JP2004193587A - Optical amplifier - Google Patents

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Tomoaki Takeyama
智明 竹山
Shinya Inagaki
真也 稲垣
Keiko Sasaki
惠子 佐々木
Takashi Shimizu
貴志 清水
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical amplifier capable of amplifying with no deviation in gain in a plurality of wavebands in gain without increasing the number of parts by providing a gain equalizer which has a predetermined transmission characteristic and a reflection characteristic at the subsequent stage of an optical amplifying media and gain equalization while varying the path of light transmission for every waveband. <P>SOLUTION: The optical amplifier comprises optical amplifiers 13A and 13B, and the gain equalizers 5A and 5B having the transmission characteristic and the reflection characteristic connected to the subsequent stage of the optical amplifiers and related to the amplification characteristic of the optical amplifiers, and performing gain equalization while varying the path of the light transmission for every waveband. The optical amplifier further gets light which is not reflected by the gain equalizer 5A to pass through and gets light to act as the excitation light of the optical amplifier 13B to effectively amplify the light. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数波長帯域の光信号を増幅する光増幅器に関する。 The present invention relates to an optical amplifier that amplifies optical signals in a plurality of wavelength bands.

光通信システムにおいて、伝送容量増加と、柔軟なネットワーク形成という需要に対応する手段として、波長多重(WDM)通信システムが利用されている。WDM通信は、複数の波長の光を1本の光ファイバで伝送することにより伝送容量を増大する方式であり、WDM通信の中継器には、複数の波長の光を一括して増幅する特性が求められる。   2. Description of the Related Art In an optical communication system, a wavelength division multiplexing (WDM) communication system is used as a means for responding to a demand for increased transmission capacity and flexible network formation. WDM communication is a system that increases the transmission capacity by transmitting light of multiple wavelengths over a single optical fiber.WDM communication repeaters have the characteristic of amplifying light of multiple wavelengths collectively. Desired.

近年、伝送容量をさらに増加させるために、従来伝送に用いられてきた1.55μm帯(約1530nm〜約1560nm)だけでなく、1.58μm帯(約1570nm〜約1610nm)がWDM通信に用いられている。上記の1.55μm帯、1.58μm帯はそれぞれCバンドおよびLバンドとも呼ばれており、両波長帯域を利用するWDM通信システムでは、中継器にも両波長帯域を増幅する特性が求められる。   In recent years, in order to further increase the transmission capacity, not only the 1.55 μm band (about 1530 nm to about 1560 nm) conventionally used for transmission but also the 1.58 μm band (about 1570 nm to about 1610 nm) has been used for WDM communication. . The 1.55 μm band and the 1.58 μm band are also called C-band and L-band, respectively. In a WDM communication system using both wavelength bands, a repeater is required to have characteristics of amplifying both wavelength bands.

一般に、中継器に用いられている光増幅媒体の利得は波長に対して一定ではなく、波長多重された信号を一括して増幅する場合、増幅後の各波長の光強度は波長によって異なる。WDM通信システムにより長距離伝送を行う場合、多段階の中継が必要となるが、中継器の光増幅特性が波長によって異なると、波長間の強度差は累積してゆく。WDM信号光において波長間の強度差が大きくなると、信号光を波長ごとに分岐し受信する際、信号対雑音比(SNR)劣化や、受信機の受信レベル設定の問題が生じる。したがって、中継器に用いられる光増幅器には、光増幅媒体の利得波長依存性を補償し、利得が波長に対して平坦である特性が必要となる。   Generally, the gain of an optical amplifying medium used in a repeater is not constant with respect to wavelength, and when a wavelength-multiplexed signal is amplified collectively, the light intensity of each wavelength after amplification differs depending on the wavelength. When long-distance transmission is performed by a WDM communication system, multi-stage relaying is required. However, if the optical amplification characteristics of the repeater differ depending on the wavelength, the intensity difference between the wavelengths accumulates. When the intensity difference between the wavelengths of the WDM signal light increases, when the signal light is branched and received for each wavelength, a signal-to-noise ratio (SNR) degradation and a problem of setting a reception level of a receiver occur. Therefore, the optical amplifier used in the repeater needs to have a characteristic in which the gain wavelength dependence of the optical amplification medium is compensated and the gain is flat with respect to the wavelength.

ここで、光増幅媒体として一般に用いられているErを添加した増幅用光ファイバによる光増幅器の、光増幅の特徴について説明する。図13は、Er添加光ファイバ(Er-doped optical fiber; EDF)単位長さあたりの利得に関する波長特性を、各反転分布率(0.0〜1.0)について示した図である。反転分布率が0.7程度のときの利得特性は、Cバンド(約1530nm〜約1560nm)では利得が平坦な波長領域が広く、Lバンド(約1570nm〜約1610nm)では利得が波長に対して傾斜し、波長が長くなると利得が減少する。   Here, the characteristics of optical amplification of an optical amplifier using an amplification optical fiber doped with Er, which is generally used as an optical amplification medium, will be described. FIG. 13 is a diagram showing wavelength characteristics with respect to gain per unit length of Er-doped optical fiber (EDF) for each population inversion ratio (0.0 to 1.0). When the population inversion ratio is about 0.7, the gain characteristic is that the wavelength region where the gain is flat is wide in the C band (about 1530 nm to about 1560 nm), and the gain is inclined with respect to the wavelength in the L band (about 1570 nm to about 1610 nm). As the wavelength increases, the gain decreases.

一方、反転分布率が0.4程度のときの利得特性は、Cバンドのうち1550nm以下の波長では利得が負であり、入射したCバンドの光の一部は吸収される。一方、Lバンドでは利得が小さいがその特性が平坦である。したがって、Cバンド信号光を増幅し利得平坦とするには、EDFの反転分布率を0.7程度として増幅し、利得等化をすればよいのに対し、Lバンドの信号光を増幅し利得平坦とするには、EDFの反転分布率を0.4程度として増幅し、利得等化をすればよい。反転分布率が0.4程度のEDFのLバンドにおける利得は、反転分布率が0.7程度のEDFのCバンドにおける利得よりも小さいため、Lバンド光を波長に対して平坦に増幅するために必要なEDF長は、Cバンド光を波長に対して平坦に増幅するEDF長に比べて長くなる。   On the other hand, when the population inversion ratio is about 0.4, the gain characteristic is negative at a wavelength of 1550 nm or less in the C band, and a part of the incident C band light is absorbed. On the other hand, although the gain is small in the L band, its characteristics are flat. Therefore, in order to amplify the C-band signal light and make the gain flat, it is sufficient to amplify the gain by setting the inversion distribution ratio of the EDF to about 0.7 and to perform gain equalization. In order to amplify the gain, the inversion distribution ratio of the EDF is set to about 0.4 and the gain is equalized. The gain in the L band of the EDF with the population inversion ratio of about 0.4 is smaller than the gain in the C band of the EDF with the population inversion rate of about 0.7, so that the EDF required to amplify the L band light flat with respect to the wavelength is obtained. The length is longer than the EDF length that amplifies the C-band light flat with respect to the wavelength.

(第1の従来例)
複数の波長帯域のWDM信号光を増幅する従来技術の増幅器として、入力信号光を複数の波長帯域に分波し、各波長帯域で増幅をおこなった後、合波する構成が知られている(例えば、特許文献1)。この第1の従来技術の構成では、入力信号光を波長帯域ごとに分波するため、それぞれの増幅器は複数の波長帯域を一度に増幅可能な、広帯域なものでなくても良いという利点がある。
特開2001−44546号公報 図9は、第1の従来技術による光増幅器であり、 信号光を8つの波長帯域に分波する分波部8Aと、分波部8Aから出力される各波長帯域の信号光をそれぞれ増幅する8つの光増幅部13A〜13Hと、励起光を発生する励起光源3Aおよび3Bと、各励起光源から出力される励起光を分岐して各光増幅部に入力させる分岐器12Aおよび12Bと、各光増幅部から出力される信号光強度を調整する光可変減衰器14A〜14Hと、各光可変減衰器から出力される信号光を合波する合波部8Bと、入力端および出力端に配置される光アイソレータ6Aおよび6Bにより構成される。
(First conventional example)
As a conventional amplifier for amplifying WDM signal light in a plurality of wavelength bands, a configuration is known in which an input signal light is demultiplexed into a plurality of wavelength bands, amplified in each wavelength band, and then combined ( For example, Patent Document 1). In the configuration of the first prior art, since the input signal light is demultiplexed for each wavelength band, there is an advantage that each amplifier can amplify a plurality of wavelength bands at a time and does not need to be a wide band. .
FIG. 9 shows an optical amplifier according to a first related art, which includes a demultiplexer 8A for demultiplexing signal light into eight wavelength bands, and wavelength bands output from the demultiplexer 8A. Eight optical amplifiers 13A to 13H for amplifying the respective signal lights, pump light sources 3A and 3B for generating pump light, and branching pump light output from each pump light source to input to each optical amplifier. Devices 12A and 12B, optical variable attenuators 14A to 14H for adjusting the signal light intensity output from each optical amplifying unit, and a multiplexing unit 8B for multiplexing the signal light output from each optical attenuator. It is composed of optical isolators 6A and 6B arranged at the input terminal and the output terminal.

光増幅部13A〜13Hは、励起光源3Aおよび3Bからの光を分岐器12Aおよび12Bで分岐した励起光により励起され、光分波器8Aにより各波長帯域に分波された入力信号光を増幅する。各光増幅部から出力される信号光は、光可変減衰器14A〜14Hにより強度が調整され、光合波器8Bにより合波され、アイソレータ6Bを通じて出力する。   The optical amplifying units 13A to 13H are each configured to excite light from the excitation light sources 3A and 3B by the excitation light branched by the splitters 12A and 12B, and amplify the input signal light split into each wavelength band by the optical splitter 8A. I do. The signal light output from each optical amplifier is adjusted in intensity by the optical variable attenuators 14A to 14H, multiplexed by the optical multiplexer 8B, and output through the isolator 6B.

(第2の従来例)
次に、入力信号光を波長帯域毎に分波して、複数の波長帯域のWDM信号光を増幅する従来技術の光増幅器として、分波器のアイソレーションが不完全であるのを補うために、分波器の後段にフィルタを接続する構成が知られている(例えば、特許文献2)。この第2の従来技術の構成では、波長帯域ごとに信号光を増幅すればよいことに加え、ある波長帯域の光を増幅する光増幅器が、別の波長帯域の光を増幅する光増幅器から影響を受けないという利点がある。
特開2002−57389号公報 図10は、第2の従来技術による光増幅器の例であり、光カプラ100、Cバンド用光増幅器200、Lバンド用光増幅器300および光合波器8Bを備えている。光カプラ100は、光分波部8Aおよび光フィルタ7を備えており、光フィルタ7は、Lバンドの光を透過させるとともにCバンドの光を遮断する。
(Second conventional example)
Next, as a conventional optical amplifier that demultiplexes input signal light for each wavelength band and amplifies WDM signal light in multiple wavelength bands, in order to compensate for imperfect isolation of the demultiplexer. A configuration is known in which a filter is connected downstream of a duplexer (for example, Patent Document 2). In the configuration of the second prior art, in addition to amplifying signal light for each wavelength band, an optical amplifier for amplifying light in a certain wavelength band is affected by an optical amplifier for amplifying light in another wavelength band. There is an advantage of not receiving.
FIG. 10 shows an example of an optical amplifier according to a second conventional technique, which includes an optical coupler 100, a C-band optical amplifier 200, an L-band optical amplifier 300, and an optical multiplexer 8B. . The optical coupler 100 includes an optical demultiplexing unit 8A and an optical filter 7, and the optical filter 7 transmits L band light and blocks C band light.

Cバンド用光増幅器200は、励起光源3Aおよび3B、WDMカプラ4Cおよび4D、増幅用光導波路2Aおよび2B、光アイソレータ6Aおよび6B、利得等化器15Aを備える。Lバンド用光増幅器300は、励起光源3Cおよび3D、WDMカプラ4Eおよび4F、増幅用光導波路2Cおよび2D、光アイソレータ6Cおよび6D、利得等化器15Bを備える。光合波器8Bは、Cバンド用光増幅器200により光増幅されて出力されたCバンドの信号光と、Lバンド用光増幅器300により光増幅されて出力されたLバンドの信号光とを入力し、これらを合波して出力する。   The C-band optical amplifier 200 includes pump light sources 3A and 3B, WDM couplers 4C and 4D, amplification optical waveguides 2A and 2B, optical isolators 6A and 6B, and a gain equalizer 15A. The L-band optical amplifier 300 includes pump light sources 3C and 3D, WDM couplers 4E and 4F, amplification optical waveguides 2C and 2D, optical isolators 6C and 6D, and a gain equalizer 15B. The optical multiplexer 8B receives the C-band signal light optically amplified and output by the C-band optical amplifier 200 and the L-band signal light optically amplified and output by the L-band optical amplifier 300. Are combined and output.

ここで、波長帯域毎に分波して複数の波長帯域を増幅する光増幅器では、長波長側帯域用光増幅器における光増幅の際に生じる逆ASE光は、短波長側帯域のものである場合があり、もし短波長側帯域用光増幅器に入力すれば雑音指数劣化の要因となる。   Here, in the case of an optical amplifier that amplifies a plurality of wavelength bands by demultiplexing for each wavelength band, the reverse ASE light generated at the time of optical amplification in the long wavelength side band optical amplifier is of a short wavelength side band. If the signal is input to the optical amplifier for the short wavelength side band, the noise factor is degraded.

しかし、第2の従来技術による光増幅器では、Lバンド用光増幅器300より生じた逆ASE光は光フィルタ7により遮断されるので、光分波部8Aの帯域間アイソレーションが不完全であっても、前記の逆ASE光がCバンド用光増幅器200に入力することが防止され、Cバンド用光増幅器200の雑音指数の劣化が抑制される。   However, in the optical amplifier according to the second prior art, since the reverse ASE light generated from the L-band optical amplifier 300 is cut off by the optical filter 7, the inter-band isolation of the optical splitter 8A is incomplete. Also, the reverse ASE light is prevented from being input to the C-band optical amplifier 200, and the noise figure of the C-band optical amplifier 200 is prevented from deteriorating.

