ帯のもの）１３ａ，１５ａがそれぞれ光信
号パスを介して接続されている。第２ＷＤＭカプラ１７
には第２励起ＬＤ（第２励起光源；例えば、励起光波長
１．５２〜１．５５μｍの範囲のもの）１７ａが光信号
パスを介して接続されている。さらに、ＥＤＦ１４は温
度センサ（ファイバ温度検知手段）を備えた温度検知槽
１４ａ内に配されている。そして、温度センサ、第１及
び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａに電気的に接続
された制御部１９が設けられている。
１から信号光出力端１８に向かって、第１アイソレータ
１２、前方第１ＷＤＭカプラ１３、第２ＷＤＭカプラ１
７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤＭカプラ１５及び第２ア
イソレータ１６が光信号パスを介して直列に接続されて
おり、これがＷＤＭ信号光の伝搬路を構成している。ま
た、前側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５には第１
励起レーザダイオード（以下「励起ＬＤ」という）（第
１励起光源；例えば、励起光波長０．９８μｍ帯又は
１．４８μｍ帯のもの）１３ａ，１５ａがそれぞれ光信
号パスを介して接続されている。第２ＷＤＭカプラ１７
には第２励起ＬＤ（第２励起光源；例えば、励起光波長
１．５２〜１．５５μｍの範囲のもの）１７ａが光信号
パスを介して接続されている。さらに、ＥＤＦ１４は温
度センサ（ファイバ温度検知手段）を備えた温度検知槽
１４ａ内に配されている。そして、温度センサ、第１及
び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａに電気的に接続
された制御部１９が設けられている。
【００２５】第１及び第２アイソレータ１２，１６は、
ＷＤＭ信号光及び励起光が逆向きに伝搬されるのを阻止
して発振を抑止することにより、効率が良く且つ大きな
利得が得られるようにする。
ＷＤＭ信号光及び励起光が逆向きに伝搬されるのを阻止
して発振を抑止することにより、効率が良く且つ大きな
利得が得られるようにする。
【００２６】前方及び後方第１ＷＤＭカプラ１３，１５
は、第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光を信号光
伝搬路に注入してＥＤＦ１４に入力する。すなわち、こ
の光増幅装置１０は双方向励起の構成のものである。ま
た、第２ＷＤＭカプラ１７も、第２励起ＬＤ１７ａから
の励起光を信号光伝搬路に注入してＥＤＦ１４に入力す
る。
は、第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光を信号光
伝搬路に注入してＥＤＦ１４に入力する。すなわち、こ
の光増幅装置１０は双方向励起の構成のものである。ま
た、第２ＷＤＭカプラ１７も、第２励起ＬＤ１７ａから
の励起光を信号光伝搬路に注入してＥＤＦ１４に入力す
る。
【００２７】ＥＤＦ１４は、コアにエルビウムがドープ
された光ファイバであり、第１及び第２励起ＬＤ１３
ａ，１５ａからの励起光によりエルビウムの電子が励起
し、誘導放出によりＷＤＭ信号光を増幅する。
された光ファイバであり、第１及び第２励起ＬＤ１３
ａ，１５ａからの励起光によりエルビウムの電子が励起
し、誘導放出によりＷＤＭ信号光を増幅する。
【００２８】第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａは、ＥＤＦ１
４のエルビウムの電子を励起状態にする波長１．４８μ
ｍのレーザ励起光を発する。また、第２励起ＬＤ１７ａ
は、ＥＤＦ１４のエルビウムの電子を励起状態にする波
長１．５３μｍのレーザ励起光を発する。
４のエルビウムの電子を励起状態にする波長１．４８μ
ｍのレーザ励起光を発する。また、第２励起ＬＤ１７ａ
は、ＥＤＦ１４のエルビウムの電子を励起状態にする波
長１．５３μｍのレーザ励起光を発する。
【００２９】温度検知槽１４ａは、槽内の温度をＥＤＦ
１４の温度として温度センサにより検知する。
１４の温度として温度センサにより検知する。
【００３０】制御部１９は、温度検知槽１４ａの温度セ
ンサからＥＤＦ１４の温度の情報を受け取り、それに基
づいて、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａ
に信号を送って励起光のパワーを制御する。すなわち、
制御部１９は、励起光制御手段を構成する。また、制御
部１９は、ＥＤＦ１４による増幅利得の波長依存性が小
さく且つＥＤＦ１４による各波長の増幅利得が基準温度
２０℃での対応波長の増幅利得に近づいた所定状態が達
成されるときの第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，
１７ａからのそれぞれの励起光のパワーを各ファイバ温
度毎の情報として有する記録媒体を備えている。
ンサからＥＤＦ１４の温度の情報を受け取り、それに基
づいて、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａ
に信号を送って励起光のパワーを制御する。すなわち、
制御部１９は、励起光制御手段を構成する。また、制御
部１９は、ＥＤＦ１４による増幅利得の波長依存性が小
さく且つＥＤＦ１４による各波長の増幅利得が基準温度
２０℃での対応波長の増幅利得に近づいた所定状態が達
成されるときの第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，
１７ａからのそれぞれの励起光のパワーを各ファイバ温
度毎の情報として有する記録媒体を備えている。
【００３１】次に、この光増幅装置１０によるＷＤＭ信
号光の増幅動作について説明する。
号光の増幅動作について説明する。
【００３２】信号光入力端１１からＷＤＭ信号光が入力
されると、それが第１アイソレータ１２を通過した後、
前方第１ＷＤＭカプラ１３で第１励起ＬＤ１３ａからの
励起光と合波されると共に第２ＷＤＭカプラ１７で第２
励起ＬＤ１７ａからの励起光とさらに合波され、それら
が一緒にＥＤＦ１４に入力される。一方、第１励起ＬＤ
１５ａからの励起光が後方第１ＷＤＭカプラ１５を介し
てＥＤＦ１４に入力される。
されると、それが第１アイソレータ１２を通過した後、
前方第１ＷＤＭカプラ１３で第１励起ＬＤ１３ａからの
励起光と合波されると共に第２ＷＤＭカプラ１７で第２
