JP2004140365A - 波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】接続され光伝送リンクに波長分割多重化された光信号を提供するためのファブリ・ペローレーザ装置を提供する。
【解決手段】複数のポートを備え、ループ光導波路に循環光を出力する光サーキュレータと；ループ光導波路上に配置され、循環光を増幅する少なくとも一つの光ファイバ増幅器と；循環光を受信するために複数のポートのうち一つを介して光サーキュレータと接続され、光サーキュレータに波長ロックされた光を出力するレーザ光源と；複数のポートのうち一つを介して光サーキュレータと接続され、光サーキュレータから出力された光の一部を光伝送リンクに出力する第１分岐器と、を含む。
【選択図】 図１
【解決手段】複数のポートを備え、ループ光導波路に循環光を出力する光サーキュレータと；ループ光導波路上に配置され、循環光を増幅する少なくとも一つの光ファイバ増幅器と；循環光を受信するために複数のポートのうち一つを介して光サーキュレータと接続され、光サーキュレータに波長ロックされた光を出力するレーザ光源と；複数のポートのうち一つを介して光サーキュレータと接続され、光サーキュレータから出力された光の一部を光伝送リンクに出力する第１分岐器と、を含む。
【選択図】 図１
Description
本発明は、波長分割多重方式(wave length-division-multiplexed：ＷＤＭ)の光伝送システムに関し、特に、システムに備えられる光源に関する。
ＷＤＭのパッシブ光加入者ネットワーク(passive optical network：ＰＯＮ)は、各加入者に付与された固有の波長を利用して超高速・広帯域通信サービスを提供する。したがって、確実に通信の秘密を保障することができ、各加入者が要求する追加の通信サービスまたは通信容量の拡大を容易に収容することができる。また、新規の加入者に付与される固有の波長を追加することによって容易に加入者の数を拡大することができる。しかし、こうした長所にもかかわらず、中央基地局(central office)と各加入者段は、特定波長の光源とその光源の波長を安定化するための付加的な波長安定化回路を要求するので、ＷＤＭのＰＯＮの具現コストは高くならざるを得ず、その結果、ＷＤＭのＰＯＮの具現のためには経済的なＷＤＭの光源の開発が必須である。
そこで、ＷＤＭの光源として、分布帰還型レーザ(distributed feedback laser）アレイ（array)、多重周波数レーザ(multi-frequency Laser：ＭＦＬ)、スペクトルスライス方式の光源(spectrum-sliced light source)、非干渉性光に波長ロックされたファブリ・ペローレーザ(wavelength-locked Fabry-Perot laser with incoherent light)などが提案された。中でも、近来活発に研究されているスペクトルスライス方式の光源は、広い帯域幅の光信号を光学フィルタ(optical filter)または導波路回折格子ルータ(waveguide grating router：ＷＧＲ)を利用してスペクトルスライスすることによって複数の波長分割されたチャネルを提供することができるので、光源は波長選択性(wavelength selectiveness)及び波長安全性(wavelength stabilization)が要求されない。かかるスペクトルスライス方式の光源として、発光ダイオード(light emitting diode：ＬＥＤ)、超光発光ダイオード(super luminescent diode：ＳＬＤ)、ファブリ・ペローレーザ(Fabry-Perot laser)、光ファイバ増幅器光源(fiber amplifier light source)、極超短光パルス光源(ultra short pulse light source)などが提案されている。また、非干渉性光に波長ロックされたファブリ・ペローレーザは、発光ダイオードまたは光ファイバ増幅器光源と同じ非干渉性光源から生成される広い帯域幅の光信号を光学フィルタまたはＷＧＲを利用してスペクトルスライスした後、光アイソレータ(optical isolator)の取り付けられなかったファブリ・ペローレーザに注入し、出力される波長ロックされた信号を伝送に使用する。一定出力以上のスｓペクトルスライスされた信号がファブリ・ペローレーザに注入される場合、ファブリ・ペローレーザは注入されるスペクトルスライスされた信号の波長と一致する波長だけを生成して出力する。