(第3の従来例)
また、複数の波長帯域のWDM信号光を増幅し、利得等化をおこなう従来技術の光増幅器として、信号光波長ごとの利得が一定となるように、光ファイバ増幅部に信号光波長ごとに反射手段を設ける構成が知られている(例えば特許文献3)。
特開平7−226560号公報 図11は、この第3の従来技術による光増幅器であり、光サーキュレータ1、回析格子書込み用光ファイバ16A、増幅用光ファイバ2A、励起光源3A、光合分波器4A、無反射終端10を備える。回析格子書込み用光ファイバ16Aは、その端部に接続される光ファイバと同一の屈折率分布を有しつつ、Ge等をドープして回析格子の形成が容易な光ファイバであり、回折格子9Aが形成されている。増幅用光ファイバ2Aは、主としてコア部に光増幅用の活性物質としてErをドープしたEr添加石英系光ファイバであり、回折格子9B〜9Fが形成されている。回折格子9A〜9Fは、通常のホログラフィック法や位相格子法に基づいてArレーザ等からの紫外線による干渉縞を照射してクラッド部やコア部に屈折率変化のパターンを生成した光ファイバグレーティングである。これら回折格子9A〜9Fは、中心波長λi の反射波長域を十分大きい抑圧比でそれぞれ有する。ただし、i=0,1,…,5である。
(Third conventional example)
In addition, as a conventional optical amplifier that amplifies WDM signal light in multiple wavelength bands and performs gain equalization, it reflects the signal light wavelength to the optical fiber amplifier so that the gain for each signal light wavelength is constant. A configuration in which means is provided is known (for example, Patent Document 3).
FIG. 11 shows an optical amplifier according to the third prior art, which includes an optical circulator 1, an optical fiber 16A for writing a grating, an optical fiber 2A for amplification, an excitation light source 3A, an optical multiplexer / demultiplexer. 4A, with a non-reflective termination 10. The grating writing optical fiber 16A is an optical fiber that has the same refractive index distribution as the optical fiber connected to the end thereof, and is easy to form a grating by doping Ge or the like. A grid 9A is formed. The amplification optical fiber 2A is an Er-doped silica-based optical fiber mainly doped with Er as an active material for light amplification in a core portion, and has diffraction gratings 9B to 9F. The diffraction gratings 9A to 9F are optical fiber gratings that irradiate interference fringes by ultraviolet rays from an Ar laser or the like based on a normal holographic method or a phase grating method to generate a pattern of a refractive index change in a clad portion or a core portion. is there. Each of these diffraction gratings 9A to 9F has a reflection wavelength range of the central wavelength λi with a sufficiently large suppression ratio. Here, i = 0, 1,..., 5.

励起光源3Aから発生した励起光は、光合分波器4Aを経由して増幅用光ファイバ2Aを励起する。増幅用光ファイバ2Aにより吸収されなかった励起光は、回析格子書込み用光ファイバ16Aに入射し、回析格子書込み用光ファイバ16Aに形成された回折格子9Aで反射して、再び増幅用光ファイバ2Aに入射し、増幅用光ファイバ2Aを励起する。   Excitation light generated from the excitation light source 3A excites the amplification optical fiber 2A via the optical multiplexer / demultiplexer 4A. The excitation light not absorbed by the amplification optical fiber 2A is incident on the diffraction grating writing optical fiber 16A, is reflected by the diffraction grating 9A formed on the diffraction grating writing optical fiber 16A, and is again amplified by the amplification light. The light enters the fiber 2A and excites the amplification optical fiber 2A.

増幅用光ファイバ2Aは、光合分波器4Aからの励起光と、回析格子書込み用光ファイバ16Aに形成された回折格子9Aで反射した励起光により励起される。光サーキュレータ1および回析格子書込み用光ファイバ16Aを経由して入射した信号光は励起された増幅用光ファイバ2Aにより増幅されるが、信号光のうち波長成分λ1 〜λ5 の信号光は増幅用光ファイバ2Aに形成された回折格子9B〜9Fでそれぞれ反射され、再び増幅されて、回析格子書込み用光ファイバ16Aおよび光サーキュレータ1を経由して出射端に出力される。一方、その他の波長成分を含む信号光は増幅用光ファイバ2Aを通過し、光合分波器4Aを通じて無反射終端10に出力される。 The amplification optical fiber 2A is excited by the excitation light from the optical multiplexer / demultiplexer 4A and the excitation light reflected by the diffraction grating 9A formed on the diffraction grating writing optical fiber 16A. The signal light incident via the optical circulator 1 and the grating writing optical fiber 16A is amplified by the pumped amplification optical fiber 2A, but the signal light having the wavelength components λ 1 to λ 5 of the signal light is not amplified. The light is reflected by the diffraction gratings 9B to 9F formed on the amplification optical fiber 2A, is amplified again, and is output to the emission end via the diffraction grating writing optical fiber 16A and the optical circulator 1. On the other hand, signal light containing other wavelength components passes through the amplification optical fiber 2A and is output to the non-reflection terminal 10 through the optical multiplexer / demultiplexer 4A.

ここで、増幅用光ファイバ2Aにおいて信号光の波長成分λ1 〜λ5 がそれぞれ通過する各ファイバ長L(λ1 )〜L(λ5 )は、波長λ1 〜λ5 に対する活性物質であるErの吸収・誘導放出断面積に基づき、励起光の強度と活性物質の濃度分布やその他のファイバ構造とを考慮して設定されている。 Here, each fiber length L in the amplification optical fiber 2A wavelength components lambda 1 to [lambda] 5 of the signal light passing through each (λ 1) ~L (λ 5 ) is the active material for the wavelength lambda 1 to [lambda] 5 Based on the absorption and stimulated emission cross sections of Er, the intensity is set in consideration of the intensity of the excitation light, the concentration distribution of the active substance, and other fiber structures.

例えば、これら5つのファイバ長を波長λ1 〜λ5 に対して励起光の入力強度に基づいた光増幅特性の最適値に設定することにより、信号光の波長成分λ1 〜λ5 の各利得G(λ1 )〜G(λ5 )がそれぞれ最大になる。また、これら5つのファイバ長を励起光の強度に基づいた光増幅特性において降順の配列した利得を有する波長λ1 〜λ5 に対して昇順に配列して設定することにより、信号光の波長成分λ1 〜λ5 の各利得G(λ1 )〜G(λ5 )が一致する。 For example, the five by setting the optimum value of the optical amplification characteristics based on the input intensity of the excitation light to the wavelength lambda 1 to [lambda] 5 the fiber length, the gain of the wavelength components lambda 1 to [lambda] 5 of the signal light G (λ 1 ) to G (λ 5 ) are maximized. Further, by setting these five fiber lengths in an ascending order with respect to the wavelengths λ 1 to λ 5 having gains arranged in a descending order in the optical amplification characteristics based on the intensity of the pumping light, the wavelength component of the signal light is set. lambda 1 each gain G (λ 1) of ~λ 5 ~G (λ 5) coincide.

(第4の従来例)
さらに、複数の波長帯域のWDM信号光を増幅し、利得等化をおこなう従来技術による光増幅器の構成として、第1の増幅用光ファイバと第2の増幅用光ファイバの間にフィルタを設け、第1の波長帯域の光をフィルタで反射し、第2の波長帯域の光をフィルタで透過させることにより、両波長帯域を分波・合波することなく増幅する構成が知られている(例えば特許文献4、特許文献5)。
特開2000−58953号公報 特開2002−57392号公報 図12は、第4の実施例による光増幅器であり、光サーキュレータ1、Cバンド用光増幅器18A、Cバンド光を全反射しLバンド光を透過する反射フィルタ7、Lバンド用光増幅器18B、Lバンド光を全反射する反射ミラー11を備える。Cバンド用光増幅器18Aは、Er添加ファイバ2A、励起光源3A、WDMカプラ4A、利得等化器15Aを備える。Lバンド用光増幅器18Bは、Er添加ファイバ2B、励起光源3B、WDMカプラ4B、利得等化器15Bを備える。利得等化器15Aは、主として1.55μm帯に属する、異なる波長の信号光の利得を等化するように、即ち、各波長の信号光の信号強度レベルを一定にするように設定され、利得等化器15Bは、1.58μm帯に属する複数の信号光の利得を等化するように設定される。
(Fourth conventional example)
Further, as a configuration of a conventional optical amplifier that amplifies WDM signal light in a plurality of wavelength bands and performs gain equalization, a filter is provided between a first amplification optical fiber and a second amplification optical fiber, A configuration is known in which light in the first wavelength band is reflected by a filter, and light in the second wavelength band is transmitted through the filter, thereby amplifying the two wavelength bands without demultiplexing and multiplexing (for example, see, for example). Patent Document 4, Patent Document 5).
JP-A-2000-58953 FIG. 12 shows an optical amplifier according to a fourth embodiment, which includes an optical circulator 1, a C-band optical amplifier 18A, a reflection filter 7 that totally reflects the C-band light and transmits the L-band light, The L-band optical amplifier 18B includes a reflection mirror 11 that totally reflects L-band light. The C-band optical amplifier 18A includes an Er-doped fiber 2A, a pump light source 3A, a WDM coupler 4A, and a gain equalizer 15A. The L-band optical amplifier 18B includes an Er-doped fiber 2B, a pump light source 3B, a WDM coupler 4B, and a gain equalizer 15B. The gain equalizer 15A is set so as to equalize the gains of the signal lights of different wavelengths mainly belonging to the 1.55 μm band, that is, to keep the signal intensity level of the signal lights of the respective wavelengths constant. The equalizer 15B is set so as to equalize the gains of a plurality of signal lights belonging to the 1.58 μm band.

光サーキュレータ1のポートAに入射したCバンド光およびLバンド光は、ポートBより出射されて光増幅器18Aに入射し、Er添加ファイバ2Aにより光増幅され、利得等化器15Aにより利得等化をされ、反射フィルタ7に入射する。反射フィルタ7は、Cバンド光を反射し、Lバンド光を透過するので、信号光はCバンド光とLバンド光に分離される。反射フィルタ7で反射されたCバンド光は光増幅器18Aに再入射し、反射フィルタ7を透過したLバンド光は光増幅器18Bに入射する。   The C-band light and the L-band light incident on the port A of the optical circulator 1 are emitted from the port B, enter the optical amplifier 18A, are optically amplified by the Er-doped fiber 2A, and gain-equalized by the gain equalizer 15A. Then, the light enters the reflection filter 7. Since the reflection filter 7 reflects the C band light and transmits the L band light, the signal light is separated into the C band light and the L band light. The C band light reflected by the reflection filter 7 re-enters the optical amplifier 18A, and the L band light transmitted through the reflection filter 7 enters the optical amplifier 18B.

反射フィルタ7を透過したLバンド光は、Er添加ファイバ2Bで光増幅され、反射ミラー11により反射されて、再度Er添加ファイバ2Bで光増幅され、反射フィルタ7に入射する。反射フィルタ7は、光増幅器18Bからの増幅されたLバンド光を再び透過して、光増幅器18Aに入射する。   The L-band light transmitted through the reflection filter 7 is optically amplified by the Er-doped fiber 2B, reflected by the reflection mirror 11, is optically amplified again by the Er-doped fiber 2B, and is incident on the reflection filter 7. The reflection filter 7 transmits the amplified L-band light from the optical amplifier 18B again, and enters the optical amplifier 18A.

このようにして、光増幅器18Aで増幅され、反射フィルタ7で反射したCバンド光と、光増幅器18Aで増幅され、反射フィルタ7を経由して光増幅器18Bで増幅され、反射ミラー11で反射した後、再び光増幅器18Bで増幅され、反射フィルタ7を経由したLバンド光は、再び光増幅器18Aで増幅され、光サーキュレータ1のポートBに入射し、ポートCから出力される。これらの増幅の結果として、Cバンド光の利得とLバンド光の利得が等しくなるように、光増幅器18A、18Bの利得が調整される。   Thus, the C-band light amplified by the optical amplifier 18A and reflected by the reflection filter 7 is amplified by the optical amplifier 18A, amplified by the optical amplifier 18B via the reflection filter 7, and reflected by the reflection mirror 11. Thereafter, the L-band light that has been amplified again by the optical amplifier 18B and passed through the reflection filter 7 is again amplified by the optical amplifier 18A, enters the port B of the optical circulator 1, and is output from the port C. As a result of these amplifications, the gains of the optical amplifiers 18A and 18B are adjusted so that the gains of the C-band light and the L-band light become equal.

第1の従来例による光増幅器では、波長帯域ごとに信号光を分波した後、各波長帯域で増幅する構成であるので、各波長帯域の光増幅部には広帯域な増幅部が必要ないという利点がある。しかし、波長帯域ごとに励起光源、増幅手段、光強度の調整手段を設ける必要があり、部品点数が増加する。励起光源数を削減するために、励起光源を分岐器により分岐し各光増幅部に入力する構成も可能であるが、波長帯域ごとの自動利得制御(AGC制御)を用いることができなくなる欠点を持つこととなる。   The optical amplifier according to the first conventional example has a configuration in which signal light is demultiplexed for each wavelength band and then amplified in each wavelength band, so that an optical amplifier in each wavelength band does not require a wide-band amplification unit. There are advantages. However, it is necessary to provide an excitation light source, an amplification unit, and a light intensity adjustment unit for each wavelength band, and the number of components increases. In order to reduce the number of pumping light sources, it is possible to use a configuration in which the pumping light source is split by a splitter and input to each optical amplifier, but the disadvantage that automatic gain control (AGC control) for each wavelength band cannot be used. Will have.

また、分波部の波長帯域ごとのアイソレーションを高く保つことが困難であるため、第2の従来例にあるような、フィルタ等の付加手段が必要となる。   In addition, since it is difficult to keep the isolation for each wavelength band of the demultiplexing unit high, additional means such as a filter as in the second conventional example is required.

第3の従来例による光増幅器では、増幅用光ファイバ2Aに光ファイバグレーティング9B〜9Fを形成することにより、信号光の各波長成分が増幅用光ファイバ2Aを通過するファイバ長を変え、増幅器の各波長に対する利得を等しくしているが、光ファイバグレーティング9B〜9Fは信号光波長ごとに設ける必要があり、使用WDM信号光の波長数の増加や、波長の変更のためには、改めて紫外線照射等により光ファイバグレーティングを設ける必要がある。また、増幅用光ファイバ2Aに形成された光ファイバグレーティング9B〜9Fは、目的の波長の信号光を反射し、それ以外の波長の光を透過する特性であるので、反射をする帯域は信号光波長間隔に比べ狭くする必要があるが、信号光波長が変動した場合は目的の信号光が前記光ファイバグレーティングで反射される強度は大幅に減少するという動作不安定性を原理的に有する。なお、特許文献3では目的の波長成分を反射する手段として、光ファイバグレーティングのほかに誘電体多層膜フィルタを挙げているが、誘電体多層膜フィルタでは、信号光波長ごとにフィルタを接続する作業が必要となる。   In the optical amplifier according to the third conventional example, the optical fiber gratings 9B to 9F are formed on the amplification optical fiber 2A to change the fiber length of each wavelength component of the signal light that passes through the amplification optical fiber 2A, thereby changing the length of the amplifier. Although the gain for each wavelength is equal, the optical fiber gratings 9B to 9F need to be provided for each signal light wavelength, and in order to increase the number of wavelengths of the used WDM signal light or to change the wavelength, ultraviolet light irradiation must be performed again. Therefore, it is necessary to provide an optical fiber grating. The optical fiber gratings 9B to 9F formed on the amplification optical fiber 2A have a characteristic of reflecting signal light of a target wavelength and transmitting light of other wavelengths. Although it is necessary to make the wavelength interval narrower than the wavelength interval, when the signal light wavelength fluctuates, there is in principle an operation instability that the intensity of the target signal light reflected by the optical fiber grating is greatly reduced. In Patent Document 3, as a means for reflecting a target wavelength component, a dielectric multilayer filter is cited in addition to the optical fiber grating. However, in the dielectric multilayer filter, a work of connecting filters for each signal light wavelength is performed. Is required.

第4の従来例による光増幅器では、2つの増幅器の間に反射フィルタを設けて、Cバンド光とLバンド光を分離しており、反射フィルタの前段にある利得等化器はCバンドのみの利得を等化し、反射フィルタの後段にある利得等化器はLバンドのみの利得を等化すればよいという利点がある。しかし、反射フィルタはCバンドの光を透過することはないため、反射フィルタにより反射されない前段の光ファイバ増幅器のASE光や励起光は有効活用されない。   In the optical amplifier according to the fourth conventional example, a reflection filter is provided between the two amplifiers to separate the C band light and the L band light, and the gain equalizer in the preceding stage of the reflection filter has only the C band. There is an advantage that the gain is equalized, and the gain equalizer at the subsequent stage of the reflection filter may equalize only the gain of the L band. However, since the reflection filter does not transmit the light in the C band, the ASE light and the pump light of the optical fiber amplifier in the preceding stage which are not reflected by the reflection filter are not effectively used.