励起ＬＤ１７ａからの励起光とさらに合波され、それら
が一緒にＥＤＦ１４に入力される。一方、第１励起ＬＤ
１５ａからの励起光が後方第１ＷＤＭカプラ１５を介し
てＥＤＦ１４に入力される。
【００３３】ＥＤＦ１４では、第１及び第２励起ＬＤ１
３ａ，１５ａ，１７ａからの励起光によってＥＤＦ１４
内のエルビウムの電子が励起状態となって反転分布状態
となり、そこにＷＤＭ信号光が併せて入力されることに
より励起状態の電子が刺激されて基底状態に遷移し、そ
のときにＷＤＭ信号光と同波長且つ同位相の光が放出さ
れることにより、結果として、ＷＤＭ信号光が増幅され
る。すなわち、誘導放出によりＷＤＭ信号光が増幅され
る。
３ａ，１５ａ，１７ａからの励起光によってＥＤＦ１４
内のエルビウムの電子が励起状態となって反転分布状態
となり、そこにＷＤＭ信号光が併せて入力されることに
より励起状態の電子が刺激されて基底状態に遷移し、そ
のときにＷＤＭ信号光と同波長且つ同位相の光が放出さ
れることにより、結果として、ＷＤＭ信号光が増幅され
る。すなわち、誘導放出によりＷＤＭ信号光が増幅され
る。
【００３４】ＥＤＦ１４で増幅されたＷＤＭ信号光は、
後方第１ＷＤＭカプラ１５及び第２アイソレータ１６を
介して信号光出力端１８から出力される。
後方第１ＷＤＭカプラ１５及び第２アイソレータ１６を
介して信号光出力端１８から出力される。
【００３５】以上の過程において、制御部１９は、ＥＤ
Ｆ１４による増幅利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ
１４による各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応
波長の増幅利得に近づいた所定状態が達成されるように
第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそ
れぞれの励起光のパワーを制御する。この制御を具体的
に説明する。例えば、図２は、ファイバ温度２０℃での
ＥＤＦ１４による増幅利得の波長依存性が最小となるよ
うに第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光のパワー
を調節した場合において、Ｌバンド（１５６５〜１６２
５ｎｍ）におけるファイバ温度を変量したときの波長と
ＥＤＦ１４による増幅利得との関係を示す。また、図３
は、ファイバ温度２０℃の場合の増幅利得を基準とした
ときのファイバ温度−１０℃及び７０℃のそれぞれの場
合の波長と増幅利得差との関係を示す。図２及び３によ
れば、第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光のパワ
ーが一定の条件においてファイバ温度が２０℃よりも低
くなると（例えば−１０℃）、１５８０ｎｍ付近を中心
として、短波長側の増幅利得が大きくなり且つ長波長側
の増幅利得が小さくなっている一方、逆にファイバ温度
が２０℃よりも高くなると（例えば７０℃）、１５８０
ｎｍ付近を中心として、短波長側の増幅利得が小さくな
り且つ長波長側の増幅利得が大きくなっている。そし
て、図４は、ファイバ温度が７０℃の場合について、Ｅ
ＤＦ１４による増幅利得の波長依存性が最小になるよう
に第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光のパワーを
増やして制御された後の波長とＥＤＦ１４による増幅利
得との関係を示す。図４によれば、ファイバ温度７０℃
の場合と２０℃の場合とで、波長とＥＤＦ１４による増
幅利得との関係が同一傾向となり、ＥＤＦ１４による増
幅利得の波長依存性が平坦化されて最小となっている。
しかしながら、これによって増幅利得の波長依存性が解
消されているものの、各波長毎で増幅利得が異なる、す
なわち、温度依存性が依然として残っている。一方、図
５は、各種波長の異なる励起光を発する励起ＬＤを用い
た場合の波長と増幅利得との関係を示す。図５によれ
ば、波長が長くなるに従って全般的に増幅利得が大きく
なっている、特に１６００ｎｍ帯域において顕著となっ
ている。すなわち、図４のファイバ温度が７０℃の場合
について、第２励起ＬＤ１７ａの励起光をＥＤＦ１４に
入力することにより各波長の増幅利得を基準温度２０℃
での増幅利得に近づけることができる。制御部１９での
制御は、第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光によ
り増幅利得の波長依存性を解消すると共に第２励起ＬＤ
１７ａからの励起光により増幅利得の温度依存性を解消
するようにしたものである。但し、第１励起ＬＤ１３
ａ，１５ａからの励起光と第２励起ＬＤ１７ａからの励
起光の交互作用があるため、現実の制御部１９の制御
は、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａから
のそれぞれの励起光のパワーのバランスをとりつつ、第
１ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光によって主として増
幅利得の波長依存性を縮小すると共に、第２ＬＤ１７ａ
からの励起光によって主としてその温度依存性を縮小
し、それによってＥＤＦ１４による増幅利得の波長依存
性が小さく且つＥＤＦ１４による各波長の増幅利得が基
準温度２０℃での対応波長の増幅利得に近づいた所定状
態が達成されるようにするものである。
Ｆ１４による増幅利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ
１４による各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応
波長の増幅利得に近づいた所定状態が達成されるように
第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそ
れぞれの励起光のパワーを制御する。この制御を具体的
に説明する。例えば、図２は、ファイバ温度２０℃での
ＥＤＦ１４による増幅利得の波長依存性が最小となるよ
うに第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光のパワー
を調節した場合において、Ｌバンド（１５６５〜１６２
５ｎｍ）におけるファイバ温度を変量したときの波長と
ＥＤＦ１４による増幅利得との関係を示す。また、図３