分布帰還型レーザアレイと多重周波数レーザは、製作過程が複雑で、ＷＤＭのために光源の正確な波長選択性と波長安定化が必須となる高価の素子であり、スペクトルスライス方式の光源として提案された発光ダイオードと超発光ダイオードは、光帯域幅が非常に広く、低廉であるものの、変調帯域幅と出力が低いことから、下り信号よりは、変調速度の低い上り信号のための光源に好適である。ファブリ・ペローレーザは安価の高出力素子であるが、帯域幅が狭いので複数の波長分割されたチャネルを提供できなく、スペクトルスライスされた信号を高速に変調して伝送する場合、モード分配ノイズ(mode partition noise)による性能劣化が著しいという欠点がある。極超短パルス光源は、光源のスペクトル帯域が非常に広く、可干渉性(coherent)があるが、発振されるスペクトルの安定度が低く、またパルスの幅が数ｐｓに過ぎないので、具現し難い。このような諸問題を有する光源に代わって、光ファイバ増幅器から生成される増幅自然放出光(amplified spontaneous emission light：ＡＳＥ光)をスペクトルスライスして複数の波長分割された高出力チャネルを提供できるスペクトルスライス方式の光ファイバ増幅器光源(spectrum-sliced fiber amplifier light source)が提案された。しかし、このようなスペクトルスライス方式の光源は、各チャネルが異なるデータを伝送するためにニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）変調器のような高価の外部変調器を別途使用しねばならない。また、非干渉性光に波長ロックされたファブリ・ペローレーザは、ファブリ・ペローレーザをデータ信号に応じて直接変調することによってより経済的にデータを伝送できるが、ファブリ・ペローレーザが高速長距離伝送に好適な波長ロックされた信号を出力するためには広い帯域幅の高出力非干渉性光信号を注入する必要がある。そして、高速伝送のために、ファブリ・ペローレーザの出力信号のモード間隔より広い帯域幅の非干渉性光が注入される場合、波長ロックされて出力されるファブリ・ペローレーザの信号は、複数の波長がモード間隔にしたがって分布した信号となるので、光ファイバの分散効果(dispersion effect)によって長距離伝送が不可能である。
したがって、上述したような問題を克服できる向上されたＷＤＭの光源が要求されている現状である。
このような問題点を解決するための本発明の目的は、高速のデータ伝送に充分なサイドモード抑圧比（side mode suppression ratio：ＳＭＳＲ）と出力を確保しながらも経済的に具現可能なＷＤＭの光源を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、接続された光伝送リンクに波長分割多重化された光信号を提供するための自己注入された(self-seeded)ファブリ・ペローレーザ装置において、複数のポートを備え、ループ光導波路に循環光を出力する光サーキュレータと；ループ光導波路に配置され、循環光を増幅する少なくとも一つの光ファイバ増幅器と；循環光を入力するために複数のポートのうちいずれか一つを介して光サーキュレータと接続され、該光サーキュレータに波長ロックされた光を出力するレーザ光源と；複数のポートのうちいずれか一つを介して光サーキュレータと接続され、該光サーキュレータから出力された光の一部を光伝送リンクに出力する第１分岐器と、を含む。
また、本発明のファブリ・ペローレーザ装置のレーザ光源は、複数のポートのうちいずれか一つを介して光サーキュレータから出力された光を入力し、逆多重化して出力するためのマルチプレクサと；逆多重化された光を入力し、自己注入された波長を持つ波長ロックされた光を波長分割多重化し、光サーキュレータに出力するために、波長ロックされた光をマルチプレクサに出力する複数のファブリ・ペローレーザを含むとよい。
そしてまた、本発明のファブリ・ペローレーザ装置では、複数のファブリ・ペローレーザから出力された光間の波長間隔が、実質的にマルチプレクサのチャネル間隔より狭いとよい。
そしてまた、本発明のマルチプレクサは、導波路回折格子ルータを含むとよい。