本発明は、上記問題点を解消するものであり、所定の透過特性および反射特性を持つ利得等化器を光増幅媒体の後段に備え、波長帯域ごとに光の通過経路を変えるとともに利得等化を行うことにより、部品点数を増加させることなく、複数波長帯域で利得偏差のない増幅が可能な光増幅器を提供する。   The present invention has been made to solve the above problems, and includes a gain equalizer having predetermined transmission characteristics and reflection characteristics at a subsequent stage of an optical amplifying medium to change a light passage path for each wavelength band and to perform gain equalization. By performing the above, an optical amplifier capable of performing amplification without gain deviation in a plurality of wavelength bands without increasing the number of components is provided.

また、波長帯域ごとに光の通過経路を変える際に、反射フィルタにより反射されなかった光を透過させ、後段の光増幅媒体の励起光として作用させることにより、励起光の利用効率を高める光増幅器を提供する。   Also, when changing the light passage path for each wavelength band, an optical amplifier that transmits light not reflected by the reflection filter and acts as excitation light for the subsequent optical amplification medium, thereby increasing the utilization efficiency of the excitation light. I will provide a.

上記目的を達成するために、第1の発明による光増幅器は、複数の異なる波長の信号光が多重化された光を一括して増幅する光増幅器において、1または複数の光増幅部と、前記光増幅部の後段に接続され、前記光増幅部の増幅特性に関係付けられた透過特性および反射特性を持つ1または複数の利得等化器とを備えた光増幅器であって、前記利得等化器は波長帯域ごとに光の通過経路を変えるとともに利得等化を行うことを特徴とする。   To achieve the above object, an optical amplifier according to a first aspect of the present invention is an optical amplifier that collectively amplifies light in which a plurality of signal lights having different wavelengths are multiplexed. An optical amplifier comprising one or more gain equalizers connected to a subsequent stage of an optical amplification unit and having transmission characteristics and reflection characteristics related to amplification characteristics of the optical amplification unit, wherein the gain equalization is performed. The device is characterized in that it changes the light passage path for each wavelength band and performs gain equalization.

これにより、利得等化器で信号光の波長帯域ごとに反射または透過を行い、通過する光増幅部を信号光の波長帯域ごとに変えると同時に、上記反射または透過の際に利得等化を行っている。利得等化器によって波長帯域ごとに、反射をして折り返すか、透過をするかを変えているので、光増幅部が入力信号光に含まれる全ての波長帯域を増幅する広帯域なものでなくても良く、また、反射および透過を行うと同時に利得等化を行うので、柔軟に光増幅部を選択することができるという利点がある。   This allows the gain equalizer to perform reflection or transmission for each wavelength band of the signal light, change the passing optical amplifier for each wavelength band of the signal light, and perform gain equalization at the time of the reflection or transmission. ing. Because the gain equalizer changes the reflection and folding or transmission for each wavelength band, the optical amplifier is not a wide band that amplifies all the wavelength bands included in the input signal light. In addition, gain equalization is performed simultaneously with reflection and transmission, so that there is an advantage that an optical amplifier can be flexibly selected.

第2の発明による光増幅器は、複数の異なる波長の信号光が多重化された光を一括して増幅する光増幅器において、第1ないし第3のポートを有し、前記第1のポートに入力された前記多重化された光を前記第2のポートに出力し、前記第2のポートに入力された光を前記第3のポートに出力する光部品と、
前記光部品の第2のポートに一端が接続され、前記多重化された光を増幅する第1の光増幅部と、前記第1の光増幅部の他端に一端が接続された第1の利得等化器と、前記第1の利得等化器の他端に一端が接続され、前記第1の利得等化器の出力を増幅する第2の光増幅部とを備えた光増幅器であって、前記利得等化器は、第2の波長帯域の光を透過し、前記第1の光増幅部の利得特性に関係付けられた連続的な等化特性に基づき第1の波長帯域の光を反射し、前記第1の波長帯域の光で反射しなかった光を透過することを特徴とする。
An optical amplifier according to a second aspect of the present invention is an optical amplifier that collectively amplifies light in which a plurality of signal lights having different wavelengths are multiplexed, the optical amplifier having first to third ports, and input to the first port. An optical component for outputting the multiplexed light to the second port, and outputting the light input to the second port to the third port;
A first optical amplifier having one end connected to a second port of the optical component and amplifying the multiplexed light; and a first optical amplifier having one end connected to the other end of the first optical amplifier. An optical amplifier comprising: a gain equalizer; and a second optical amplifier having one end connected to the other end of the first gain equalizer and amplifying an output of the first gain equalizer. The gain equalizer transmits light of the second wavelength band and transmits light of the first wavelength band based on continuous equalization characteristics related to the gain characteristics of the first optical amplifier. , And transmits light not reflected by the light of the first wavelength band.

ここで、等化特性とは、光増幅器を構成する構成要素の波長に対する透過特性、反射特性、増幅特性、減衰特性等の特性を組み合わせることにより実現される、光増幅器の入力信号光に対する出力特性のことである。光増幅媒体は、利得の波長依存性を有するが、利得等化器等の波長に対して特性を変化できる素子を組み合わせることにより、上記等化特性を実現している。連続的な等化特性を定めるとは、特定の波長に対して前記等化特性を定めるのではなく、ある特定の範囲の波長に対して前記等化特性を定めるということである。   Here, the equalization characteristic is an output characteristic of an optical amplifier with respect to an input signal light, which is realized by combining characteristics such as transmission characteristics, reflection characteristics, amplification characteristics, and attenuation characteristics with respect to wavelengths of components constituting the optical amplifier. That is. Although the optical amplifying medium has wavelength dependence of gain, the above equalization characteristics are realized by combining elements such as gain equalizers whose characteristics can be changed with respect to wavelength. Determining a continuous equalization characteristic means not defining the equalization characteristic for a specific wavelength, but defining the equalization characteristic for a specific range of wavelengths.

これにより、第1の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で反射し、第1の光増幅部で再び増幅するという通過経路とするとともに、第1の利得等化器の反射特性により利得等化を行っている。第1の利得等化器の反射特性を第1の光増幅部の利得特性と関係付けることにより、光部品の第3のポートから出力される第1の波長帯域の光の波長−強度特性を調整することができる。また、第2の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で透過するという通過経路とし、第1の波長帯域の光とは異なる通過経路としており、第1の波長帯域の光で第1の利得等化器で反射されなかった光を透過させることにより、第2の光増幅部の励起補助等に有効に活用することができる。   Thereby, the passage path of the light in the first wavelength band is amplified by the first optical amplifier, reflected by the first gain equalizer, and then amplified again by the first optical amplifier. At the same time, gain equalization is performed by the reflection characteristics of the first gain equalizer. By relating the reflection characteristic of the first gain equalizer to the gain characteristic of the first optical amplifier, the wavelength-intensity characteristic of light in the first wavelength band output from the third port of the optical component can be changed. Can be adjusted. Further, the passage path of the light in the second wavelength band is a passage path in which the light is amplified by the first optical amplifier and transmitted through the first gain equalizer, and is different from the light in the first wavelength band. As a path, by transmitting light not reflected by the first gain equalizer with light in the first wavelength band, it can be effectively used for assisting the excitation of the second optical amplifier.

第1の波長帯域の光と第2の波長帯域の光は、別の通過経路をとって増幅されるので、第1および第2の光増幅部は双方の波長帯域を十分な強度に増幅できる広帯域なものでなくても良く、柔軟に光増幅部を選択することができる。   Since the light in the first wavelength band and the light in the second wavelength band are amplified through different passing paths, the first and second optical amplifiers can amplify both wavelength bands to a sufficient intensity. The optical amplifier does not need to have a wide band, and the optical amplifier can be flexibly selected.

第3の発明による光増幅器は、第2の発明の構成による光増幅器であって、前記等化特性は前記第1および第2の光増幅部の利得特性に関係付けられており、前記第1の利得等化器は前記第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過することを特徴とする。   An optical amplifier according to a third aspect of the present invention is the optical amplifier according to the configuration of the second aspect of the present invention, wherein the equalization characteristic is related to gain characteristics of the first and second optical amplifiers, Is characterized by transmitting light in the second wavelength band based on the equalization characteristics.

これにより、第1の利得等化器の透過特性を第1および第2の光増幅部の利得特性と関係付けることで、第2の波長帯域の光の波長−強度特性を調整することができる。   Thereby, the wavelength-intensity characteristics of light in the second wavelength band can be adjusted by relating the transmission characteristics of the first gain equalizer to the gain characteristics of the first and second optical amplifiers. .

第4の発明による光増幅器は、第2または第3の発明の構成による光増幅器であって、前記等化特性は前記第1および第2の光増幅部の利得特性に関係付けられており、前記第2の光増幅部の他端に一端が接続され、前記第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき反射する第2の利得等化器を備えたことを特徴とする。   An optical amplifier according to a fourth invention is the optical amplifier according to the configuration of the second or third invention, wherein the equalization characteristic is related to a gain characteristic of the first and second optical amplifiers, One end is connected to the other end of the second optical amplifier, and a second gain equalizer that reflects the light of the second wavelength band based on the equalization characteristic is provided.

これにより、第1の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で反射し、第1の光増幅部で再び増幅するという通過経路とする一方、第2の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で透過し、第2の光増幅部で増幅し、第2の利得等化器で反射し、第2の光増幅部で再び増幅し、第1の利得等化器で透過し、第1の光増幅部で再び増幅するという通過経路としている。このように、第1および第2の波長帯域の光の通過経路を変えることで、第2の波長帯域の光は、第1および第2の光増幅用媒体により2回ずつ増幅されるので、光増幅用媒体や励起光を効率良く使用することができ、光増幅用媒体として増幅用光ファイバを用いる場合は、増幅用光ファイバのファイバ長を約5分の4の長さで済ませることができる。   Thereby, the passage path of the light in the first wavelength band is amplified by the first optical amplifier, reflected by the first gain equalizer, and then amplified again by the first optical amplifier. On the other hand, the light passing path of the second wavelength band is amplified by the first optical amplifier, transmitted by the first gain equalizer, amplified by the second optical amplifier, and gained by the second gain. The light is reflected by the equalizer, amplified again by the second optical amplifier, transmitted by the first gain equalizer, and amplified again by the first optical amplifier. In this way, by changing the passage of the light in the first and second wavelength bands, the light in the second wavelength band is amplified twice by the first and second optical amplification media, respectively. Optical amplification media and pumping light can be used efficiently, and when an amplification optical fiber is used as the optical amplification medium, the fiber length of the amplification optical fiber can be reduced to about 4/5. it can.

第5の発明による光増幅器は、第2または第3の発明の構成による光増幅器であって、前記等化特性は前記第1および第2の光増幅部の利得特性に関係付けられており、前記第2の光増幅部の他端に一端が接続され、前記第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過する第2の利得等化器と、前記光部品の第3のポートの出力と前記第2の利得等化器の他端の出力を合波する合波手段とを備えたことを特徴とする。   An optical amplifier according to a fifth aspect is the optical amplifier according to the configuration of the second or third aspect, wherein the equalization characteristic is related to a gain characteristic of the first and second optical amplifiers, A second gain equalizer having one end connected to the other end of the second optical amplifying unit and transmitting the light of the second wavelength band based on the equalization characteristic; and a third port of the optical component. Combining means for combining the output of the second gain equalizer with the output of the second gain equalizer.

これにより、第1の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で反射し、第1の光増幅部で再び増幅するという通過経路とする一方、第2の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で透過し、第2の光増幅部で増幅し、第2の利得等化器で透過するという通過経路としている。このように、第1および第2の波長帯域の光の通過経路を変えることで、第1の光増幅部により2回増幅されるのは第1の波長帯域の光のみであり、第2の波長帯域の光はさらに第2の光増幅部により1度増幅されるので、第1および第2の光増幅用媒体の特性の設計を、より大きな自由度ですることができる。   Thereby, the passage path of the light in the first wavelength band is amplified by the first optical amplifier, reflected by the first gain equalizer, and then amplified again by the first optical amplifier. On the other hand, the light passing path of the second wavelength band is amplified by the first optical amplifier, transmitted by the first gain equalizer, amplified by the second optical amplifier, and gained by the second gain. This is a passage route through which light passes through the equalizer. As described above, by changing the passage paths of the light in the first and second wavelength bands, only the light in the first wavelength band is amplified twice by the first optical amplifying unit, and the second light is amplified. Since the light in the wavelength band is further amplified once by the second optical amplification unit, the characteristics of the first and second optical amplification media can be designed with a greater degree of freedom.

第6の発明による光増幅器は、第5の発明の構成による光増幅器であって、前記第2の増幅部は光増幅媒体とアイソレータを備えることを特徴とする。第5の発明の構成においては、第2の増幅部は光増幅媒体を備えており、第2の波長帯域の光は第2の利得等化器を透過するので、第1の利得等化器より後段では信号光の進行方向は一方向であるから、アイソレータを挿入することができる。第6の発明により、例えば、光増幅媒体としてレイリー散乱の大きい増幅用光ファイバを用いた場合であっても、光部品と増幅用光ファイバとの間でループ発振が起こることを防止することができる。   An optical amplifier according to a sixth aspect is the optical amplifier according to the configuration of the fifth aspect, wherein the second amplifying unit includes an optical amplifying medium and an isolator. In the configuration of the fifth aspect, the second amplifying unit includes an optical amplifying medium, and the light in the second wavelength band passes through the second gain equalizer. At a later stage, the signal light travels in one direction, so that an isolator can be inserted. According to the sixth invention, for example, even when an amplification optical fiber having a large Rayleigh scattering is used as the optical amplification medium, it is possible to prevent a loop oscillation from occurring between the optical component and the amplification optical fiber. it can.

第7の発明による光増幅器は、第5の発明の構成による光増幅器であって、前記第2の利得等化器は、前記第2の波長帯域の光における第3の波長帯域の光を前記等化特性に基づき反射し、前記第2の波長帯域の光における第5の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過することを特徴とする。   An optical amplifier according to a seventh aspect is the optical amplifier according to the configuration of the fifth aspect, wherein the second gain equalizer converts the light of the third wavelength band in the light of the second wavelength band to the light of the third wavelength band. The light is reflected based on the equalization characteristic, and the light in the fifth wavelength band in the light in the second wavelength band is transmitted based on the equalization characteristic.

これにより、第1の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で反射し、第1の光増幅部で再び増幅するという通過経路とする一方、第2の波長帯域の光のうち第3の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で透過し、第2の光増幅部で増幅し、第2の利得等化器で反射し、第2の光増幅部で再び増幅し、第1の利得等化器で透過し、第1の光増幅部で再び増幅するという通過経路としている。また、第2の波長帯域の光のうち第4の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で透過し、第2の光増幅部で増幅し、第2の利得等化器で透過するという通過経路としている。このように、第1、第3および第4の波長帯域の光の通過経路を変えることで、複数の波長帯域の光を、より大きな自由度で増幅および利得等化することができる。   Thereby, the passage path of the light in the first wavelength band is amplified by the first optical amplifier, reflected by the first gain equalizer, and then amplified again by the first optical amplifier. On the other hand, of the light in the second wavelength band, the light path in the third wavelength band is amplified by the first optical amplifier, transmitted through the first gain equalizer, and then transmitted through the second optical amplifier. Amplifying at the section, reflecting at the second gain equalizer, amplifying again at the second optical amplifying section, transmitting at the first gain equalizer, and amplifying again at the first optical amplifying section. The route. Further, of the light of the second wavelength band, the passage path of the light of the fourth wavelength band is amplified by the first optical amplifier, transmitted through the first gain equalizer, and transmitted to the second optical amplifier. , And passes through the second gain equalizer. As described above, by changing the passage paths of the light in the first, third, and fourth wavelength bands, light in a plurality of wavelength bands can be amplified and gain-equalized with a greater degree of freedom.