は、ファイバ温度２０℃の場合の増幅利得を基準とした
ときのファイバ温度−１０℃及び７０℃のそれぞれの場
合の波長と増幅利得差との関係を示す。図２及び３によ
れば、第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光のパワ
ーが一定の条件においてファイバ温度が２０℃よりも低
くなると（例えば−１０℃）、１５８０ｎｍ付近を中心
として、短波長側の増幅利得が大きくなり且つ長波長側
の増幅利得が小さくなっている一方、逆にファイバ温度
が２０℃よりも高くなると（例えば７０℃）、１５８０
ｎｍ付近を中心として、短波長側の増幅利得が小さくな
り且つ長波長側の増幅利得が大きくなっている。そし
て、図４は、ファイバ温度が７０℃の場合について、Ｅ
ＤＦ１４による増幅利得の波長依存性が最小になるよう
に第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光のパワーを
増やして制御された後の波長とＥＤＦ１４による増幅利
得との関係を示す。図４によれば、ファイバ温度７０℃
の場合と２０℃の場合とで、波長とＥＤＦ１４による増
幅利得との関係が同一傾向となり、ＥＤＦ１４による増
幅利得の波長依存性が平坦化されて最小となっている。
しかしながら、これによって増幅利得の波長依存性が解
消されているものの、各波長毎で増幅利得が異なる、す
なわち、温度依存性が依然として残っている。一方、図
５は、各種波長の異なる励起光を発する励起ＬＤを用い
た場合の波長と増幅利得との関係を示す。図５によれ
ば、波長が長くなるに従って全般的に増幅利得が大きく
なっている、特に１６００ｎｍ帯域において顕著となっ
ている。すなわち、図４のファイバ温度が７０℃の場合
について、第２励起ＬＤ１７ａの励起光をＥＤＦ１４に
入力することにより各波長の増幅利得を基準温度２０℃
での増幅利得に近づけることができる。制御部１９での
制御は、第１励起ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光によ
り増幅利得の波長依存性を解消すると共に第２励起ＬＤ
１７ａからの励起光により増幅利得の温度依存性を解消
するようにしたものである。但し、第１励起ＬＤ１３
ａ，１５ａからの励起光と第２励起ＬＤ１７ａからの励
起光の交互作用があるため、現実の制御部１９の制御
は、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａから
のそれぞれの励起光のパワーのバランスをとりつつ、第
１ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光によって主として増
幅利得の波長依存性を縮小すると共に、第２ＬＤ１７ａ
からの励起光によって主としてその温度依存性を縮小
し、それによってＥＤＦ１４による増幅利得の波長依存
性が小さく且つＥＤＦ１４による各波長の増幅利得が基
準温度２０℃での対応波長の増幅利得に近づいた所定状
態が達成されるようにするものである。
【００３６】上記構成の光増幅装置１０によれば、ＥＤ
Ｆ１４の温度を検知するステップと、検知したＥＤＦ１
４の温度の情報に基づいて、その温度でのＥＤＦ１４に
よる増幅利得の波長依存性が縮小され且つＥＤＦ１４に
よる各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の
増幅利得に近づくように第１及び第２励起光源１３ａ，
１５ａ，１７ａからのそれぞれの励起光のパワーを制御
するステップと、を経ることにより、第１及び第２励起
光１３ａ，１５ａ，１７ａのそれぞれのパワーを制御す
るステップで増幅利得の波長依存性が縮小されると共に
増幅利得の温度依存性が縮小されるので、いずれの依存
性をも小さいものとすることができる。
Ｆ１４の温度を検知するステップと、検知したＥＤＦ１
４の温度の情報に基づいて、その温度でのＥＤＦ１４に
よる増幅利得の波長依存性が縮小され且つＥＤＦ１４に
よる各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の
増幅利得に近づくように第１及び第２励起光源１３ａ，
１５ａ，１７ａからのそれぞれの励起光のパワーを制御
するステップと、を経ることにより、第１及び第２励起
光１３ａ，１５ａ，１７ａのそれぞれのパワーを制御す
るステップで増幅利得の波長依存性が縮小されると共に
増幅利得の温度依存性が縮小されるので、いずれの依存
性をも小さいものとすることができる。
【００３７】（実施形態２）図６は、本発明の実施形態
２に係るＥＤＦＡである光増幅装置２０を示す。なお、
実施形態１と同一部分は同一符号で示す。
２に係るＥＤＦＡである光増幅装置２０を示す。なお、
実施形態１と同一部分は同一符号で示す。
【００３８】この光増幅装置２０は、波数が変化し且つ
各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅するた
めに使用されるものである。
各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅するた
めに使用されるものである。
【００３９】この光増幅装置２０では、信号光入力端１
１から信号光出力端１８に向かって、第３ＷＤＭカプラ
２１、第１アイソレータ１２、前方第１ＷＤＭカプラ１
３、第２ＷＤＭカプラ１７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤ
Ｍカプラ１５及び第２アイソレータ１６が光信号パスを
介して直列に接続されており、これがＷＤＭ信号光の伝
搬路を構成している。また、前側及び後側第１ＷＤＭカ
プラ１３，１５には第１励起ＬＤ（第１励起光源）１３
ａ，１５ａがそれぞれ光信号パスを介して接続されてい
る。第２ＷＤＭカプラ１７には第２励起ＬＤ（第２励起
光源）１７ａが光信号パスを介して接続されている。さ
らに、ＥＤＦ１４は温度センサ（ファイバ温度検知手
段）を備えた温度検知槽１４ａ内に配されている。そし
て、第３ＷＤＭカプラ２１に光信号パスを介して接続さ
れていると共に温度センサ、第１及び第２励起ＬＤ１３
ａ，１５ａ，１７ａに電気的に接続された制御部２９が
設けられている。
１から信号光出力端１８に向かって、第３ＷＤＭカプラ
２１、第１アイソレータ１２、前方第１ＷＤＭカプラ１
３、第２ＷＤＭカプラ１７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤ
Ｍカプラ１５及び第２アイソレータ１６が光信号パスを
介して直列に接続されており、これがＷＤＭ信号光の伝
搬路を構成している。また、前側及び後側第１ＷＤＭカ
プラ１３，１５には第１励起ＬＤ（第１励起光源）１３
ａ，１５ａがそれぞれ光信号パスを介して接続されてい
る。第２ＷＤＭカプラ１７には第２励起ＬＤ（第２励起
光源）１７ａが光信号パスを介して接続されている。さ
らに、ＥＤＦ１４は温度センサ（ファイバ温度検知手
段）を備えた温度検知槽１４ａ内に配されている。そし
て、第３ＷＤＭカプラ２１に光信号パスを介して接続さ
れていると共に温度センサ、第１及び第２励起ＬＤ１３
ａ，１５ａ，１７ａに電気的に接続された制御部２９が
設けられている。
【００４０】第１及び第２アイソレータ１２，１６、前
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５、第２ＷＤＭカ
プラ１７、ＥＤＦ１４、並びに第１及び第２励起ＬＤ１
３ａ，１５ａ，１７ａの構成・機能は実施形態１と同一
である。
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５、第２ＷＤＭカ
プラ１７、ＥＤＦ１４、並びに第１及び第２励起ＬＤ１
３ａ，１５ａ，１７ａの構成・機能は実施形態１と同一
である。
【００４１】第３ＷＤＭカプラ２１は、入力されるＷＤ
Ｍ信号光の一部を分岐して制御部２９に入力する。
Ｍ信号光の一部を分岐して制御部２９に入力する。
【００４２】制御部２９は、第３ＷＤＭカプラ２１から
のＷＤＭ信号光の波数を検知すると共に温度検知槽１４
ａの温度センサからＥＤＦ１４の温度の情報を受け取
り、それらに基づいて、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，
１５ａ，１７ａに信号を送って励起光のパワーを制御す
る。すなわち、制御部２９は、波数検知手段及び励起光
制御手段を構成する。また、制御部２９は、ＥＤＦ１４
による増幅利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ１４に
よる各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の
増幅利得に近づいた所定状態が達成されるときの第１及
び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそれぞれ
の励起光のパワーを各ファイバ温度及びＷＤＭ信号光の
波数の組み合わせ毎の情報として有する記録媒体を備え
ている。
のＷＤＭ信号光の波数を検知すると共に温度検知槽１４
ａの温度センサからＥＤＦ１４の温度の情報を受け取
り、それらに基づいて、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，
１５ａ，１７ａに信号を送って励起光のパワーを制御す
る。すなわち、制御部２９は、波数検知手段及び励起光
制御手段を構成する。また、制御部２９は、ＥＤＦ１４
による増幅利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ１４に
よる各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の
増幅利得に近づいた所定状態が達成されるときの第１及
び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそれぞれ
の励起光のパワーを各ファイバ温度及びＷＤＭ信号光の
波数の組み合わせ毎の情報として有する記録媒体を備え
ている。
【００４３】ＷＤＭ信号光の増幅動作は実施形態１と同
一である。また、制御部２９の制御は、ＷＤＭ信号光の
波数の因子が加わることを除いて実施形態１と同一であ
る。
一である。また、制御部２９の制御は、ＷＤＭ信号光の
波数の因子が加わることを除いて実施形態１と同一であ
る。
【００４４】上記構成の光増幅装置２０によれば、ＷＤ
Ｍ信号光の波数が変化しても増幅利得の変化を抑止する
ことができる。
Ｍ信号光の波数が変化しても増幅利得の変化を抑止する
ことができる。
【００４５】また、ＥＤＦ１４から出力された後のＷＤ
Ｍ信号光ではＥＤＦ１４による増幅利得が各波長毎に完
全に一定ではないので波長分割して波数を検知する必要
があり構成が複雑となるが、上記の構成ではＥＤＦ１４
に入力される前のＷＤＭ信号光により波数を検知してい
るので、各波長の光のパワーは等しく、全パワーを検知
するだけで容易に波数を検知でき、構成が容易である。
Ｍ信号光ではＥＤＦ１４による増幅利得が各波長毎に完
全に一定ではないので波長分割して波数を検知する必要
があり構成が複雑となるが、上記の構成ではＥＤＦ１４
に入力される前のＷＤＭ信号光により波数を検知してい
るので、各波長の光のパワーは等しく、全パワーを検知
するだけで容易に波数を検知でき、構成が容易である。
【００４６】その他の作用・効果は実施形態１と同一で
ある。
ある。
【００４７】（実施形態３）図７は、本発明の実施形態
３に係るＥＤＦＡである光増幅装置３０を示す。なお、
実施形態１と同一部分は同一符号で示す。
３に係るＥＤＦＡである光増幅装置３０を示す。なお、
実施形態１と同一部分は同一符号で示す。
【００４８】この光増幅装置３０は、波数が一定であり
且つ各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅す
るために使用されるものである。
且つ各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅す
るために使用されるものである。
【００４９】この光増幅装置３０では、信号光入力端１
１から信号光出力端１８に向かって、第１アイソレータ
１２、前方第１ＷＤＭカプラ１３、第２ＷＤＭカプラ１
７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤＭカプラ１５、第２アイ
ソレータ１６及び第４ＷＤＭカプラ３１が光信号パスを
介して直列に接続されており、これがＷＤＭ信号光の伝
搬路を構成している。また、前側及び後側第１ＷＤＭカ
プラ１３，１５には第１励起ＬＤ（第１励起光源）１３
ａ，１５ａがそれぞれ光信号パスを介して接続されてい
る。第２ＷＤＭカプラ１７には第２励起ＬＤ（第２励起