本発明のファブリ・ペローレーザ装置の光ファイバ増幅器は、ループ光導波路に直列接続され、それぞれ希土類元素の誘導放出を利用して循環光を増幅する第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバと；既設定された波長のポンピング光を第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバに出力するポンピング光源と；該ポンピング光を第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバにそれぞれ分岐する第２分岐器と、を含むとよい。
また、第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバは、エルビウム添加光ファイバを含むとよい。
そしてまた、本発明のファブリ・ペローレーザ装置のポンピング光源は、レーザダイオードを含むとよい。
また、本発明の第２分岐器は、第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバを逆方向ポンピングさせるためにポンピング光を分岐し供給するのが好ましい。
そして、本発明の光ファイバ増幅器は、循環光を通過させ、その逆方向に進行する光を抑制させるために、第１分岐器と第１増幅用光ファイバとの間、該第１増幅用光ファイバと第２増幅用光ファイバとの間、該第２増幅用光ファイバと前記光サーキュレータとの間に、順次配置された第１光アイソレータ、第２光アイソレータ、第３光アイソレータをさらに含むとよい。
そして、本発明のファブリ・ペローレーザ装置は、第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバとの間に配置され、循環光と同一の帯域幅を持つことによって循環光外の増幅自然放出ノイズを除去する帯域通過フィルタをさらに含むとよい。
また、本発明の帯域通過フィルタは、循環光の分散効果を抑制する機能をさらに有すると好ましい。
そして、本発明のファブリ・ペローレーザ装置は、光サーキュレータとマルチプレクサとの間に接続され、その間に進行する多重化された光の偏光を制御する偏光制御器をさらに含むと好ましい。
またそして、本発明のファブリ・ペローレーザ装置は、マルチプレクサと複数のファブリ・ペローレーザとの間に配置され、マルチプレクサにより逆多重化された光の偏光を制御する複数の偏光制御器をさらに含むとよい。
本発明に係るＷＤＭの自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置は、安価のファブリ・ペローレーザを使用するだけでなく、高価の外部変調器を使用することなく伝送する高速のデータ信号に応じて直接変調ができるという利点がある。
また、本発明に係るＷＤＭの自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置は、マルチプレクサの波長帯域と同じ多重化された光信号を出力するので、マルチプレクサにＷＧＲを使用する場合、ＷＧＲの温度を制御して波長帯域を調節することによって、伝送リンクに誘導される波長分割多重化された信号の波長帯域を制御することができる。その結果、各ファブリ・ペローレーザの温度制御及び波長選択性が要求されないという利点がある。
さらに、本発明に係るＷＤＭの自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置は、各ファブリ・ペローレーザから出力された光信号で選択された波長の光信号のみ増幅されて自己注入に使用された後、光信号の一部のみ伝送リンクに誘導され、残りの光信号はループ光導波路で続いて増幅と自己注入を繰り返すので、増幅のための光ファイバ増幅器は飽和(saturation)状態で動作することができる。その結果、高出力の波長ロック光信号が発生するので、光ファイバとレーザ素子間のカップリング比率(coupling ratio)が低い、より安価のファブリ・ペローレーザを使用しても高速のデータ伝送に充分なサイドモード抑圧比と出力を確保することができる。
結論的に言えば、上述した諸効果により、本発明に係るＷＤＭの自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置はより経済的に具現可能である。
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。本発明の詳細な説明において周知技術については適宜説明を省略し、図面中、同一の構成要素には可能な限り同一の参照符号を共通に使用するものとする。