第8の発明による光増幅器は、複数の異なる波長の信号光が多重化された光を一括して増幅する光増幅器において、第1ないし第3のポートを有し、前記第1のポートに入力された前記多重化された光を前記第2のポートに出力し、前記第2のポートに入力された光を前記第3のポートに出力する光部品と、
前記光部品の第2のポートに一端が接続され、前記多重化された光を増幅する光増幅部と、前記第1の光増幅部の他端に一端が接続された利得等化器と、前記光部品の第3のポートの出力と前記利得等化器の他端の出力を合波する合波手段とを備え、前記利得等化器は、前記光増幅部の利得特性に関係付けられた連続的な等化特性に基づき第1の波長帯域の光を反射し、第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過することを特徴とする。
An optical amplifier according to an eighth aspect of the present invention is an optical amplifier that collectively amplifies light obtained by multiplexing a plurality of multiplexed signal lights of different wavelengths, the optical amplifier having first to third ports, and input to the first port. An optical component for outputting the multiplexed light to the second port, and outputting the light input to the second port to the third port;
One end is connected to a second port of the optical component, an optical amplifier for amplifying the multiplexed light, a gain equalizer having one end connected to the other end of the first optical amplifier, Multiplexing means for multiplexing the output of the third port of the optical component and the output of the other end of the gain equalizer, wherein the gain equalizer is related to a gain characteristic of the optical amplifier. The light of the first wavelength band is reflected based on the continuous equalization characteristic, and the light of the second wavelength band is transmitted based on the equalization characteristic.

第8の発明により、第1の波長帯域の光の通過経路を、第1の光増幅部で増幅し、第1の利得等化器で反射し、第1の光増幅部で再び増幅するという通過経路とするとともに、第1の利得等化器の反射特性により利得等化を行っている。同時に、第2の波長帯域の光の通過経路を、第1の利得等化器で透過するという通過経路とするとともに、第1の利得等化器の透過特性により利得等化を行っている。これにより、両波長帯域の光の増幅を行いながら通過経路を変え、第1の波長帯域に対しては利得等化を行っている。   According to the eighth invention, a light path in the first wavelength band is amplified by the first optical amplifier, reflected by the first gain equalizer, and then amplified again by the first optical amplifier. In addition to the passing path, gain equalization is performed by the reflection characteristics of the first gain equalizer. At the same time, the passage path of the light of the second wavelength band is set as a passage path through which the light passes through the first gain equalizer, and the gain is equalized by the transmission characteristic of the first gain equalizer. As a result, the passing path is changed while amplifying light in both wavelength bands, and gain equalization is performed for the first wavelength band.

本発明の光増幅器によれば、所定の透過特性および反射特性を持つ利得等化器を光増幅媒体の後段に備え、波長帯域ごとに反射および透過をして光の通過経路を変えるとともに、利得等化をおこなうことで、複数波長帯域における光増幅が可能となる。さらに、この利得等化手段の特定の波長帯域に対する動作は、出力光強度が一様となる所定の反射特性により第1の波長帯域を反射するとともに、その波長帯域の反射しなかった光を透過することで、第1の波長帯域の反射されなかった信号光や、第1の光増幅媒体が増幅用光ファイバである場合のASE光を、第2の光増幅媒体の励起に利用することができる。   According to the optical amplifier of the present invention, a gain equalizer having predetermined transmission characteristics and reflection characteristics is provided at the subsequent stage of the optical amplifying medium. By performing equalization, optical amplification in a plurality of wavelength bands becomes possible. Further, the operation of the gain equalizing means for a specific wavelength band reflects the first wavelength band by a predetermined reflection characteristic that makes the output light intensity uniform, and transmits the light not reflected in the wavelength band. By doing so, the unreflected signal light of the first wavelength band or the ASE light when the first optical amplification medium is an amplification optical fiber can be used for exciting the second optical amplification medium. it can.

また、個別の波長ごとに光を反射し、反射位置により利得を調整するのではなく、使用波長帯域における所定の透過特性および反射特性により、光を反射および透過させるため、構成が単純であり、信号光波長の増加や、信号光波長の外的要因による変化に対しても対応が可能である。   In addition, instead of reflecting light for each individual wavelength and adjusting the gain depending on the reflection position, the light is reflected and transmitted by predetermined transmission characteristics and reflection characteristics in the used wavelength band, so that the configuration is simple. It is possible to cope with an increase in the signal light wavelength or a change due to an external factor of the signal light wavelength.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施例)
本発明の第1の実施例の構成を図1に示す。第1の実施例による光増幅器は、第1ないし第3のポートを有し、前記第1のポートに入力された光を前記第2のポートに出力し、前記第2のポートに入力された光を前記第3のポートに出力する光部品17と、光増幅部13Aおよび13Bと、利得等化器5Aおよび5Bとにより構成される。光部品17には、サーキュレータ1を備える。サーキュレータ1は、ポートAに入力した光を、ポートBから出力し、ポートBに入力した光をポートCに出力する。光増幅部13Aおよび13Bには、それぞれ、増幅用光ファイバ2Aおよび2B、励起光源3Aおよび3B、カプラ4Aおよび4Bを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 shows the configuration of the first embodiment of the present invention. The optical amplifier according to the first embodiment has first to third ports, outputs light input to the first port to the second port, and inputs light to the second port. It comprises an optical component 17 for outputting light to the third port, optical amplifiers 13A and 13B, and gain equalizers 5A and 5B. The optical component 17 includes the circulator 1. The circulator 1 outputs the light input to the port A from the port B, and outputs the light input to the port B to the port C. The optical amplification units 13A and 13B include amplification optical fibers 2A and 2B, excitation light sources 3A and 3B, and couplers 4A and 4B, respectively.

第1の実施例における光増幅器では、第1の利得等化器5Aにより反射および透過をする第1の波長帯域としてCバンドを、第1の利得等化器5Aを透過し、第2の利得等化器5Bを反射する第2の波長帯域としてLバンドを使用している。また、
増幅用光ファイバ2Aおよび2Bとしては、希土類元素を添加した光ファイバや、ラマン散乱効果を起こす光ファイバ、例えば分散補償ファイバ(Dispersion Compensation Fiber;DCF)や分散シフトファイバ(Dispersion Shift Fiber;DSF)を用いることができる。希土類元素を添加した光ファイバは、励起光により添加された希土類元素を励起することで反転分布を形成し、信号光による誘導放出現象を起こすことで、増幅を行う。一方、ラマン散乱効果を起こす光ファイバは、励起光により光ファイバ中に非線形散乱を誘起し、信号光が誘導ラマン散乱されることで、増幅を行う。
In the optical amplifier according to the first embodiment, the C band is transmitted as the first wavelength band that is reflected and transmitted by the first gain equalizer 5A, the second band is transmitted through the first gain equalizer 5A, and the second gain is transmitted. The L band is used as a second wavelength band that reflects the equalizer 5B. Also,
As the amplification optical fibers 2A and 2B, an optical fiber doped with a rare earth element or an optical fiber causing a Raman scattering effect, for example, a dispersion compensating fiber (DCF) or a dispersion shift fiber (DSF) is used. Can be used. The optical fiber doped with the rare earth element forms an inversion distribution by exciting the rare earth element added by the excitation light, and amplifies by causing a stimulated emission phenomenon by the signal light. On the other hand, the optical fiber that causes the Raman scattering effect induces nonlinear scattering in the optical fiber by the excitation light, and performs amplification by stimulated Raman scattering of the signal light.

以下に、第1の実施例における光増幅器で、CバンドおよびLバンドにそれぞれ波長の異なる15波が波長多重され、信号光強度が-25dBm/chのWDM信号光であり、出力信号光強度を-9.2dBm/chと等しくする構成に基づき説明する。ここでは、利得等化器5AのCバンドにおける平均透過率を48.6%と設定し、第1の増幅用光ファイバ2AとしてEr添加光ファイバを2.5m、第2の増幅用光ファイバ2BとしてEr添加光ファイバを21.45m用いている。また、励起光源3Aとして波長0.98μm、出力15mWの半導体レーザーを、励起光源3Bとして波長0.98μm、出力18.5mWの半導体レーザーを用いている。励起光源3Aおよび3Bからの励起光により、それぞれカプラ4Aおよび4Bを通じて増幅用光ファイバ2Aおよび2Bを励起したときの第1の増幅用光ファイバである増幅用光ファイバ2Aおよび第2の増幅用光ファイバである増幅用光ファイバ2Bの特性を図2に示す。   Hereinafter, in the optical amplifier according to the first embodiment, 15 waves having different wavelengths are respectively wavelength-multiplexed in the C band and the L band, the signal light intensity is WDM signal light of -25 dBm / ch, and the output signal light intensity is Explanation will be given based on a configuration equal to -9.2 dBm / ch. Here, the average transmittance in the C band of the gain equalizer 5A is set to 48.6%, the Er-doped optical fiber is 2.5 m as the first amplification optical fiber 2A, and the Er-doped optical fiber is 2D as the second amplification optical fiber 2B. The optical fiber is 21.45m. A semiconductor laser having a wavelength of 0.98 μm and an output of 15 mW is used as the excitation light source 3A, and a semiconductor laser having a wavelength of 0.98 μm and an output of 18.5 mW is used as the excitation light source 3B. When the amplification optical fibers 2A and 2B are excited by the excitation light from the excitation light sources 3A and 3B through the couplers 4A and 4B, respectively, the amplification optical fiber 2A and the second amplification light, which are the first amplification optical fibers. FIG. 2 shows the characteristics of the amplification optical fiber 2B which is a fiber.

Cバンドの光は、増幅用光ファイバ2Aで増幅され、利得等化器5Aで反射され、増幅用光ファイバ2Aで再び増幅されて出力するので、サーキュレータ1のポートCより出力されるCバンドの光は、増幅用光ファイバ2Aのみにより増幅される。したがって、増幅用光ファイバ2Aの増幅特性は、Cバンドの光を増幅して利得等化することによる出力光の強度−波長特性が平坦となる特性である。図2に示されるように、第1の増幅用光ファイバである増幅用光ファイバ2Aの特性は、1530nm付近でその利得が最大となった後、1540nm〜1560nmの領域では9(dB)程度の利得となり、長波長となるにしたがって利得は低下し、Lバンド(約1570nm〜約1610nm)の波長領域では5(dB)以下となっており、Cバンド(約1530nm〜約1560nm)で利得が平坦な領域が広くなる特性である。   The C-band light is amplified by the amplification optical fiber 2A, reflected by the gain equalizer 5A, amplified again by the amplification optical fiber 2A, and output. Thus, the C-band light output from the port C of the circulator 1 is output. The light is amplified only by the amplification optical fiber 2A. Therefore, the amplification characteristic of the amplification optical fiber 2A is a characteristic in which the intensity-wavelength characteristic of the output light by amplifying the C-band light and equalizing the gain becomes flat. As shown in FIG. 2, the characteristic of the amplification optical fiber 2A, which is the first amplification optical fiber, is such that after the gain becomes maximum around 1530 nm, it is about 9 (dB) in the region of 1540 nm to 1560 nm. The gain decreases as the wavelength becomes longer. The gain decreases to 5 (dB) or less in the wavelength region of the L band (about 1570 nm to about 1610 nm), and the gain is flat in the C band (about 1530 nm to about 1560 nm). This is a characteristic that a wide area is widened.

第1の実施例による光増幅器では、利得等化器5Aおよび5Bとして誘電体多層膜を用いている。本発明の第1の実施例による光増幅器の連続的な等化特性として、利得等化器5Aおよび5Bの透過特性および反射特性は、サーキュレータ1のポートCからの出力光強度が波長に対して平坦となるように、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの利得特性と関係付けて定められている。第1の利得等化器5Aの透過特性および反射特性と第2の利得等化器の反射特性を図3に示す。   In the optical amplifier according to the first embodiment, a dielectric multilayer film is used as the gain equalizers 5A and 5B. As the continuous equalization characteristics of the optical amplifier according to the first embodiment of the present invention, the transmission characteristics and the reflection characteristics of the gain equalizers 5A and 5B indicate that the output light intensity from the port C of the circulator 1 is different from the wavelength. The flatness is determined in relation to the gain characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B. FIG. 3 shows the transmission and reflection characteristics of the first gain equalizer 5A and the reflection characteristics of the second gain equalizer.

サーキュレータ1のポートCより出力されるCバンドの光は、光増幅部13Aで増幅され、利得等化器5Aにより反射され、再び光増幅部13Aで増幅され、サーキュレータ1に入射する。利得等化器5AのCバンドの反射特性は、光増幅部13Aの増幅特性、すなわち増幅用光ファイバ2Aの増幅特性に関係付けて定められており、増幅用光ファイバ2Aを往復して増幅されるCバンド光のサーキュレータ1のポートCからの出力光強度が、波長に対して平坦となるように、その特性が定められている。一方、増幅用光ファイバ2Aの増幅特性は、図2に示されるように波長に対して平坦ではなく、1530nm付近でその利得が最大となった後、1540nm〜1560nmの領域では9(dB)程度の利得となる特性であるので、利得等化器5AのCバンドの光に対する反射特性は、図3○に示されるように、1530nm付近で反射率が0.2以下であり、1540nm〜1560nmの領域では0.5〜0.6程度であり、1560nm付近では1に近づく特性となる。   The C-band light output from the port C of the circulator 1 is amplified by the optical amplifier 13A, reflected by the gain equalizer 5A, amplified again by the optical amplifier 13A, and incident on the circulator 1. The reflection characteristic of the C band of the gain equalizer 5A is determined in relation to the amplification characteristic of the optical amplifier 13A, that is, the amplification characteristic of the amplification optical fiber 2A, and is amplified by reciprocating through the amplification optical fiber 2A. The characteristics of the C-band light are determined so that the output light intensity of the C-band light from the port C of the circulator 1 becomes flat with respect to the wavelength. On the other hand, the amplification characteristic of the amplification optical fiber 2A is not flat with respect to the wavelength as shown in FIG. 2, and after the gain becomes maximum around 1530 nm, it is about 9 (dB) in the region of 1540 nm to 1560 nm. Therefore, as shown in FIG. 3A, the reflectance of the gain equalizer 5A with respect to light in the C band has a reflectance of 0.2 or less near 1530 nm, and in the region of 1540 nm to 1560 nm, as shown in FIG. It is about 0.5 to 0.6, and has a characteristic approaching 1 near 1560 nm.