光源）１７ａが光信号パスを介して接続されている。さ
らに、ＥＤＦ１４は温度センサ（ファイバ温度検知手
段）を備えた温度検知槽１４ａ内に配されている。そし
て、温度センサ、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５
ａ，１７ａに電気的に接続された制御部３９が設けられ
ている。
１から信号光出力端１８に向かって、第１アイソレータ
１２、前方第１ＷＤＭカプラ１３、第２ＷＤＭカプラ１
７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤＭカプラ１５、第２アイ
ソレータ１６及び第４ＷＤＭカプラ３１が光信号パスを
介して直列に接続されており、これがＷＤＭ信号光の伝
搬路を構成している。また、前側及び後側第１ＷＤＭカ
プラ１３，１５には第１励起ＬＤ（第１励起光源）１３
ａ，１５ａがそれぞれ光信号パスを介して接続されてい
る。第２ＷＤＭカプラ１７には第２励起ＬＤ（第２励起
光源）１７ａが光信号パスを介して接続されている。さ
らに、ＥＤＦ１４は温度センサ（ファイバ温度検知手
段）を備えた温度検知槽１４ａ内に配されている。そし
て、温度センサ、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５
ａ，１７ａに電気的に接続された制御部３９が設けられ
ている。
【００５０】第１及び第２アイソレータ１２，１６、前
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５、第２ＷＤＭカ
プラ１７、ＥＤＦ１４、並びに第１及び第２励起ＬＤ１
３ａ，１５ａ，１７ａの構成・機能は実施形態１と同一
である。
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５、第２ＷＤＭカ
プラ１７、ＥＤＦ１４、並びに第１及び第２励起ＬＤ１
３ａ，１５ａ，１７ａの構成・機能は実施形態１と同一
である。
【００５１】第４ＷＤＭカプラ３１は、ＥＤＦ１４から
出力された増幅されたＷＤＭ信号光の一部を分岐して制
御部３９に入力する。
出力された増幅されたＷＤＭ信号光の一部を分岐して制
御部３９に入力する。
【００５２】制御部３９は、第４ＷＤＭカプラからの増
幅されたＷＤＭ信号光をモニタして各波長毎のパワーの
情報を受け取り、それに基づいて、第１及び第２励起Ｌ
Ｄ１３ａ，１５ａに信号を送って励起光のパワーを制御
する。すなわち、制御部３９は、信号光モニタ手段及び
励起光制御手段を構成する。また、制御部３９は、ＥＤ
Ｆ１４による増幅利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ
１４による各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応
波長の増幅利得に近づいた所定状態が達成されるときの
第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそ
れぞれの励起光のパワーを各ファイバ温度毎の情報とし
て有する記録媒体を備えている。
幅されたＷＤＭ信号光をモニタして各波長毎のパワーの
情報を受け取り、それに基づいて、第１及び第２励起Ｌ
Ｄ１３ａ，１５ａに信号を送って励起光のパワーを制御
する。すなわち、制御部３９は、信号光モニタ手段及び
励起光制御手段を構成する。また、制御部３９は、ＥＤ
Ｆ１４による増幅利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ
１４による各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応
波長の増幅利得に近づいた所定状態が達成されるときの
第１及び第２励起光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそ
れぞれの励起光のパワーを各ファイバ温度毎の情報とし
て有する記録媒体を備えている。
【００５３】ＷＤＭ信号光の増幅動作は実施形態１と同
一である。
一である。
【００５４】ＷＤＭ信号光の増幅過程において、制御部
３９の制御は、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，
１７ａからのそれぞれの励起光のパワーのバランスをと
りつつ、第１ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光によって
主として増幅利得の波長依存性を縮小すると共に、第２
ＬＤ１７ａからの励起光によって主としてその温度依存
性を縮小し、それによってＥＤＦ１４による増幅利得の
波長依存性が小さく且つＥＤＦ１４による各波長の増幅
利得が基準温度２０℃での対応波長の増幅利得に近づい
た所定状態が達成されるようにするものである。
３９の制御は、第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，
１７ａからのそれぞれの励起光のパワーのバランスをと
りつつ、第１ＬＤ１３ａ，１５ａからの励起光によって
主として増幅利得の波長依存性を縮小すると共に、第２
ＬＤ１７ａからの励起光によって主としてその温度依存
性を縮小し、それによってＥＤＦ１４による増幅利得の
波長依存性が小さく且つＥＤＦ１４による各波長の増幅
利得が基準温度２０℃での対応波長の増幅利得に近づい
た所定状態が達成されるようにするものである。
【００５５】上記構成の光増幅装置３０によれば、ＥＤ
Ｆ１４により増幅されたＷＤＭ信号光の増幅利得の波長
依存性をモニタするステップと、モニタした増幅された
ＷＤＭ信号光のパワーの情報に基づいて、ＥＤＦ１４に
よる増幅利得の波長依存性が縮小され且つＥＤＦ１４に
よる各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の
増幅利得に近づくように第１及び第２励起光源１３ａ，
１５ａ，１７ａからのそれぞれの励起光のパワーを制御
するステップと、を経ることにより、第１及び第２励起
光１３ａ，１５ａ，１７ａのそれぞれのパワーを制御す
るステップで増幅利得の波長依存性が縮小されると共に
増幅利得の温度依存性が縮小されるので、いずれの依存
性をも小さいものとすることができる。
Ｆ１４により増幅されたＷＤＭ信号光の増幅利得の波長
依存性をモニタするステップと、モニタした増幅された
ＷＤＭ信号光のパワーの情報に基づいて、ＥＤＦ１４に