図１は、本発明の好ましい第１実施例によるＷＤＭの自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置の構成を示す図である。図１のファブリ・ペローレーザ装置は、光伝送リンク２６０に波長分割多重化された光信号を出力する機能を行い、光サーキュレータ(optical circulator)１１０と、光ファイバ増幅器１４０と、レーザ光源２３０と、第１分岐器１３０と、を含めて構成される。
光サーキュレータ１１０は、第１ないし第３ポートを備え、第３ポートから出力された光信号は第１分岐器１３０と光ファイバ増幅器１４０を介して第１ポートに入力される。このように第３ポートから第１ポートまで光信号が循環する経路としては、ループ光導波路（optical waveguide loop）１２０を形成して行う。第１ポートに入力された光信号は第２ポートから出力される。そして、第２ポートに入力された光信号は第３ポートへ出力される。
光ファイバ増幅器１４０は、ループ光導波路１２０に配置されることによって循環光信号を増幅し、第１光アイソレータ１７０、第２光アイソレータ１９０、第３光アイソレータ２２０と、第１増幅用光ファイバ１８０及び第２増幅用光ファイバ２１０と、ポンピング光源１５０と、第２分岐器１６０と、帯域通過フィルタ(band pass filter：ＢＰＦ)２００とで構成される。
第１増幅用光ファイバ１８０及び第２増幅用光ファイバ２１０は、それぞれ希土類元素の誘導放出を利用して循環光信号を増幅し、ループ光導波路１２０に対し直列接続で配置される。これら第１増幅用光ファイバ１８０及び第２増幅用光ファイバ２１０にはエルビウム添加光ファイバ(erbium doped fiber：ＥＤＦ)を使用することができる。
ポンピング光源１５０は、第１増幅用光ファイバ１８０及び第２増幅用光ファイバ２１０をポンピングするため、既設定された波長のポンピング光を出力し、ポンピング光源１５０にはレーザダイオードを使用することができる。
第２分岐器１６０は、ポンピング光を分岐して第１増幅用光ファイバ１８０へ接続すると共に、第２分岐器１６０の他方のポンピング光は第２増幅用光ファイバ２１０へ接続する。第２分岐器１６０は、第１増幅用光ファイバ１８０及び第２増幅用光ファイバ２１０の後段にポンピング光を供給させるので、第１増幅用光ファイバ１８０及び第２増幅用光ファイバ２１０は後方ポンピング(または、逆方向ポンピング)となる。
ＢＰＦ２００は、第１増幅用光ファイバ１８０及び第２増幅用光ファイバ２１０間に配置され、循環光信号と同一の帯域幅を持つことによってこの帯域幅外の増幅自然放出ノイズ(amplified spontaneous emission noise：ＡＳＥノイズ)を除去する機能を有する。そして、第１増幅用光ファイバ１８０でＡＳＥノイズが除去された光信号は、第２増幅用光ファイバ２１０に入力されて再びその光信号を増幅することによって、より有効に光信号の出力を増加させることができる。
第１光アイソレータ１７０、第２光アイソレータ１９０、第３光アイソレータ２２０は、それぞれ循環する進行方向の光信号をそのまま通過させ、また、その逆方向に進行する光を遮断する機能を有し、第１分岐器１３０と第１増幅用光ファイバ１８０との間、第１増幅用光ファイバ１８０とＢＰＦ２００との間、そして第２増幅用光ファイバ２１０と光サーキュレータ１１０との間に順次配置される。
レーザ光源２３０は、光サーキュレータ１１０の第２ポートに接続され、第２ポートを介して入力された光信号で自己注入され、その自己注入された波長を持つ波長にロックされた光信号を第２ポートへ出力する。レーザ光源２３０は複数のファブリ・ペローレーザ２５０を含めて構成されるが、レーザ光源２３０の構成を詳細に説明するに先立ち、ファブリ・ペローレーザ２５０の波長ロック現象について述べる。
図２乃至図４は、ファブリ・ペローレーザの波長ロック現象を説明するための図である。図２にはファブリ・ペローレーザ２５０の波長ロックされる前の光スペクトルが示されている。ファブリ・ペローレーザ２５０は、単一波長を出力する分布帰還型レーザとは違い、レーザダイオードの共振波長と製作材料の利得特性にしたがって１つの波長を中心に一定の波長間隔を備えた複数の波長を出力する。図３には、ファブリ・ペローレーザ２５０に入力される外部光信号の光スペクトルが示されており、図４には外部光信号に応じて波長ロックされたファブリ・ペローレーザ２５０の光スペクトルが示されている。ファブリ・ペローレーザ２５０では、外部光信号の波長と一致しない波長は抑制され、外部光信号の波長と一致する波長(または、ロックされた波長)のみが増幅されて出力される。図４に示すような出力特性を持つファブリ・ペローレーザ２５０を“波長ロックされたファブリ・ペローレーザ”という。増幅されて出力された波長と抑制されて出力された波長との強度差をサイドモード抑圧比といい、サイドモード抑圧比が増加するにつれてファブリ・ペローレーザ２５０から発生するモード分配ノイズ及び光ファイバの分散影響による伝送性能低下は、もっと減少する。したがって、波長ロックされたファブリ・ペローレーザ２５０を直接変調することによって経済的に高速のデータを長距離伝送することができる。