また、図13に示されるように、EDFにおいて反転分布率が低い場合、Cバンドの光の利得は負であり、吸収されたCバンドの光は励起光として作用し、Lバンドの光を増幅する。第1の実施例においては、利得等化器5Aの透過特性を、利得等化器5Aで反射されなかったCバンドの光を透過させ、Lバンドを増幅する増幅用光ファイバ2Bに入射する透過特性とすることにより、励起光を削減することができる。このため、利得等化器5Aで反射されなかったCバンドの光はすべて透過するように、利得等化器の透過特性(図3○)を定めている。   Further, as shown in FIG. 13, when the population inversion ratio is low in the EDF, the gain of the C band light is negative, the absorbed C band light acts as pump light, and amplifies the L band light. I do. In the first embodiment, the transmission characteristic of the gain equalizer 5A is set so that the transmission of light in the C band which is not reflected by the gain equalizer 5A and the incidence on the amplification optical fiber 2B for amplifying the L band are performed. With the characteristics, the excitation light can be reduced. For this reason, the transmission characteristics (○ in FIG. 3) of the gain equalizer are determined so that all the C-band light not reflected by the gain equalizer 5A is transmitted.

カプラ4Aは、励起光3Aからの励起光とサーキュレータ1のポートBからの入力信号光を合波するカプラであり、カプラ4Bは、励起光3Bからの励起光と利得等化器5Bからの光を合波するカプラである。カプラ4Aおよび4Bとしては、3dBカプラや波長多重カプラを用いることができる。信号光の波長帯域が広い本実施例においては、波長多重カプラがより好ましい。   The coupler 4A is a coupler for multiplexing the pump light from the pump light 3A and the input signal light from the port B of the circulator 1, and the coupler 4B is a coupler for pump light from the pump light 3B and light from the gain equalizer 5B. Are coupled. As the couplers 4A and 4B, a 3 dB coupler or a wavelength multiplexing coupler can be used. In the present embodiment where the wavelength band of the signal light is wide, a wavelength multiplex coupler is more preferable.

光増幅部13Aは、増幅用光ファイバ2A、励起光源3A、およびカプラ4Aにより構成され、図1に示されるように、一端がサーキュレータ1のポートBに、他端が利得等化器5Aに接続されている。光増幅部13Bは、増幅用光ファイバ2B、励起光源3B、およびカプラ4Bにより構成され、利得等化器5Aの他端に、他端が利得等化器5Bに接続されている。   The optical amplification unit 13A includes an amplification optical fiber 2A, an excitation light source 3A, and a coupler 4A, and has one end connected to the port B of the circulator 1 and the other end connected to the gain equalizer 5A, as shown in FIG. Have been. The optical amplifier 13B includes an amplification optical fiber 2B, an excitation light source 3B, and a coupler 4B. The other end of the gain equalizer 5A is connected to the other end of the gain equalizer 5B.

以下に、入力されたWDM信号光の信号光強度が第1の実施例の各構成において変化する過程を、図4を用いて説明する。なお、図4に示すグラフにおいて、●はサーキュレータ1のポートAに入力する入力信号光を、○はサーキュレータ1のポートBから出力した信号光を第1の増幅用光ファイバ2Aにより増幅した出力信号光を、★は第1の利得等化器5Aを透過し出力した光を、△は第1の利得等化器5Aを反射し出力した光を、☆は利得等化器5Aから出力した光を第2の増幅用光ファイバ2Bにより増幅した出力光を、□は第2の利得等化器5Bを反射し出力した光を、▽は利得等化器5Bから出力した光を第2の増幅用光ファイバ2Bにより増幅した出力光を、◆は利得等化器5Aから出力した光を第1の増幅用光ファイバ2Aにより増幅した出力光をそれぞれ表す。   Hereinafter, the process of changing the signal light intensity of the input WDM signal light in each configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG. In the graph shown in FIG. 4, ● represents an input signal light input to port A of circulator 1, and ○ represents an output signal obtained by amplifying signal light output from port B of circulator 1 by first amplifying optical fiber 2A. Light, ★ is light transmitted and output through the first gain equalizer 5A, Δ is light reflected and output from the first gain equalizer 5A, and ☆ is light output from the gain equalizer 5A. Is amplified by the second amplification optical fiber 2B, □ is the light reflected and output from the second gain equalizer 5B, and Δ is the light output from the gain equalizer 5B. Represents the output light amplified by the amplification optical fiber 2B, and ◆ represents the output light amplified by the first amplification optical fiber 2A of the light output from the gain equalizer 5A.

図1において、CバンドおよびLバンドの入力信号光(図4●)は、サーキュレータ1のポートAよりポートBを経由し、光増幅部13Aに入射する。増幅用光ファイバ2Aは励起光源3Aからの励起光により励起されており、カプラ4Aを通じて増幅用光ファイバ2Aに入射したCバンドおよびLバンドの信号光は、図2○に示される特性に従い増幅される。Cバンドの光は増幅用光ファイバ2Aのみで増幅されるため、その利得特性はCバンドの光の強度が波長に対して平坦となるように定められており、増幅用光ファイバ2AのLバンドにおける利得はCバンドの利得よりも低い。したがって、増幅用光ファイバ2A通過後の信号光強度(図4○)は、Lバンドの強度がCバンドの強度よりも弱くなっている。   In FIG. 1, C-band and L-band input signal lights (● in FIG. 4) enter the optical amplifier 13A from the port A of the circulator 1 via the port B. The amplification optical fiber 2A is excited by the excitation light from the excitation light source 3A, and the C-band and L-band signal lights incident on the amplification optical fiber 2A through the coupler 4A are amplified according to the characteristics shown in FIG. You. Since the C-band light is amplified only by the amplification optical fiber 2A, its gain characteristic is determined so that the intensity of the C-band light becomes flat with respect to the wavelength. Is lower than the gain in the C band. Therefore, the signal light intensity (FIG. 4A) after passing through the amplification optical fiber 2A is such that the intensity in the L band is lower than the intensity in the C band.

増幅用光ファイバ2Aを出力した光は、光増幅部13Aを出て、利得等化器5Aに入射し、図3(●○)に示される特性に従い、反射(図4△)および透過(図4★)をする。Cバンドにおける利得等化器5Aの反射特性(図3○)は、光増幅部13Aの増幅特性、すなわち、増幅用光ファイバ2Aの増幅特性(図2●)に関係付けられており、利得等化器5Aにより反射された光(図4△)が再び増幅用光ファイバ2Aにより増幅されることで、波長に対して平坦な強度(図4◆のCバンド領域)となるように定められている。上記反射特性で反射されなかったCバンドの光は、利得等化器5Aを透過する(図4★)。一方、Lバンドの光は利得等化器5Aを全て透過する。   The light output from the amplification optical fiber 2A exits the optical amplification unit 13A, enters the gain equalizer 5A, and is reflected (FIG. 4A) and transmitted (FIG. 4A) in accordance with the characteristics shown in FIG. 4 ★). The reflection characteristics of the gain equalizer 5A in the C band (FIG. 3A) are related to the amplification characteristics of the optical amplifier 13A, that is, the amplification characteristics of the amplification optical fiber 2A (FIG. 2 ●). The light reflected by the optical modulator 5A (FIG. 4A) is again amplified by the amplification optical fiber 2A, so that the intensity is determined to be flat with respect to the wavelength (the C band region in FIG. 4A). I have. The C-band light not reflected by the reflection characteristics passes through the gain equalizer 5A (see FIG. 4). On the other hand, all light in the L band passes through the gain equalizer 5A.

利得等化器5Aを透過したCバンドおよびLバンドの光(図4★)は光増幅部13Bに入射し、カプラ4Bを通じて増幅用光ファイバ2Bに入射する。増幅用光ファイバ2Bは励起光源3Bからの励起光により励起されており、図2○に示される特性に従いLバンドの信号光は増幅される。増幅用光ファイバ2Bの反転分布率は増幅用光ファイバ2Aに比べて低くなっており、その増幅特性も図2○に示されるように増幅用光ファイバ2Aの増幅特性(図2●)とは大きく異なり、サーキュレータ1のポートCにおけるLバンド光の出力強度が波長に対して平坦となるのに必要な利得を、Lバンドにおいて有する。図13に示されるように、EDFにおいて反転分布率が低い場合、Cバンドの光の利得は負であり、吸収されたCバンドの光は励起光として作用し、Lバンドの光を増幅する。第1の実施例においては、利得等化器5Bを透過したCバンドの光は、カプラ4Bを通じて入射する励起光源3Bからの光とともに、増幅用光ファイバ2Bの励起光として作用し、Lバンドの光を増幅する。したがって、増幅用光ファイバ2Bの出力(図4☆)には、励起光として作用したCバンドの光はほとんど含まれない一方、Lバンドの信号光は増幅されて出力される。   The C-band and L-band light (FIG. 4 *) transmitted through the gain equalizer 5A enters the optical amplifier 13B, and enters the amplification optical fiber 2B through the coupler 4B. The amplification optical fiber 2B is excited by the excitation light from the excitation light source 3B, and the L-band signal light is amplified according to the characteristics shown in FIG. The inversion distribution ratio of the amplifying optical fiber 2B is lower than that of the amplifying optical fiber 2A, and the amplifying characteristic thereof is different from the amplifying characteristic of the amplifying optical fiber 2A as shown in FIG. In the L band, the gain required for the output intensity of the L band light at the port C of the circulator 1 to be flat with respect to the wavelength is significantly different. As shown in FIG. 13, when the population inversion ratio is low in the EDF, the gain of the light in the C band is negative, and the absorbed light in the C band acts as the excitation light, and amplifies the light in the L band. In the first embodiment, the C-band light transmitted through the gain equalizer 5B acts as the pump light of the amplification optical fiber 2B together with the light from the pump light source 3B incident through the coupler 4B, and the L-band light is transmitted. Amplify light. Therefore, the output of the amplification optical fiber 2B (FIG. 4) hardly contains the C-band light acting as the pump light, while the L-band signal light is amplified and output.

増幅用光ファイバ2Bを出力した光(図4☆)は、光増幅部13Bを出て、利得等化器5Bに入射し、図3△に示される特性に従い反射をする。利得等化器5Bの反射特性(図3△)は、光増幅部13Aおよび13Bの増幅特性、すなわち、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性(図2●○)と利得等化器5Aの透過特性(図3●)に関係付けられており、利得等化器5Bにより反射されたLバンドの光(図4□)が再び増幅用光ファイバ2Bにより増幅され(図4▽)、利得等化器5Aを透過し、再び増幅用光ファイバ2Aにより増幅されることで、波長に対して平坦な強度(図4◆のLバンド領域)となるように定められている。   The light output from the amplification optical fiber 2B (Fig. 4 *) exits the optical amplification unit 13B, enters the gain equalizer 5B, and reflects according to the characteristics shown in Fig. 3A. The reflection characteristics of the gain equalizer 5B (FIG. 3A) are the amplification characteristics of the optical amplifiers 13A and 13B, that is, the amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B (FIG. 2) and the gain characteristics of the gain equalizer 5A. The L-band light (FIG. 4 □) reflected by the gain equalizer 5B is again amplified by the amplification optical fiber 2B (FIG. 4 お り), which is related to the transmission characteristics (● in FIG. 3). 5A, and is again amplified by the amplification optical fiber 2A, so that the intensity becomes flat with respect to the wavelength (the L band region in FIG. 4A).

サーキュレータ1のポートCに出力されるLバンドの光は、利得等化器5Aおよび5Bの双方の利得等化器により透過および反射をするので、双方の利得等化器の反射特性および透過特性により利得等化をできるが、第1の実施例による光増幅器では、利得等化器5AによるLバンド光の利得等化は行わず、利得等化器5Bによりに利得等化を行う。すなわち、利得等化器5AのLバンド光の透過率は図3●に示されるように1であり、全部透過するのに対し、利得等化器5BのLバンド光の反射率は、図3△に示されるように1570nm付近では約0.9であり、1580nm付近で1となり、1590nm付近までは0.85程度まで減少し、1600nmより長波長では再び約0.9となる。増幅用光ファイバ2Aを出力し利得等化器5Aに入射するとき(図4○)には、Cバンドの光とLバンドの光とでは大きな強度差があるが、図3に示されるように、Lバンドの光は、利得等化器5Aおよび5Bを、ほとんど損失を受けずに透過および反射し、増幅用光ファイバ2Aの入力(Cバンド領域△、Lバンド領域▽)においては、Lバンド光の方が強くなっている。   The L-band light output to the port C of the circulator 1 is transmitted and reflected by the gain equalizers of both the gain equalizers 5A and 5B. Although gain equalization can be performed, in the optical amplifier according to the first embodiment, gain equalization of the L-band light is not performed by the gain equalizer 5A, and gain equalization is performed by the gain equalizer 5B. That is, the transmittance of the L-band light of the gain equalizer 5A is 1 as shown in FIG. 3 ●, and the transmittance of the L-band light of the gain equalizer 5B is 1 as shown in FIG. As shown by Δ, it is about 0.9 near 1570 nm, becomes 1 near 1580 nm, decreases to about 0.85 up to about 1590 nm, and becomes about 0.9 again at wavelengths longer than 1600 nm. When the amplifying optical fiber 2A is output and enters the gain equalizer 5A (FIG. 4A), there is a large intensity difference between the C-band light and the L-band light, but as shown in FIG. , L-band light are transmitted and reflected by the gain equalizers 5A and 5B with little loss, and the L-band light is input to the input of the amplification optical fiber 2A (C band region △, L band region ▽). Light is stronger.

利得等化器5Bを反射した光(図4□)は、再び光増幅器13Bに入射し、増幅用光ファイバ5Bにより増幅され(図4▽)、光増幅部13Bを出て、利得等化器5Aに入射する。利得等化器5AのLバンド光に対する透過率(図3●)は1であるので、光増幅部13Bより利得等化器5Aに入射した光は全て透過をする。   The light reflected by the gain equalizer 5B (FIG. 4 □) enters the optical amplifier 13B again, is amplified by the amplifying optical fiber 5B (FIG. 4 ▽), exits the optical amplifier 13B, and is output from the gain equalizer 13B. It is incident on 5A. Since the transmittance of the gain equalizer 5A with respect to the L band light (● in FIG. 3) is 1, all the light that has entered the gain equalizer 5A from the optical amplifier 13B is transmitted.

光増幅部13Aで増幅され利得等化器5Aで反射されたCバンド光(図4△)と、光増幅部13Bで増幅され(図4▽)利得等化器5Aを透過したLバンド光は、再び光増幅部13Aに入射し、増幅用光ファイバ2Aで増幅されて(図4◆)出力光強度が波長に対して平坦となり、サーキュレータ1ポートBからポートCを通じて出力される。   The C-band light amplified by the optical amplifier 13A and reflected by the gain equalizer 5A (FIG. 4A) and the L-band light amplified by the optical amplifier 13B (FIG. 4A) and transmitted through the gain equalizer 5A are The light again enters the optical amplifier 13A, is amplified by the amplification optical fiber 2A (FIG. 4A), the output light intensity becomes flat with respect to the wavelength, and is output from the circulator 1 port B through the port C.

上記のように、光増幅部13Aおよび13Bの増幅特性、すなわち、図2に示される増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性と、図3に示される利得等化器5Aおよび5Bの透過特性および反射特性を、サーキュレータ1からの出力光強度が波長に対して平坦となる(図4◆)ように定めることで、CバンドおよびLバンドにおいて利得平坦な光増幅器を構成している。なお、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性は、Er添加濃度、ファイバ長、励起光源の強度等を変化させることにより、定めることができる。   As described above, the amplification characteristics of the optical amplifiers 13A and 13B, that is, the amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B shown in FIG. 2, the transmission characteristics of the gain equalizers 5A and 5B shown in FIG. By defining the reflection characteristics so that the intensity of the output light from the circulator 1 becomes flat with respect to the wavelength (FIG. 4A), an optical amplifier having a flat gain in the C band and the L band is formed. The amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B can be determined by changing the concentration of Er added, the fiber length, the intensity of the excitation light source, and the like.

第1の実施例では、利得等化器5AのCバンド平均透過率は48.6%であり、利得等化器5Aを透過したCバンドの光は、励起光源3Bからの光とともに増幅用光ファイバ2Bの励起光として作用し、Lバンドの光を増幅する。これにより、Cバンドの光を透過しない場合に較べ、励起光源3Bの出力を削減することができる。   In the first embodiment, the C-band average transmittance of the gain equalizer 5A is 48.6%, and the C-band light transmitted through the gain equalizer 5A is transmitted to the amplification optical fiber 2B together with the light from the excitation light source 3B. And amplifies L band light. Thus, the output of the excitation light source 3B can be reduced as compared with the case where the light of the C band is not transmitted.

本発明の第1の実施例の構成において、利得等化器5AのCバンド光透過率を変化させたときの励起光源3Bの出力削減率を表1に示す。第1の利得等化器5Aの反射特性を図5に、第1の増幅用光ファイバ2Aの増幅特性を図6に示す。なお、図3に示されるように、Lバンドにおける第1の利得等化器5Aの反射率は1であるので、図5および図6ではCバンドのみの特性を示す。 Table 1 shows the output reduction ratio of the pump light source 3B when the C-band light transmittance of the gain equalizer 5A is changed in the configuration of the first embodiment of the present invention. FIG. 5 shows the reflection characteristic of the first gain equalizer 5A, and FIG. 6 shows the amplification characteristic of the first amplification optical fiber 2A. Note that, as shown in FIG. 3, since the reflectance of the first gain equalizer 5A in the L band is 1, the characteristics of only the C band are shown in FIGS.

表1において、「透過率」は利得等化器5AのCバンドにおける平均透過率を、「1st EDF長」「2nd EDF長」は所定の利得特性を得るために設定された増幅用光ファイバ2A、2Bの長さを、「Cバンド透過時励起光」は各透過率における増幅用光ファイバ2Bへの励起光源3Bからの励起光強度を表している。また、「Cバンド非透過時励起光」は、各透過率での利得等化器5Aの透過特性をCバンドが非透過となるようにしたときの、励起光源3Bからの励起光強度である。Cバンド非透過時および透過時の励起光源3Bの出力から、「削減比」を算出している。   In Table 1, "Transmittance" indicates the average transmittance in the C band of the gain equalizer 5A, and "1st EDF length" and "2nd EDF length" indicate the amplification optical fiber 2A set to obtain a predetermined gain characteristic. The length of the excitation light from the excitation light source 3B to the amplifying optical fiber 2B at each transmittance is indicated by the length of the excitation light at the time of transmission in the C band. The “excitation light at the time of non-transmission in the C band” is the intensity of the excitation light from the excitation light source 3B when the transmission characteristic of the gain equalizer 5A at each transmittance is such that the C band is non-transmission. . The “reduction ratio” is calculated from the output of the excitation light source 3B when the C band is not transmitted and when the C band is transmitted.

ここで、第1の実施例における利得等化器5AのCバンドの光に対する反射特性を図4に示される信号光強度と対比すると、増幅用光ファイバ2Aの利得は、入力信号光(図4●)の強度と順方向増幅後の光(図4○)の強度差、および、利得等化器5Aの反射光(図4△)の強度と逆方向増幅後の光(図4◆)の強度差として現れている。また、図3(○)に示される利得等化器5Aの反射特性は、順方向増幅後の光(図4○)の強度から、逆方向増幅後の光(図4◆)の強度と増幅用光ファイバ2Aの増幅特性から求められる利得等化器5Aの反射光(図4△)の強度となるように定められている。したがって、逆方向増幅後の光(図4◆)の強度が波長に対して平坦であることを変えずに、増幅用光ファイバ2Aの利得特性を変化させる場合、利得等化器5Aの反射特性を変化させる必要がある。   Here, comparing the reflection characteristic of the gain equalizer 5A in the first embodiment with respect to the C band light with the signal light intensity shown in FIG. 4, the gain of the amplification optical fiber 2A is equal to the input signal light (FIG. 4). ●) and the intensity difference between the forward amplified light (FIG. 4A) and the reflected light (FIG. 4 図) of the gain equalizer 5A and the reverse amplified light (FIG. 4 ◆). It appears as an intensity difference. The reflection characteristic of the gain equalizer 5A shown in FIG. 3 (3) is based on the intensity of the light after forward amplification (増 幅 in FIG. 4) and the intensity of the light after reverse amplification (図 in FIG. 4). The intensity of the reflected light (FIG. 4A) of the gain equalizer 5A determined from the amplification characteristic of the optical fiber 2A is determined. Therefore, when the gain characteristic of the amplification optical fiber 2A is changed without changing the intensity of the light (FIG. 4A) after the backward amplification is flat with respect to the wavelength, the reflection characteristic of the gain equalizer 5A is changed. Needs to be changed.

図6は利得等化器5AのCバンドにおける平均透過率を増加させたときの、増幅用光ファイバ2AのCバンドにおける増幅利得である。Cバンドの平均透過率を増加させるのに伴い、利得等化器5Aに入射するCバンドの光強度は大きくする必要があり、必要な増幅用光ファイバの利得も大きくなる。Cバンドの平均透過率を増加させると、増幅用光ファイバ2Aの特性は、平均透過率24.7%(図6●)から38.0%(図6△)、48.6%(図6○)となるに従い増加するが、その増加量は波長に対して一様ではなく、1550nm以下の領域、特に1530nm〜1540nmでの増加分は大きい。これは、図13に示されるように、反転分布率を増加させて単位長さあたりの増幅利得を変化させた時の、増幅利得の増加量が一様ではないためである。   FIG. 6 shows the amplification gain in the C band of the amplification optical fiber 2A when the average transmittance in the C band of the gain equalizer 5A is increased. As the average transmittance of the C band increases, the light intensity of the C band incident on the gain equalizer 5A needs to be increased, and the gain of the necessary optical fiber for amplification also increases. When the average transmittance of the C band is increased, the characteristics of the amplification optical fiber 2A increase as the average transmittance increases from 24.7% (Fig. 6 ●) to 38.0% (Fig. 6 △) and 48.6% (Fig. 6 ○). However, the increase amount is not uniform with respect to the wavelength, and the increase amount is large in a region of 1550 nm or less, particularly in a range of 1530 nm to 1540 nm. This is because, as shown in FIG. 13, the amount of increase in the amplification gain when the population inversion is increased and the amplification gain per unit length is changed is not uniform.

したがって、光増幅器全体の出力強度特性は波長に対して平坦のままCバンド平均透過率を変化させるためには、増幅用光ファイバ2Aの特性を変化に対応して、利得等化器5Aの反射特性を変化させる必要がある。   Therefore, in order to change the C-band average transmittance while keeping the output intensity characteristic of the entire optical amplifier flat with respect to the wavelength, the reflection of the gain equalizer 5A is changed in accordance with the change in the characteristic of the amplification optical fiber 2A. It is necessary to change the characteristics.

図5はCバンド平均透過率を変化させたときの、第1の利得等化器である利得等化器5Aの反射率である。平均透過率が大となるにつれて、図6に示されるように増幅用光ファイバ2Aの利得は波長に対して一様ではなく増加するから、利得等化器5Aの反射率の減少もそれに合わせて一様ではないものとなる。増幅用光ファイバ2Aの利得増加は1550nm以下の領域、特に1530nm〜1540nmでの増加分は大きいので、利得等化器5Aの反射率も1550nm以下の領域、特に1530nm〜1540nmでの大きく減少する。   FIG. 5 shows the reflectance of the gain equalizer 5A, which is the first gain equalizer, when the C-band average transmittance is changed. As the average transmittance increases, as shown in FIG. 6, the gain of the amplifying optical fiber 2A is not uniform with respect to the wavelength and increases, so that the reflectance of the gain equalizer 5A decreases accordingly. It is not uniform. Since the increase in the gain of the amplification optical fiber 2A is large in the region of 1550 nm or less, especially in the range of 1530 nm to 1540 nm, the reflectivity of the gain equalizer 5A is greatly reduced in the region of 1550 nm or less, particularly in the range of 1530 nm to 1540 nm.

また、図13に示されるように、Cバンド平均透過率を増加させるために、増幅用光ファイバ2Aの反転分布率を増加させると、Lバンド(約1570nm〜約1610nm)の波長領域では利得の波長に対する傾斜が大きくなるので、光増幅器全体の出力強度特性が波長に対して平坦のままとするのに必要な増幅用光ファイバ2Bの長さは増加する。   As shown in FIG. 13, when the population inversion ratio of the amplification optical fiber 2A is increased to increase the average transmittance in the C band, the gain in the wavelength region of the L band (about 1570 nm to about 1610 nm) is reduced. Since the inclination with respect to the wavelength increases, the length of the amplification optical fiber 2B required to keep the output intensity characteristics of the entire optical amplifier flat with respect to the wavelength increases.

ここで、利得等化器5AがCバンドの光を透過しない場合を考えると、表1に示されるように、Lバンドの光を強度が波長に対して平坦となるように増幅するのに必要な増幅用光ファイバ2Bの長さは、平均透過率24.7%では20.55m、38.0%では20.97m、48.6%では21.45mと長くなる。増幅用光ファイバ2Bの長さが長くなるほど、励起光の吸収も大きくなるので、励起に必要な励起光の出力も大きくなり、、増幅用光ファイバ2Bを励起するのに必要な励起光源3Bの出力は、平均透過率24.7%では17.0mW、38.0%では17.9mW、48.6%では18.5mWと大きくなる。   Here, considering the case where the gain equalizer 5A does not transmit the light in the C band, as shown in Table 1, it is necessary to amplify the light in the L band so that the intensity becomes flat with respect to the wavelength. The length of the amplifying optical fiber 2B is as long as 20.55 m at an average transmittance of 24.7%, 20.97 m at 38.0%, and 21.45 m at 48.6%. As the length of the amplification optical fiber 2B becomes longer, the absorption of the excitation light also increases, so that the output of the excitation light required for the excitation also increases, and the excitation light source 3B required to excite the amplification optical fiber 2B becomes larger. The output is as large as 17.0 mW at an average transmittance of 24.7%, 17.9 mW at 38.0%, and 18.5 mW at 48.6%.

一方、利得等化器5AがCバンドの光を透過する場合を考えると、利得等化器5Aを透過したCバンドの光は、励起光源3Bからの光とともに増幅用光ファイバ2Bの励起光として作用するため、Cバンドの光を透過しない場合に較べ、励起光源3Bの出力を削減することができる。その削減率は表1にあるように、平均透過率24.7%では11.3%、38.0%では15.5%、48.6%では17.1%であり、Cバンド非透過時には増幅用光ファイバ2Bの長さを長くすると、それに伴い必要な励起強度は増加したのに対し、Cバンドの光を透過させることにより、励起強度をほとんど変える必要が無いという効果を有する。   On the other hand, considering the case where the gain equalizer 5A transmits C-band light, the C-band light transmitted through the gain equalizer 5A is used as excitation light of the amplification optical fiber 2B together with light from the excitation light source 3B. Therefore, the output of the excitation light source 3B can be reduced as compared with the case where the C band light is not transmitted. As shown in Table 1, the reduction rate is 11.3% at an average transmittance of 24.7%, 15.5% at 38.0%, and 17.1% at 48.6%. If the length of the amplification optical fiber 2B is increased when the C band is not transmitted, Although the necessary excitation intensity increases accordingly, the transmission of C-band light has the effect that there is almost no need to change the excitation intensity.

(第2の実施例)
本発明の第2の実施例の構成を図7に示す。第2の実施例による光増幅器は、第1ないし第3のポートを有し、前記第1のポートに入力された光を前記第2のポートに出力し、前記第2のポートに入力された光を前記第3のポートに出力する光部品17と、光増幅部13Aおよび13Bと、利得等化器5Aおよび5Bとにより構成される。光部品17には、サーキュレータ1を備える。サーキュレータ1は、ポートAに入力した光を、ポートBから出力し、ポートBに入力した光をポートCに出力する。光増幅部13Aおよび13Bは、それぞれ、増幅用光ファイバ2Aおよび2B、励起光源3Aおよび3B、カプラ4A〜4Cを備える。また、光増幅部13Bは、利得等化器5Aおよび5Bの間での発振を防止するためのアイソレータ6Aを備える。
(Second embodiment)
FIG. 7 shows the configuration of the second embodiment of the present invention. The optical amplifier according to the second embodiment has first to third ports, outputs the light input to the first port to the second port, and inputs the light to the second port. It comprises an optical component 17 for outputting light to the third port, optical amplifiers 13A and 13B, and gain equalizers 5A and 5B. The optical component 17 includes the circulator 1. The circulator 1 outputs the light input to the port A from the port B, and outputs the light input to the port B to the port C. The optical amplification units 13A and 13B include amplification optical fibers 2A and 2B, excitation light sources 3A and 3B, and couplers 4A to 4C, respectively. The optical amplifier 13B includes an isolator 6A for preventing oscillation between the gain equalizers 5A and 5B.

第2の実施例における光増幅器では、第1の利得等化器5Aにより反射および透過をする第1の波長帯域としてCバンドを、第1の利得等化器5Aおよび第2の利得等化器5Bを透過する第2の波長帯域としてLバンドを使用している。サーキュレータ1は、ポートAに入力したWDM信号光を、ポートBから出力し、ポートBに入力した光をポートCに出力する。   In the optical amplifier according to the second embodiment, the C band is used as a first wavelength band that is reflected and transmitted by the first gain equalizer 5A, and the first gain equalizer 5A and the second gain equalizer are used. The L band is used as the second wavelength band transmitting 5B. The circulator 1 outputs the WDM signal light input to the port A from the port B, and outputs the light input to the port B to the port C.

増幅用光ファイバ2Aおよび2Bとしては、希土類元素を添加した光ファイバや、ラマン散乱効果を起こす光ファイバ、例えばDCFやDSFを用いることができる。希土類元素を添加した光ファイバは、励起光により添加された希土類元素を励起することで反転分布を形成し、信号光による誘導放出現象を起こすことで、増幅を行う。一方、ラマン散乱効果を起こす光ファイバは、励起光により光ファイバ中に非線形散乱を誘起し、信号光が誘導ラマン散乱されることで、増幅を行う。   As the amplification optical fibers 2A and 2B, an optical fiber doped with a rare earth element or an optical fiber causing a Raman scattering effect, for example, DCF or DSF can be used. The optical fiber doped with the rare earth element forms an inversion distribution by exciting the rare earth element added by the excitation light, and amplifies by causing a stimulated emission phenomenon by the signal light. On the other hand, the optical fiber that causes the Raman scattering effect induces nonlinear scattering in the optical fiber by the excitation light, and performs amplification by stimulated Raman scattering of the signal light.

第2の実施例においても、第1の実施例と同じく、CバンドおよびLバンドに波長多重された入力光を増幅および利得等化し出力するが、Lバンドの光の経路は第1の実施例におけるLバンドの光の経路とは異なる。すなわち、第1の実施例においてはLバンドの光は利得等化器5Bにより反射をするのに対して、第2の実施例においてはLバンドの光は利得等化器5Bにより透過をする。   In the second embodiment, as in the first embodiment, the input light wavelength-multiplexed into the C band and the L band is amplified and gain-equalized and output, but the light path of the L band is the first embodiment. Is different from the L-band light path. That is, in the first embodiment, the light in the L band is reflected by the gain equalizer 5B, whereas in the second embodiment, the light in the L band is transmitted by the gain equalizer 5B.

利得等化器5Aおよび5Bは誘電体多層膜により形成されている。本発明の第2の実施例による光増幅器の連続的な等化特性として、利得等化器5Aおよび5Bの透過特性および反射特性は、カプラ4Cからの出力光強度が波長に対して平坦となるように、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの利得特性と関係付けて定められている。第2の実施例による光増幅器では、Lバンドの光は増幅用光ファイバ2Aおよび2Bによりそれぞれ一度ずつしか増幅されないため、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性や、利得等化器5Aおよび5Bの透過特性および反射特性は、第1の実施例の特性とは異なる。   The gain equalizers 5A and 5B are formed of a dielectric multilayer film. As continuous equalization characteristics of the optical amplifier according to the second embodiment of the present invention, the transmission characteristics and the reflection characteristics of the gain equalizers 5A and 5B are such that the output light intensity from the coupler 4C becomes flat with respect to the wavelength. As described above, it is determined in relation to the gain characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B. In the optical amplifier according to the second embodiment, the light in the L band is amplified only once each by the amplification optical fibers 2A and 2B, and therefore the amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B and the gain equalizers 5A and 5B. Are different from those of the first embodiment in transmission and reflection characteristics.

なお、第2の実施例において、第2の増幅用光ファイバ2Bは利得等化器5Aからカプラ4Bを経由して入射する方向の光のみを増幅するので、光増幅部13Bにアイソレータを備える。これにより、第1および第2の利得等化器の反射、光増幅媒体の端面反射、光増幅媒体による逆ASE光の発生、などによる発振を防止している。   In the second embodiment, since the second amplifying optical fiber 2B amplifies only the light in the direction from the gain equalizer 5A via the coupler 4B, the optical amplifying unit 13B includes an isolator. This prevents oscillation due to reflection of the first and second gain equalizers, reflection of the end surface of the optical amplification medium, generation of reverse ASE light by the optical amplification medium, and the like.

カプラ4Aは、励起光3Aからの励起光とサーキュレータ1のポートBからの入力信号光を合波するカプラであり、カプラ4Bは、励起光3Bからの励起光と利得等化器5Bからの光を合波するカプラである。また、カプラ4Cは、サーキュレータ1のポートCの出力と利得等化器5Bの透過出力とを合波するカプラである。カプラ4A〜4Cとしては、3dBカプラや波長多重カプラを用いることができる。信号光の波長帯域が広い本実施例においては、波長多重カプラがより好ましい。   The coupler 4A is a coupler for multiplexing the pump light from the pump light 3A and the input signal light from the port B of the circulator 1, and the coupler 4B is a coupler for pump light from the pump light 3B and light from the gain equalizer 5B. Are coupled. The coupler 4C is a coupler for multiplexing the output of the port C of the circulator 1 and the transmission output of the gain equalizer 5B. As the couplers 4A to 4C, a 3 dB coupler or a wavelength multiplexing coupler can be used. In the present embodiment where the wavelength band of the signal light is wide, a wavelength multiplex coupler is more preferable.

図7において、CバンドおよびLバンドの入力信号光は、サーキュレータ1のポートAよりポートBを経由し、光増幅部13Aに入射する。増幅用光ファイバ2Aは励起光源3Aからの励起光により励起されており、カプラ4Aを通じて増幅用光ファイバ2Aに入射したCバンドおよびLバンドの信号光は増幅される。サーキュレータ1のポートCより出力されるCバンドの光は増幅用光ファイバ2Aのみで増幅されるため、その利得特性はCバンドの光の強度が波長に対して平坦となるように定められており、増幅用光ファイバ2AのLバンドにおける利得はCバンドの利得よりも低い。したがって、増幅用光ファイバ2A通過後の信号光強度(図4○)は、Lバンドの強度がCバンドの強度よりも弱くなっている。   In FIG. 7, the input signal light of the C band and the L band enters the optical amplifier 13A from the port A of the circulator 1 via the port B. The amplification optical fiber 2A is excited by the excitation light from the excitation light source 3A, and the C-band and L-band signal lights incident on the amplification optical fiber 2A through the coupler 4A are amplified. Since the C-band light output from the port C of the circulator 1 is amplified only by the amplification optical fiber 2A, the gain characteristic is determined so that the intensity of the C-band light becomes flat with respect to the wavelength. The gain in the L band of the amplification optical fiber 2A is lower than the gain in the C band. Therefore, the signal light intensity (FIG. 4A) after passing through the amplification optical fiber 2A is such that the intensity in the L band is lower than the intensity in the C band.

増幅用光ファイバ2Aを出力した光は、光増幅部13Aを出て、利得等化器5Aに入射し、反射および透過をする。第1の実施例と同じく、Cバンドにおける利得等化器5Aの反射特性は、光増幅部13A、すなわち増幅用光ファイバ2Aの増幅特性に関係付けられており、利得等化器5Aにより反射された光が再び増幅用光ファイバ2Aにより増幅されることで、波長に対して平坦な強度でカプラ4Cを出力するように定められている。上記反射特性で反射されなかったCバンドの光は、利得等化器5Aを透過する。一方、Lバンドにおける利得等化器5Aの透過特性は、光増幅部13Aおよび13Bの増幅特性、すなわち、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性と利得等化器5Bの透過特性に関係付けられており、利得等化器5Aを透過した光が増幅用光ファイバ2Bにより増幅され、利得等化器5Bにより透過されることで、波長に対して平坦な強度でカプラ4Cを出力するように定められている。第1の実施例と同様、第2の実施例における利得等化器5Aの反射特性は、増幅用光ファイバ2Aの増幅特性が波長に対する変化に応じた特性である。   The light output from the amplification optical fiber 2A exits the optical amplification unit 13A, enters the gain equalizer 5A, and is reflected and transmitted. As in the first embodiment, the reflection characteristic of the gain equalizer 5A in the C band is related to the amplification characteristic of the optical amplifier 13A, that is, the amplification optical fiber 2A, and is reflected by the gain equalizer 5A. The coupler 4C is determined to output the coupler 4C with a flat intensity with respect to the wavelength by amplifying the reflected light again by the amplification optical fiber 2A. The C-band light not reflected by the above-mentioned reflection characteristics passes through the gain equalizer 5A. On the other hand, the transmission characteristics of the gain equalizer 5A in the L band are related to the amplification characteristics of the optical amplifiers 13A and 13B, that is, the amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B and the transmission characteristics of the gain equalizer 5B. The light transmitted through the gain equalizer 5A is amplified by the amplification optical fiber 2B and transmitted by the gain equalizer 5B, so that the coupler 4C is output with a flat intensity with respect to the wavelength. Has been. Similarly to the first embodiment, the reflection characteristic of the gain equalizer 5A in the second embodiment is a characteristic in which the amplification characteristic of the amplification optical fiber 2A changes according to the wavelength.

利得等化器5Aを透過したCバンドおよびLバンドの光は光増幅部13Bに入射し、カプラ4Bを通じて増幅用光ファイバ2Bに入射する。増幅用光ファイバ2Bは励起光源3Bからの励起光により励起されており、Lバンドの信号光は増幅される。第1の実施例と同様に、増幅用光ファイバ2Bの反転分布率は増幅用光ファイバ2Aに比べて低くなっており、その増幅特性も増幅用光ファイバ2Aとは大きく異なる。図13に示されるように、EDFにおいて反転分布率が低い場合、Cバンドの光の利得は負であり、吸収されたCバンドの光は励起光として作用し、Lバンドの光を増幅する。第1の実施例と同様に、第2の実施例においても、利得等化器5Bを透過したCバンドの光は、カプラ4Bを通じて入射する励起光源3Bからの光とともに増幅用光ファイバ2Bの励起光として作用し、Lバンドの光を増幅する。したがって、増幅用光ファイバ2Bの出力には、励起光として作用したCバンドの光はほとんど含まれない一方、Lバンドの信号光は増幅されて出力される。   The C-band and L-band lights transmitted through the gain equalizer 5A enter the optical amplifier 13B, and enter the amplification optical fiber 2B through the coupler 4B. The amplification optical fiber 2B is excited by the excitation light from the excitation light source 3B, and the L-band signal light is amplified. As in the first embodiment, the inversion distribution ratio of the amplification optical fiber 2B is lower than that of the amplification optical fiber 2A, and its amplification characteristics are significantly different from those of the amplification optical fiber 2A. As shown in FIG. 13, when the population inversion ratio is low in the EDF, the gain of the light in the C band is negative, and the absorbed light in the C band acts as the excitation light, and amplifies the light in the L band. As in the first embodiment, also in the second embodiment, the C-band light transmitted through the gain equalizer 5B pumps the amplification optical fiber 2B together with the light from the pump light source 3B incident through the coupler 4B. Acts as light and amplifies L band light. Therefore, the output of the amplification optical fiber 2B hardly includes the light in the C band that has acted as the pump light, while the signal light in the L band is amplified and output.

増幅用光ファイバ2Bを出力した光は、光増幅部13Bを出て、利得等化器5Bに入射し、利得等化器5Bの透過特性に従い透過をする。利得等化器5Bの透過特性は、光増幅部13Aおよび13Bの増幅特性、すなわち増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性と、利得等化器5Aの透過特性に関係付けられており、利得等化器5Bにより透過されたLバンドの光が、波長に対して平坦な強度でカプラ4Cを出力するように定められている。利得等化器5Bを透過した光は、カプラ4Cに入射をする。   The light output from the amplification optical fiber 2B exits the optical amplification unit 13B, enters the gain equalizer 5B, and transmits according to the transmission characteristics of the gain equalizer 5B. The transmission characteristics of the gain equalizer 5B are related to the amplification characteristics of the optical amplifiers 13A and 13B, that is, the amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B and the transmission characteristics of the gain equalizer 5A. The L-band light transmitted by the converter 5B is determined so as to output the coupler 4C with a flat intensity with respect to the wavelength. The light transmitted through the gain equalizer 5B enters the coupler 4C.

一方、光増幅部13Aで増幅され利得等化器5Aで反射されたCバンド光は、再び光増幅部13Aに入射し、増幅用光ファイバ2Aで増幅され、サーキュレータ1ポートBからポートCを通じてカプラ4Cに入射をする。   On the other hand, the C-band light amplified by the optical amplifier 13A and reflected by the gain equalizer 5A again enters the optical amplifier 13A, is amplified by the amplification optical fiber 2A, and is coupled from the circulator 1 port B to the port C through the port C. 4C is incident.

したがって、光増幅部13Aで増幅され、利得等化器5Aで反射され、再び光増幅部13Aで増幅され、利得平坦に増幅されたCバンド光と、光増幅部13Aおよび13Bで増幅され、利得等化器5Aおよび5Bで利得等化され、利得平坦に増幅されたLバンド光とがカプラ4Cに入射され、合波して出力されるので、両波長帯域において利得平坦に増幅された出力光を得ている。   Therefore, the C-band light amplified by the optical amplifier 13A, reflected by the gain equalizer 5A, again amplified by the optical amplifier 13A, and gain-flattened, and amplified by the optical amplifiers 13A and 13B, The L-band light gain-equalized by the equalizers 5A and 5B and gain-flattened is input to the coupler 4C, multiplexed and output, so that output light gain-flattened in both wavelength bands. Have gained.

上記のように、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性と、利得等化器5Aおよび5Bの透過特性および反射特性を、カプラ4Cからの出力光強度が波長に対して平坦となるように定めることで、CバンドおよびLバンドにおいて利得平坦な光増幅器を構成している。なお、増幅用光ファイバ2Aおよび2Bの増幅特性は、Er添加濃度、ファイバ長、励起光源の強度等を変化させることにより、定めることができる。   As described above, the amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B and the transmission characteristics and reflection characteristics of the gain equalizers 5A and 5B are determined so that the output light intensity from the coupler 4C becomes flat with respect to the wavelength. Thus, an optical amplifier having a flat gain in the C band and the L band is configured. The amplification characteristics of the amplification optical fibers 2A and 2B can be determined by changing the concentration of Er added, the fiber length, the intensity of the excitation light source, and the like.

(第3の実施例)
本発明の第3の実施例の構成を図8に示す。第3の実施例による光増幅器は、第1ないし第3のポートを有し、前記第1のポートに入力された光を前記第2のポートに出力し、前記第2のポートに入力された光を前記第3のポートに出力する光部品17と、光増幅部13Aと、利得等化器5Aとにより構成される。光部品17には、サーキュレータ1を備える。サーキュレータ1は、ポートAに入力した光を、ポートBから出力し、ポートBに入力した光をポートCに出力する。光増幅部13Aは、増幅用光ファイバ2A、励起光源3A、カプラ4Aおよび4Bを備える。
(Third embodiment)
FIG. 8 shows the configuration of the third embodiment of the present invention. The optical amplifier according to the third embodiment has first to third ports, outputs light input to the first port to the second port, and inputs light to the second port. It comprises an optical component 17 for outputting light to the third port, an optical amplifier 13A, and a gain equalizer 5A. The optical component 17 includes the circulator 1. The circulator 1 outputs the light input to the port A from the port B, and outputs the light input to the port B to the port C. The optical amplifier 13A includes an amplification optical fiber 2A, an excitation light source 3A, and couplers 4A and 4B.

増幅用光ファイバ2Aとしては、希土類元素を添加した光ファイバや、ラマン散乱効果を起こす光ファイバ、例えばDCFやDSFを用いることができる。希土類元素を添加した光ファイバは、励起光により添加された希土類元素を励起することで反転分布を形成し、信号光による誘導放出現象を起こすことで、増幅を行う。一方、ラマン散乱効果を起こす光ファイバは、励起光により光ファイバ中に非線形散乱を誘起し、信号光が誘導ラマン散乱されることで、増幅を行う。   As the amplification optical fiber 2A, an optical fiber doped with a rare earth element or an optical fiber causing a Raman scattering effect, for example, DCF or DSF can be used. The optical fiber doped with the rare earth element forms an inversion distribution by exciting the rare earth element added by the excitation light, and amplifies by causing a stimulated emission phenomenon by the signal light. On the other hand, the optical fiber that causes the Raman scattering effect induces nonlinear scattering in the optical fiber by the excitation light, and performs amplification by stimulated Raman scattering of the signal light.

カプラ4Aは、励起光3Aからの励起光とサーキュレータ1のポートBからの入力信号光を合波するカプラであり、カプラ4Bは、サーキュレータ1のポートCの出力と利得等化器5Aの透過出力とを合波するカプラである。カプラ4Aおよび4Bとしては、3dBカプラや波長多重カプラを用いることができる。信号光の波長帯域が広い本実施例においては、波長多重カプラがより好ましい。   The coupler 4A is a coupler that combines the pumping light from the pumping light 3A and the input signal light from the port B of the circulator 1, and the coupler 4B is an output of the port C of the circulator 1 and a transmission output of the gain equalizer 5A. And a coupler for multiplexing. As the couplers 4A and 4B, a 3 dB coupler or a wavelength multiplexing coupler can be used. In the present embodiment where the wavelength band of the signal light is wide, a wavelength multiplex coupler is more preferable.

第3の実施例は、第1および第2の実施例と同じく、CバンドおよびLバンドのWDM信号光を増幅および利得等化するが、増幅を行うのは光増幅部13A、すなわち増幅用光ファイバ2Aのみであり、利得等化器5Aにより反射をする第1の波長帯域としてCバンドを、利得等化器5Aを透過する第2の波長帯域としてLバンドを使用する。   In the third embodiment, as in the first and second embodiments, the C-band and L-band WDM signal lights are amplified and gain-equalized, but the amplification is performed by the optical amplifier 13A, that is, the amplification light. Only the fiber 2A is used, and the C band is used as a first wavelength band reflected by the gain equalizer 5A, and the L band is used as a second wavelength band transmitted through the gain equalizer 5A.

図8において、CバンドおよびLバンドの入力信号光は、サーキュレータ1のポートAよりポートBを経由し、カプラ4Aを通じて増幅用光ファイバ2Aに入射する。増幅用光ファイバ2Aは励起光源3Aからの励起光により励起されており、CバンドおよびLバンドの信号光は増幅される。   In FIG. 8, the input signal light of the C band and the L band enters the amplifying optical fiber 2A from the port A of the circulator 1 via the port B and the coupler 4A. The amplification optical fiber 2A is excited by the excitation light from the excitation light source 3A, and the C-band and L-band signal lights are amplified.

増幅用光ファイバ2Aの出射した光は利得等化器5Aに入射し、反射および透過をする。Cバンドにおける利得等化器5Aの反射特性は、増幅用光ファイバ2Aの増幅特性に関係付けられており、利得等化器5Aにより反射された光が再び増幅用光ファイバ2Aにより増幅されることで、波長に対して平坦な強度でカプラ4Bを出力するように定められている。また、Lバンドにおける利得等化器5Aの透過特性は、増幅用光ファイバ2Aの増幅特性に関係付けられており、利得等化器5Aを透過した光が波長に対して平坦となるように定められている。   The light emitted from the amplification optical fiber 2A is incident on the gain equalizer 5A, and is reflected and transmitted. The reflection characteristic of the gain equalizer 5A in the C band is related to the amplification characteristic of the amplification optical fiber 2A, and the light reflected by the gain equalizer 5A is amplified again by the amplification optical fiber 2A. It is determined that the coupler 4B is output with a flat intensity with respect to the wavelength. The transmission characteristic of the gain equalizer 5A in the L band is related to the amplification characteristic of the amplification optical fiber 2A, and is determined so that the light transmitted through the gain equalizer 5A becomes flat with respect to the wavelength. Has been.

利得等化器5Aを透過したLバンドの光は、カプラ4Bに入射する。一方、利得等化器5Aにより反射されたCバンド光は、再び増幅用光ファイバ2Aにより増幅され、サーキュレータ1のポートBおよびポートCを通じて、カプラ4Bに入射する。カプラ4Bにより、Cバンド光およびLバンド光は合波され、両波長帯域において、波長に対して強度特性が平坦な光が出力される。   The L-band light transmitted through the gain equalizer 5A enters the coupler 4B. On the other hand, the C-band light reflected by the gain equalizer 5A is again amplified by the amplification optical fiber 2A, and enters the coupler 4B through the ports B and C of the circulator 1. The C-band light and the L-band light are multiplexed by the coupler 4B, and light having a flat intensity characteristic with respect to wavelength is output in both wavelength bands.

第3の実施例においては、利得等化器5Aにより反射をする第1の波長帯域としてCバンドを、利得等化器5Aを透過する第2の波長帯域としてLバンドを使用したが、光増幅部13Aおよび利得等化器5Aの特性を変化させることにより、利得等化器5Aにより反射をする第1の波長帯域としてLバンドを、利得等化器5Aを透過する第2の波長帯域としてCバンドを使用してもよい。   In the third embodiment, the C band is used as the first wavelength band reflected by the gain equalizer 5A, and the L band is used as the second wavelength band transmitted through the gain equalizer 5A. By changing the characteristics of the unit 13A and the gain equalizer 5A, the L band is used as the first wavelength band reflected by the gain equalizer 5A, and the C band is used as the second wavelength band transmitted through the gain equalizer 5A. A band may be used.

なお、上記第1〜第3の実施例においては、増幅用光ファイバを前方励起したものを示したが、増幅用光ファイバを後方励起または双方向励起する構成によっても本発明による光増幅器は実施可能である。増幅用光ファイバの励起方法を前方励起から変えることにより、雑音特性や、利得特性、帯域および波長特性を変化させることができる。

また、信号光の強度が波長に対し一次関数的である入力光を、波長に対し平坦な強度とする利得等化器が存在するので、出力光強度が、CバンドおよびLバンドの両波長帯域において平坦となる構成のほかに、出力光の信号光強度が波長に対し一次関数的となる構成であってもよい。
In the first to third embodiments, the amplification optical fiber is forward-pumped. However, the optical amplifier according to the present invention can be implemented by a configuration in which the amplification optical fiber is backward-pumped or bidirectionally pumped. It is possible. By changing the pumping method of the amplification optical fiber from forward pumping, it is possible to change noise characteristics, gain characteristics, band and wavelength characteristics.

In addition, since there is a gain equalizer that makes the intensity of the signal light linear with respect to the wavelength of the input light whose intensity is linear, there is a gain equalizer, so that the output light intensity is in both the C band and the L band. In addition to the flattened configuration, the configuration may be such that the signal light intensity of the output light becomes linear with respect to the wavelength.

さらに、本発明による光増幅器の出力特性は、光増幅部の増幅特性と利得等化器の反射特性および透過特性により変化させることができるので、出力光の強度が波長に対して平坦であったり、一次関数的であったりするほかに、利得等化器の特性が後段に接続する分散補償器や光増幅器の波長特性に関係付けられていて、後段に接続された分散補償器や光増幅器の出力が平坦であったり、一次関数的であるような特性であってもよい。   Further, the output characteristics of the optical amplifier according to the present invention can be changed by the amplification characteristics of the optical amplifier and the reflection characteristics and transmission characteristics of the gain equalizer, so that the intensity of the output light is flat with respect to the wavelength. In addition to being linear, the characteristics of the gain equalizer are related to the wavelength characteristics of the dispersion compensator and optical amplifier connected to the subsequent stage, and the characteristics of the dispersion compensator and optical amplifier The characteristics may be such that the output is flat or linear.

また、上記第1〜第3の実施例においては、利得等化器5Aおよび5Bを誘電体多層膜を用いたフィルタとしたが、透過特性と反射特性を定めることのできるフィルタであれば、FBG等のフィルタであってもよい。   Further, in the first to third embodiments, the gain equalizers 5A and 5B are filters using a dielectric multilayer film. However, if the filters can determine the transmission characteristics and the reflection characteristics, the FBGs may be used. And the like.

本発明の第1実施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例の第1および第2の増幅用光ファイバの増幅特性を示す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing amplification characteristics of first and second amplification optical fibers according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例の第1の利得等化器の透過特性および反射特性と、第2の利得等化器の反射特性を示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing transmission characteristics and reflection characteristics of a first gain equalizer and reflection characteristics of a second gain equalizer according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例の各段階における信号強度を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating signal strength at each stage of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例の構成において、Cバンド平均透過率を変化させたときの第1の利得等化器の反射特性を示す図。FIG. 4 is a diagram showing reflection characteristics of the first gain equalizer when the average transmittance in the C band is changed in the configuration of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例の構成において、Cバンド平均透過率を変化させたときの第1の増幅用光ファイバの増幅特性を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating amplification characteristics of a first amplification optical fiber when the average transmittance in the C band is changed in the configuration of the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例を示す構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施例を示す構成図。FIG. 9 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. 従来の技術による光ファイバ増幅器を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an optical fiber amplifier according to a conventional technique. 従来の技術による光ファイバ増幅器を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an optical fiber amplifier according to a conventional technique. 従来の技術による光ファイバ増幅器を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an optical fiber amplifier according to a conventional technique. 従来の技術による光ファイバ増幅器を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an optical fiber amplifier according to a conventional technique. EDFの反転分布率と単位長さあたりの利得特性を示す図。The figure which shows the inversion distribution rate of EDF, and the gain characteristic per unit length.

符号の説明Explanation of reference numerals

1:サーキュレータ
2A〜2D:増幅用光ファイバ
3A〜3D:励起光源
4A〜4F:カプラ
5A、5B:利得等化器
6A〜6D:アイソレータ
7:フィルタ
8A、8B:分波器・合波器
9A〜9F:光ファイバグレーティング
10:無反射終端
11:反射鏡
12A、12B:分岐器
13A〜13H:光増幅部
14A〜14H:光可変減衰器
15A、15B:従来例の利得等化器
16A:FBG書き込み可能な増幅用光ファイバ
17:光部品
18A、18B:従来例の光増幅器
1: circulators 2A to 2D: amplification optical fibers 3A to 3D: pumping light sources 4A to 4F: couplers 5A and 5B: gain equalizers 6A to 6D: isolators 7: filters 8A and 8B: duplexers / combiners 9A 9F: Optical fiber grating 10: Non-reflection terminal 11: Reflector mirrors 12A, 12B: Dividers 13A to 13H: Optical amplifiers 14A to 14H: Variable optical attenuators 15A, 15B: Conventional gain equalizer 16A: FBG Writable amplification optical fiber 17: Optical components 18A, 18B: Conventional optical amplifier

Claims (8)

複数の異なる波長の信号光が多重化された光を一括して増幅する光増幅器において、
1または複数の光増幅部と、前記光増幅部の後段に接続され前記光増幅部の増幅特性に関係付けられた透過特性および反射特性を有する1または複数の利得等化器とを備え
前記利得等化器は波長帯域ごとに光の通過経路を変えるとともに利得等化を行うことを特徴とする光増幅器。
In an optical amplifier that collectively amplifies light multiplexed signal light of a plurality of different wavelengths,
One or more optical amplifying units, and one or more gain equalizers connected downstream of the optical amplifying units and having transmission characteristics and reflection characteristics related to amplification characteristics of the optical amplifying units. An optical amplifier characterized in that the equalizer changes a light passage path for each wavelength band and performs gain equalization.
You
複数の異なる波長の信号光が多重化された光を一括して増幅する光増幅器において、
第1ないし第3のポートを有し、前記第1のポートに入力された前記多重化された光を前記第2のポートに出力し、前記第2のポートに入力された光を前記第3のポートに出力する光部品と、
前記光部品の第2のポートに一端が接続され、前記多重化された光を増幅する第1の光増幅部と、
前記第1の光増幅部の他端に一端が接続された第1の利得等化器と、
前記第1の利得等化器の他端に一端が接続され、前記第1の利得等化器の出力を増幅する第2の光増幅部とを備え、
前記利得等化器は、第2の波長帯域の光を透過し、前記第1の光増幅部の利得特性に関係付けられた連続的な等化特性に基づき第1の波長帯域の光を反射し、前記第1の波長帯域の光で反射しなかった光を透過することを特徴とする光増幅器。
In an optical amplifier that collectively amplifies light multiplexed signal light of a plurality of different wavelengths,
Having a first to a third port, outputting the multiplexed light input to the first port to the second port, and outputting the light input to the second port to the third port. An optical component that outputs to the port of
A first optical amplification unit having one end connected to a second port of the optical component and amplifying the multiplexed light;
A first gain equalizer having one end connected to the other end of the first optical amplifier,
A second optical amplification unit having one end connected to the other end of the first gain equalizer and amplifying an output of the first gain equalizer;
The gain equalizer transmits light in a second wavelength band and reflects light in the first wavelength band based on continuous equalization characteristics related to the gain characteristics of the first optical amplifier. And an optical amplifier that transmits light that is not reflected by the light of the first wavelength band.
請求項2記載の光増幅器であって、前記等化特性は前記第1および第2の光増幅部の利得特性に関係付けられており、前記第1の利得等化器は前記第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過することを特徴とする光増幅器。
3. The optical amplifier according to claim 2, wherein the equalization characteristic is related to gain characteristics of the first and second optical amplifiers, and wherein the first gain equalizer includes the second wavelength. An optical amplifier for transmitting light in a band based on the equalization characteristics.
請求項2または3記載の光増幅器であって、前記等化特性は前記第1および第2の光増幅部の利得特性に関係付けられており、前記第2の光増幅部の他端に一端が接続され、前記第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき反射する第2の利得等化器を備えたことを特徴とする光増幅器。
4. The optical amplifier according to claim 2, wherein the equalization characteristic is related to a gain characteristic of the first and second optical amplifiers, and one end is provided at the other end of the second optical amplifier. And a second gain equalizer for reflecting light in the second wavelength band based on the equalization characteristic.
請求項2または3記載の光増幅器であって、前記等化特性は前記第1および第2の光増幅部の利得特性に関係付けられており、前記第2の光増幅部の他端に一端が接続され、前記第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過する第2の利得等化器と、前記光部品の第3のポートの出力と前記第2の利得等化器の他端の出力を合波する合波手段とを備えたことを特徴とする光増幅器。
4. The optical amplifier according to claim 2, wherein the equalization characteristic is related to a gain characteristic of the first and second optical amplifiers, and one end is provided at the other end of the second optical amplifier. Are connected, a second gain equalizer that transmits the light of the second wavelength band based on the equalization characteristic, an output of a third port of the optical component, and a second gain equalizer. An optical amplifier, comprising: multiplexing means for multiplexing the output of the other end.
請求項5記載の光増幅器であって、前記第2の増幅部は光増幅媒体とアイソレータを備えることを特徴とする光増幅器。
6. The optical amplifier according to claim 5, wherein said second amplifying unit includes an optical amplifying medium and an isolator.
請求項5記載の光増幅器であって、前記第2の利得等化器は、前記第2の波長帯域の光における第3の波長帯域の光を前記等化特性に基づき反射し、前記第2の波長帯域の光における第4の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過することを特徴とする光増幅器。
6. The optical amplifier according to claim 5, wherein the second gain equalizer reflects light of a third wavelength band in the light of the second wavelength band based on the equalization characteristic, and An optical amplifier for transmitting light of a fourth wavelength band in light of the wavelength band based on the equalization characteristic.
複数の異なる波長の信号光が多重化された光を一括して増幅する光増幅器において、
第1ないし第3のポートを有し、前記第1のポートに入力された前記多重化された光を前記第2のポートに出力し、前記第2のポートに入力された光を前記第3のポートに出力する光部品と、
前記光部品の第2のポートに一端が接続され、前記多重化された光を増幅する光増幅部と、
前記第1の光増幅部の他端に一端が接続された利得等化器と、
前記光部品の第3のポートの出力と前記利得等化器の他端の出力を合波する合波手段とを備え、
前記利得等化器は、前記光増幅部の利得特性に関係付けられた連続的な等化特性に基づき第1の波長帯域の光を反射し、第2の波長帯域の光を前記等化特性に基づき透過することを特徴とする光増幅器。


In an optical amplifier that collectively amplifies light multiplexed signal light of a plurality of different wavelengths,
Having a first to a third port, outputting the multiplexed light input to the first port to the second port, and outputting the light input to the second port to the third port. An optical component that outputs to the port of
An optical amplification unit having one end connected to a second port of the optical component and amplifying the multiplexed light;
A gain equalizer having one end connected to the other end of the first optical amplifier;
Multiplexing means for multiplexing the output of the third port of the optical component and the output of the other end of the gain equalizer,
The gain equalizer reflects light in a first wavelength band based on a continuous equalization characteristic related to a gain characteristic of the optical amplifier, and converts light in a second wavelength band into the equalization characteristic. An optical amplifier, which transmits light based on the following.


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