よる増幅利得の波長依存性が縮小され且つＥＤＦ１４に
よる各波長の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の
増幅利得に近づくように第１及び第２励起光源１３ａ，
１５ａ，１７ａからのそれぞれの励起光のパワーを制御
するステップと、を経ることにより、第１及び第２励起
光１３ａ，１５ａ，１７ａのそれぞれのパワーを制御す
るステップで増幅利得の波長依存性が縮小されると共に
増幅利得の温度依存性が縮小されるので、いずれの依存
性をも小さいものとすることができる。
【００５６】（実施形態４）図８は、本発明の実施形態
４に係るＥＤＦＡである光増幅装置４０を示す。なお、
実施形態１と同一部分は同一符号で示す。
４に係るＥＤＦＡである光増幅装置４０を示す。なお、
実施形態１と同一部分は同一符号で示す。
【００５７】この光増幅装置４０は、波数が変化し且つ
各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅するた
めに使用されるものである。
各波長のパワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅するた
めに使用されるものである。
【００５８】この光増幅装置４０では、信号光入力端１
１から信号光出力端１８に向かって、第３ＷＤＭカプラ
２１、第１アイソレータ１２、前方第１ＷＤＭカプラ１
３、第２ＷＤＭカプラ１７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤ
Ｍカプラ１５、第２アイソレータ１６及び第４ＷＤＭカ
プラ３１が光信号パスを介して直列に接続されており、
これがＷＤＭ信号光の伝搬路を構成している。また、前
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５には第１励起Ｌ
Ｄ（第１励起光源）１３ａ，１５ａがそれぞれ光信号パ
スを介して接続されている。第２ＷＤＭカプラ１７には
第２励起ＬＤ（第２励起光源）１７ａが光信号パスを介
して接続されている。そして、第３及び第４ＷＤＭカプ
ラ２１，３１に光信号パスを介して接続されていると共
に第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａに電気
的に接続された制御部４９が設けられている。
１から信号光出力端１８に向かって、第３ＷＤＭカプラ
２１、第１アイソレータ１２、前方第１ＷＤＭカプラ１
３、第２ＷＤＭカプラ１７、ＥＤＦ１４、後方第１ＷＤ
Ｍカプラ１５、第２アイソレータ１６及び第４ＷＤＭカ
プラ３１が光信号パスを介して直列に接続されており、
これがＷＤＭ信号光の伝搬路を構成している。また、前
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５には第１励起Ｌ
Ｄ（第１励起光源）１３ａ，１５ａがそれぞれ光信号パ
スを介して接続されている。第２ＷＤＭカプラ１７には
第２励起ＬＤ（第２励起光源）１７ａが光信号パスを介
して接続されている。そして、第３及び第４ＷＤＭカプ
ラ２１，３１に光信号パスを介して接続されていると共
に第１及び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａに電気
的に接続された制御部４９が設けられている。
【００５９】第１及び第２アイソレータ１２，１６、前
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５、第２ＷＤＭカ
プラ１７、ＥＤＦ１４、並びに第１及び第２励起ＬＤ１
３ａ，１５ａ，１７ａの構成・機能は実施形態１と同一
である。
側及び後側第１ＷＤＭカプラ１３，１５、第２ＷＤＭカ
プラ１７、ＥＤＦ１４、並びに第１及び第２励起ＬＤ１
３ａ，１５ａ，１７ａの構成・機能は実施形態１と同一
である。
【００６０】第３ＷＤＭカプラ２１は、入力されるＷＤ
Ｍ信号光の一部を分岐して制御部４９に入力する。第４
ＷＤＭカプラ３１は、ＥＤＦ１４から出力された増幅さ
れたＷＤＭ信号光の一部を分岐して制御部４９に入力す
る。
Ｍ信号光の一部を分岐して制御部４９に入力する。第４
ＷＤＭカプラ３１は、ＥＤＦ１４から出力された増幅さ
れたＷＤＭ信号光の一部を分岐して制御部４９に入力す
る。
【００６１】制御部４９は、第３ＷＤＭカプラ２１から
のＷＤＭ信号光の波数を検知すると共に第４ＷＤＭカプ
ラからの増幅されたＷＤＭ信号光をモニタして各波長毎
のパワーの情報を受け取り、それらに基づいて、第１及
び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａに信号を送って
励起光のパワーを制御する。すなわち、制御部４９は、
波数検知手段、信号光モニタ手段及び励起光制御手段を
構成する。また、制御部４９は、ＥＤＦ１４による増幅
利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ１４による各波長
の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の増幅利得に
近づいた所定状態が達成されるときの第１及び第２励起
光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそれぞれの励起光の
パワーを各ファイバ温度及びＷＤＭ信号光の波数の組み
合わせ毎の情報として有する記録媒体を備えている。
のＷＤＭ信号光の波数を検知すると共に第４ＷＤＭカプ
ラからの増幅されたＷＤＭ信号光をモニタして各波長毎
のパワーの情報を受け取り、それらに基づいて、第１及
び第２励起ＬＤ１３ａ，１５ａ，１７ａに信号を送って
励起光のパワーを制御する。すなわち、制御部４９は、
波数検知手段、信号光モニタ手段及び励起光制御手段を
構成する。また、制御部４９は、ＥＤＦ１４による増幅
利得の波長依存性が小さく且つＥＤＦ１４による各波長
の増幅利得が基準温度２０℃での対応波長の増幅利得に
近づいた所定状態が達成されるときの第１及び第２励起
光源１３ａ，１５ａ，１７ａからのそれぞれの励起光の
パワーを各ファイバ温度及びＷＤＭ信号光の波数の組み
合わせ毎の情報として有する記録媒体を備えている。
【００６２】ＷＤＭ信号光の増幅動作は実施形態１と同
一である。また、制御部４９の制御は、ＷＤＭ信号光の
波数の因子が加わることを除いて実施形態３と同一であ
る。