図１を再度参照すれば、レーザ光源２３０は、１×Ｎマルチプレクサ２４０と、Ｎ個のファブリ・ペローレーザ２５０を含めて構成される。
マルチプレクサ２４０は、光サーキュレータ１１０の第２ポートに接続され、一側に位置する一つの多重化ポートと、他側に位置するＮ個の逆多重化ポートとを備える。マルチプレクサ２４０は多重化ポートに入力された光信号を逆多重化して逆多重化ポートへ出力し、逆多重化ポートに入力された光信号をスペクトルスライスした後多重化し、それら多重化された信号を多重化ポートを介して出力する。マルチプレクサ２４０にはＷＧＲを使用するとよい。
各ファブリ・ペローレーザ２５０は、該当逆多重化ポートと接続され、逆多重化ポートを介して入力された逆多重化された光信号により自己注入されることによってロックされた波長の光信号を出力する。
第１分岐器１３０は、ループ光導波路１２０に配置され、光サーキュレータ１１０の第３ポートから出力された多重化された光信号を分岐し、光伝送リンク２６０に出力する。
図５乃至図８には、ファブリ・ペローレーザ装置の動作を説明するための様々な光スペクトルを示す。複数のファブリ・ペローレーザ２５０から出力される複数の波長の光信号は逆多重化ポートに入力され、スペクトルスライスされた後多重化されて出力される。複数のファブリ・ペローレーザ２５０から出力される光信号間の波長間隔がマルチプレクサ２４０のチャネル間隔より狭い場合、マルチプレクサ２４０で生成されるスペクトルスライスされた光信号は図５に示すような光スペクトル３１０を表す。破線で表示された光スペクトル３２０は、マルチプレクサ２４０の通過帯域を示す。また、マルチプレクサ２４０の多重化ポートを介して出力される多重化された光信号は、図６に示すような光スペクトルを表す。多重化された光信号は、光サーキュレータ１１０と第１分岐器１３０を通過した後、光ファイバ増幅器１４０に入力される。これら光信号は第１光アイソレータ１７０を介して第１増幅用光ファイバ１８０に入力され、第１増幅用光ファイバ１８０で増幅された光信号は、図７に示すような光スペクトルを表す。ＢＰＦ２００はＡＳＥノイズを除去する機能の他に、光信号の分散効果を抑制する機能も有する。そして、第１増幅用光ファイバ１８０で増幅された光信号は、第２光アイソレータ１９０を介してＢＰＦ２００へ出力される。そして、ＢＰＦ２００を介された光信号は図８に示すような光スペクトルを示す。ＢＰＦ２００を介して第２増幅用光ファイバ２１０に入力された光信号は再増幅され、再増幅されることで高出力を得、多重化された光信号は光サーキュレータ１１０を介してマルチプレクサ２４０へ出力され逆多重化される。そこで、逆多重化された高出力の光信号のそれぞれは、ファブリ・ペローレーザ２５０へ出力されて波長ロック現象を誘発する。そして、波長ロックされた光信号は、前述の過程を再び繰り返し、多重化された波長ロックされた光信号の一部は第１分岐器１３０を介すことにより伝送リンク２６０へ誘導されて伝送される。ファブリ・ペローレーザ２５０は、伝送する高速のデータ信号に応じて直接変調するので高価な外部変調器を備えなくてよい。
図９には、マルチプレクサ２４０に入力されてスペクトルスライスされた光信号の光スペクトルを示す。図９に示すように、ファブリ・ペローレーザ２５０の出力光信号の帯域幅がマルチプレクサ２４０のフリースペクトルレンジ(free spectral range：ＦＲＳ)間隔より広いなら、マルチプレクサ２４０に入力されてスペクトルスライスされた光信号のスペクトルは、マルチプレクサ２４０のＦＲＳ間隔に開けられている複数の波長に存在することになる。もし、このような光信号が光ファイバ増幅器１４０を介して再びファブリ・ペローレーザ２５０にそのまま入力されると、複数の波長にロックされた光信号がファブリ・ペローレーザ２５０から出力され、広い波長帯域に広まっているスペクトルは光ファイバ伝送に際して分散効果を誘発し受信機の感度を低下させるので、高速のデータを長距離伝送することは不可能になる。しかし、本発明のＢＰＦ２００は、ファブリ・ペローレーザ２５０のスペクトル帯域をマルチプレクサ２４０のあるＦＲＳ間隔以下の帯域に制限することによって、各スペクトルスライスされた光信号のスペクトルが一本の波長にのみ存在するようにし、結果として高速のデータを長距離伝送可能にする。
好ましくは、上述したようなファブリ・ペローレーザ装置に偏光制御器(polarization controller：ＰＣ)をさらに設けて自己注入効率を増大させてもよい。
図１０は、本発明の好ましい第２実施例によるＷＤＭの自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置の構成を示す図であり、図１１は、本発明の好ましい第３実施例によるＷＤＭの自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置の構成を示す図である。図１０及び図１１に示すファブリ・ペローレーザ装置は、図１に示されたファブリ・ペローレーザ装置の構成に偏光制御器５７０、７７０をさらに設けた以外は、図１の第１実施例と同一なので、以下の説明では重複記載を避けるために偏光制御器５７０、７７０についてのみ説明し、他の説明は省略する。
図１０を参照すれば、光サーキュレータ４１０とマルチプレクサ５４０との間に偏光制御器５７０が配置され、該偏光制御器５７０は、光サーキュレータ４１０とマルチプレクサ５４０との間を進行する多重化された光信号の偏光を制御し自己注入効率を増大させることによって、より低い出力の入力信号でより高いサイドモード抑圧比を有する波長ロックされた光信号を出力可能にする。
図１１を参照すれば、マルチプレクサ７４０の各逆多重化ポートと各ファブリ・ペローレーザ７５０との間に偏光制御器７７０が配置され、偏光制御器７７０は逆多重化ポートとファブリ・ペローレーザ７５０との間を進行する逆多重化された光信号の偏光を制御し自己注入効率を増大させることによって、より低い出力の入力信号でより高いサイドモード抑圧比を有する波長ロックされた光信号を出力可能にする。
１１０、４１０、６１０ 光サーキュレータ
１２０、４２０、６２０ ループ光導波路
１３０、４３０、６３０ 第１分岐器
１４０、４４０、６４０ 光ファイバ増幅器
１５０、４５０、６５０ ポンピング光源
１６０、４６０、６６０ 第２分岐器
１７０、４７０、６７０ 第１アイソレータ
１８０、４８０、６８０ 第１増幅用光ファイバ
１９０、４９０、６９０ 第２アイソレータ
２００、５００、７００ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
２１０、５１０、７１０ 第２増幅用光ファイバ
２２０、５２０、７２０ 第３アイソレータ
２３０、５３０、７３０ レーザ光源
２４０、５４０、７４０ マルチプレクサ
２５０、５５０、７５０ ファブリ・ペローレーザ
２６０、５６０、７６０ 光伝送リンク
５７０、７７０ 偏光制御器
１２０、４２０、６２０ ループ光導波路
１３０、４３０、６３０ 第１分岐器
１４０、４４０、６４０ 光ファイバ増幅器
１５０、４５０、６５０ ポンピング光源
１６０、４６０、６６０ 第２分岐器
１７０、４７０、６７０ 第１アイソレータ
１８０、４８０、６８０ 第１増幅用光ファイバ
１９０、４９０、６９０ 第２アイソレータ
２００、５００、７００ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
２１０、５１０、７１０ 第２増幅用光ファイバ
２２０、５２０、７２０ 第３アイソレータ
２３０、５３０、７３０ レーザ光源
２４０、５４０、７４０ マルチプレクサ
２５０、５５０、７５０ ファブリ・ペローレーザ
２６０、５６０、７６０ 光伝送リンク
５７０、７７０ 偏光制御器
Claims (13)
- 接続された光伝送リンクに波長分割多重化された光信号を提供するためのファブリ・ペローレーザ装置において、
複数のポートを備え、ループ光導波路に循環光を出力する光サーキュレータと；
前記ループ光導波路に配置され、循環光を増幅する少なくとも一つの光ファイバ増幅器と；
前記循環光を入力するために前記複数のポートのうちいずれか一つを介して前記光サーキュレータと接続され、該光サーキュレータに波長ロックされた光を出力するレーザ光源と；
前記複数のポートのうちいずれか一つを介して前記光サーキュレータと接続され、該光サーキュレータから出力された光の一部を前記光伝送リンクに出力する第１分岐器と、を含むことを特徴とする波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。 - レーザ光源は、
複数のポートのうちいずれか一つを介して光サーキュレータから出力された光を入力し、逆多重化して出力するためのマルチプレクサと；
前記逆多重化された光を入力し、自己注入された波長を持つ波長ロックされた光を波長分割多重化し、前記光サーキュレータに出力するために、前記波長ロックされた光を前記マルチプレクサに出力する複数のファブリ・ペローレーザを含む請求項１記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。 - 複数のファブリ・ペローレーザから出力された光間の波長間隔が、実質的にマルチプレクサのチャネル間隔より狭い請求項２記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- マルチプレクサは、導波路回折格子ルータを含む請求項２記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- 光ファイバ増幅器は、
ループ光導波路に直列接続され、それぞれ希土類元素の誘導放出を利用して循環光を増幅する第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバと；
既設定された波長のポンピング光を前記第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバに出力するポンピング光源と；
該ポンピング光を前記第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバにそれぞれ分岐する第２分岐器と、を含む請求項１記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。 - 第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバは、エルビウム添加光ファイバを含む請求項５記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- ポンピング光源は、レーザダイオードを含む請求項５記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- 第２分岐器は、第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバを逆方向ポンピングさせるためにポンピング光を分岐し供給する請求項５記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- 光ファイバ増幅器は、
循環光を通過させ、その逆方向に進行する光を抑制させるために、第１分岐器と第１増幅用光ファイバとの間、該第１増幅用光ファイバと第２増幅用光ファイバとの間、該第２増幅用光ファイバと光サーキュレータとの間に、順次配置された第１光アイソレータ、第２光アイソレータ、第３光アイソレータをさらに含む請求項５記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。 - 第１増幅用光ファイバ及び第２増幅用光ファイバとの間に配置され、前記循環光と同一の帯域幅を持つことによって前記循環光外の増幅自然放出ノイズを除去する帯域通過フィルタをさらに含む請求項５記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- 帯域通過フィルタは、循環光の分散効果を抑制する機能をさらに有する請求項１０記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- 光サーキュレータとマルチプレクサとの間に接続され、その間に進行する多重化された光の偏光を制御する偏光制御器をさらに含む請求項２記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
- マルチプレクサと複数のファブリ・ペローレーザとの間に配置され、前記マルチプレクサにより逆多重化された光の偏光を制御する複数の偏光制御器をさらに含む請求項２記載の波長分割多重方式の自己注入されたファブリ・ペローレーザ装置。
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