一である。また、制御部４９の制御は、ＷＤＭ信号光の
波数の因子が加わることを除いて実施形態３と同一であ
る。
【００６３】上記構成の光増幅装置４０によれば、ＷＤ
Ｍ信号光の波数が変化しても増幅利得の変化を抑止する
ことができる。
Ｍ信号光の波数が変化しても増幅利得の変化を抑止する
ことができる。
【００６４】また、ＥＤＦ１４から出力された後のＷＤ
Ｍ信号光ではＥＤＦ１４による増幅利得が各波長毎に完
全に一定ではないので波長分割して波数を検知する必要
があり構成が複雑となるが、上記の構成ではＥＤＦ１４
に入力される前のＷＤＭ信号光により波数を検知してい
るので、各波長の光のパワーは等しく、全パワーを検知
するだけで容易に波数を検知でき、構成が容易である。
Ｍ信号光ではＥＤＦ１４による増幅利得が各波長毎に完
全に一定ではないので波長分割して波数を検知する必要
があり構成が複雑となるが、上記の構成ではＥＤＦ１４
に入力される前のＷＤＭ信号光により波数を検知してい
るので、各波長の光のパワーは等しく、全パワーを検知
するだけで容易に波数を検知でき、構成が容易である。
【００６５】その他の作用・効果は実施形態３と同一で
ある。
ある。
【００６６】（その他の実施形態）上記実施形態１〜４
では、希土類元素ドープファイバをＥＤＦ１４とした
が、特にこれに限定されるものではなく、ＮＤＦやＹＤ
Ｆであってもよい。
では、希土類元素ドープファイバをＥＤＦ１４とした
が、特にこれに限定されるものではなく、ＮＤＦやＹＤ
Ｆであってもよい。
【００６７】また、上記実施形態１〜４では、各波数の
パワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅する光増幅装置
１０，２０，３０，４０としたが、特にこれに限定され
るものではなく、各波長のパワーが異なるＷＤＭ信号光
を増幅するものであってもよい。この場合、ＥＤＦ１４
に入力されるＷＤＭ信号光をモニタする手段が必要とな
ったり、制御部１９，２９，３９，４９での制御構成を
上記実施形態１〜４のものと異なるものとする必要があ
る。
パワーが一定であるＷＤＭ信号光を増幅する光増幅装置
１０，２０，３０，４０としたが、特にこれに限定され
るものではなく、各波長のパワーが異なるＷＤＭ信号光
を増幅するものであってもよい。この場合、ＥＤＦ１４
に入力されるＷＤＭ信号光をモニタする手段が必要とな
ったり、制御部１９，２９，３９，４９での制御構成を
上記実施形態１〜４のものと異なるものとする必要があ
る。
【００６８】また、上記実施形態２及び４では、ＷＤＭ
信号光の波数を検知するために用いられる第３ＷＤＭカ
プラ２１をＥＤＦ１４の入力側に設けたが、これをＥＤ
Ｆ１４の出力側に設けるようにしてもよい。
信号光の波数を検知するために用いられる第３ＷＤＭカ
プラ２１をＥＤＦ１４の入力側に設けたが、これをＥＤ
Ｆ１４の出力側に設けるようにしてもよい。
【図１】本発明の実施形態１に係る光増幅装置の構成図
である。
である。
【図２】励起光のパワーを一定としたときの波長とＥＤ
Ｆの増幅利得との関係を示すグラフ図である。
Ｆの増幅利得との関係を示すグラフ図である。
【図３】ファイバ温度２０℃のときのＥＤＦの増幅利得
を基準としたときのファイバ温度−１０℃及び７０℃の
それぞれについての波長と増幅利得差との関係を示すグ
ラフ図である。
を基準としたときのファイバ温度−１０℃及び７０℃の
それぞれについての波長と増幅利得差との関係を示すグ
ラフ図である。
【図４】ファイバ温度７０℃において第１励起光源から
の励起光のパワーの制御を行った後の波長とＥＤＦの増
幅利得との関係を示すグラフ図である。
の励起光のパワーの制御を行った後の波長とＥＤＦの増
幅利得との関係を示すグラフ図である。
【図５】励起光の波長を変量した場合の波長とＥＤＦの
増幅利得との関係を示すグラフ図である。
増幅利得との関係を示すグラフ図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る光増幅装置の構成図
である。
である。
【図７】本発明の実施形態３に係る光増幅装置の構成図
である。
である。
【図８】本発明の実施形態４に係る光増幅装置の構成図
である。
である。
１０，２０，３０，４０ 光増幅装置
１１ 信号光入力端
１２ 第１アイソレータ
１３ 前方第１ＷＤＭカプラ
１３ａ，１５ａ 第１励起ＬＤ（第１励起光源）
１４ ＥＤＦ
１４ａ 温度検知槽
１５ 後方第１ＷＤＭカプラ
１６ 第２アイソレータ
１７ 第２ＷＤＭカプラ
１７ａ 第２励起ＬＤ（第２励起光源）
１８ 信号光出力端
１９，２９，３９，４９ 制御部
２１ 第３ＷＤＭカプラ
３１ 第４ＷＤＭカプラ
Claims (7)
- 【請求項１】 一定波長の励起光を発する第１励起光源
と、該第１励起光源が発する励起光よりも波長の長い励
起光を発する第２励起光源と、該第１及び第２励起光源
からのそれぞれの励起光が入力される希土類元素ドープ
ファイバと、を備え、該第１及び第２励起光源からの励
起光が該希土類元素ドープファイバの希土類元素の電子
を励起させて該希土類元素ドープファイバに入力された
信号光を誘導放出により増幅するように構成された光増
幅装置であって、 上記希土類元素ドープファイバの温度を検知するファイ
バ温度検知手段と、 上記ファイバ温度検知手段からの希土類元素ドープファ
イバの温度の情報に基づいて、その温度での上記希土類
元素ドープファイバによる増幅利得の波長依存性が縮小
され且つ上記希土類元素ドープファイバによる各波長の
増幅利得が所定基準温度での対応波長の増幅利得に近づ
くように上記第１及び第２励起光源からのそれぞれの励
起光のパワーを制御する励起光制御手段と、をさらに備
えていることを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載された光増幅装置におい
て、 信号光に含まれる波数を検知する波数検知手段をさらに
備えており、 上記励起光制御手段は、上記ファイバ温度検知手段から
の希土類元素ドープファイバの温度の情報及び上記波数
検知手段からの信号光の波数の情報に基づいて、その温
度及び波数での上記希土類元素ドープファイバによる増
幅利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類元素ドー
プファイバによる各波長の増幅利得が所定基準温度での
対応波長の増幅利得に近づくように上記第１及び第２励
起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御するよう
に構成されていることを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項３】 一定波長の励起光を発する第１励起光源
と、該第１励起光源が発する励起光よりも波長の長い励
起光を発する第２励起光源と、該第１及び第２励起光源
からのそれぞれの励起光が入力される希土類元素ドープ
ファイバと、を備え、該第１及び第２励起光源からの励
起光が該希土類元素ドープファイバの希土類元素の電子
を励起させて該希土類元素ドープファイバに入力された
信号光を誘導放出により増幅するように構成された光増
幅装置であって、 上記希土類元素ドープファイバにより増幅された信号光
の所定特性をモニタする信号光モニタ手段と、 上記信号光モニタ手段でモニタした増幅された信号光の
所定特性の情報に基づいて、上記希土類元素ドープファ
イバによる増幅利得の波長依存性が縮小され且つ上記希
土類元素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定
基準温度での対応波長の増幅利得に近づくように上記第
１及び第２励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを
制御する励起光制御手段と、をさらに備えていることを
特徴とする光増幅装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載された光増幅装置におい
て、 信号光に含まれる波数を検知する波数検知手段をさらに
備えており、 上記励起光制御手段は、上記信号光モニタ手段でモニタ
した増幅された信号光の所定特性の情報及び上記波数検
知手段からの信号光の波数の情報に基づいて、その波数
での上記希土類元素ドープファイバによる増幅利得の波
長依存性が縮小され且つ上記希土類元素ドープファイバ
による各波長の増幅利得が所定基準温度での対応波長の
増幅利得に近づくように上記第１及び第２励起光源から
のそれぞれの励起光のパワーを制御するように構成され
ていることを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項５】 請求項２又は４に記載された光増幅装置
において、 上記波数検知手段は、上記希土類元素ドープファイバに
入力される前の信号光の波数を検知するように構成され
ていることを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項６】 一定波長の励起光を発する第１励起光源
と、該第１励起光源が発する励起光よりも波長の長い励
起光を発する第２励起光源と、該第１及び第２励起光源
からのそれぞれの励起光が入力される希土類元素ドープ
ファイバと、を備え、該第１及び第２励起光源からの励
起光が該希土類元素ドープファイバの希土類元素の電子
を励起させて該希土類元素ドープファイバに入力された
信号光を誘導放出により増幅するように構成された光増
幅装置を用いた信号光の増幅方法であって、 上記希土類元素ドープファイバの温度を検知するステッ
プと、 上記検知した希土類元素ドープファイバの温度の情報に
基づいて、その温度での上記希土類元素ドープファイバ
による増幅利得の波長依存性が縮小され且つ上記希土類
元素ドープファイバによる各波長の増幅利得が所定基準
温度での対応波長の増幅利得に近づくように上記第１及
び第２励起光源からのそれぞれの励起光のパワーを制御
するステップと、を備えていることを特徴とする信号光
の増幅方法。 - 【請求項７】 一定波長の励起光を発する第１励起光源
と、該第１励起光源が発する励起光よりも波長の長い励
起光を発する第２励起光源と、該第１及び第２励起光源
からのそれぞれの励起光が入力される希土類元素ドープ
ファイバと、を備え、該第１及び第２励起光源からの励
起光が該希土類元素ドープファイバの希土類元素の電子
を励起させて該希土類元素ドープファイバに入力された
信号光を誘導放出により増幅するように構成された光増
幅装置を用いた光信号の増幅方法であって、 上記希土類元素ドープファイバにより増幅された信号光
の増幅利得の所定特性をモニタするステップと、 上記モニタした増幅された信号光の所定特性の情報に基
づいて、上記希土類元素ドープファイバによる増幅利得
の波長依存性が縮小され且つ上記希土類元素ドープファ
イバによる各波長の増幅利得が所定基準温度での対応波
長の増幅利得に近づくように上記第１及び第２励起光源
からのそれぞれの励起光のパワーを制御するステップ
と、を備えていることを特徴とする信号光の増幅方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001359598A JP2003163399A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 光増幅装置及びそれを用いた信号光の増幅方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001359598A JP2003163399A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 光増幅装置及びそれを用いた信号光の増幅方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003163399A true JP2003163399A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=19170571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001359598A Pending JP2003163399A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 光増幅装置及びそれを用いた信号光の増幅方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003163399A (ja) |
-
2001
- 2001-11-26 JP JP2001359598A patent/JP2003163399A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |