JP2008053756A - Optical fiber amplifier - Google Patents

Optical fiber amplifier Download PDF

Info

Publication number
JP2008053756A
JP2008053756A JP2007292409A JP2007292409A JP2008053756A JP 2008053756 A JP2008053756 A JP 2008053756A JP 2007292409 A JP2007292409 A JP 2007292409A JP 2007292409 A JP2007292409 A JP 2007292409A JP 2008053756 A JP2008053756 A JP 2008053756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
fiber
doped fiber
erbium
excitation light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007292409A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Kinoshita
進 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2007292409A priority Critical patent/JP2008053756A/en
Publication of JP2008053756A publication Critical patent/JP2008053756A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2210/00Indexing scheme relating to optical transmission systems
    • H04B2210/25Distortion or dispersion compensation
    • H04B2210/256Distortion or dispersion compensation at the repeater, i.e. repeater compensation

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure stable operation of an excitation light source to efficiently utilize residual excitation optical power. <P>SOLUTION: An optical fiber amplifier is provided with an excitation light source 32, an optical circulator 33 having three or more ports connected with the excitation light source 32, a first optical coupler 34-1 for combining excitation lights coming through the excitation light source 32 and optical circulator 33 to incident into a rare earth dope fiber, a second optical coupler 34-2 for separating the residual excitation light arrived at the other end of the rare earth dope fiber, a reflection mirror 35 for reflecting the separated residual excitation light to return it again into the rare earth dope fiber through the second optical coupler 34-2, a detector 36 of the residual excitation light for detecting the residual excitation light which is returned by reflection and input to the optical circulator 33 through one end of the rare earth dope fiber and the first optical coupler 34-1, and a controller 37 for controlling the excitation light source 32 so that the detected residual excitation light becomes constant. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバ増幅器に関する。   The present invention relates to an optical fiber amplifier.

近年、光通信システムの研究開発が精力的に進められているが、エルビウム(Er)ドープファイバ(以下、エルビウムドープファイバを「EDF」ということがある)などの希土類ドープファイバを用いた光増幅の技術を利用したブースターアンプやリピータあるいはプリアンプの重要性が明らかになっている。
また、光増幅器の出現により、光増幅器を多中継増幅する伝送システムが、マルチメディア社会における通信システムの経済化を図る上で非常に大きな役割を果たすとして注目を集めている。
In recent years, research and development of optical communication systems have been energetically promoted, but optical amplification using a rare earth doped fiber such as an erbium (Er) doped fiber (hereinafter, erbium doped fiber may be referred to as “EDF”). The importance of technology-based booster amplifiers, repeaters, or preamplifiers has become clear.
In addition, with the advent of optical amplifiers, transmission systems that amplify optical amplifiers in multiple relays are attracting attention as they play a very important role in promoting the economics of communication systems in the multimedia society.

ところで、従来の特に一信号波長を増幅する希土類ドープファイバ光増幅器においては、励起光パワーから信号光パワーへの変換効率を高めるために、ドープファイバの長さは利得が最大となる値に設定されている。
また、多波長一括増幅を行なう波長多重(WDM)用の光増幅器においては、利得の波長依存性をなるべく平坦に保つことが重要となる。この結果、利得の飽和が浅い状態で、希土類ドープファイバ(以下では代表的なEDFで議論する)を動作させる必要がある。このためには、上準位のイオン密度をN2 、全イオン密度をN1 で表し、且つ、N2 /N1 を励起率と定義したときに、ドープファイバ長の平均の励起率N2 /N1 を高めるために、ドープファイバの長さを短尺化する必要がある。
By the way, in the conventional rare earth doped fiber optical amplifier that specifically amplifies one signal wavelength, the length of the doped fiber is set to a value that maximizes the gain in order to increase the conversion efficiency from the pumping light power to the signal light power. ing.
In a wavelength division multiplexing (WDM) optical amplifier that performs multi-wavelength collective amplification, it is important to keep the wavelength dependence of gain as flat as possible. As a result, it is necessary to operate a rare earth doped fiber (discussed below with a typical EDF) with a shallow gain saturation. For this purpose, when the upper-level ion density is represented by N2, the total ion density is represented by N1, and N2 / N1 is defined as the pumping rate, the average pumping rate N2 / N1 of the doped fiber length is increased. In addition, it is necessary to shorten the length of the doped fiber.

しかし、このようにドープファイバを短尺化すると、多くの残留励起パワーがドープファイバの他端から漏れ出して、変換効率が悪化するが、これにも係わらず、信号波長数が増加するとともに所要励起パワーは高くなるため、励起用半導体レーザの出力パワーを高める必要がある。
即ち、波長数の増大とともに励起パワーが増えることは、エネルギー保存則からも明らかであるにも係わらず、波長多重用光増幅器では励起光パワーから信号光パワーへの変換効率が良い状態で使用できない。なぜなら、利得を広帯域にする、又は、平坦にするには、希土類ドープファイバを意図的に短くして飽和が生じないようにするため、信号に変換されなかった励起光パワーは他端から漏れ出すことになるからである。
However, when the doped fiber is shortened in this way, a lot of residual pumping power leaks from the other end of the doped fiber and the conversion efficiency deteriorates. Nevertheless, the number of signal wavelengths increases and the required pumping is increased. Since the power increases, it is necessary to increase the output power of the pumping semiconductor laser.
That is, the fact that the pumping power increases as the number of wavelengths increases is apparent from the energy conservation law, but the wavelength multiplexing optical amplifier cannot be used with a good conversion efficiency from the pumping light power to the signal light power. . Because, in order to make the gain wideband or flat, the rare earth doped fiber is intentionally shortened so that saturation does not occur, so that the pump light power that has not been converted into a signal leaks from the other end. Because it will be.

従って、従来の一信号波長を増幅するのに比べて、ただでさえ高い励起光パワーが必要とされるのにそれを漏れる状態で使用しなければならない。
そこで、漏れ出した残留励起光を有効に利用すべく、ドープファイバの他端に反射鏡を設けて、残留励起光を反射鏡で反射させることによりドープファイバ内に戻して、再び光増幅に用いるようにする技術が特開平3−25985号公報や特開平3−166782号公報で開示されている。
Therefore, compared with the conventional amplification of one signal wavelength, even if high pump light power is required, it must be used in a leaking state.
Therefore, in order to effectively use the leaked residual pumping light, a reflecting mirror is provided at the other end of the doped fiber, and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror to be returned to the doped fiber and used again for optical amplification. The technique to do is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 3-25985 and Unexamined-Japanese-Patent No. 3-166782.

しかしながら、このように残留励起光を反射鏡で反射させると、励起光はドープファイバだけでなく励起光源にも戻されることとなり、この励起光が干渉等の励起光源の不安定動作を生じさせるおそれがある。
ところで、前述のごとく、光増幅器の出現により、光増幅器を多中継増幅する伝送システムが、マルチメディア社会における通信システムの経済化を図る上で非常に大きな役割を果たすとして注目を集めているが、かかる伝送システムにおける課題としては、分散補償,伝送路である光ファイバ中での非線型効果(伝送品質に悪影響を及ぼすもの)の低減,経済的な広帯域波長多重伝送を挙げることができる。
However, when the residual excitation light is reflected by the reflecting mirror in this way, the excitation light is returned not only to the doped fiber but also to the excitation light source, and this excitation light may cause unstable operation of the excitation light source such as interference. There is.
By the way, as mentioned above, with the advent of optical amplifiers, transmission systems that multi-amplify optical amplifiers are attracting attention as playing an extremely important role in the economics of communication systems in the multimedia society. Problems in such a transmission system include dispersion compensation, reduction of nonlinear effects (those that adversely affect transmission quality) in the optical fiber that is the transmission path, and economical broadband wavelength division multiplexing transmission.

一般に、伝送路である光ファイバには、分散特性があり、ファイバの長さに比例して分散量が蓄積するが、従来は、光増幅中継器などはなく、再生中継を行なっているので、中継する毎に分散量がリセットされ、問題とならなかった。
しかし、光増幅中継では一種のアナログ増幅による中継であるため、分散量が蓄積するので、これに対しては、信号波長を零分散波長に設定して伝送すればよい。しかし、これでは、次のような課題がある。
In general, an optical fiber that is a transmission line has dispersion characteristics, and the amount of dispersion accumulates in proportion to the length of the fiber. Conventionally, there is no optical amplification repeater, etc. The amount of distribution was reset each time it was relayed, and there was no problem.
However, since optical amplification repeater is a kind of repeater based on analog amplification, the dispersion amount is accumulated. For this, the signal wavelength may be set to zero dispersion wavelength and transmitted. However, this has the following problems.

(1−1)光ファイバは既に大量に敷設されており、その光ファイバの零分散波長は不幸なことに1.3μmであり、一方、実用化の目処がたっている光増幅器では1.55μm帯の信号しか増幅できない。
(1−2)最近の報告で、たとえ新規に零分散波長が1.55μmにある光ファイバを敷設して、1.55μmの信号で伝送しても、光ファイバ中での非線型効果が活発に生じてしまうことが明らかとなった。これは、信号波長を零分散波長に一致させて伝送すると好ましくない非線型効果が顕著となることを意味する。
(1-1) A large amount of optical fibers have already been laid, and the zero-dispersion wavelength of the optical fibers is unfortunately 1.3 μm. On the other hand, in an optical amplifier that is expected to be put to practical use, the 1.55 μm band is used. Only the signal can be amplified.
(1-2) Recently, even if a new optical fiber with a zero dispersion wavelength of 1.55 μm is laid and transmitted with a signal of 1.55 μm, the nonlinear effect in the optical fiber is active. It became clear that this would occur. This means that an undesirable nonlinear effect becomes significant when the signal wavelength is made to coincide with the zero dispersion wavelength.

(1−3)特に、波長多重伝送においては、複数の異なる信号光波長があるために零分散波長に一致させるという概念は適用できない。
したがって、最近は、意図的に信号波長を零分散波長から適度にずらして、例えば、中継毎に、分散を補償すること等が提案されている。
このように、近年、分散補償器の研究が活発に進められているが、もっとも実用化に近いのは分散補償ファイバ(以下、分散補償ファイバを「DCF」ということがある。ここで、DCFは、Dispersion Compensation Fiber の略である。)であるが、この場合、以下の課題がある。
(1-3) In particular, in wavelength division multiplexing, since there are a plurality of different signal light wavelengths, the concept of matching the zero dispersion wavelength cannot be applied.
Therefore, recently, it has been proposed to intentionally shift the signal wavelength from the zero-dispersion wavelength intentionally, for example, to compensate the dispersion for each relay.
As described above, research on dispersion compensators has been actively carried out in recent years, but the one closest to practical use is a dispersion compensating fiber (hereinafter referred to as “DCF”). This is an abbreviation for Dispersion Compensation Fiber.) In this case, there are the following problems.

(2−1)既設のファイバ(伝送路)を利用する場合、既に存在する中継点で集中的に分散補償を行なうために、分散補償ファイバを装置として介装する必要がある。このため、分散補償ファイバの長さを短くするような研究開発が行なわれている。
(2−2)新規にファイバを敷設する場合は、分散補償ファイバを装置として介装するのではなく、分散補償ファイバを伝送路の一部として敷設することも考えられる。例えば20kmのファイバと20kmの分散補償ファイバとで40kmの伝送路を構成することが考えられるが、このような新規の分散補償ファイバの研究開発は、上記(2−1)の用途に使用する分散補償ファイバの研究開発と合わせると、二重開発となってしまう。
(2-1) When using an existing fiber (transmission line), it is necessary to interpose a dispersion compensating fiber as a device in order to perform dispersion compensation intensively at a relay point that already exists. For this reason, research and development have been conducted to shorten the length of the dispersion compensating fiber.
(2-2) When a new fiber is laid, it is also conceivable that the dispersion compensating fiber is laid as a part of the transmission line instead of interposing the dispersion compensating fiber as a device. For example, it is conceivable to construct a 40 km transmission line with a 20 km fiber and a 20 km dispersion compensating fiber. The research and development of such a new dispersion compensating fiber has the dispersion used in the application (2-1) above. When combined with research and development of compensation fiber, it becomes a double development.

即ち、以上をまとめると、波長多重伝送においては、波長分散を補償する必要があり、分散補償ファイバで行なうのが実用化にもっとも近いことから、一つの方法として分散補償ファイバを用いる方法が有力であり、更にこの分散補償ファイバを光増幅中継器の中に一つの部品として入れることが研究されているとうことができるが、一般には、分散補償ファイバ(DCF)のモードフィールド径は分散を補償するために小さく非線型効果が生じやすいとともに補償する分散量が増えると損失も大きい。   That is, in summary, in WDM transmission, it is necessary to compensate for chromatic dispersion, and since it is most practical to use a dispersion compensating fiber, a method using a dispersion compensating fiber is an effective method. In addition, it can be said that the dispersion compensating fiber has been studied as a single component in the optical amplifying repeater, but in general, the mode field diameter of the dispersion compensating fiber (DCF) compensates for the dispersion. Therefore, a small non-linear effect is likely to occur, and the loss increases as the amount of dispersion to be compensated increases.

このために、分散補償ファイバの損失も光増幅器で補償する方法が考えられるが、この分散補償ファイバ内で生じる自己位相変調(SPM:Self-Phase Modulation )や相互位相変調(XPM:Cross-Phase Modulation)といった信号の品質を劣化させる非線型効果の影響を受けないように損失を補償する必要があり、レベルダイヤの設計が難しいという問題がある。さらに、WDM用の光増幅器には、平坦でかつ広い光増幅帯域が要求されるが、希土類ドープファイバ光増幅器にも利得の波長依存性があり平坦でかつ広い増幅帯域を実現するのは困難であるという課題もある。   For this purpose, a method of compensating for the loss of the dispersion compensating fiber with an optical amplifier is conceivable. However, self-phase modulation (SPM) or cross-phase modulation (XPM) occurring in the dispersion compensating fiber is conceivable. ), It is necessary to compensate for the loss so as not to be affected by the nonlinear effect that deteriorates the signal quality, and there is a problem that it is difficult to design a level diagram. Furthermore, a WDM optical amplifier is required to have a flat and wide optical amplification band, but the rare earth doped fiber optical amplifier also has a wavelength dependency of gain, and it is difficult to realize a flat and wide amplification band. There is also a problem that there is.

また、利得が高い希土類ドープファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が生じることがあり、このように不要な発振が生じた場合には、希土類ドープファイバ光増幅器が不安定に動作することになる。
例えば、エルビウムドープファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に、1.53〜1.57μmの自然放出光(ASE)が発生するが、このASEはエルビウムドープファイバ光増幅器内の反射点で反射を繰り返すため、不要な発振が生じることがある。特に、多波長一括増幅用に調整されたエルビウムドープファイバ光増幅器(即ち、励起率が高いエルビウムドープファイバ光増幅器)では、1.53μm付近での利得が高いため、この波長において不要な発振が生じやすく、このように不要な発振が生じた場合には、エルビウムドープファイバ光増幅器が不安定に動作する。
Moreover, in rare earth doped fiber optical amplifiers with high gain, unnecessary oscillation may occur when performing optical amplification. If such unnecessary oscillation occurs, the rare earth doped fiber optical amplifier operates in an unstable manner. Will do.
For example, in an erbium-doped fiber optical amplifier, spontaneous emission light (ASE) of 1.53 to 1.57 μm is generated during optical amplification, and this ASE is reflected at a reflection point in the erbium-doped fiber optical amplifier. Since it repeats, unnecessary oscillation may occur. In particular, an erbium-doped fiber optical amplifier adjusted for multi-wavelength amplification (that is, an erbium-doped fiber optical amplifier with a high pumping rate) has a high gain near 1.53 μm, so unnecessary oscillation occurs at this wavelength. If an unnecessary oscillation occurs, the erbium-doped fiber optical amplifier operates in an unstable manner.

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、励起光源の安定動作を確保しながら、平均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーの効率的な利用をはかって、変換効率の向上をはかれるようにした、光ファイバ増幅器を提供することを目的とする。
また、本発明に関連する技術は、分散補償ファイバを用いる場合には、この分散補償ファイバのモードフィールド径が小さいためにラマン増幅のしきい値の下がっていることを利用して、ラマン増幅による分散補償ファイバの損失補償を行なえるようにした、光ファイバ増幅器及び同光ファイバ増幅器用分散補償ファイバモジュールを提供することを目的とする。
The present invention was devised in view of such a problem, and aims to efficiently use the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased while ensuring stable operation of the pumping light source, thereby converting the conversion efficiency. An object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier capable of improving the above.
Further, the technique related to the present invention is based on Raman amplification by utilizing the fact that the dispersion compensation fiber uses a mode drop diameter of the dispersion compensation fiber so that the threshold of Raman amplification is lowered. An object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier and a dispersion compensating fiber module for the optical fiber amplifier which can perform loss compensation of the dispersion compensating fiber.

さらに、本発明に関連する技術は、分散補償ファイバと同様にラマン増幅機能を有するシリカ系光ファイバを用いることにより、分散補償ファイバを用いる場合と同様に、ラマン増幅によるシリカ系光ファイバの損失補償を行なえるようにした、光ファイバ増幅器を提供することを目的とする。
また、本発明に関連する技術は、利得が高い希土類ドープファイバ光増幅器や、多波長一括増幅用に調整された希土類ドープファイバ光増幅器の不安定動作を抑制するようにした、光ファイバ増幅器を提供することを目的とする。
Further, the technique related to the present invention uses a silica optical fiber having a Raman amplification function in the same manner as the dispersion compensation fiber, and thus, as in the case of using the dispersion compensation fiber, the loss compensation of the silica optical fiber by Raman amplification. An object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier capable of performing the above.
In addition, the technology related to the present invention provides an optical fiber amplifier that suppresses unstable operation of a rare earth doped fiber optical amplifier having a high gain and a rare earth doped fiber optical amplifier adjusted for multi-wavelength collective amplification. The purpose is to do.

(1)第1の態様の説明
図1は本発明に関連する技術に係る第1の態様を示す原理ブロック図で、この図1において、1は希土類ドープファイバであり、2は励起光源である。3−1は励起光源2からの励起光を希土類ドープファイバ1の一端から入射する第1光カプラであり、3−2は、第1光カプラ3−1を通じて希土類ドープファイバ1の一端から励起光を入射した結果、希土類ドープファイバ11の他端に到達した残留励起光を分離する第2光カプラである。
(1) Description of First Aspect FIG. 1 is a principle block diagram showing a first aspect relating to a technique related to the present invention. In FIG. 1, 1 is a rare earth doped fiber, and 2 is an excitation light source. . Reference numeral 3-1 denotes a first optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source 2 incident from one end of the rare earth doped fiber 1, and 3-2 denotes excitation light from one end of the rare earth doped fiber 1 through the first optical coupler 3-1. Is a second optical coupler that separates residual pumping light that has reached the other end of the rare earth-doped fiber 11 as a result of the incident light.

4は第2光カプラ3−2で分離された残留励起光を反射して再度第2光カプラ3−2を通じて希土類ドープファイバ1内へ戻す反射鏡である。5は希土類ドープファイバ1内へ戻された残留励起光による干渉によって、励起光源2が不安定動作をするのを防止すべく、励起光源2と第1光カプラ3−1との間に設けられた光アイソレータである。
即ち、この図1に示す希土類ドープファイバ1をそなえた光ファイバ増幅器においては、励起光を第1光カプラ3−1により希土類ドープファイバ1の一端から入射する第1手段と、この第1手段で、希土類ドープファイバ1の一端から励起光を入射した結果、希土類ドープファイバ1の他端に到達した残留励起光を第2光カプラ3−2で分離し、且つ、残留励起光を反射手段(反射鏡)4で反射して希土類ドープファイバ1内へ戻す第2手段と、この第2手段で、希土類ドープファイバ1内へ戻された残留励起光により、第1手段によって希土類ドープファイバ1へ入射される励起光のための励起光源2が不安定動作をするのを、光アイソレート手段(光アイソレータ)5を用いることにより防止する第3手段とをそなえて構成されていることになる。
Reference numeral 4 denotes a reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler 3-2 and returns it to the rare earth doped fiber 1 through the second optical coupler 3-2. 5 is provided between the pumping light source 2 and the first optical coupler 3-1 to prevent the pumping light source 2 from performing an unstable operation due to interference by the residual pumping light returned into the rare earth doped fiber 1. Optical isolator.
That is, in the optical fiber amplifier provided with the rare earth doped fiber 1 shown in FIG. 1, the first means for making the pump light incident from one end of the rare earth doped fiber 1 by the first optical coupler 3-1, and the first means. As a result of entering the pumping light from one end of the rare earth doped fiber 1, the residual pumping light reaching the other end of the rare earth doped fiber 1 is separated by the second optical coupler 3-2, and the residual pumping light is reflected by the reflecting means (reflecting The second means reflected by the mirror 4 and returned into the rare earth-doped fiber 1, and the residual excitation light returned into the rare earth-doped fiber 1 by the second means is incident on the rare-earth doped fiber 1 by the first means. And a third means for preventing the pumping light source 2 for the pumping light 2 from performing an unstable operation by using an optical isolating means (optical isolator) 5. It becomes door.

また、反射手段(反射鏡)4としてファラデー回転反射鏡を使用することができる。
さらに、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを通じて出力されるように構成してもよい。
(2)第2の態様の説明
図2は本発明に関連する技術に係る第2の態様を示す原理ブロック図で、この図2において、11−1,11−2は、光ファイバ増幅器において、前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバである。
Further, a Faraday rotating reflecting mirror can be used as the reflecting means (reflecting mirror) 4.
Further, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator.
(2) Description of Second Aspect FIG. 2 is a principle block diagram showing a second aspect relating to a technique related to the present invention. In FIG. 2, reference numerals 11-1 and 11-2 denote optical fiber amplifiers. It is the 1st rare earth doped fiber and 2nd rare earth doped fiber arrange | positioned over 2 steps | paragraphs.

12は励起光源、13−1は第1希土類ドープファイバ11−1及び第2希土類ドープファイバ11−2のうちの一方の希土類ドープファイバ11−1の一端に設けられた第1光カプラである。
13−2は一方の希土類ドープファイバ11−1の他端に設けられた第2光カプラであり、13−3は第1希土類ドープファイバ11−1及び第2希土類ドープファイバ11−2のうちの他方の希土類ドープファイバ11−2の一端に設けられた第3光カプラである。
Reference numeral 12 denotes an excitation light source, and 13-1 denotes a first optical coupler provided at one end of one of the first rare earth doped fiber 11-1 and the second rare earth doped fiber 11-2.
13-2 is a second optical coupler provided at the other end of one rare earth doped fiber 11-1, and 13-3 is one of the first rare earth doped fiber 11-1 and the second rare earth doped fiber 11-2. This is a third optical coupler provided at one end of the other rare earth doped fiber 11-2.

14は第2光カプラ13−2で分離された残留励起光を反射して再度第2光カプラ13−2を通じて一方の希土類ドープファイバ11−1内へ戻す反射鏡である。
15は励起光源12,第1光カプラ13−1及び第3光カプラ13−3に接続された3ポート以上有する光サーキュレータである。
そして、この場合は、励起光源12からの励起光を光サーキュレータ15を介して第1光カプラ13−1から一方の希土類ドープファイバ11−1の一端から入射させたのち、一方の希土類ドープファイバ11−1の他端に到達した残留励起光を第2光カプラ13−2で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射して一方の希土類ドープファイバ11−1内へ戻し、更に光サーキュレータ15で光路を変えて第3光カプラ13−3で他方の希土類ドープファイバ11−2に残留励起光を合波するように構成されている。
Reference numeral 14 denotes a reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler 13-2 and returns it to the rare-earth doped fiber 11-1 through the second optical coupler 13-2.
Reference numeral 15 denotes an optical circulator having three or more ports connected to the pumping light source 12, the first optical coupler 13-1, and the third optical coupler 13-3.
In this case, the pumping light from the pumping light source 12 is incident from one end of one rare earth doped fiber 11-1 from the first optical coupler 13-1 via the optical circulator 15, and then the one rare earth doped fiber 11 is used. -1 is separated by the second optical coupler 13-2, and the residual excitation light is reflected by the reflecting mirror 14 and returned into one rare-earth doped fiber 11-1, and further the light. The optical path is changed by the circulator 15, and the third pump coupler 13-3 is configured to multiplex the residual pumping light into the other rare earth doped fiber 11-2.

即ち、この図2に示す前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ11−1及び第2希土類ドープファイバ11−2をそなえた光ファイバ増幅器においては、励起光を3ポート以上有する光サーキュレータ15を介して第1光カプラ13−1より一方の希土類ドープファイバ11−1の一端から入射させる第1手段と、この第1手段で、一方の希土類ドープファイバ11−1の一端から励起光を入射した結果、一方の希土類ドープファイバ11−1の他端に到達した残留励起光を第2光カプラ13−2で分離し、且つ、残留励起光を反射手段14で反射して一方の希土類ドープファイバ11−1内へ戻す第2手段と、この第2手段で、反射手段14から反射してきた残留励起光を一方の希土類ドープファイバ11−1内に戻した後に光サーキュレータ15で光路を変えて第3光カプラ13−3で他方の希土類ドープファイバ11−2に、残留励起光を合波する第3手段とをそなえて構成されていることになる。   That is, in the optical fiber amplifier having the first rare earth doped fiber 11-1 and the second rare earth doped fiber 11-2 arranged in two stages before and after shown in FIG. 2, an optical circulator having three or more ports of pumping light. The first means for causing light to enter from one end of one rare-earth doped fiber 11-1 from the first optical coupler 13-1 via the first optical coupler 13-1, and pumping light from one end of one rare-earth doped fiber 11-1 by this first means. As a result of the incidence, the residual pumping light that has reached the other end of one of the rare earth doped fibers 11-1 is separated by the second optical coupler 13-2, and the residual pumping light is reflected by the reflecting means 14 so that the one rare earth doped After returning the second excitation light reflected from the reflection means 14 into one of the rare earth doped fibers 11-1 by the second means for returning into the fiber 11-1, and the second means. In the third optical coupler 13-3 by changing the optical path to the other rare-earth doped fiber 11-2 optical circulator 15, it will have been configured to include a third means for combining the residual pump light.

なお、入力信号光が入力される入力ポート、第2光カプラ13−2の出力側と第3光カプラ13−3の入力側との間、及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータを付加したりすることができる(なお、前後2段構成においては、前段および後段にアイソレータを付加することは非常に有効である)。
また、この場合も、反射鏡14としてファラデー回転反射鏡を使用することができる。
In addition, the input port to which the input signal light is input, the output side of the second optical coupler 13-2 and the input side of the third optical coupler 13-3, and the output port from which the output signal light is output, respectively. It is possible to add an isolator (in the two-stage front and rear configuration, it is very effective to add an isolator in the front stage and the rear stage).
Also in this case, a Faraday rotating reflecting mirror can be used as the reflecting mirror 14.

さらに、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを通じて出力されるように構成することもできる。
(3)第3の態様の説明
図3は本発明に関連する技術に係る第3の態様を示す原理ブロック図で、この図3において、21−1,21−2は、光ファイバ増幅器において、前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバである。
Further, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator.
(3) Description of Third Aspect FIG. 3 is a principle block diagram showing a third aspect according to the technique related to the present invention. In FIG. 3, 21-1 and 21-2 are optical fiber amplifiers, It is the 1st rare earth doped fiber and 2nd rare earth doped fiber arrange | positioned over 2 steps | paragraphs.

22は励起光源、23は、励起光源22からの励起光パワーをn:1(nは1以上の実数)に分岐する光分岐部である。
24−1は、光分岐部23の一ポートからの励起光を合波して、第1希土類ドープファイバ21−1及び第2希土類ドープファイバ21−2のうちの一方の希土類ドープファイバ21−1に入射させる第1光カプラである。
Reference numeral 22 denotes an excitation light source, and reference numeral 23 denotes an optical branching unit that branches the excitation light power from the excitation light source 22 to n: 1 (n is a real number of 1 or more).
24-1 multiplexes pumping light from one port of the optical branching unit 23 and one of the first rare earth doped fiber 21-1 and the second rare earth doped fiber 21-2. Is a first optical coupler to be incident on the first optical coupler.

24−2は、一方の希土類ドープファイバ21−1から取り出される残留励起パワーを取り出す第2光カプラである。
24−3は、第2光カプラ24−2で取り出された残留励起パワーを合波して、第1希土類ドープファイバ21−1及び第2希土類ドープファイバ21−2のうちの他方の希土類ドープファイバ21−2へ入射する第3光カプラである。
Reference numeral 24-2 denotes a second optical coupler that extracts residual pumping power extracted from one rare earth-doped fiber 21-1.
24-3 combines the residual pumping power extracted by the second optical coupler 24-2, and the other rare earth doped fiber of the first rare earth doped fiber 21-1 and the second rare earth doped fiber 21-2. This is the third optical coupler incident on 21-2.

24−4は、光分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポートからの励起パワーを合波して他方の希土類ドープファイバ21−2に入射する第4光カプラである。
即ち、この図3に示す前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ21−1及び第2希土類ドープファイバ21−2をそなえた光ファイバ増幅器においては、励起光パワーを光分岐部23でn:1(nは1以上の実数)に分岐して、光分岐部23の一ポートの励起光を第1光カプラ24−1で合波して、一方の希土類ドープファイバ21−1に入射させる第1手段と、この第1手段で、一方の希土類ドープファイバ21−1の一端から励起光を入射したのち、一方の希土類ドープファイバ21−1の他端に接続された第2光カプラ24−2で残留励起パワーを取り出して、残留励起パワーを第3光カプラ24−3で合波して、他方の希土類ドープファイバ21−2の一端から入射させる第2手段と、光分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポートの励起パワーを第4光カプラ24−4で他方の希土類ドープファイバ21−2の他端から合波する第3手段とをそなえて構成されていることになる。
Reference numeral 24-4 denotes a fourth optical coupler which combines the pumping power from the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 and enters the other rare earth doped fiber 21-2.
That is, in the optical fiber amplifier provided with the first rare earth doped fiber 21-1 and the second rare earth doped fiber 21-2 arranged in two stages before and after shown in FIG. Branching into n: 1 (n is a real number of 1 or more), the pumping light of one port of the optical branching unit 23 is multiplexed by the first optical coupler 24-1, and enters one of the rare earth doped fibers 21-1. The first optical device 24 and the second optical coupler 24 connected to the other end of the rare earth doped fiber 21-1 after the pumping light is incident from one end of the rare earth doped fiber 21-1 by the first means. -2 takes out the residual pumping power, combines the residual pumping power with the third optical coupler 24-3, and makes it incident from one end of the other rare earth doped fiber 21-2; Branched light The pump power of other ports parts 23 so that the fourth is composed of the optical coupler 24-4 and a third means for multiplexing the other end of the other rare-earth doped fiber 21-2.

なお、入力信号光が入力される入力ポート、励起光源22と光分岐部23との間、第2光カプラ24−2と第3光カプラ24−3の信号ポートの接続部の間及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータを付加してもよい。
また、この場合も、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを通じて出力されるように構成してもよい。
The input port to which the input signal light is input, between the excitation light source 22 and the optical branching unit 23, between the connection portions of the signal ports of the second optical coupler 24-2 and the third optical coupler 24-3, and the output signal An isolator may be added to each output port from which light is output.
In this case, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator.

(4)第4の態様の説明
図4は本発明の第4の態様を示す原理ブロック図で、この図4において、31は希土類ドープファイバであり、32は励起光源であり、33は励起光源32に一ポートを接続された3ポート以上有する光サーキュレータである。
34−1は、励起光源32から光サーキュレータ33を経由してきた励起光を合波して、希土類ドープファイバ31に入射する第1光カプラである。
(4) Description of Fourth Aspect FIG. 4 is a principle block diagram showing a fourth aspect of the present invention. In FIG. 4, 31 is a rare earth doped fiber, 32 is an excitation light source, and 33 is an excitation light source. This is an optical circulator having three or more ports connected to one port 32.
Reference numeral 34-1 denotes a first optical coupler that combines pumping light from the pumping light source 32 via the optical circulator 33 and enters the rare-earth doped fiber 31.

34−2は、第1光カプラ34−1を通じて希土類ドープファイバ31の一端に励起光を入射した結果、希土類ドープファイバ31の他端に到達した残留励起光を分離する第2光カプラである。
35は、第2光カプラ34−2で分離された残留励起光を反射して再度第2光カプラ34−2を通じて希土類ドープファイバ31内へ戻す反射鏡である。
Reference numeral 34-2 denotes a second optical coupler that separates residual pumping light that has reached the other end of the rare earth doped fiber 31 as a result of the pumping light entering one end of the rare earth doped fiber 31 through the first optical coupler 34-1.
Reference numeral 35 denotes a reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler 34-2 and returns it to the rare-earth doped fiber 31 through the second optical coupler 34-2.

36は、反射鏡35で希土類ドープファイバ31内へ戻され希土類ドープファイバ31の一端,第1光カプラ34−1を通じて光サーキュレータ33へ入力された残留励起光を検出する残留励起光検出器である。
37は、残留励起光検出器36で検出された残留励起光が一定となるように励起光源32を制御する制御器である。
Reference numeral 36 denotes a residual excitation light detector that detects the residual excitation light that is returned to the rare earth doped fiber 31 by the reflecting mirror 35 and is input to the optical circulator 33 through one end of the rare earth doped fiber 31 and the first optical coupler 34-1. .
Reference numeral 37 denotes a controller that controls the excitation light source 32 so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector 36 is constant.

なお、この場合も、反射鏡35としてファラデー回転反射鏡を使用することができる。
また、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを通じて出力されるように構成したり、入力信号光が入力される入力ポート及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータを付加してもよい。
(5)第5の態様の説明
図5は本発明に関連する技術に係る第5の態様を示す原理ブロック図で、この図5において、51,52は前後2段にわたり配設された希土類ドープファイバ及び分散補償ファイバである。
In this case as well, a Faraday rotating reflecting mirror can be used as the reflecting mirror 35.
In addition, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. The input signal light is input to the input port and the output signal light is output to the output port. In addition, an isolator may be added respectively.
(5) Description of Fifth Aspect FIG. 5 is a principle block diagram showing a fifth aspect according to the technique related to the present invention. In FIG. 5, reference numerals 51 and 52 denote rare earth doped elements arranged in two stages. Fiber and dispersion compensating fiber.

53−1は、希土類ドープファイバ51のための第1の波長帯域の励起光を生じる第1励起光源であり、54−1は、第1励起光源53−1からの励起光を希土類ドープファイバ51へ入射する第1光カプラである。
53−2は、分散補償ファイバ52のための第2の波長帯域の励起光を生じる第2励起光源であり、54−2は、第2励起光源53−2からの励起光を分散補償ファイバ52へ入射する第2光カプラである。
53-1 is a first pumping light source that generates pumping light in the first wavelength band for the rare earth doped fiber 51, and 54-1 is pumping light from the first pumping light source 53-1 for the rare earth doped fiber 51. Is a first optical coupler incident on the.
53-2 is a second pumping light source that generates pumping light in the second wavelength band for the dispersion compensating fiber 52, and 54-2 is a pumping light from the second pumping light source 53-2. Is a second optical coupler incident on.

そして、分散補償ファイバ52を第2励起光源53−2からの第2の波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
即ち、希土類ドープファイバ51からなる希土類ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせる分散補償ファイバ52からなるラマン光増幅部とが、前後2段にわたって縦続接続されているのである。
The dispersion compensating fiber 52 is pumped with pumping light in the second wavelength band from the second pumping light source 53-2 to generate Raman amplification.
That is, a rare-earth-doped fiber optical amplifying unit composed of a rare-earth-doped fiber 51 and a Raman optical amplifying unit composed of a dispersion-compensating fiber 52 that generates Raman amplification when excited by a desired pumping light are cascaded in two stages. It has been done.

この場合、第1励起光源53−1で生じる励起光の波長帯域が0.98μmであり、第2励起光源53−2で生じる励起光の波長帯域が1.47μm(1.45〜1.49μm:以下、1.47μm帯域というときは、特に断らない限り、1.45〜1.49μmをいう)であることが好ましい。
なお、ラマン光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設するようにしてもよく、希土類ドープファイバ光増幅部が低雑音指数を有する光増幅部として構成されている場合においては、希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、ラマン光増幅部が後段増幅部として配設するようにしてもよい。
In this case, the wavelength band of the excitation light generated by the first excitation light source 53-1 is 0.98 μm, and the wavelength band of the excitation light generated by the second excitation light source 53-2 is 1.47 μm (1.45 to 1.49 μm). : Hereinafter, the 1.47 μm band is preferably 1.45 to 1.49 μm unless otherwise specified).
In addition, the Raman light amplifying unit may be disposed as a pre-stage amplifying unit, and the rare earth-doped fiber light amplifying unit may be disposed as a post-stage amplifying unit. In the case of being configured as an amplifying unit, the rare-earth-doped fiber optical amplifying unit may be disposed as a pre-stage amplifying unit, and the Raman light amplifying unit may be disposed as a post-stage amplifying unit.

また、第2励起光源53−2を、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成することもでき、第2励起光源53−2を、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成することもでき、第2励起光源53−2を、変調を施された励起光を発生するように構成することもできる。   The second pumping light source 53-2 can also be configured by two pumping light sources and a polarization beam combiner that performs orthogonal polarization combining on the pumping light from these pumping light sources, and the second pumping light source 53-2. Can also be configured to depolarize the pumping light by combining the pumping light source and the depolarizer, and the second pumping light source 53-2 is configured to generate modulated pumping light. You can also

(6)第6の態様の説明
図6は本発明に関連する技術に係る第6の態様を示す原理ブロック図で、この図6において、61,62は、前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバである。
63は、1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源であり、64は、励起光源63からの励起光をエルビウムドープファイバ61へ入射する光カプラである。
(6) Description of Sixth Aspect FIG. 6 is a principle block diagram showing a sixth aspect according to the technique related to the present invention. In FIG. 6, 61 and 62 are erbiums arranged in two stages in the front and rear. A doped fiber and a dispersion compensating fiber.
Reference numeral 63 denotes an excitation light source that generates excitation light in a 1.47 μm band, and reference numeral 64 denotes an optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source 63 incident on the erbium-doped fiber 61.

そして、この場合は、分散補償ファイバ62をエルビウムドープファイバ61からの残留励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
即ち、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファイバ61からなる希土類ドープファイバ光増幅部と、希土類ドープファイバ光増幅部を励起しうる所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部(このラマン光増幅部は、分散補償ファイバ62からなる)とが、縦列的に配設されるとともに、この希土類ドープファイバ光増幅部及びラマン光増幅部を励起するための励起光を供給する励起光源63が設けられているのである。
In this case, the dispersion compensating fiber 62 is pumped by the residual pumping light from the erbium-doped fiber 61 to generate Raman amplification.
That is, a rare-earth-doped fiber optical amplifying unit composed of an erbium-doped fiber 61, which is a rare-earth-doped fiber, and a Raman optical amplifying unit that generates Raman amplification by being excited with desired pumping light that can excite the rare-earth doped fiber optical amplifying unit. (This Raman light amplifying unit is composed of a dispersion compensating fiber 62) is arranged in a cascade and is provided with pumping light for exciting the rare earth doped fiber light amplifying unit and the Raman light amplifying unit. A light source 63 is provided.

なお、励起光源63を、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成することもでき、励起光源63を、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成することもでき、励起光源63を、変調を施された励起光を発生するように構成することもできる。
(7)第7の態様の説明
図7は本発明に関連する技術に係る第7の態様を示す原理ブロック図で、この図7において、71,72は前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバである。
The pumping light source 63 can also be composed of two pumping light sources and a polarization beam combiner that performs orthogonal polarization combining on the pumping light from these pumping light sources. The pumping light source 63 includes the pumping light source and the depolarizer. In combination, the excitation light can be configured to be non-polarized, and the excitation light source 63 can be configured to generate modulated excitation light.
(7) Description of Seventh Aspect FIG. 7 is a principle block diagram showing a seventh aspect according to the technique related to the present invention. In FIG. 7, reference numerals 71 and 72 denote erbium doped elements arranged in two stages. Fiber and dispersion compensating fiber.

73は1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源であり、74は励起光源73からの励起光を分散補償ファイバ72へ入射する光カプラである。
この場合は、エルビウムドープファイバ71を分散補償ファイバ72からの残留励起光で励起させるように構成されている。
(8)第8の態様の説明
図8は本発明に関連する技術に係る第8の態様を示す原理ブロック図で、この図8において、81は希土類元素をドープされた分散補償ファイバであり、82は、希土類元素をドープされた分散補償ファイバ81のための励起光を生じる励起光源であり、83は、励起光源82からの励起光を希土類元素をドープされた分散補償ファイバ81へ入射する光カプラである。
Reference numeral 73 denotes an excitation light source that generates excitation light in the 1.47 μm band, and reference numeral 74 denotes an optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source 73 incident on the dispersion compensation fiber 72.
In this case, the erbium-doped fiber 71 is configured to be excited with residual pumping light from the dispersion compensating fiber 72.
(8) Description of Eighth Embodiment FIG. 8 is a principle block diagram showing an eighth embodiment according to the technique related to the present invention. In FIG. 8, 81 is a dispersion compensating fiber doped with a rare earth element, 82 is a pumping light source that generates pumping light for the dispersion compensating fiber 81 doped with the rare earth element, and 83 is a light that enters the pumping light from the pumping light source 82 into the dispersion compensating fiber 81 doped with the rare earth element. It is a coupler.

(9)第9の態様の説明
図9は本発明に関連する技術に係る第9の態様を示す原理ブロック図で、この図9において、91,92は前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバである。
93はエルビウムドープファイバ91のための1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源であり、94は励起光源93からの励起光をエルビウムドープファイバ91へ入射する光カプラである。
(9) Explanation of Ninth Embodiment FIG. 9 is a principle block diagram showing a ninth embodiment according to the technique related to the present invention. In FIG. 9, 91 and 92 are erbium doped elements arranged in two stages. Fiber and dispersion compensating fiber.
Reference numeral 93 denotes an excitation light source that generates 1.47 μm band excitation light for the erbium-doped fiber 91, and 94 is an optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source 93 incident on the erbium-doped fiber 91.

95は、エルビウムドープファイバ91と分散補償ファイバ92との間に介装されて、エルビウムドープファイバ91から出てくる1.47μm帯域の残留励起光を遮断する光フィルタである。
(10)第10の態様の説明
図10(a)は本発明に関連する技術に係る第10の態様を示す原理ブロック図で、この図10(a)において、101はシリカ系光ファイバ(SOF)であり、102はエルビウムドープファイバ(EDF)であり、図10(a)に示す光ファイバ増幅器は、シリカ系光ファイバ101を前段側に、エルビウムドープファイバ102を後段側にそれぞれそなえている。
Reference numeral 95 denotes an optical filter that is interposed between the erbium-doped fiber 91 and the dispersion compensating fiber 92 and blocks the residual excitation light in the 1.47 μm band that emerges from the erbium-doped fiber 91.
(10) Description of Tenth Aspect FIG. 10A is a principle block diagram showing a tenth aspect relating to a technique related to the present invention. In FIG. 10A, reference numeral 101 denotes a silica-based optical fiber (SOF). , 102 is an erbium-doped fiber (EDF), and the optical fiber amplifier shown in FIG. 10A includes the silica-based optical fiber 101 on the front side and the erbium-doped fiber 102 on the rear side.

103−1は、シリカ系光ファイバ101のための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ用励起光源であり、104−1は、シリカ系光ファイバ用励起光源103−1からの励起光をシリカ系光ファイバ101へ入射する光カプラである。
103−2は、エルビウムドープファイバ102のための波長帯域の励起光を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源であり、104−2は、エルビウムドープファイバ用励起光源103−2からの励起光をエルビウムドープファイバ102へ入射する光カプラである。
103-1 is a silica-based optical fiber pumping light source that generates pumping light in the wavelength band for the silica-based optical fiber 101, and 104-1 is pumping light from the silica-based optical fiber pumping light source 103-1. This is an optical coupler that enters the silica-based optical fiber 101.
103-2 is an erbium-doped fiber pumping light source that generates pumping light in the wavelength band for the erbium-doped fiber 102, and 104-2 is an erbium-doped fiber pumping light from the erbium-doped fiber pumping light source 103-2. This is an optical coupler that is incident on 102.

この場合は、シリカ系光ファイバ101をシリカ系光ファイバ用励起光源103−1からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
即ち、図10(a)に示す光ファイバ増幅器では、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファイバ102からなる希土類ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるシリカ系光ファイバ101からなるラマン光増幅部とが、前後2段にわたって縦続接続されており、ラマン光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されているのである。
In this case, the silica-based optical fiber 101 is pumped with pumping light in the wavelength band from the silica-based optical fiber pumping light source 103-1, thereby causing Raman amplification.
That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 10 (a), a rare earth-doped fiber optical amplifying unit composed of an erbium-doped fiber 102, which is a rare earth-doped fiber, and a silica-based amplifier that causes Raman amplification when excited by desired pump light. The Raman light amplifying unit composed of the optical fiber 101 is connected in cascade in two stages, front and rear, the Raman light amplifying unit is disposed as a front-stage amplifying unit, and the rare earth-doped fiber light amplifying unit is disposed as a back-stage amplifying unit. It has been done.

なお、希土類ドープファイバ光増幅部が低雑音指数を有する光増幅部として構成されている場合において、希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、ラマン光増幅部が後段増幅部として配設してもよい。
さらに、励起光を生じる励起光源を設けて、この励起光源が、上記のシリカ系光ファイバ用励起光源103−1及びエルビウムドープファイバ用励起光源103−2を兼用するようにしてもよい。
In the case where the rare earth doped fiber optical amplifying unit is configured as an optical amplifying unit having a low noise figure, the rare earth doped fiber optical amplifying unit is disposed as a pre-stage amplifying unit, and the Raman light amplifying unit is a post-stage amplifying unit. You may arrange as.
Furthermore, an excitation light source that generates excitation light may be provided, and this excitation light source may also serve as the silica-based optical fiber excitation light source 103-1 and the erbium-doped fiber excitation light source 103-2.

(11)第11の態様の説明
図10(b)は本発明に関連する技術に係る第11の態様を示す原理ブロック図で、この図10(b)において、111は低雑音指数を有するエルビウムドープファイバ(EDF)であり、112はシリカ系光ファイバ(SOF)であり、図10(b)に示す光ファイバ増幅器は、エルビウムドープファイバ111を前段側に、シリカ系光ファイバ112を後段側にそれぞれそなえている。
(11) Description of Eleventh Embodiment FIG. 10 (b) is a principle block diagram showing an eleventh embodiment of the technique related to the present invention. In FIG. 10 (b), 111 is erbium having a low noise figure. A doped fiber (EDF), 112 is a silica-based optical fiber (SOF), and the optical fiber amplifier shown in FIG. 10B has an erbium-doped fiber 111 on the front side and a silica-based optical fiber 112 on the rear side. Each has it.

113−2は、シリカ系光ファイバ112のための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ用励起光源であり、114−2は、シリカ系光ファイバ用励起光源113−2からの励起光をシリカ系光ファイバ112へ入射する光カプラである。
113−1は、エルビウムドープファイバ111のための波長帯域の励起光を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源であり、114−1は、エルビウムドープファイバ用励起光源113−1からの励起光をエルビウムドープファイバ111へ入射する光カプラである。
113-2 is a pumping light source for silica-based optical fiber that generates pumping light in the wavelength band for the silica-based optical fiber 112. 114-2 is a pumping light source from the pumping light source 113-2 for silica-based optical fiber. The optical coupler is incident on the silica-based optical fiber 112.
Reference numeral 113-1 denotes an erbium-doped fiber pumping light source that generates pumping light in the wavelength band for the erbium-doped fiber 111, and 114-1 denotes erbium-doped fiber pumping light from the erbium-doped fiber pumping light source 113-1. 111 is an optical coupler that is incident on 111.

この場合は、シリカ系光ファイバ112をシリカ系光ファイバ用励起光源113−2からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
なお、1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源を設けて、励起光源が、上記のシリカ系光ファイバ用励起光源113−2及びエルビウムドープファイバ用励起光源113−1を兼用するようにしてもよい。
In this case, the silica-based optical fiber 112 is excited with excitation light in the wavelength band from the silica-based optical fiber excitation light source 113-2 to generate Raman amplification.
An excitation light source that generates excitation light in the 1.47 μm band may be provided so that the excitation light source also serves as the silica-based optical fiber excitation light source 113-2 and the erbium-doped fiber excitation light source 113-1. Good.

(12)第12の態様の説明
図11は本発明に関連する技術に係る第12の態様を示す原理ブロック図で、この図11において、121−1は低雑音指数を有する第1エルビウムドープファイバ(EDF)であり、122はシリカ系光ファイバ(SOF)であり、121−2は第2エルビウムドープファイバ(EDF)であり、図11に示す光ファイバ増幅器は、第1エルビウムドープファイバ121−1を前段に、シリカ系光ファイバ122を中段に、第2エルビウムドープファイバ121−2を後段にそれぞれそなえている。
(12) Description of Twelfth Embodiment FIG. 11 is a principle block diagram showing a twelfth embodiment of the technique related to the present invention. In FIG. 11, 121-1 is a first erbium-doped fiber having a low noise figure. 11 is a silica-based optical fiber (SOF), 121-2 is a second erbium-doped fiber (EDF), and the optical fiber amplifier shown in FIG. 11 is the first erbium-doped fiber 121-1. In the middle, the silica-based optical fiber 122 in the middle, and the second erbium-doped fiber 121-2 in the rear.

123−1は、第1エルビウムドープファイバ121−1のための波長帯域の励起光を生じる第1エルビウムドープファイバ用励起光源であり、124−1は、第1エルビウムドープファイバ用励起光源123−1からの励起光を第1エルビウムドープファイバ121−1へ入射する光カプラである。
123−2は、シリカ系光ファイバ122のための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ用励起光源であり、124−2は、シリカ系光ファイバ用励起光源123−2からの励起光をシリカ系光ファイバ122へ入射する光カプラである。
123-1 is a pumping light source for the first erbium-doped fiber that generates pumping light in the wavelength band for the first erbium-doped fiber 121-1, and 124-1 is a pumping light source for the first erbium-doped fiber 123-1. Is an optical coupler that makes the excitation light from the light incident on the first erbium-doped fiber 121-1.
123-2 is a silica-based optical fiber pumping light source that generates pumping light in the wavelength band for the silica-based optical fiber 122, and 124-2 is pumping light from the silica-based optical fiber pumping light source 123-2. This is an optical coupler that enters the silica-based optical fiber 122.

123−3は、第2エルビウムドープファイバ121−2のための波長帯域の励起光を生じる第2エルビウムドープファイバ用励起光源であり、124−3は、第2エルビウムドープファイバ用励起光源123−3からの励起光を第2エルビウムドープファイバ121−2へ入射する光カプラである。
この場合は、シリカ系光ファイバ122をシリカ系光ファイバ用励起光源123−2からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
123-3 is a pumping light source for the second erbium-doped fiber that generates pumping light in the wavelength band for the second erbium-doped fiber 121-2, and 124-3 is a pumping light source for the second erbium-doped fiber 123-3. Is an optical coupler that makes the excitation light from the light incident on the second erbium-doped fiber 121-2.
In this case, the silica-based optical fiber 122 is pumped with pumping light in the wavelength band from the silica-based optical fiber pumping light source 123-2 to generate Raman amplification.

即ち、図11に示す光ファイバ増幅器では、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファイバ121−1からなり低雑音指数を有する希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設され、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるシリカ系光ファイバ122からなるラマン光増幅部が中段増幅部として配設され、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファイバ121−2からなる希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されているのである。   That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 11, a rare-earth-doped fiber optical amplifying unit composed of an erbium-doped fiber 121-1, which is a rare-earth-doped fiber, and having a low noise figure is arranged as a pre-amplifier and pumped with desired pumping light. As a result, a Raman optical amplifying part made of silica-based optical fiber 122 that causes Raman amplification is arranged as a middle stage amplifying part, and a rare earth doped fiber optical amplifying part made of erbium doped fiber 121-2, which is a rare earth doped fiber, is arranged in the subsequent stage. It is arranged as an amplifying part.

(13)第13の態様の説明
図12は本発明に関連する技術に係る第13の態様を示す原理ブロック図で、この図12において、131−1は低雑音指数を有する第1エルビウムドープファイバ(EDF)であり、132は分散補償ファイバ(DCF)であり、131−2は第2エルビウムドープファイバ(EDF)であり、図12に示す光ファイバ増幅器は、第1エルビウムドープファイバ131−1を前段に、分散補償ファイバ132を中段に、第2エルビウムドープファイバ131−2を後段にそれぞれそなえている。
(13) Description of Thirteenth Embodiment FIG. 12 is a principle block diagram showing a thirteenth embodiment of the technique related to the present invention. In FIG. 12, 131-1 is a first erbium-doped fiber having a low noise figure. (EDF), 132 is a dispersion compensating fiber (DCF), 131-2 is a second erbium-doped fiber (EDF), and the optical fiber amplifier shown in FIG. 12 includes the first erbium-doped fiber 131-1. A dispersion compensating fiber 132 is provided in the middle stage, and a second erbium-doped fiber 131-2 is provided in the subsequent stage.

133−1は、第1エルビウムドープファイバ131−1のための波長帯域の励起光を生じる第1エルビウムドープファイバ用励起光源であり、134−1は、第1エルビウムドープファイバ用励起光源133−1からの励起光を第1エルビウムドープファイバ131−1へ入射する光カプラである。
133−2は、分散補償ファイバ132のための波長帯域の励起光を生じる分散補償ファイバ用励起光源であり、134−2は、分散補償ファイバ用励起光源133−2からの励起光を分散補償ファイバ132へ入射する光カプラである。
133-1 is a pump light source for the first erbium-doped fiber that generates pump light in the wavelength band for the first erbium-doped fiber 131-1, and 134-1 is a pump light source for the first erbium-doped fiber 133-1. Is an optical coupler that makes the excitation light from the light incident on the first erbium-doped fiber 131-1.
133-2 is a dispersion-compensating fiber pumping light source that generates pumping light in the wavelength band for the dispersion-compensating fiber 132, and 134-2 is a pumping light source from the dispersion-compensating fiber pumping light source 133-2. This is an optical coupler that is incident on 132.

133−3は、第2エルビウムドープファイバ131−2のための波長帯域の励起光を生じる第2エルビウムドープファイバ用励起光源であり、134−3は、第2エルビウムドープファイバ用励起光源133−3からの励起光を第2エルビウムドープファイバ131−2へ入射する光カプラである。
この場合は、分散補償ファイバ132を分散補償ファイバ用励起光源133−2からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
133-3 is a pumping light source for the second erbium-doped fiber that generates pumping light in the wavelength band for the second erbium-doped fiber 131-2, and 134-3 is a pumping light source for the second erbium-doped fiber 133-3. Is an optical coupler that makes the excitation light from the light incident on the second erbium-doped fiber 131-2.
In this case, the dispersion compensating fiber 132 is configured to be pumped with pumping light in the wavelength band from the pumping light source 133-2 for the dispersion compensating fiber to generate Raman amplification.

即ち、図12に示す光ファイバ増幅器では、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファイバ131−1からなり低雑音指数を有する希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設され、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせる分散補償ファイバ132からなるラマン光増幅部が中段増幅部として配設され、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファイバ131−2からなる希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されているのである。   That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 12, a rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber 131-1 which is a rare-earth doped fiber and having a low noise figure is arranged as a pre-stage amplifying unit, and is pumped with desired pumping light. As a result, a Raman optical amplifying unit composed of the dispersion compensating fiber 132 that generates Raman amplification is arranged as a middle stage amplifying unit, and a rare earth doped fiber optical amplifying unit composed of an erbium doped fiber 131-2 that is a rare earth doped fiber is a post-stage amplifying unit. It is arranged as a part.

(14)第14の態様の説明
図13(a)は本発明に関連する技術に係る第14の態様を示す原理ブロック図で、この図13(a)において、141は分散補償ファイバ(DCF)であり、142は励起光を生じる励起光源であり、143は、励起光源142からの励起光を分散補償ファイバ141へ入射する光カプラであって、分散補償ファイバ141を励起光源142からの励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
(14) Description of Fourteenth Aspect FIG. 13A is a principle block diagram showing a fourteenth aspect relating to a technique related to the present invention. In FIG. 13A, 141 is a dispersion compensating fiber (DCF). 142 is a pumping light source that generates pumping light, and 143 is an optical coupler that makes the pumping light from the pumping light source 142 incident on the dispersion compensating fiber 141, and the dispersion compensating fiber 141 is pumped from the pumping light source 142. It is configured to generate Raman amplification when excited by the.

これにより、この光ファイバ増幅器は、分散補償ファイバ141と、この分散補償ファイバ141を励起してラマン増幅を生じさせる励起光源142とを有する分散補償ファイバモジュールをそなえていることになる。
この場合も、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを通じて出力されるように構成したり、入力信号光が入力される入力ポート又は出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータを付加したりしてもよい。
Thus, the optical fiber amplifier includes a dispersion compensating fiber module having the dispersion compensating fiber 141 and the pumping light source 142 that pumps the dispersion compensating fiber 141 to cause Raman amplification.
Also in this case, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator, or the input port to which the input signal light is input or the output from which the output signal light is output. An isolator may be added to each port.

(15)第15の態様の説明
図13(b)は本発明に関連する技術に係る第15の態様を示す原理ブロック図で、この図13(b)において、151はシリカ系光ファイバ(SOF)であり、152は励起光を生じる励起光源であり、153は、励起光源152からの励起光をシリカ系光ファイバ151へ入射する光カプラであって、シリカ系光ファイバ151を励起光源152からの励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている。
(15) Description of Fifteenth Aspect FIG. 13B is a principle block diagram showing a fifteenth aspect relating to a technique related to the present invention. In FIG. 13B, 151 is a silica-based optical fiber (SOF). , 152 is an excitation light source that generates excitation light, 153 is an optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source 152 incident on the silica-based optical fiber 151, and the silica-based optical fiber 151 is connected from the excitation light source 152. It is configured to generate Raman amplification by being excited by the excitation light.

この場合も、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを通じて出力されるように構成してもよい。
(16)第16の態様の説明
図14は本発明に関連する技術に係る第16の態様を示す原理ブロック図で、この図14において、154は、希土類ドープファイバ61からなる希土類ドープファイバ光増幅部であり、155は、光ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファイバからなる光ファイバ減衰部である。
In this case, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator.
(16) Description of Sixteenth Aspect FIG. 14 is a principle block diagram showing a sixteenth aspect relating to a technique related to the present invention. In FIG. 14, reference numeral 154 denotes a rare-earth doped fiber optical amplification comprising a rare-earth doped fiber 61. 155 is an optical fiber attenuating unit made of an optical fiber to which an optical fiber or an optical isolator is added.

この光ファイバ減衰部155は、希土類ドープファイバ光増幅部154の不安定動作を抑制するものである。
また、この光ファイバ減衰部155は、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部を兼用していてもよい。
なお、図14において、63は、励起光源であり、64は、励起光源63からの励起光を希土類ドープファイバ61へ入射する光カプラである。
The optical fiber attenuating unit 155 suppresses unstable operation of the rare earth doped fiber optical amplifying unit 154.
The optical fiber attenuating unit 155 may also serve as a Raman light amplifying unit that generates Raman amplification when excited with desired pumping light.
In FIG. 14, reference numeral 63 denotes an excitation light source, and reference numeral 64 denotes an optical coupler that makes excitation light from the excitation light source 63 incident on the rare earth doped fiber 61.

(17)第17の態様の説明
図15は本発明に関連する技術に係る第17の態様を示す原理ブロック図で、この図15において、156−1,156−2は、希土類ドープファイバ121−1,121−2からなる希土類ドープファイバ光増幅部としてそれぞれ構成された前段光増幅部及び後段光増幅部である。この前段光増幅部156−1及び後段光増幅部156−2を有して、光増幅ユニットが構成されている。
(17) Description of Seventeenth Aspect FIG. 15 is a principle block diagram showing a seventeenth aspect relating to a technique related to the present invention. In FIG. 15, reference numerals 156-1 and 156-2 denote rare earth doped fibers 121-. These are a pre-stage optical amplifying section and a post-stage optical amplifying section configured as rare earth-doped fiber optical amplifying sections consisting of 1,121-2. An optical amplification unit is configured by including the front-stage optical amplification unit 156-1 and the rear-stage optical amplification unit 156-2.

157は、光ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファイバからなる光ファイバ減衰部であり、この光ファイバ減衰部157は、光増幅ユニットにおける前段光増幅部156−1と後段光増幅部156−2との間に配設され、光増幅ユニットの不安定動作を抑制するものである。
また、この光ファイバ減衰部157は、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部を兼用していてもよい。
Reference numeral 157 denotes an optical fiber attenuating unit composed of an optical fiber or an optical fiber to which an optical isolator is added. The optical fiber attenuating unit 157 includes a front-stage optical amplifying unit 156-1 and a rear-stage optical amplifying unit 156-2 in the optical amplifying unit. Between the two and suppresses the unstable operation of the optical amplification unit.
The optical fiber attenuating unit 157 may also serve as a Raman light amplifying unit that generates Raman amplification when excited with desired pumping light.

なお、図15において、123−1,123−3は、励起光源であり、124−1は、励起光源123−1からの励起光を希土類ドープファイバ121−1へ入射する光カプラであり、124−3は、励起光源123−3からの励起光を希土類ドープファイバ121−2へ入射する光カプラである。   In FIG. 15, 123-1 and 123-3 are excitation light sources, 124-1 is an optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source 123-1 incident on the rare earth doped fiber 121-1, and 124 -3 is an optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source 123-3 incident on the rare earth doped fiber 121-2.

以上詳述したように、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器によれば、希土類ドープファイバ光増幅器において、第1光カプラを通して希土類ドープファイバの一端から入射させて他端に到達した残留励起光を、第2光カプラで分離して、かつ、その励起光を反射鏡で反射してこの希土類ドープファイバ内を往復させる際に、希土類ドープファイバ内へ戻された残留励起光による干渉によって励起光源が不安定動作をするのを防止すべく、励起光源と第1光カプラとの間に光アイソレータを設けるように構成されているので、励起光源の安定動作を確保しながら、励起光パワーを高効率に利用した光ファイバ増幅器を提供しうる利点がある。   As described above in detail, according to the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, in the rare earth doped fiber optical amplifier, the residual pumping light that is incident from one end of the rare earth doped fiber through the first optical coupler and reaches the other end. Are separated by the second optical coupler, and when the pumping light is reflected by the reflecting mirror and reciprocated in the rare earth-doped fiber, the pumping light source is interfered by the residual pumping light returned into the rare earth-doped fiber. Is configured to provide an optical isolator between the pumping light source and the first optical coupler so that the pumping light power is increased while ensuring stable operation of the pumping light source. There is an advantage that it is possible to provide an optical fiber amplifier used for efficiency.

また、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器では、前後2段の希土類ドープファイバをそなえた光増幅器において、3ポート以上有する光サーキュレータを用いて、まず、励起光をこの光サーキュレータを通したのち、第1光カプラにより、前段もしくは後段の希土類ドープファイバの一端から入射させて他端に到達した残留励起光を、第2光カプラで分離して、かつ、その励起光を反射鏡で反射して、この希土類ドープファイバ内を往復させ後に、光サーキュレータで光路を変えて、第3の光カプラでもう一方の希土類ドープファイバに励起光を合波するように構成されているので、励起光パワーを高効率に利用した2段構成の光ファイバ増幅器を提供しうる利点がある。   In the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, an optical amplifier having two or more stages of rare earth-doped fibers is used, and an optical circulator having three or more ports is used. The first optical coupler separates the residual pumping light incident from one end of the rare-earth doped fiber at the front stage or the rear stage and reaching the other end by the second optical coupler, and reflects the pumping light by the reflecting mirror. Thus, after reciprocating in the rare earth doped fiber, the optical path is changed by the optical circulator, and the third optical coupler is configured to multiplex the pump light to the other rare earth doped fiber. There is an advantage that it is possible to provide an optical fiber amplifier having a two-stage configuration that efficiently utilizes the above.

さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、2段構成の希土類ドープファイバ光増幅器において、励起光パワーをn:1に分岐して、その一ポートの励起光を第1光カプラで合波して、前段もしくは後段の希土類ドープファイバに入射させて、この希土類ドープファイバの他端に接続した第2光カプラで残留励起パワーを取り出し、この残留励起パワーを第3光カプラで合波して、もう一方の希土類ドープファイバの一端から入射させて、かつ、分岐された他のポートの励起パワーを第4光カプラで他方の希土類ドープファイバの他端から合波するように構成されているので、励起光パワーを高効率に利用した2段構成の光ファイバ増幅器を提供しうる利点がある。   Furthermore, in the optical fiber amplifier of the present invention, in the rare-earth doped fiber optical amplifier having a two-stage configuration, the pumping light power is branched to n: 1, and the one-port pumping light is multiplexed by the first optical coupler, The residual pumping power is made incident on the rare-earth doped fiber at the front stage or the rear stage, the residual pumping power is taken out by the second optical coupler connected to the other end of the rare earth-doped fiber, and the residual pumping power is combined by the third optical coupler. The rare earth-doped fiber is made incident from one end and the pumping power of the other branched port is multiplexed from the other end of the other rare-earth doped fiber by the fourth optical coupler. There is an advantage that it is possible to provide an optical fiber amplifier having a two-stage configuration that uses power with high efficiency.

また、両希土類ドープファイバに共通の励起光源を設けることもでき、このようにすれば、使用する励起光源の数を減らして構成の簡素化およびコストの低廉化に寄与しうる。
さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、希土類ドープファイバ光増幅器において、3ポート以上を有する光サーキュレータを用いて、まず、励起光をこの光サーキュレータを通したのち、第1光カプラにより、希土類ドープファイバの一端から入射させて他端に到達した残留励起光を、第2光カプラで分離して、かつ、その励起光を反射鏡で反射して、希土類ドープファイバ内を往復させ後に、第1光カプラで分離された残留励起光パワーを、光サーキュレータによって光路を変えて取り出し、モニタしてこの残留励起光パワーを一定に保つので、利得の波長特性を入力レベルの変化に対して変動しないようにでき、多波長一括型増幅器の実現におおいに寄与しうる利点がある。
In addition, a common pumping light source can be provided for both rare earth doped fibers, and in this way, the number of pumping light sources to be used can be reduced, which can contribute to simplification of the configuration and cost reduction.
Furthermore, in the optical fiber amplifier of the present invention, in the rare earth doped fiber optical amplifier, an optical circulator having three or more ports is used. First, after passing the pumping light through the optical circulator, the first optical coupler allows the rare earth doped fiber. The residual pumping light that has entered from one end of the optical fiber and reached the other end is separated by the second optical coupler, and the pumping light is reflected by the reflecting mirror to reciprocate in the rare-earth doped fiber, and then the first light. The residual pumping light power separated by the coupler is extracted by changing the optical path with an optical circulator and monitored to keep this residual pumping light power constant, so that the wavelength characteristics of the gain do not fluctuate with changes in the input level. There is an advantage that can greatly contribute to the realization of a multi-wavelength collective amplifier.

また、反射鏡としてファラデー回転反射鏡を用いると、励起光の偏波を意図的に回転させることができ、これにより、励起光源と第1光カプラとの間に設けられた光アイソレータを省略して構成を簡素化しながら、PHBを低減した光ファイバ増幅器を提供できる。
さらに、入出力部に光サーキュレータを設けることもでき、このようにすれば、使用するアイソレータの数を減らして、コストの低減に寄与しうる。
In addition, when a Faraday rotating mirror is used as the reflecting mirror, the polarization of the pumping light can be intentionally rotated, thereby eliminating the optical isolator provided between the pumping light source and the first optical coupler. Thus, it is possible to provide an optical fiber amplifier with a reduced PHB while simplifying the configuration.
Furthermore, an optical circulator can also be provided in the input / output unit. In this way, the number of isolators to be used can be reduced, which can contribute to cost reduction.

また、光ファイバ増幅器の所要箇所にアイソレータを設けることもでき、このようにすれば、光の干渉を防止できる。
また、光ファイバ増幅器が、希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部(ラマン光増幅部は、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバで構成される。以下同じ)とが、縦列的に配設されて構成されることにより、励起光パワーを高効率に利用した2段構成の光ファイバ増幅器を提供しうる利点がある。
Also, an isolator can be provided at a required location of the optical fiber amplifier, and in this way, light interference can be prevented.
The optical fiber amplifier includes a rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of a rare-earth-doped fiber and a Raman optical amplifying unit that generates Raman amplification by being pumped with desired pumping light (the Raman optical amplifying unit is a dispersion compensating fiber or Is composed of silica-based optical fibers (the same applies hereinafter), and has the advantage of providing a two-stage optical fiber amplifier that utilizes pumping light power with high efficiency. is there.

さらに、これらの希土類ドープファイバ光増幅部及びラマン光増幅部を励起するための励起光を供給する共通の励起光源が設けられることにより、励起光パワーを高効率に利用することができるとともに、使用する励起光源の数を減らして構成の簡素化およびコストの低廉化に寄与しうる。
また、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器によれば、前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ(エルビウムドープファイバは、低雑音指数を有してもよい。以下同じ)及び分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバをそなえ、エルビウムドープファイバのための第1の波長帯域の励起光を生じる第1励起光源と、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバのための第2の波長帯域の励起光を生じる第2励起光源とをそなえ、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバを第2励起光源からの第2の波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成しているので、エルビウムドープファイバによる光増幅を行ないながら、ラマン増幅による分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバの損失補償を行なうことができる。
Furthermore, by providing a common pumping light source that supplies pumping light for pumping these rare earth-doped fiber optical amplifier and Raman optical amplifier, the pumping light power can be used with high efficiency and used. It is possible to reduce the number of excitation light sources to be used, thereby contributing to simplification of the configuration and cost reduction.
Further, according to the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, the erbium doped fiber (the erbium doped fiber may have a low noise figure, and the same shall apply hereinafter) and the dispersion compensating fiber arranged in two stages. Or a silica-based optical fiber, a first pumping light source for generating pumping light in a first wavelength band for an erbium-doped fiber, and pumping light in a second wavelength band for a dispersion-compensating fiber or silica-based optical fiber. And the second pumping light source that is generated, and the dispersion compensating fiber or the silica-based optical fiber is pumped with the pumping light of the second wavelength band from the second pumping light source to generate Raman amplification. While performing optical amplification with a doped fiber, it is possible to perform loss compensation of a dispersion compensating fiber or silica optical fiber by Raman amplification. Kill.

さらに、希土類ドープファイバがエルビウムドープファイバで構成されるとともに、第1励起光源で生じる励起光の波長帯域が0.98μm帯域であり、第2励起光源で生じる励起光の波長帯域が1.47μm帯域であることにより、より効果的にエルビウムドープファイバによる光増幅を行ないながら、ラマン増幅による分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバの損失補償を行なうことができる。   Further, the rare earth doped fiber is composed of an erbium doped fiber, the wavelength band of the pumping light generated by the first pumping light source is 0.98 μm band, and the wavelength band of the pumping light generated by the second pumping light source is 1.47 μm band. Therefore, loss compensation of the dispersion compensation fiber or silica-based optical fiber by Raman amplification can be performed while performing optical amplification by the erbium-doped fiber more effectively.

また、希土類ドープファイバ及び分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバに共通の励起光源を設けることもでき、このようにすれば、使用する励起光源の数を減らして構成の簡素化およびコストの低廉化に寄与しうる。
さらに、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器では、エルビウムドープファイバを1.47μm帯域で励起する際に生じる残留励起パワーを利用して、分散補償ファイバをラマン増幅したり、分散補償ファイバを1.47μm帯で励起する際に生じる残留励起パワーを利用して、エルビウムドープファイバを励起したするように構成しているので、分散補償ファイバの損失を低減することができる。更には、分散補償ファイバを〜1.44μmあるいは1.47μm帯でラマン増幅させることにより、エルビウムドープファイバの増幅帯域を補い、更により広帯域化もしくは平坦化を推進できる利点がある。
Also, it is possible to provide a common pumping light source for the rare earth doped fiber and the dispersion compensating fiber or the silica-based optical fiber. In this way, the number of pumping light sources to be used can be reduced to simplify the configuration and reduce the cost. Can contribute.
Furthermore, in the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, the dispersion compensation fiber is Raman-amplified using the residual pumping power generated when the erbium-doped fiber is pumped in the 1.47 μm band, or the dispersion compensation fiber is 1 Since the erbium-doped fiber is configured to be excited using the residual pumping power generated when pumping in the .47 μm band, the loss of the dispersion compensating fiber can be reduced. Furthermore, there is an advantage that the dispersion compensation fiber is Raman-amplified in a band of ˜1.44 μm or 1.47 μm, so that the amplification band of the erbium-doped fiber can be supplemented and further broadening or flattening can be promoted.

また、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器では、分散補償ファイバに希土類元素をドープしたものを使用することにより、分散補償を行なうと同時に、分散補償ファイバの損失を低減するほか、信号光を十分に光増幅しうる分散補償機能付き光ファイバ増幅器を提供しうる利点がある。
さらに、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器では、1.47μm帯の励起光が分散補償ファイバに入力されるのを阻止する光フィルタを設けているので、1.47μm帯の漏れ励起光パワーが分散補償ファイバをラマン増幅することにより、光ファイバ増幅器に不安定動作もしくは増幅帯域の波長依存性を変化させないようにすることができる。
Further, in the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, by using a dispersion compensating fiber doped with a rare earth element, dispersion compensation is performed, and at the same time, the loss of the dispersion compensating fiber is reduced, and signal light is also transmitted. There is an advantage that an optical fiber amplifier with a dispersion compensation function capable of sufficiently amplifying light can be provided.
Furthermore, since the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention is provided with an optical filter that blocks the pumping light in the 1.47 μm band from being input to the dispersion compensating fiber, the leakage pumping light power in the 1.47 μm band is provided. However, by performing Raman amplification on the dispersion compensating fiber, it is possible to prevent the optical fiber amplifier from performing unstable operation or changing the wavelength dependence of the amplification band.

また、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器では、低雑音指数を有する第1エルビウムドープファイバを前段に、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバを中段に、第2エルビウムドープファイバを後段にそれぞれそなえているので、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバは、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバの前後に位置する第1及び第2エルビウムドープファイバからの残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバによる補償効果を大きくすることができ、構造の簡素化及びコストの低廉化をはかりながら、広帯域光増幅器を実現することができる。   In the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, the first erbium-doped fiber having a low noise figure is provided in the front stage, the dispersion compensating fiber or silica-based optical fiber is provided in the middle stage, and the second erbium-doped fiber is provided in the rear stage. Therefore, the dispersion compensating fiber or the silica-based optical fiber is Raman-amplified using the residual pumping light from the first and second erbium-doped fibers located before and after the dispersion-compensating fiber or the silica-based optical fiber. The compensation effect by the dispersion compensating fiber or the silica optical fiber can be increased, and a broadband optical amplifier can be realized while simplifying the structure and reducing the cost.

さらに、ラマン増幅部を励起するための励起光源を、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成することもでき、このようにすれば、分散補償ファイバで効果的にラマン増幅を生じさせて、このラマン増幅により、分散補償ファイバの損失補償を行なうことができる。
また、ラマン増幅部を励起するための励起光源を、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成してもよく、このようにすれば、分散補償ファイバからなるラマン光増幅器における偏光依存性を低減することができる。
Furthermore, the excitation light source for exciting the Raman amplification unit can be composed of two excitation light sources and a polarization beam combiner that performs orthogonal polarization synthesis on the excitation light from these excitation light sources. For example, the Raman compensation can be effectively generated by the dispersion compensating fiber, and the loss compensation of the dispersion compensating fiber can be performed by this Raman amplification.
Further, the excitation light source for exciting the Raman amplifying unit may be configured to depolarize the excitation light by combining the excitation light source and the depolarizer, and in this way, it is made of a dispersion compensating fiber. The polarization dependency in the Raman optical amplifier can be reduced.

さらに、ラマン増幅部を励起するための励起光源からの光に変調を施してスペクトルを数百kHz以上に広げた励起光を発生するように構成してもよく、このようにすれば、誘導ブリルアン散乱のしきい値を高め、有害な非線型効果を抑制しながら、分散補償ファイバで効果的にラマン増幅を生じさせて、このラマン増幅により、分散補償ファイバの損失補償を行なうことができる。   Furthermore, the light from the excitation light source for exciting the Raman amplification unit may be modulated to generate excitation light having a spectrum broadened to several hundred kHz or more. While increasing the scattering threshold and suppressing harmful nonlinear effects, the dispersion compensation fiber can effectively generate Raman amplification, and the loss compensation of the dispersion compensation fiber can be performed by this Raman amplification.

また、本発明に関連する技術では、分散補償ファイバを励起してラマン増幅を生じさせるようにしたモジュールを使用して光ファイバ増幅器を構成しているので、分散補償ファイバの損失を低減できる利点がある。
そして、この場合においても、入出力部に光サーキュレータを設ければ、使用するアイソレータの数を減らして、コストの低減に寄与することができる。
Further, in the technology related to the present invention, since the optical fiber amplifier is configured by using a module in which the dispersion compensation fiber is excited to generate Raman amplification, there is an advantage that the loss of the dispersion compensation fiber can be reduced. is there.
In this case as well, if an optical circulator is provided in the input / output unit, the number of isolators to be used can be reduced, thereby contributing to cost reduction.

また、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器では、希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、希土類ドープファイバ光増幅部の不安定動作を抑制すべく光ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファイバからなる光ファイバ減衰部とをそなえているので、希土類ドープファイバ光増幅部の不安定動作を抑制して、精度の高い光増幅を行なうことができる。   In the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, an optical fiber or an optical isolator is added to suppress the unstable operation of the rare earth doped fiber optical amplifying unit and the rare earth doped fiber optical amplifying unit. Since the optical fiber attenuating portion made of an optical fiber is provided, the unstable operation of the rare earth-doped fiber optical amplifying portion can be suppressed and highly accurate optical amplification can be performed.

さらに、本発明に関連する技術の光ファイバ増幅器では、希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部としてそれぞれ構成された前段光増幅部及び後段光増幅部を有する光増幅ユニットと、光増幅ユニットにおける前段光増幅部と後段光増幅部との間に配設され、光増幅ユニットの不安定動作を抑制すべく光ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファイバからなる光ファイバ減衰部とをそなえているので、光増幅ユニットの不安定動作を抑制して、精度の高い光増幅を行なうことができる。   Furthermore, in the optical fiber amplifier of the technology related to the present invention, an optical amplification unit having a front-stage optical amplification unit and a rear-stage optical amplification unit each configured as a rare-earth doped fiber optical amplification unit made of a rare-earth doped fiber, and an optical amplification unit An optical fiber attenuating section is provided between the front-stage optical amplifying section and the rear-stage optical amplifying section, and is composed of an optical fiber to which an optical fiber or an optical isolator is added in order to suppress unstable operation of the optical amplifying unit. Therefore, the unstable operation of the optical amplifying unit can be suppressed, and highly accurate optical amplification can be performed.

また、光ファイバ減衰部が、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部を兼用するようにすれば、光ファイバ減衰部の損失補償を行なうことができる。   Further, if the optical fiber attenuating part is also used as a Raman light amplifying part that generates Raman amplification when excited with desired pumping light, loss compensation of the optical fiber attenuating part can be performed.

以下、図面を参照して本発明及び本発明に関連する技術の実施の形態を説明する。
(1)第1実施形態の説明
図16は本発明に関連する技術に係る第1実施形態を示すブロック図で、この図16に示す光ファイバ増幅器は、希土類ドープファイバとしての2つのエルビウムドープファイバ(EDF)11−1,11−2,2つの励起光源12−1,12−2,第1〜4光カプラとしての4つの光分波合波器(WDM)13−1〜13−4,反射鏡(反射手段)14,光サーキュレータ15,3つのアイソレータ(ISO)16−1〜16−3,光フィルタ17をそなえている。
Hereinafter, embodiments of the present invention and techniques related to the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Description of First Embodiment FIG. 16 is a block diagram showing a first embodiment according to a technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 16 includes two erbium-doped fibers as rare earth-doped fibers. (EDF) 11-1, 11-2, two pumping light sources 12-1, 12-2, four optical demultiplexers / multiplexers (WDM) 13-1 to 13-4 as first to fourth optical couplers, A reflecting mirror (reflecting means) 14, an optical circulator 15, three isolators (ISO) 16-1 to 16-3, and an optical filter 17 are provided.

即ち、この光ファイバ増幅器では、入力側から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器13−1,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合波器13−2,光フィルタ17,アイソレータ16−2,光分波合波器13−3,エルビウムドープファイバ11−2,光分波合波器13−4,アイソレータ16−3が配設されている。
また、光分波合波器13−1には、光サーキュレータ15を介して励起光源12−1が接続されており、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されている。さらに、光分波合波器13−2には、反射鏡14が接続されている。なお、光分波合波器13−4には、励起光源12−2が接続されている。
That is, in this optical fiber amplifier, in order from the input side, an isolator 16-1, an optical demultiplexer / multiplexer 13-1, an erbium-doped fiber 11-1, an optical demultiplexer / multiplexer 13-2, an optical filter 17, and an isolator. 16-2, an optical demultiplexer / multiplexer 13-3, an erbium-doped fiber 11-2, an optical demultiplexer / multiplexer 13-4, and an isolator 16-3 are provided.
Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 is connected to the pumping light source 12-1 via the optical circulator 15, and the optical circulator 15 is configured such that the other ports in addition to the pumping light source 12-1 have optical branching. It is connected to a wave multiplexer 13-3. Further, a reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2. The pumping light source 12-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-4.

ここで、各エルビウムドープファイバ11−1,11−2は、光増幅部として機能する部分であり、レンズとLDチップとからなる励起光源12−1は、例えば0.98μm帯域の励起光を生じる励起光源であり、2枚のレンズ,光アイソレータ(光ISO)及びLDチップからなる励起光源12−2は、例えば1.47μm帯域(1.47μm帯域というときは、以下、実施形態において、特に断らない限り、1.45〜1.49μmの波長をいう)の励起光を生じる励起光源である。なお、1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源12−2が、光アイソレータ(光ISO)を内蔵しているのは、1.55μm帯域の光信号を増幅する際にエルビウムドープファイバ11−2で発生する1.55μm帯域の雑音光が励起光源12−2に戻るのを防ぐためである。   Here, each of the erbium-doped fibers 11-1 and 11-2 is a part that functions as an optical amplifying unit, and the pumping light source 12-1 including a lens and an LD chip generates pumping light in a 0.98 μm band, for example. The excitation light source 12-2, which is an excitation light source and includes two lenses, an optical isolator (optical ISO), and an LD chip, for example, when referred to as a 1.47 μm band (1.47 μm band), is specifically described in the following embodiments. Unless otherwise specified, it means an excitation light source having a wavelength of 1.45 to 1.49 μm). The pumping light source 12-2 that generates pumping light in the 1.47 μm band incorporates an optical isolator (optical ISO) when the optical signal in the 1.55 μm band is amplified when the optical signal is erbium-doped fiber 11-2. This is to prevent the noise light in the 1.55 μm band generated in step 1 from returning to the excitation light source 12-2.

上記のように、各励起光源12−1,12−2の励起光波長を選定すると、光分波合波器13−1〜13−3は0.98μm帯のものが使用され、光分波合波器13−4は1.47μm帯のものが使用される。
また、光分波合波器13−1〜13−4としては、図の例では融着型のものが使用されているが、バルク(誘電体多層膜)型のものでももちろんかまわない。なお、例えば光分波合波器13−4としてバルク型のものを使用した場合は、励起光源12−2に内蔵されている光アイソレータ(光ISO)を省略することができるため、励起光源12−2として励起光源12−1と同じ型の励起光源(但し1.47μm帯域)を使用するのである(以下の実施形態においても同様である)。
As described above, when the excitation light wavelengths of the respective excitation light sources 12-1 and 12-2 are selected, the optical demultiplexers 13-1 to 13-3 are used in the 0.98 μm band, and the optical demultiplexers are used. The multiplexer 13-4 is used in the 1.47 μm band.
Further, as the optical demultiplexers / multiplexers 13-1 to 13-4, a fusion type is used in the illustrated example, but a bulk (dielectric multilayer) type may of course be used. For example, when a bulk type is used as the optical demultiplexer-multiplexer 13-4, the optical isolator (optical ISO) built in the excitation light source 12-2 can be omitted. -2 is the same type of excitation light source (but 1.47 μm band) as the excitation light source 12-1 (the same applies to the following embodiments).

さらに、反射鏡14としては、ファラデー回転反射鏡が使用され、この反射鏡14を用いて、光分波合波器13−2で分離された残留励起光を反射して再度光分波合波器13−2を通じて一方のエルビウムドープファイバ11−1内へ戻すことができるようになっている。
光サーキュレータ15は、3ポート式の光サーキュレータであり、図53に示す4ポート式の光サーキュレータにおけるポート4にファイバが接続されていないものと同様に構成されている。
Further, a Faraday rotating reflecting mirror is used as the reflecting mirror 14, and using this reflecting mirror 14, the residual excitation light separated by the optical demultiplexing / multiplexing device 13-2 is reflected, and the optical demultiplexing / multiplexing is performed again. It can return to one erbium-doped fiber 11-1 through the vessel 13-2.
The optical circulator 15 is a three-port optical circulator, and is configured in the same manner as that in which a fiber is not connected to the port 4 in the four-port optical circulator shown in FIG.

図16に示すように、光サーキュレータ15のポート1には励起光源12−1が接続されており、ポート2には光分波合波器13−1が接続されており、ポート3には光分波合波器13−3が接続されている。
なお、この光サーキュレータ15は、3ポート以上を有する光サーキュレータとして構成してもよい。
As shown in FIG. 16, an excitation light source 12-1 is connected to port 1 of the optical circulator 15, an optical demultiplexer / multiplexer 13-1 is connected to port 2, and an optical signal is connected to port 3. A demultiplexer-multiplexer 13-3 is connected.
The optical circulator 15 may be configured as an optical circulator having three or more ports.

また、アイソレータ16−1〜16−3は、図中の矢印方向のみに光を通過させるものであり、図54に示すように、レンズ,複屈折プリズムA,B,偏波回転子(相反)及び45°ファラデー回転子(非相反)からなる。
このアイソレータ16−1〜16−3は、図54(a)に示すように、左側のファイバから光信号を入力すると、この光信号は右側のファイバに到達するが、図54(b)に示すように、右側のファイバから光信号を入力しても、この光信号は左側のファイバには到達しないように構成されている(以下、実施形態において、特に断らない限り、アイソレータは図54に示す構造を有するものとする)。
The isolators 16-1 to 16-3 allow light to pass only in the direction of the arrows in the figure, and as shown in FIG. 54, lenses, birefringent prisms A and B, and polarization rotators (reciprocal). And a 45 ° Faraday rotator (non-reciprocal).
As shown in FIG. 54A, the isolators 16-1 to 16-3 receive an optical signal from the left fiber, and the optical signal reaches the right fiber, as shown in FIG. 54B. Thus, even if an optical signal is input from the right fiber, the optical signal is configured not to reach the left fiber (hereinafter, unless otherwise specified, the isolator is shown in FIG. 54). Have a structure).

本実施形態にかかる光ファイバ増幅器では、エルビウムドープファイバ11−1の前後段にアイソレータ16−1,16−2を設けるとともに、エルビウムドープファイバ11−2の前後段にアイソレータ16−2,16−3を設けることにより、エルビウムドープファイバ11−1,11−2で雑音光が発生することを防ぐようになっている。
なお、複数の光増幅部を有する光増幅器では、光信号の入力側に位置する増幅部であるエルビウムドープファイバ11−1で雑音光が発生することを防ぐことが光増幅を低雑音に行なう上で特に重要であるため、光信号の出力側に位置する増幅部であるエルビウムドープファイバ11−2の後段のアイソレータ16−3は省略することもできる(以下の実施形態においても同様である)。
In the optical fiber amplifier according to the present embodiment, isolators 16-1 and 16-2 are provided before and after the erbium-doped fiber 11-1, and isolators 16-2 and 16-3 are provided before and after the erbium-doped fiber 11-2. Is provided to prevent generation of noise light in the erbium-doped fibers 11-1 and 11-2.
In an optical amplifier having a plurality of optical amplifying units, it is possible to prevent the generation of noise light in the erbium-doped fiber 11-1 that is an amplifying unit positioned on the optical signal input side in order to perform optical amplification with low noise. Therefore, the isolator 16-3 at the rear stage of the erbium-doped fiber 11-2, which is an amplifying unit located on the output side of the optical signal, can be omitted (the same applies to the following embodiments).

光フィルタ17は、エルビウムドープファイバ11−1の出力のASE(Amplified Spontaneous Emission)のうち山となっている部分(例えば1.535μmの部分:図46参照)をカットする(山をつぶして平坦にする、もしくは〜1.538μmより短波長側を削除する)ものであり、誘電体多層膜をそなえて構成されているが、この光フィルタ17は省略してもよい。   The optical filter 17 cuts a peak portion (for example, a 1.535 μm portion: see FIG. 46) of the ASE (Amplified Spontaneous Emission) of the output of the erbium-doped fiber 11-1 (crushes the mountain and flattens it). Or delete the wavelength shorter than ~ 1.538 μm) and is provided with a dielectric multilayer film, but the optical filter 17 may be omitted.

このような構成により、励起光源12−1からの励起光は光サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1からエルビウムドープファイバ11−1の一端から信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイバ11−1によって、光増幅が行なわれる。このとき、このエルビウムドープファイバ11−1は、平均の励起率を高めるために、短尺化されているので、エルビウムドープファイバ11−1の他端からは残留励起光パワーが漏れ出る。   With such a configuration, the pumping light from the pumping light source 12-1 is incident together with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer / multiplexer 13-1 via the optical circulator 15. Thereby, optical amplification is performed by the erbium doped fiber 11-1. At this time, since the erbium-doped fiber 11-1 is shortened in order to increase the average excitation rate, the residual pumping light power leaks from the other end of the erbium-doped fiber 11-1.

このようにして、エルビウムドープファイバ11の他端に到達して漏れ出た残留励起光は、光分波合波器13−2で分離されたあと、反射鏡14で反射されて戻ってくる。
その後は、この反射残留励起光をエルビウムドープファイバ11内へ戻し、更に光分波合波器13−1を経由して、光サーキュレータ15で光路を変えて、光分波合波器13−3で、前段のエルビウムドープファイバ11−1で増幅された信号光とともに、残留励起光を合波して、エルビウムドープファイバ11−2に入射する。
In this way, the residual pumping light leaking after reaching the other end of the erbium-doped fiber 11 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, and then reflected by the reflecting mirror 14 and returned.
Thereafter, the reflected residual pumping light is returned into the erbium-doped fiber 11, and further, the optical path is changed by the optical circulator 15 via the optical demultiplexer-multiplexer 13-1, and the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Then, together with the signal light amplified by the preceding erbium-doped fiber 11-1, the residual excitation light is combined and incident on the erbium-doped fiber 11-2.

なお、この後段のエルビウムドープファイバ11−2では、励起光源12−2からの励起光を受けて、光増幅を行なう。
即ち、この第1実施形態では、3ポートの光サーキュレータ15を用いた2段構成のエルビウムドープファイバ光増幅器において、前段エルビウムドープファイバ11−1の入力側から光分波合波器13−1を通して励起光(例えば、0.98μm)を入射するとともに、前段エルビウムドープファイバ11−1の出力側には光分波合波器13−2を設置して、信号光が光フィルタ17,光アイソレータ(ISO)16−2を通って後段エルビウムドープファイバ11−2へ入力されるようになっている。
Note that the latter-stage erbium-doped fiber 11-2 receives the excitation light from the excitation light source 12-2 and performs optical amplification.
That is, in the first embodiment, in a two-stage erbium-doped fiber optical amplifier using a three-port optical circulator 15, an optical demultiplexer 13-1 is passed from the input side of the front-stage erbium-doped fiber 11-1. Excitation light (for example, 0.98 μm) is incident, and an optical demultiplexer-multiplexer 13-2 is installed on the output side of the pre-stage erbium-doped fiber 11-1, so that the signal light is transmitted through the optical filter 17, optical isolator ( ISO) 16-2 is input to the latter-stage erbium-doped fiber 11-2.

一方、励起光は光分波合波器13−2で信号光と分離されて反射鏡14で反射され、前段エルビウムドープファイバ11−1内を往復するようになっており、その後、光分波合波器13−1で分離された励起光は、光サーキュレータ15により後段エルビウムドープファイバ11−2へ光分波合波器13−3を経由して入力されるようになっている。
この図では、後段エルビウムドープファイバ11−2の出力側にも励起光源12−2が設置されており、励起光源12−1,12−2間の干渉を考慮して、励起光源12−1を0.98μm、励起光源12−2を1.47μmとして、光分波合波器13−4で0.98μmの残留励起光が励起光源12−2に入射されるのを抑圧している。
On the other hand, the excitation light is separated from the signal light by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, reflected by the reflecting mirror 14, and reciprocates in the previous stage erbium-doped fiber 11-1. The excitation light separated by the multiplexer 13-1 is input to the post-stage erbium-doped fiber 11-2 by the optical circulator 15 via the optical demultiplexer-multiplexer 13-3.
In this figure, the pumping light source 12-2 is also installed on the output side of the latter-stage erbium-doped fiber 11-2, and considering the interference between the pumping light sources 12-1 and 12-2, the pumping light source 12-1 is 0.98 μm and the pumping light source 12-2 are set to 1.47 μm, and the optical demultiplexer / multiplexer 13-4 suppresses 0.98 μm residual pumping light from entering the pumping light source 12-2.

即ち、この図16に示す第1実施形態では、前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ11−1,11−2をそなえた光ファイバ増幅器において、励起光を光サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1からエルビウムドープファイバ11−1の一端から入射させる第1手段と、この第1手段で、エルビウムドープファイバ11−1の一端から励起光を入射した結果、このエルビウムドープファイバ11−1の他端に到達した残留励起光を光分波合波器13−2で分離し、且つ、残留励起光を反射手段14で反射して、エルビウムドープファイバ11−1内へ戻す第2手段と、この第2手段で、反射手段14から反射してきた残留励起光をエルビウムドープファイバ11−1内に戻した後に光サーキュレータ15で光路を変えて光分波合波器13−3でエルビウムドープファイバ11−2に、残留励起光を合波する第3手段とをそなえて構成されていることになる。   That is, in the first embodiment shown in FIG. 16, in an optical fiber amplifier having erbium-doped fibers 11-1 and 11-2 arranged in two stages, front and rear, the pumping light is separated through the optical circulator 15. As a result of the first light entering from one end of the erbium doped fiber 11-1 from the wave combiner 13-1 and the pumping light incident from one end of the erbium doped fiber 11-1 by this first means, this erbium doped fiber The residual pump light that has reached the other end of 11-1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, and the residual pump light is reflected by the reflecting means 14 and returned into the erbium-doped fiber 11-1. Two means and the second means return the residual excitation light reflected from the reflecting means 14 into the erbium-doped fiber 11-1, and then change the optical path by the optical circulator 15. Ete erbium doped fiber 11-2 in the optical demultiplexer-multiplexer 13-3 it will have been configured to include a third means for combining the residual pump light.

このようにして、この第1実施形態では、平均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを新たに用意する光分波合波器13−2と反射鏡14で反射させてエルビウムドープファイバ11−1内を往復させることにより、励起光パワーの効率的な利用をはかることができ、これにより変換効率の向上をはかることができる。
また、この際、光サーキュレータ15を用いているので、ループを形成して励起光パワーが不安定とならないようにすることができる。
As described above, in the first embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased is reflected by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 and the reflecting mirror 14 which are newly prepared, and the erbium-doped fiber. By reciprocating within 11-1, it is possible to efficiently use the pumping light power, thereby improving the conversion efficiency.
At this time, since the optical circulator 15 is used, a loop can be formed so that the excitation light power does not become unstable.

さらに、反射鏡14にファラデー回転反射鏡を用いているので、励起光の偏波を回転させることができ、これにより、PHB(Polarization Hole Burning )を低減できる。
(1−1)第1実施形態の第1変形例の説明
図17は第1実施形態の第1変形例を示すブロック図で、この図17に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器13−1,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合波器13−2,アイソレータ16−2,光分波合波器13−3,エルビウムドープファイバ11−2,アイソレータ16−3が配設されている。
Furthermore, since the Faraday rotating reflecting mirror is used as the reflecting mirror 14, the polarization of the excitation light can be rotated, thereby reducing PHB (Polarization Hole Burning).
(1-1) Description of First Modification of First Embodiment FIG. 17 is a block diagram showing a first modification of the first embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 17 is an isolator in order from the input side. 16-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-1, erbium-doped fiber 11-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-2, isolator 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 13-3, erbium-doped fiber 11 -2, Isolator 16-3 is arranged.

また、光分波合波器13−1には、光サーキュレータ15を介して励起光源12−1が接続されており、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されている。さらに、光分波合波器13−2には、反射鏡14が接続されている。
なお、この図17中、図16と同じ符号は同様の部分を示している。
Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 is connected to the pumping light source 12-1 via the optical circulator 15, and the optical circulator 15 is configured such that the other ports in addition to the pumping light source 12-1 have optical branching. It is connected to a wave multiplexer 13-3. Further, a reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2.
In FIG. 17, the same reference numerals as those in FIG. 16 denote the same parts.

かかる構成からもわかるように、この図17に示す光ファイバ増幅器では、1台の励起光源12−1で前段、後段のエルビウムドープファイバ11−1,11−2を共に励起する構成となっている。なお、光フィルタ17は省略されているが、この変形例においても、図16に示す位置に光フィルタ17を設けてもよい。
この場合も、励起光を光サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1からエルビウムドープファイバ11−1の一端から入射させるとともに、この励起光を入射した結果、このエルビウムドープファイバ11−1の他端に到達した残留励起光を光分波合波器13−2で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射して、エルビウムドープファイバ11−1内へ戻し、更に反射鏡14から反射してきた残留励起光をエルビウムドープファイバ11−1内に戻した後に、光サーキュレータ15で光路を変えて光分波合波器13−3でエルビウムドープファイバ11−2に、残留励起光を合波するので、図16に示した前述の第1実施形態の場合と同様の作用ないし効果が得られるほか、励起光源12−1が両エルビウムドープファイバ11−1,11−2に共通であるので、構成の簡素化およびコストの低廉化に寄与しうる。
As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 17 is configured to pump both the front and rear erbium-doped fibers 11-1 and 11-2 with a single pumping light source 12-1. . Although the optical filter 17 is omitted, the optical filter 17 may be provided at the position shown in FIG. 16 in this modified example.
Also in this case, the pumping light is incident from one end of the erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 via the optical circulator 15, and as a result of the pumping light being incident, the erbium-doped fiber 11- 1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, and the residual pump light is reflected by the reflecting mirror 14, returned to the erbium-doped fiber 11-1, and further reflected. After the residual pumping light reflected from the mirror 14 is returned into the erbium-doped fiber 11-1, the optical path is changed by the optical circulator 15, and the residual pumping is performed on the erbium-doped fiber 11-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Since the lights are multiplexed, the same operation or effect as in the case of the first embodiment shown in FIG. 16 can be obtained, and the pumping light source 12-1 is made of both erbium-doped fibers 1. Because it is a common to -1,11-2, it can contribute to cost reduction of the simplification and cost of construction.

(1−2)第1実施形態の第2変形例の説明
図18は第1実施形態の第2変形例を示すブロック図で、この図18に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、光分波合波器13−1,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合波器13−2,光フィルタ17,アイソレータ16−2,光分波合波器13−3,エルビウムドープファイバ11−2が配設されており、更に入力信号光が4ポート式光サーキュレータ15−2を通じて入力されるとともに、出力信号光も光サーキュレータ15−2を通じて出力されるように構成されている。また、光分波合波器13−1には、光サーキュレータ15を介して励起光源12−1が接続されており、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されている。さらに、光分波合波器13−2には、反射鏡14が接続されている。
(1-2) Description of Second Modification of First Embodiment FIG. 18 is a block diagram showing a second modification of the first embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. Demultiplexer-multiplexer 13-1, erbium-doped fiber 11-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-2, optical filter 17, isolator 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 13-3, erbium-doped fiber 11- In addition, the input signal light is input through the 4-port optical circulator 15-2, and the output signal light is also output through the optical circulator 15-2. Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 is connected to the pumping light source 12-1 via the optical circulator 15, and the optical circulator 15 is configured such that the other ports in addition to the pumping light source 12-1 have optical branching. It is connected to a wave multiplexer 13-3. Further, a reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2.

なお、この図18中、図16,図17と同じ符号は同様の部分を示している。
かかる構成からもわかるように、この図18に示す光ファイバ増幅器では、入出力部のアイソレータの代わりに、光サーキュレータ15−2を用いた構成となっている。
ここで、光サーキュレータ15−2は、図53に示すように、PBS,45°ファラデー回転子(非相反)及び45°偏波回転子(相反)からなり、ポート1〜4を有する4ポート式の光サーキュレータである。
In FIG. 18, the same reference numerals as those in FIGS. 16 and 17 denote the same parts.
As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 18 has a configuration in which an optical circulator 15-2 is used instead of the isolator in the input / output unit.
Here, as shown in FIG. 53, the optical circulator 15-2 is composed of a PBS, a 45 ° Faraday rotator (non-reciprocal) and a 45 ° polarization rotator (reciprocal), and has four ports. Is an optical circulator.

この光サーキュレータ15−2では、図53(a)に示すように、ポート1から入力された光信号はポート2に出力され、図53(b)に示すように、ポート2から入力された光信号はポート3に出力されるように構成されている。また、図示はしないが、光サーキュレータ15−2のポート3から入力された光信号はポート4に出力され、ポート4から入力された光信号はポート1に出力されるように構成されている(以下、実施形態において、特に断らない限り、光サーキュレータは図53に示す構造を有するものとする)。   In this optical circulator 15-2, the optical signal input from port 1 is output to port 2 as shown in FIG. 53 (a), and the light input from port 2 as shown in FIG. 53 (b). The signal is configured to be output to port 3. Although not shown, the optical signal input from the port 3 of the optical circulator 15-2 is output to the port 4, and the optical signal input from the port 4 is output to the port 1 ( Hereinafter, in the embodiment, unless otherwise specified, the optical circulator has the structure shown in FIG. 53).

図18に示すような光サーキュレータ15−2は、ポート1から光信号が入力され、ポート4から光信号が出力されるように構成されており、ポート2には光分波合波器13−1が接続されており、ポート3にはエルビウムドープファイバ11−2が接続されている。
なお、光フィルタ17は省略してもよい。
An optical circulator 15-2 as shown in FIG. 18 is configured such that an optical signal is input from port 1 and an optical signal is output from port 4, and an optical demultiplexer-multiplexer 13- is connected to port 2. 1 is connected, and an erbium-doped fiber 11-2 is connected to the port 3.
The optical filter 17 may be omitted.

この場合も、励起光を光サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1からエルビウムドープファイバ11−1の一端から入射させるとともに、この励起光を入射した結果、このエルビウムドープファイバ11−1の他端に到達した残留励起光を光分波合波器13−2で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射して、エルビウムドープファイバ11−1内へ戻し、更に反射鏡14から反射してきた残留励起光をエルビウムドープファイバ11−1内に戻した後に、光サーキュレータ15で光路を変えて光分波合波器13−3でエルビウムドープファイバ11−2に、残留励起光を合波するので、図16に示した前述の第1実施形態の場合と同様の作用ないし効果が得られるほか、入出力部に光サーキュレータ15−2が設けられているので、使用するアイソレータの数を減らすことができ、コストの低減に寄与しうる利点がある。   Also in this case, the pumping light is incident from one end of the erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 via the optical circulator 15, and as a result of the pumping light being incident, the erbium-doped fiber 11- 1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, and the residual pump light is reflected by the reflecting mirror 14, returned to the erbium-doped fiber 11-1, and further reflected. After the residual pumping light reflected from the mirror 14 is returned into the erbium-doped fiber 11-1, the optical path is changed by the optical circulator 15, and the residual pumping is performed on the erbium-doped fiber 11-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Since light is multiplexed, the same operation or effect as in the case of the first embodiment shown in FIG. 16 can be obtained, and an optical circulator 15-2 is provided in the input / output unit. Runode, it is possible to reduce the number of isolators to be used, there is an advantage that can contribute to cost reduction.

(1−3)第1実施形態の第3変形例の説明
図19は第1実施形態の第3変形例を示すブロック図で、この図19に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器(第2光カプラ)13−2′,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合波器(第1光カプラ)13−1′,光フィルタ17,アイソレータ16−2,光分波合波器13−3,エルビウムドープファイバ11−2,光分波合波器13−4,アイソレータ16−3が配設されており、光分波合波器13−1′には、光サーキュレータ15を介して励起光源12−1が接続されており、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されている。また、光分波合波器13−2′には、反射鏡14が接続されている。なお、光分波合波器13−4には、励起光源12−2が接続されている。
(1-3) Description of Third Modification of First Embodiment FIG. 19 is a block diagram showing a third modification of the first embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 16-1, optical demultiplexer / multiplexer (second optical coupler) 13-2 ', erbium-doped fiber 11-1, optical demultiplexer / multiplexer (first optical coupler) 13-1', optical filter 17, isolator 16-2, an optical demultiplexer-multiplexer 13-3, an erbium-doped fiber 11-2, an optical demultiplexer-multiplexer 13-4, and an isolator 16-3 are arranged, and the optical demultiplexer-multiplexer 13- 1 'is connected to a pumping light source 12-1 via an optical circulator 15. The optical circulator 15 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3 at the other port in addition to the pumping light source 12-1. Has been. A reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ′. The pumping light source 12-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-4.

なお、この図19中、図16〜図18と同じ符号は同様の部分を示している。
かかる構成からもわかるように、この図19に示す光ファイバ増幅器では、励起光がエルビウムドープファイバ11−1の出力側から入射するようにした構成となっている。この場合も、光フィルタ17を省略できる。
この例では、励起光を光サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1′からエルビウムドープファイバ11−1の出力端から入射させるとともに、この励起光を入射した結果、このエルビウムドープファイバ11−1の入力端に到達した残留励起光を光分波合波器13−2′で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射して、エルビウムドープファイバ11−1内へ戻し、更に反射鏡14から反射してきた残留励起光をエルビウムドープファイバ11−1内に戻した後に、光サーキュレータ15で光路を変えて光分波合波器13−3でエルビウムドープファイバ11−2に、残留励起光を合波する。
In FIG. 19, the same reference numerals as those in FIGS. 16 to 18 denote the same parts.
As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 19 has a configuration in which excitation light is incident from the output side of the erbium-doped fiber 11-1. Also in this case, the optical filter 17 can be omitted.
In this example, pump light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 'via the optical circulator 15, and as a result of the pump light being incident, the erbium-doped fiber The residual pump light reaching the input terminal 11-1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ', and the residual pump light is reflected by the reflecting mirror 14 and returned into the erbium-doped fiber 11-1. Further, after returning the residual excitation light reflected from the reflecting mirror 14 into the erbium-doped fiber 11-1, the optical path is changed by the optical circulator 15, and the erbium-doped fiber 11-2 is changed by the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. The residual excitation light is multiplexed.

これにより、図16に示した前述の第1実施形態の場合と同様の作用ないし効果が得られる。
(1−4)第1実施形態の第4変形例の説明
図20は第1実施形態の第4変形例を示すブロック図で、この図20に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器13−2′,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合波器13−1′,アイソレータ16−2,光分波合波器13−3,エルビウムドープファイバ11−2,光分波合波器13−4,アイソレータ16−3,光フィルタ17−2,カプラ13−5が配設されており、更に図19に示す例と同様に、光分波合波器13−1′には、光サーキュレータ15を介して励起光源12−1が接続されており、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されている。また、光分波合波器13−2′には、反射鏡14が接続されている。なお、光分波合波器13−4には、励起光源12−2が接続されている。
Thereby, the same operation or effect as in the case of the first embodiment shown in FIG. 16 can be obtained.
(1-4) Description of Fourth Modification of First Embodiment FIG. 20 is a block diagram showing a fourth modification of the first embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 16-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ', erbium doped fiber 11-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-1', isolator 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 13-3, erbium-doped A fiber 11-2, an optical demultiplexer / multiplexer 13-4, an isolator 16-3, an optical filter 17-2, and a coupler 13-5 are provided. Further, as in the example shown in FIG. A pumping light source 12-1 is connected to the multiplexer 13-1 'via an optical circulator 15, and the optical circulator 15 has an optical demultiplexing multiplexer other than the pumping light source 12-1. 13-3. A reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ′. The pumping light source 12-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-4.

そして、カプラ13−5からの出力光を検出する出力光検出器18が設けられており、更にこの出力光検出器18の検出結果に基づいて、励起光源12−2を出力を一定に制御する光出力一定制御器19が設けられている。
即ち、出力光検出器18は、図21に示すように、フォトダイオード18Aをそなえて構成されており、このフォトダイオード18Aでの検出値Vin1が、光出力一定制御器19を構成する差動増幅器19Aに入力されるようになっている。そして、差動増幅器19Aは参照値Vref1とVin1との差G1を制御信号Vcont1として、励起光源12−2を構成するレーザダイオードに供給するようになっている。
An output light detector 18 for detecting the output light from the coupler 13-5 is provided, and the output of the excitation light source 12-2 is controlled to be constant based on the detection result of the output light detector 18. A light output constant controller 19 is provided.
That is, as shown in FIG. 21, the output light detector 18 includes a photodiode 18A, and a detection value Vin1 detected by the photodiode 18A is a differential amplifier that constitutes the light output constant controller 19. It is input to 19A. The differential amplifier 19A supplies the difference G1 between the reference values Vref1 and Vin1 as a control signal Vcont1 to the laser diode that constitutes the excitation light source 12-2.

ここで、出力光パワーと制御信号Vcont1とレーザダイオードの出力との関係を示すと、図22のようになる。
なお、この図20中、図16〜図19と同じ符号は同様の部分を示している。
かかる構成からもわかるように、この図20に示す光ファイバ増幅器では、光出力一定制御(ALC)を実現するようにした構成となっている。
Here, the relationship among the output light power, the control signal Vcont1, and the output of the laser diode is shown in FIG.
In FIG. 20, the same reference numerals as those in FIGS. 16 to 19 denote the same parts.
As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 20 has a configuration that realizes constant optical output control (ALC).

この例でも、図19と同様に、励起光を光サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1′からエルビウムドープファイバ11−1の出力端から入射させるとともに、この励起光を入射した結果、このエルビウムドープファイバ11−1の入力端に到達した残留励起光を光分波合波器13−2′で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射して、エルビウムドープファイバ11−1内へ戻し、更に反射鏡14から反射してきた残留励起光をエルビウムドープファイバ11−1内に戻した後に、光サーキュレータ15で光路を変えて光分波合波器13−3でエルビウムドープファイバ11−2に、残留励起光を合波するが、加えて、光出力一定制御を施される。   Also in this example, as in FIG. 19, the excitation light is made incident from the output end of the erbium-doped fiber 11-1 through the optical demultiplexer 13-1 ′ via the optical circulator 15 and this excitation light is made incident. As a result, the residual pumping light that has reached the input end of the erbium-doped fiber 11-1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ', and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 14, so that an erbium-doped fiber is obtained. 11-1 and the residual excitation light reflected from the reflecting mirror 14 is returned to the erbium-doped fiber 11-1, and then the optical path is changed by the optical circulator 15, and the erbium is supplied by the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Residual pumping light is multiplexed into the doped fiber 11-2, but in addition, constant light output control is performed.

これにより、図16に示した前述の第1実施形態の場合と同様の作用ないし効果が得られるほか、光出力一定制御が実施されるので、ASEの累積と光ファイバ伝送路中での非線形効果による信号対雑音比(SNR)の劣化が小さい光出力レベルに設定することができる。
(1−5)その他
上記の例において、反射残留励起光を利用するエルビウムドープファイバとして、前段のものを示したが、勿論、後段のエルビウムドープファイバについて、反射残留励起光を利用するようにしてもよい。
As a result, the same operation or effect as in the case of the first embodiment shown in FIG. 16 can be obtained, and the optical output constant control is performed. Therefore, the accumulation of ASE and the nonlinear effect in the optical fiber transmission line are performed. It is possible to set the optical output level so that the degradation of the signal-to-noise ratio (SNR) due to is small.
(1-5) Others In the above example, as the erbium-doped fiber that uses the reflected residual pumping light, the preceding one is shown. Of course, the reflected erbium-doped fiber is used as the erbium-doped fiber. Also good.

(2)第2実施形態の説明
図23は本発明に関連する技術に係る第2実施形態を示すブロック図で、この図23に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ25−1,光分波合波器(第1カプラ)24−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)21−1,光分波合波器(第2カプラ)24−2,光フィルタ26,アイソレータ25−3,光分波合波器(第3カプラ)24−3,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)21−2,光分波合波器(第4カプラ)24−4,アイソレータ25−4が配設されている。
(2) Description of Second Embodiment FIG. 23 is a block diagram showing a second embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 23 includes isolators 25-1, Optical demultiplexer / multiplexer (first coupler) 24-1, Erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 21-1, Optical demultiplexer / multiplexer (second coupler) 24-2, optical filter 26, isolator 25-3 , An optical demultiplexer / multiplexer (third coupler) 24-3, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 21-2, an optical demultiplexer / multiplexer (fourth coupler) 24-4, and an isolator 25-4 are provided. Has been.

なお、光分波合波器24−2と24−3との間は、光フィルタ26,アイソレータ25−3をそなえた光信号ラインと、励起光ラインとがパラレルに設けられる。
また、光分波合波器24−1には、光分岐部23,アイソレータ25−2を介して、励起光源22が接続されている。
ここで、光分岐部23は、励起光源22からの励起光パワー(その波長は例えば0.98μm)をn:1(nは1以上の実数)に分岐するもので、この光分岐部23で分岐された光(例えば少ない方)が光分波合波器24−1へ供給されるとともに、この光分岐部23で分岐された光(例えば多い方)は光分波合波器24−4へ供給されるようになっている。
An optical signal line having an optical filter 26 and an isolator 25-3 and an excitation light line are provided in parallel between the optical demultiplexers / multiplexers 24-2 and 24-3.
The pumping light source 22 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 via the optical branching unit 23 and the isolator 25-2.
Here, the optical branching unit 23 branches the pumping light power (having a wavelength of, for example, 0.98 μm) from the pumping light source 22 to n: 1 (n is a real number of 1 or more). The branched light (for example, the smaller one) is supplied to the optical demultiplexer-multiplexer 24-1, and the light branched by the optical branching unit 23 (for example, the larger one) is the optical demultiplexer-multiplexer 24-4. To be supplied.

即ち、この図23に示す前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ21−1,21−2をそなえた光ファイバ増幅器においては、励起光パワーを光分岐部23でn:1(nは1以上の実数)に分岐して、光分岐部23の一ポートの励起光を光分波合波器24−1で合波して、エルビウムドープファイバ21−1に入射させる第1手段と、この第1手段で、エルビウムドープファイバ21−1の一端から励起光を入射したのち、エルビウムドープファイバ21−1の他端に接続された光分波合波器24−2で残留励起パワーを取り出して、残留励起パワーを光分波合波器24−3で合波して、エルビウムドープファイバ21−2の一端から入射させる第2手段と、光分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポートの励起パワーを光分波合波器24−3でエルビウムドープファイバ21−2の他端から合波する第3手段とをそなえて構成されていることになる。   That is, in the optical fiber amplifier having the erbium-doped fibers 21-1 and 21-2 arranged in two stages before and after shown in FIG. The first means for branching into the above real number), combining the pumping light of one port of the optical branching unit 23 with the optical demultiplexer-multiplexer 24-1, and entering the erbium-doped fiber 21-1; First, after the pump light is incident from one end of the erbium-doped fiber 21-1, the residual pump power is taken out by the optical demultiplexer-multiplexer 24-2 connected to the other end of the erbium-doped fiber 21-1. The second means for combining the residual pumping power with the optical demultiplexer-multiplexer 24-3 and making it incident from one end of the erbium-doped fiber 21-2, and the other of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 Port excitation power It will have been configured to include a third means for multiplexing the other end of the erbium-doped fiber 21-2 in the optical demultiplexer-multiplexer 24-3.

なお、この実施形態においても、第1実施形態と同じ名称のものは、同じ機能を有する。
このような構成により、この第2実施形態にかかる光ファイバ増幅器では、励起光パワーが光分岐部23でn:1(nは1以上の実数)に分岐され、光分岐部23の一ポートの励起光が信号光と光分波合波器24−1で合波されて、前段のエルビウムドープファイバ21−1に入射される。
In this embodiment, the same name as that of the first embodiment has the same function.
With such a configuration, in the optical fiber amplifier according to the second embodiment, the pumping light power is branched to n: 1 (n is a real number of 1 or more) by the optical branching unit 23, and one port of the optical branching unit 23 is provided. The excitation light is combined with the signal light by the optical demultiplexer-multiplexer 24-1, and is incident on the preceding erbium-doped fiber 21-1.

そして、エルビウムドープファイバ21−1の入力端から励起光を入射したのちは、このエルビウムドープファイバ21−1の出力端に接続された光分波合波器24−2で残留励起パワーを取り出して、更に残留励起パワーを光分波合波器24−3で合波して、後段のエルビウムドープファイバ21−2の入力端から入射させる。なお、信号光は、光フィルタ26,アイソレータ25−3を経て、後段のエルビウムドープファイバ21−2へ入力されるが、このとき、光フィルタ26で、エルビウムドープファイバ21−1の出力のうち山となっているASE部分(例えば1.535μmの部分:図46参照)をカットする(山をつぶして平坦にする、もしくは〜1.538μmより短波長側を削除する)。   After the pump light is incident from the input end of the erbium-doped fiber 21-1, the residual pump power is taken out by the optical demultiplexer-multiplexer 24-2 connected to the output end of the erbium-doped fiber 21-1. Further, the residual pumping power is multiplexed by the optical demultiplexer-multiplexer 24-3, and is incident from the input end of the subsequent erbium-doped fiber 21-2. The signal light passes through the optical filter 26 and the isolator 25-3, and is input to the subsequent erbium-doped fiber 21-2. At this time, the optical filter 26 causes a peak of the output of the erbium-doped fiber 21-1. The ASE portion (for example, a portion of 1.535 μm: see FIG. 46) is cut (crush the mountain to make it flat, or delete the shorter wavelength side than ˜1.538 μm).

その後は、光分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポートの励起パワーを光分波合波器24−4でエルビウムドープファイバ21−2の出力端から合波する。
このようにして、この第2実施形態では、平均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを他のエルビウムドープファイバにも供給することができ、更には励起光源を共通化し、且つ、必要に応じて、前段と後段のエルビウムドープファイバ21−1,21−2への励起光パワーの配分を設定することができるので、励起光パワーのより効率的な利用をはかることができ、これにより変換効率の大幅な向上をはかることができる。
Thereafter, the pumping power of other ports of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 is multiplexed from the output end of the erbium-doped fiber 21-2 by the optical demultiplexing multiplexer 24-4.
As described above, in the second embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased can be supplied to other erbium-doped fibers, and the pumping light source is made common and necessary. Accordingly, the distribution of the pumping light power to the first and second erbium-doped fibers 21-1 and 21-2 can be set, so that the pumping light power can be used more efficiently. The conversion efficiency can be greatly improved.

なお、この場合も、図18と同様の要領で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力するとともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて出力することもできる。
(2−1)第2実施形態の変形例の説明
図24は本発明に関連する技術に係る第2実施形態の変形例を示すブロック図で、この図24に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ25−1,光分波合波器(第2カプラ)24−2′,エルビウムドープファイバ21−1,光分波合波器(第1カプラ)24−1′,光フィルタ26,アイソレータ25−3,光分波合波器(第4カプラ)24−4′,エルビウムドープファイバ21−2,光分波合波器(第3カプラ)24−3′,アイソレータ25−4が配設されている。
In this case, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator in the same manner as in FIG.
(2-1) Description of Modified Example of Second Embodiment FIG. 24 is a block diagram showing a modified example of the second embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In this order, the isolator 25-1, the optical demultiplexer / multiplexer (second coupler) 24-2 ', the erbium-doped fiber 21-1, the optical demultiplexer / multiplexer (first coupler) 24-1', and the optical filter 26. , Isolator 25-3, optical demultiplexer / multiplexer (fourth coupler) 24-4 ′, erbium-doped fiber 21-2, optical demultiplexer / multiplexer (third coupler) 24-3 ′, and isolator 25-4. It is arranged.

なお、光分波合波器24−1′と24−4′との間にも、光フィルタ26,アイソレータ25−3をそなえた光信号ラインと、励起光ラインとがパラレルに設けられる。
また、光分波合波器24−1′,24−4′には、光分岐部23,アイソレータ25−2を介して、励起光源22が接続されている。
即ち、この図24に示す光ファイバ増幅器においても、励起光パワーを光分岐部23でn:1(nは1以上の実数)に分岐して、光分岐部23の一ポートの励起光を光分波合波器24−1′で合波して、エルビウムドープファイバ21−1に入射させる第1手段と、この第1手段で、エルビウムドープファイバ21−1の一端から励起光を入射したのち、エルビウムドープファイバ21−1の他端に接続された光分波合波器24−2′で残留励起パワーを取り出して、残留励起パワーを光分波合波器24−3′で合波して、エルビウムドープファイバ21−2の一端から入射させる第2手段と、光分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポートの励起パワーを光分波合波器24−3′でエルビウムドープファイバ21−2の他端から合波する第3手段とをそなえて構成されていることになる。
An optical signal line including the optical filter 26 and the isolator 25-3 and an excitation light line are also provided in parallel between the optical demultiplexers / multiplexers 24-1 'and 24-4'.
The pumping light source 22 is connected to the optical demultiplexers / multiplexers 24-1 ′ and 24-4 ′ via the optical branching unit 23 and the isolator 25-2.
That is, also in the optical fiber amplifier shown in FIG. 24, the pumping light power is branched into n: 1 (n is a real number of 1 or more) by the optical branching unit 23, and the pumping light of one port of the optical branching unit 23 is optically transmitted. A first means for multiplexing by the demultiplexing multiplexer 24-1 'and entering the erbium-doped fiber 21-1, and after the excitation light is incident from one end of the erbium-doped fiber 21-1 by the first means The residual pumping power is taken out by the optical demultiplexer-multiplexer 24-2 'connected to the other end of the erbium-doped fiber 21-1, and the residual pumping power is multiplexed by the optical demultiplexer-multiplexer 24-3'. Then, the second means for making the light incident from one end of the erbium-doped fiber 21-2 and the pumping power of the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 are erbium-coupled by the optical demultiplexing multiplexer 24-3 '. Combined from the other end of the doped fiber 21-2 Third and means will have been configured that.

なお、この実施形態においても、第1実施形態と同じ名称のものは、同じ機能を有する。
このような構成により、この図24に示す光ファイバ増幅器では、励起光パワーが光分岐部23でn:1(nは1以上の実数)に分岐され、光分岐部23の一ポートの励起光が信号光と光分波合波器24−1′で合波されて、前段のエルビウムドープファイバ21−1の出力側から入射される。
In this embodiment, the same name as that of the first embodiment has the same function.
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 24, the pumping light power is branched to n: 1 (n is a real number of 1 or more) by the optical branching unit 23, and the pumping light of one port of the optical branching unit 23 Are combined by the signal light and the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 ′, and are incident from the output side of the erbium-doped fiber 21-1 at the preceding stage.

このようにエルビウムドープファイバ21−1の出力端から励起光を入射したのちは、このエルビウムドープファイバ21−1の入力端に接続された光分波合波器24−2′で残留励起パワーを取り出して、更に残留励起パワーを光分波合波器24−3′で合波して、後段のエルビウムドープファイバ21−2の出力端から入射させる。なお、信号光は、光フィルタ26,アイソレータ25−3を経て、後段のエルビウムドープファイバ21−2へ入力されている。   After the pumping light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 21-1, the residual pumping power 24-2 'is connected to the input end of the erbium-doped fiber 21-1. Then, the residual pumping power is further multiplexed by the optical demultiplexer-multiplexer 24-3 ′, and is incident from the output end of the subsequent erbium-doped fiber 21-2. The signal light is input to the erbium-doped fiber 21-2 at the subsequent stage via the optical filter 26 and the isolator 25-3.

その後は、光分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポートの励起パワーを光分波合波器24−4′でエルビウムドープファイバ21−2の入力端から合波する。
このようにして、この例においても、前述の第2実施形態と同様に、平均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを他のエルビウムドープファイバにも供給することができ、更には励起光源を共通化し、且つ、必要に応じて、前段と後段のエルビウムドープファイバ21−1,21−2への励起光パワーの配分を設定することができるので、励起光パワーのより効率的な利用をはかることができ、これにより変換効率の大幅な向上をはかることができる。
Thereafter, the pumping power of the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 is multiplexed from the input end of the erbium-doped fiber 21-2 by the optical demultiplexing multiplexer 24-4 ′.
In this way, in this example as well, as in the second embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased can be supplied to other erbium-doped fibers. Since the light source is shared and the distribution of the pump light power to the erbium-doped fibers 21-1 and 21-2 at the front and rear stages can be set as necessary, more efficient use of the pump light power Therefore, the conversion efficiency can be greatly improved.

なお、この例の場合も、図18と同様の要領で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力するとともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて出力することもできる。
(3)第3実施形態の説明
図25は本発明に関連する技術に係る第3実施形態を示すブロック図で、この図25に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ5−1,光分波合波器3−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)1,光分波合波器3−2,アイソレータ5−3が配設されている。また、光分波合波器3−1には、アイソレータ5−2を介して励起光源2が接続されている。また、光分波合波器3−2には、反射鏡(反射手段)4が接続されている。
In the case of this example, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator in the same manner as in FIG.
(3) Description of Third Embodiment FIG. 25 is a block diagram showing a third embodiment of the technology related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. An optical demultiplexer-multiplexer 3-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-2, and an isolator 5-3 are provided. Further, the pumping light source 2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 through an isolator 5-2. In addition, a reflecting mirror (reflecting means) 4 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-2.

即ち、この図25に示す光ファイバ増幅器においては、励起光を光分波合波器3−1によりエルビウムドープファイバ1の入力端から入射する第1手段と、この第1手段で、エルビウムドープファイバ1の入力端から励起光を入射した結果、エルビウムドープファイバ1の出力端に到達した残留励起光を光分波合波器3−2で分離し、且つ、残留励起光を反射手段(反射鏡)4で反射してエルビウムドープファイバ1内へ戻す第2手段とをそなえて構成されていることになる。   That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 25, the first means for making the excitation light incident from the input end of the erbium-doped fiber 1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-1, and the first means are erbium-doped fiber. As a result of the excitation light entering from the input end of 1, the residual pumping light reaching the output end of the erbium-doped fiber 1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 3-2, and the residual pumping light is reflected by a reflecting means (reflecting mirror). ) And the second means for reflecting the light back into the erbium-doped fiber 1.

なお、反射鏡4としては、ファラデー回転反射鏡が使用される。
このような構成により、図25に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器3−1によりエルビウムドープファイバ1の一端から入射したあと、この入射の結果、エルビウムドープファイバ1の他端に到達した残留励起光を光分波合波器3−2で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡4で反射してエルビウムドープファイバ内へ戻す。
As the reflecting mirror 4, a Faraday rotating reflecting mirror is used.
With such an arrangement, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 25, after the pumping light is incident from one end of the erbium-doped fiber 1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-1, as a result of this incidence, the other of the erbium-doped fiber 1 is obtained. The residual pumping light reaching the end is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 3-2, and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 4 and returned into the erbium-doped fiber.

これにより、この第3実施形態でも、平均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを新たに用意する光分波合波器3−2と反射鏡4で反射させてドープファイバ1内を往復させることにより、励起光パワーの効率的な利用をはかることができ、これにより変換効率の向上をはかることができる。
さらに、反射鏡4にファラデー回転反射鏡を用いているので、励起光の偏波を回転させることができ、これにより、PHBを低減できる。
Thereby, also in the third embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased is reflected by the optical demultiplexing multiplexer 3-2 and the reflecting mirror 4 which are newly prepared, and the inside of the doped fiber 1 is reflected. By reciprocating, it is possible to efficiently use the pumping light power, thereby improving the conversion efficiency.
Furthermore, since the Faraday rotating reflecting mirror is used as the reflecting mirror 4, the polarization of the excitation light can be rotated, thereby reducing PHB.

また、この例の場合も、図18と同様の要領で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力するとともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて出力するようにしてもよい。
なお、励起光をエルビウムドープファイバ1の出力端から入射するようにすることもできる。
Also in this example, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator in the same manner as in FIG.
The excitation light may be incident from the output end of the erbium-doped fiber 1.

(4)第4実施形態の説明
図26は本発明に関連する技術に係る第4実施形態を示すブロック図で、この図26に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ5−1,光分波合波器3−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)1−1,光分波合波器3−3,アイソレータ5−3,光分波合波器3−4,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)1−2,光分波合波器3−5,アイソレータ5−4が配設されている。
(4) Description of Fourth Embodiment FIG. 26 is a block diagram showing a fourth embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. Optical demultiplexer / multiplexer 3-1, Erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 1-1, Optical demultiplexer / multiplexer 3-3, Isolator 5-3, Optical demultiplexer / multiplexer 3-4, Erbium doped fiber (Rare earth doped fiber) 1-2, optical demultiplexer-multiplexer 3-5, isolator 5-4 are arranged.

なお、光分波合波器3−3と3−4との間は、アイソレータ5−3をそなえた光信号ラインと、励起光ラインとがパラレルに設けられる。
そして、この例でも、光分波合波器3−1に、アイソレータ5−2を介して励起光源2が接続されている。また、光分波合波器3−5には、反射鏡(ファラデー回転反射鏡)4が接続されている。
An optical signal line provided with an isolator 5-3 and a pumping light line are provided in parallel between the optical demultiplexers / multiplexers 3-3 and 3-4.
Also in this example, the pumping light source 2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 via the isolator 5-2. A reflecting mirror (Faraday rotating reflecting mirror) 4 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-5.

このような構成により、図26に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器3−1によりエルビウムドープファイバ1−1の入力端から入射するが、このようにエルビウムドープファイバ1−1の入力端から励起光を入射したのちは、このエルビウムドープファイバ1−1の出力端に接続された光分波合波器3−3で残留励起パワーを取り出して、更に残留励起パワーを光分波合波器3−4で合波して、後段のエルビウムドープファイバ1−2の入力端から入射させる。なお、信号光は、アイソレータ5−3を経て、後段のエルビウムドープファイバ1−2へ入力される。   With such an arrangement, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 26, the pumping light is incident from the input end of the erbium-doped fiber 1-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-1, and thus the erbium-doped fiber 1- After entering the pumping light from the input terminal 1, the residual pumping power is taken out by the optical demultiplexer-multiplexer 3-3 connected to the output terminal of the erbium-doped fiber 1-1, and the residual pumping power is further converted into the light. The signal is multiplexed by the demultiplexer-multiplexer 3-4, and is incident from the input end of the subsequent erbium-doped fiber 1-2. The signal light is input to the subsequent erbium-doped fiber 1-2 through the isolator 5-3.

その後は、後段のエルビウムドープファイバ1−2の出力端に到達した残留励起光を光分波合波器3−5で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡4で反射してエルビウムドープファイバ1−2,1−1へ戻す。
これにより、この第4実施形態でも、平均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを新たに用意する光分波合波器3−5と反射鏡4で反射させてドープファイバ1−2,1−1内を往復させることにより、励起光パワーの効率的な利用をはかることができ、これにより変換効率の向上をはかることができる。
Thereafter, the residual pumping light reaching the output end of the latter stage erbium-doped fiber 1-2 is separated by the optical demultiplexing multiplexer 3-5, and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 4 to erbium-doped fiber. Return to 1-2 and 1-1.
Thus, also in the fourth embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased is reflected by the optical demultiplexing multiplexer 3-5 and the reflecting mirror 4 which are newly prepared, and the doped fiber 1-2. , 1-1 can be reciprocated to efficiently use the pumping light power, thereby improving the conversion efficiency.

この場合も、反射鏡4にファラデー回転反射鏡を用いているので、励起光の偏波を回転させることができ、これにより、PHBを低減できる。
また、この例の場合も、図18と同様の要領で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力するとともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて出力するようにしてもよい。
Also in this case, since the Faraday rotating reflecting mirror is used as the reflecting mirror 4, the polarization of the excitation light can be rotated, and PHB can be reduced.
Also in this example, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator in the same manner as in FIG.

なお、上記の例において、反射残留励起光を利用するエルビウムドープファイバとして、前段のものを示したが、勿論、後段のエルビウムドープファイバについて、反射残留励起光を利用するようにしてもよい。
(5)第5実施形態の説明
図27は本発明の第5実施形態を示すブロック図で、この図27に示す光ファイバ増幅器も、前述の第3実施形態と同様に、入力側から順に、アイソレータ39−1,光分波合波器34−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)31,光分波合波器34−2,アイソレータ39−2が配設されている。また、光分波合波器34−1には、3ポート式光サーキュレータ33を介して励起光源32が接続されている。また、光分波合波器34−2には、反射鏡(ファラデー回転反射鏡)35が接続されている。
In the above example, the erbium-doped fiber that uses the reflected residual pumping light is shown in the previous stage. Of course, the reflected erbium-doped fiber may be used in the rear-stage erbium-doped fiber.
(5) Description of Fifth Embodiment FIG. 27 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 27 is also in order from the input side in the same manner as in the third embodiment. An isolator 39-1, an optical demultiplexer / multiplexer 34-1, an erbium-doped fiber (rare earth doped fiber) 31, an optical demultiplexer / multiplexer 34-2, and an isolator 39-2 are provided. In addition, an excitation light source 32 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 34-1 via a three-port optical circulator 33. In addition, a reflecting mirror (Faraday rotating reflecting mirror) 35 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 34-2.

また、光サーキュレータ33には、残留励起光検出器36が接続されており、この残留励起光検出器36によって、反射鏡35でエルビウムドープファイバ31内へ戻され、このエルビウムドープファイバ31,光分波合波器34−1を通じて光サーキュレータ33へ入力された残留励起光が検出されるようになっている。
さらに、残留励起光検出器36で検出された残留励起光が一定となるように励起光源32を制御する制御器37が設けられている。
Further, a residual pumping light detector 36 is connected to the optical circulator 33, and the residual pumping light detector 36 returns the erbium-doped fiber 31 to the erbium-doped fiber 31 by the reflecting mirror 35. The residual pumping light input to the optical circulator 33 through the wave combiner 34-1 is detected.
Further, a controller 37 is provided for controlling the excitation light source 32 so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector 36 is constant.

即ち、残留励起光検出器36は、図28に示すように、フォトダイオード36Aをそなえて構成されており、このフォトダイオード36Aでの検出値Vin2が、制御器37を構成する差動増幅器37Aに入力されるようになっている。そして、差動増幅器37Aは参照値Vref2とVin2との差G2を制御信号Vcont2として、励起光源32を構成するレーザダイオードに供給するようになっている。   That is, as shown in FIG. 28, the residual excitation light detector 36 is configured to include a photodiode 36A, and a detection value Vin2 detected by the photodiode 36A is applied to a differential amplifier 37A constituting the controller 37. It is designed to be entered. The differential amplifier 37A supplies the difference G2 between the reference values Vref2 and Vin2 as a control signal Vcont2 to the laser diode that constitutes the excitation light source 32.

ここで、出力光パワーと制御信号Vcont2とレーザダイオードの出力との関係を示すと、図29のようになる。
かかる構成からもわかるように、この図27に示す光ファイバ増幅器では、残留励起光検出器36で検出された残留励起光が一定となるような励起光源32の制御を実現するようにした構成となっている。
Here, the relationship among the output light power, the control signal Vcont2 and the output of the laser diode is shown in FIG.
As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 27 is configured to realize the control of the pumping light source 32 so that the residual pumping light detected by the residual pumping light detector 36 is constant. It has become.

これにより、この第5実施形態でも、励起光パワーの効率的な利用をはかることができ、変換効率の向上をはかることができるほか、残留励起光パワーをモニタすることにより、平均励起率を一定に保持して、利得の波長依存性を入力パワーの変動に対して一定に保持することができる。
(5−1)第5実施形態の第1変形例の説明
図30は本発明の第5実施形態の第1変形例を示すブロック図であるが、この図30に示す光ファイバ増幅器は、図27の構成のものに、入力信号光が光サーキュレータ38を通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータ38を通じて出力されるように構成したもので、このようにすることにより、前述の第5実施形態で得られる効果ないし利点が得られるほか、入出力部に光サーキュレータ38が設けられているので、使用するアイソレータの数を減らすことができ、コストの低減に寄与しうる利点が得られるのである。
Thereby, also in this fifth embodiment, the pumping light power can be used efficiently, the conversion efficiency can be improved, and the average pumping rate can be kept constant by monitoring the residual pumping light power. Thus, the wavelength dependence of gain can be kept constant with respect to fluctuations in input power.
(5-1) Description of First Modification of Fifth Embodiment FIG. 30 is a block diagram showing a first modification of the fifth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In the configuration of 27, the input signal light is input through the optical circulator 38 and the output signal light is output through the optical circulator 38. By doing so, the fifth embodiment described above is performed. In addition to the effects or advantages obtained by the configuration, since the optical circulator 38 is provided in the input / output unit, the number of isolators to be used can be reduced, and the advantages that can contribute to cost reduction can be obtained. .

なお、図30中、図27と同じ符号は同様の部分を示す。
(5−2)第5実施形態の第2変形例の説明
図31は本発明の第5実施形態の第2変形例を示すブロック図で、この図31に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ39−1,光分波合波器34−2′,エルビウムドープファイバ31−1,光分波合波器34−1′,光フィルタ40,アイソレータ39−3,光分波合波器34−1′′,エルビウムドープファイバ31−2,光分波合波器34−2′′,アイソレータ39−2が配設されている。
In FIG. 30, the same reference numerals as those in FIG. 27 indicate the same parts.
(5-2) Description of Second Modification of Fifth Embodiment FIG. 31 is a block diagram showing a second modification of the fifth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In this order, an isolator 39-1, an optical demultiplexer / multiplexer 34-2 ', an erbium-doped fiber 31-1, an optical demultiplexer / multiplexer 34-1', an optical filter 40, an isolator 39-3, and an optical demultiplexer / multiplexer. 34-1 ″, erbium-doped fiber 31-2, optical demultiplexer / multiplexer 34-2 ″, and isolator 39-2 are provided.

また、光分波合波器34−1′,34−1′′には、4ポート式光サーキュレータ33′を介して、励起光源32が接続されている。また、光分波合波器34−2′,34−2′′には、反射鏡(ファラデー回転反射鏡)35′,35′′が接続されている。
さらに、光サーキュレータ33′には、残留励起光検出器36が接続されており、この残留励起光検出器36によって、反射鏡35′,35′′でそれぞれエルビウムドープファイバ31−1,31−2内へ戻され、エルビウムドープファイバ31−1,31−2,光分波合波器34−1′,34−1′′を通じて光サーキュレータ33′へ入力された残留励起光が検出されるようになっている。
The pumping light source 32 is connected to the optical demultiplexers / multiplexers 34-1 ′ and 34-1 ″ via a four-port optical circulator 33 ′. Also, reflecting mirrors (Faraday rotating reflecting mirrors) 35 ′ and 35 ″ are connected to the optical demultiplexers / multiplexers 34-2 ′ and 34-2 ″.
Further, a residual pumping light detector 36 is connected to the optical circulator 33 ′, and by this residual pumping light detector 36, erbium-doped fibers 31-1 and 31-2 are respectively reflected by reflecting mirrors 35 ′ and 35 ″. So that the residual pumping light input to the optical circulator 33 'through the erbium-doped fibers 31-1, 31-2 and the optical demultiplexers / multiplexers 34-1', 34-1 '' is detected. It has become.

さらに、残留励起光検出器36で検出された残留励起光が一定となるように励起光源32を制御する制御器37が設けられている。
なお、この実施形態においても、第5実施形態と同じ名称のものは、同じ機能を有する。
かかる構成からもわかるように、この図31に示す光ファイバ増幅器では、残留励起光検出器36で検出された各エルビウムドープファイバ31−1,31−2からの残留励起光が一定となるような励起光源32の制御を実現するようにした構成となっている。
Further, a controller 37 is provided for controlling the excitation light source 32 so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector 36 is constant.
Also in this embodiment, the same name as that of the fifth embodiment has the same function.
As can be seen from this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 31, the residual pump light from the erbium-doped fibers 31-1 and 31-2 detected by the residual pump light detector 36 is constant. The configuration is such that control of the excitation light source 32 is realized.

したがって、この例でも、前述の第5実施形態とほぼ同様の効果ないし利点が得られる。
なお、この例の場合も、図30と同様の要領で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力するとともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて出力することもできる。
Therefore, also in this example, substantially the same effects or advantages as in the fifth embodiment described above can be obtained.
In the case of this example, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator in the same manner as in FIG.

(6)第6実施形態の説明
図32は本発明に関連する技術に係る第6実施形態を示すブロック図で、この図32に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ144,分散補償ファイバ141,光分波合波器143が配設されている。また、光分波合波器143には、励起光源142が接続されている。
(6) Description of Sixth Embodiment FIG. 32 is a block diagram showing a sixth embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 32 includes an isolator 144 and dispersion compensation in order from the input side. A fiber 141 and an optical demultiplexer / multiplexer 143 are provided. The pumping light source 142 is connected to the optical demultiplexer / multiplexer 143.

ここで、励起光源142は、ラマン増幅によるエルビウムドープファイバ増幅の帯域補償を行なうことのできる帯域(例えば、1.44〜1.49μm)の励起光を生じる励起光源であり、この励起光源142からの励起光は光分波合波器143を通じて分散補償ファイバ141の出力端から入射されるようになっている。
従って、この光ファイバ増幅器は、分散補償ファイバ141と励起光源142とを有する分散補償ファイバモジュールをそなえていることになる。
Here, the excitation light source 142 is an excitation light source that generates excitation light in a band (for example, 1.44 to 1.49 μm) that can perform band compensation of erbium-doped fiber amplification by Raman amplification. The excitation light is incident from the output end of the dispersion compensating fiber 141 through the optical demultiplexer / multiplexer 143.
Therefore, this optical fiber amplifier has a dispersion compensating fiber module having the dispersion compensating fiber 141 and the pumping light source 142.

このような構成により、分散補償ファイバ141を励起光源142からの励起光で励起してラマン増幅を生じさせることができる。即ち、分散補償ファイバ141では、一般にそのモードフィールド径が小さいので、ラマン増幅のしきい値の下がっており、これにより、ラマン増幅を生じやすいのである。
ところで、分散補償ファイバには、次のような特性がある。
With such a configuration, the dispersion compensating fiber 141 can be excited with the excitation light from the excitation light source 142 to cause Raman amplification. That is, in the dispersion compensating fiber 141, the mode field diameter is generally small, so the threshold value for Raman amplification is lowered, and thus Raman amplification is likely to occur.
By the way, the dispersion compensating fiber has the following characteristics.

即ち、分散補償ファイバ(DCF)は、コア径が小さくモードフィールド径が通常の約半分で非線型効果(誘導ラマン散乱(SRS),誘導ブリルアン散乱(SBS),4光子混合(FWM),自己位相変調効果(SPM)等)が伝送路であるファイバより生じやすい。なお、分散補償ファイバは、その使用態様から、伝送路であるファイバほど長くは無いので分散補償ファイバを通す際の光パワーを小さくすれば使用できることは分かっている。これは非線型効果の影響も長さが長くなるとともに増大するからである。   In other words, the dispersion compensating fiber (DCF) has a small core diameter and a mode field diameter which is about half of the normal size, and nonlinear effects (stimulated Raman scattering (SRS), stimulated Brillouin scattering (SBS), four-photon mixing (FWM), self-phase). Modulation effects (SPM, etc.) are more likely to occur than fibers that are transmission lines. In addition, it is known from the usage mode that the dispersion compensating fiber is not as long as the fiber as the transmission line, and can be used by reducing the optical power when passing through the dispersion compensating fiber. This is because the influence of the nonlinear effect increases as the length increases.

また、分散補償ファイバでの光の減衰(損失)も無視できるものでないことが分かってきており、このために光増幅器で、この損失を補償する必要がある。
一方、入力パワーは上記のように述べた様に小さい値に制限され光増幅器としてのレベル設計に困難が生じている。
しかし、上記の非線型効果にも通信の際に有害なものと有益なものがある。このうち、ラマン増幅は有益である。
In addition, it has been found that the attenuation (loss) of light in the dispersion compensating fiber is not negligible. For this reason, it is necessary to compensate for this loss with an optical amplifier.
On the other hand, the input power is limited to a small value as described above, which makes it difficult to design a level as an optical amplifier.
However, the non-linear effects described above can be harmful and useful for communication. Of these, Raman amplification is beneficial.

このラマン増幅が、非常に有益となる可能性がある点は次のとおりである。即ち、分散補償ファイバをラマン増幅させれば、分散補償ファイバ自体が光増幅器となり、損失が補償できるというものである。
なお、ラマン増幅とは、誘導ラマン散乱、即ち、強い単色光を光ファイバに照射したときに、その光ファイバの光学フォノンと相互作用することにより固有な量だけ波長がずれたコヒーレントなストークス光が誘導放出により発生する現象を応用して、ストークス光が信号光と同じ波長となるように単色光の波長を設定し、誘導放出により信号光を増幅させることをいう。
The points where this Raman amplification can be very useful are as follows. That is, if the dispersion compensation fiber is Raman-amplified, the dispersion compensation fiber itself becomes an optical amplifier and the loss can be compensated.
Note that Raman amplification is stimulated Raman scattering, that is, when intense monochromatic light is applied to an optical fiber, coherent Stokes light whose wavelength is shifted by a specific amount by interacting with the optical phonon of the optical fiber. By applying the phenomenon generated by stimulated emission, the wavelength of monochromatic light is set so that the Stokes light has the same wavelength as the signal light, and the signal light is amplified by stimulated emission.

従って、上記のように分散補償ファイバ141を励起光源142からの上記のような帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせることにより、このラマン増幅による分散補償ファイバの損失補償(エルビウムドープファイバの利得のくぼみの平坦化やエルビウムドープファイバの利得の減少の補填補償を含む)を行なうことができるのである。
なお、エルビウムドープファイバの1.54μm帯の利得のくぼみを平坦化するには、〜1.44μmで励起してラマン増幅を生じさせる。
Therefore, as described above, the dispersion compensation fiber 141 is pumped by the pumping light in the band as described above from the pumping light source 142 to generate Raman amplification, whereby the loss compensation of the dispersion compensating fiber by this Raman amplification (erbium doped fiber). Flattening of the pits of the gain and compensating compensation for the decrease in the gain of the erbium-doped fiber can be performed.
In order to flatten the gain depression of the erbium-doped fiber in the 1.54 μm band, it is excited at ˜1.44 μm to cause Raman amplification.

また、図33に示すように、出力側に、アイソレータ144−2を追加することもできる。
さらに、図32,図33に示すように、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することもできる。
As shown in FIG. 33, an isolator 144-2 can be added on the output side.
Furthermore, as shown in FIGS. 32 and 33, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal It can also be configured such that light is output through this optical circulator.

また、分散補償ファイバ141のかわりに、シリカ系光ファイバを用いることもできる。
(7)第7実施形態の説明
図34は本発明に関連する技術に係る第7実施形態を示すブロック図で、この図34に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ55−1,光分波合波器54−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)51,アイソレータ55−2,分散補償ファイバ52,光分波合波器54−2,アイソレータ55−3が配設されている。また、光分波合波器54−1には、励起光源53−1が接続されるとともに、光分波合波器54−2には、励起光源53−2が接続されている。
Further, a silica-based optical fiber can be used instead of the dispersion compensating fiber 141.
(7) Description of Seventh Embodiment FIG. 34 is a block diagram showing a seventh embodiment according to the technology related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 34 includes isolators 55-1, in order from the input side. An optical demultiplexer / multiplexer 54-1, an erbium-doped fiber (rare earth doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, an optical demultiplexer / multiplexer 54-2, and an isolator 55-3 are provided. . In addition, an excitation light source 53-1 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 54-1, and an excitation light source 53-2 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 54-2.

ここで、励起光源53−1は、エルビウムドープファイバ51のための第1の波長帯域(例えば0.98μm帯域)での励起光を生じるもので、励起光源53−2は、分散補償ファイバ52のための第2の波長帯域(例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)または1.44μmまでの帯域(〜1.44μm))の励起光を生じるものである。
これにより、励起光源53−2からの励起光で、分散補償ファイバ52を励起して、前述の第6実施形態と同じ原理により、ラマン増幅を生じさせることができる。従って、この実施形態においても、分散補償ファイバ52を励起光源53−2からの1.47μm帯域あるいは1.44μmまでの帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせることにより、このラマン増幅による分散補償ファイバの損失補償を行なうことができるのである。
Here, the excitation light source 53-1 generates excitation light in the first wavelength band (for example, 0.98 μm band) for the erbium-doped fiber 51. The excitation light source 53-2 Therefore, excitation light in a second wavelength band (for example, a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm) or a band up to 1.44 μm (˜1.44 μm)) is generated.
Thereby, the dispersion compensation fiber 52 can be excited with the excitation light from the excitation light source 53-2, and Raman amplification can be caused by the same principle as in the sixth embodiment. Therefore, also in this embodiment, the dispersion compensation fiber 52 is excited by excitation light in the 1.47 μm band or the band up to 1.44 μm from the excitation light source 53-2 to generate Raman amplification. The loss compensation of the dispersion compensating fiber can be performed.

さらに、希土類ドープファイバ光増幅器の利得の波長特性が希土類イオンによって決まってしまうのに対して、ラマン光増幅器の利得の波長特性は励起波長によって決まり、励起波長を変えればそのピーク値がシフトするため、希土類ドープファイバ光増幅器の利得の波長特性を補償するようにラマン増幅を行なう際の励起波長を選択することができ、このようにすれば、広帯域光増幅器を実現することができる。   Furthermore, while the wavelength characteristics of the gain of rare-earth-doped fiber optical amplifiers are determined by rare-earth ions, the wavelength characteristics of the gain of Raman optical amplifiers are determined by the pump wavelength, and the peak value shifts if the pump wavelength is changed. In addition, it is possible to select a pump wavelength when performing Raman amplification so as to compensate the wavelength characteristic of the gain of the rare earth-doped fiber optical amplifier, and in this way, a broadband optical amplifier can be realized.

即ち、ラマン増幅の場合も増幅帯域幅が存在し、この利得の波長依存性を用いれば単なる分散補償ファイバの損失補償だけでなくエルビウムドープファイバの増幅帯域を補いより広帯域化が図れるのである。
換言すれば、エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性は、図46,47に示すように、平坦ではないので、分散補償ファイバを用いてラマン増幅させることにより、上記エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性の凹凸を平坦化することができ、その結果、広帯域光増幅器を実現することができ、多波長一括増幅(図47参照)を行なう場合等に好適となるのである。
That is, in the case of Raman amplification, there is an amplification bandwidth, and if the wavelength dependence of this gain is used, not only the loss compensation of the dispersion compensation fiber but also the amplification bandwidth of the erbium doped fiber can be compensated for and the bandwidth can be increased.
In other words, the wavelength characteristics of the erbium-doped fiber amplifier are not flat, as shown in FIGS. 46 and 47, and therefore, by performing Raman amplification using a dispersion compensating fiber, the unevenness of the wavelength characteristics of the erbium-doped fiber amplifier can be reduced. As a result, it is possible to realize a broadband optical amplifier, which is suitable when performing multi-wavelength amplification (see FIG. 47).

なお、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が、低雑音指数を有する光増幅部として構成されてもよい。
また、図34に示す光ファイバ増幅器では、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、分散補償ファイバからなるラマン光増幅部が後段増幅部として配設されているが、これに限定されず、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバからなるラマン光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されてもよい(ラマン光増幅部がシリカ系光ファイバからなる場合は、1つの励起光源が、シリカ系光ファイバ用励起光源及びエルビウムドープファイバ用励起光源を兼用することができる)。
In addition, the rare earth doped fiber optical amplification part which consists of an erbium doped fiber which is a rare earth doped fiber may be comprised as an optical amplification part which has a low noise figure.
In the optical fiber amplifier shown in FIG. 34, a rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber is arranged as a pre-stage amplifying unit, and a Raman optical amplifying unit made of a dispersion compensating fiber is arranged as a post-stage amplifying unit. However, the present invention is not limited to this, and a Raman light amplifying unit made of a dispersion compensating fiber or a silica-based optical fiber is arranged as a pre-amplifier, and a rare-earth doped fiber optical amplifying unit made of an erbium-doped fiber is a post-amplifier (In the case where the Raman light amplifying section is made of a silica-based optical fiber, one pumping light source can be used both as a silica-based optical fiber pumping light source and an erbium-doped fiber pumping light source).

さらに、励起光源53−2は、例えば図43〜図45に示す励起光源53−2,53−2′,53−2′′と同様に、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調を施された励起光を発生するように構成されてもよい。   Further, the excitation light source 53-2 includes, for example, two excitation light sources and excitations from these excitation light sources, similarly to the excitation light sources 53-2, 53-2 ′, 53-2 ″ shown in FIGS. It may be configured with a polarization synthesizer that synthesizes orthogonal polarization of light, or may be configured to depolarize pumping light by combining a pumping light source and a depolarizer, and modulated pumping. It may be configured to generate light.

なお、図43〜図45に示す励起光源53−2,53−2′,53−2′′については、それぞれ本発明に関連する技術に係る第14実施形態、第14実施形態の第1変形例及び第14実施形態の第2変形例において説明する。
(8)第8実施形態の説明
図35は本発明に関連する技術に係る第8実施形態を示すブロック図で、この図35に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器64,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)61,アイソレータ65−2,分散補償ファイバ62,アイソレータ65−3が配設されている。そして、光分波合波器64に、励起光源63が接続されている。
In addition, about the excitation light sources 53-2, 53-2 ', and 53-2''shown in FIGS. 43-45, respectively, 14th Embodiment which concerns on the technique relevant to this invention, 1st modification of 14th Embodiment, respectively. An example and a second modification of the fourteenth embodiment will be described.
(8) Description of Eighth Embodiment FIG. 35 is a block diagram showing an eighth embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 35 includes isolators 65-1, in order from the input side. An optical demultiplexer / multiplexer 64, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 61, an isolator 65-2, a dispersion compensating fiber 62, and an isolator 65-3 are provided. An excitation light source 63 is connected to the optical demultiplexer / multiplexer 64.

ここで、励起光源63は、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。
このような構成により、この図35に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器64によりエルビウムドープファイバ61の一端から入射して、エルビウムドープファイバ61を励起させ、増幅させるが、エルビウムドープファイバ61の他端から残留励起光が到達する。その後は、この残留励起光をアイソレータ65−2を介して分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。
Here, the excitation light source 63 generates excitation light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example.
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 35, excitation light is incident from one end of the erbium-doped fiber 61 by the optical demultiplexer / multiplexer 64 to excite and amplify the erbium-doped fiber 61. Residual excitation light arrives from the other end of the erbium-doped fiber 61. Thereafter, this residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2 to cause Raman amplification.

このようにエルビウムドープファイバ,分散補償ファイバに共通の励起光源を用いて、両ファイバでの増幅が行なえるのは次のとおりである。
即ち、1.55μm帯の信号光をラマン増幅する際の励起波長帯はエルビウムドープファイバ(EDF)の励起波長帯である1.47μm帯(1.45〜1.49μm)であるからであり、従って、EDFを1.47μm帯の光で励起した際の残留励起光パワーを用いて、ラマン増幅を行なうことができるのである。これにより、エルビウムドープファイバ61で光増幅を行ないながら、分散補償ファイバ62の損失を補償できるのである。
In this way, amplification using both fibers can be performed by using a common pumping light source for the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber.
That is, the excitation wavelength band when Raman-amplifying 1.55 μm band signal light is the 1.47 μm band (1.45-1.49 μm) which is the excitation wavelength band of the erbium-doped fiber (EDF), Therefore, Raman amplification can be performed using the residual pumping light power when the EDF is pumped with 1.47 μm band light. Thus, the loss of the dispersion compensating fiber 62 can be compensated while performing optical amplification with the erbium doped fiber 61.

これにより、前述の第7実施形態と同様に、エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性の凹凸を平坦化して、広帯域光増幅器を実現することができ、多波長一括増幅を行なう場合等に好適となるほか、励起光源が1つで済むので、構造の簡素化及びコストの低廉化にも寄与しうるのである。
また、この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することもできる。
As a result, similar to the seventh embodiment described above, the unevenness of the wavelength characteristics of the erbium-doped fiber amplifier can be flattened to realize a broadband optical amplifier, which is suitable for performing multi-wavelength collective amplification, etc. Since only one excitation light source is required, the structure can be simplified and the cost can be reduced.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator, and the output signal light is transmitted through the optical circulator. It can also be configured to output.

さらに、励起光源63は、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調を施された励起光を発生するように構成されてもよい。
(8−1)第8実施形態の第1変形例の説明
図36は第8実施形態の第1変形例を示すブロック図で、この図36に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器64−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)61−1,アイソレータ65−2,分散補償ファイバ62,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)61−2,光分波合波器64−2,アイソレータ65−3が配設されている。そして、光分波合波器64−1に、励起光源63−1が接続されるとともに、光分波合波器64−2に、励起光源63−2が接続されている。
Further, the pumping light source 63 may be composed of two pumping light sources and a polarization beam combiner that performs orthogonal polarization combining on the pumping light from these pumping light sources, and combining the pumping light source and the depolarizer, May be configured to depolarize the light, and may be configured to generate modulated excitation light.
(8-1) Description of First Modification of Eighth Embodiment FIG. 36 is a block diagram showing a first modification of the eighth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 36 includes isolators in order from the input side. 65-1, optical demultiplexer-multiplexer 64-1, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 61-1, isolator 65-2, dispersion compensating fiber 62, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 61-2, optical component A wave multiplexer 64-2 and an isolator 65-3 are provided. The excitation light source 63-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-1, and the excitation light source 63-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-2.

ここで、励起光源63−1,63−2は、共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。
このような構成により、この図36に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器64−1によりエルビウムドープファイバ61−1の入力端から入射して、エルビウムドープファイバ61−1を励起させ、増幅させるが、このとき、エルビウムドープファイバ61−1の他端からは残留励起光が到達する。さらに、この残留励起光をアイソレータ65−2を介して分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。
Here, both the excitation light sources 63-1 and 63-2 generate excitation light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example.
With such an arrangement, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 36, the excitation light is incident from the input end of the erbium-doped fiber 61-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-1, and the erbium-doped fiber 61-1 is made to enter. Excitation and amplification are performed. At this time, the residual excitation light arrives from the other end of the erbium-doped fiber 61-1. Further, this residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2 to cause Raman amplification.

また、励起光を光分波合波器64−2によりエルビウムドープファイバ61−2の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ61−2を励起させ、増幅させることも行なわれるが、このとき、エルビウムドープファイバ61−2の入力端からはやはり残留励起光が到達する。さらに、この残留励起光も分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。   The pumping light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-2, and the erbium-doped fiber 61-2 is excited and amplified. Residual excitation light also arrives from the input end of the erbium-doped fiber 61-2. Further, this residual pumping light is also supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

この場合は、分散補償ファイバ62は前後のエルビウムドープファイバ61−1,61−2からの残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分散補償ファイバ62による補償効果を大きくすることができ、構造の簡素化及びコストの低廉化をはかりながら、広帯域光増幅器を実現することができる。
また、この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することもできる。
In this case, since the dispersion compensating fiber 62 is Raman-amplified using the residual pumping light from the front and rear erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, the compensation effect by the dispersion compensating fiber 62 can be increased. A broadband optical amplifier can be realized while simplifying the structure and reducing the cost.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator, and the output signal light is transmitted through the optical circulator. It can also be configured to output.

さらに、分散補償ファイバ62用の励起光源及び光分波合波器を設けることもできる。
即ち、図12と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源133−1〜133−3及び光分波合波器134−1〜134−3用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよい。
なお、分散補償ファイバ62のかわりに、シリカ系光ファイバを用いてもよい。
Further, an excitation light source and an optical demultiplexer / multiplexer for the dispersion compensating fiber 62 can be provided.
That is, in the same manner as in FIG. 12, an optical fiber amplifier may be configured using the 0.98 μm band pumping light sources 133-1 to 133-3 and the optical demultiplexers / multiplexers 134-1 to 134-3. Good.
Note that a silica-based optical fiber may be used in place of the dispersion compensating fiber 62.

(8−2)第8実施形態の第2変形例の説明
図37は第8実施形態の第2変形例を示すブロック図で、この図37に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器64−1,エルビウムドープファイバ61−1,アイソレータ65−2,分散補償ファイバ62,光分波合波器64−3,光フィルタ66,アイソレータ65−3,光分波合波器64−4,エルビウムドープファイバ61−2,光分波合波器64−5,アイソレータ65−4が配設されている。そして、光分波合波器64−1に、励起光源63−1が接続されるとともに、光分波合波器64−5に、励起光源63−2が接続されている。
(8-2) Description of Second Modification of Eighth Embodiment FIG. 37 is a block diagram showing a second modification of the eighth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 65-1, optical demultiplexer-multiplexer 64-1, erbium-doped fiber 61-1, isolator 65-2, dispersion compensation fiber 62, optical demultiplexer-multiplexer 64-3, optical filter 66, isolator 65-3, An optical demultiplexer-multiplexer 64-4, an erbium-doped fiber 61-2, an optical demultiplexer-multiplexer 64-5, and an isolator 65-4 are provided. The pumping light source 63-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-1, and the pumping light source 63-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-5.

ここで、励起光源63−1,63−2は、共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。
また、光分波合波器64−3と64−4との間には、光フィルタ66,アイソレータ65−3をそなえた光信号ラインと、励起光ラインとがパラレルに設けられる。
このような構成により、この図37に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器64−1によりエルビウムドープファイバ61−1の入力端から入射して、エルビウムドープファイバ61−1を励起させ、増幅させるが、このとき、エルビウムドープファイバ61−1の他端からは残留励起光が到達する。さらに、この残留励起光をアイソレータ65−2を介して分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。
Here, both the excitation light sources 63-1 and 63-2 generate excitation light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example.
An optical signal line having an optical filter 66 and an isolator 65-3 and an excitation light line are provided in parallel between the optical demultiplexers / multiplexers 64-3 and 64-4.
With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 37, the excitation light is incident from the input end of the erbium-doped fiber 61-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-1, and the erbium-doped fiber 61-1 is made to enter. Excitation and amplification are performed. At this time, residual excitation light reaches the other end of the erbium-doped fiber 61-1. Further, this residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2 to cause Raman amplification.

また、励起光を光分波合波器64−5によりエルビウムドープファイバ61−2の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ61−2を励起させ、増幅させることも行なわれるが、このとき、エルビウムドープファイバ61−2の入力端からはやはり残留励起光が到達する。さらに、この残留励起光も光分波合波器64−4,64−3を介して、分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。   The pumping light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-5 to excite and amplify the erbium-doped fiber 61-2. Residual excitation light also arrives from the input end of the erbium-doped fiber 61-2. Further, this residual pumping light is also supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the optical demultiplexers / multiplexers 64-4 and 64-3 to cause Raman amplification.

この場合も、分散補償ファイバ62は前後のエルビウムドープファイバ61−1,61−2からの残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分散補償ファイバ62による補償効果を大きくすることができ、構造の簡素化及びコストの低廉化をはかりながら、広帯域光増幅器を実現することができる。
また、この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することもできる。
Also in this case, since the dispersion compensating fiber 62 is Raman-amplified using the residual pumping light from the front and rear erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, the compensation effect by the dispersion compensating fiber 62 can be increased. A broadband optical amplifier can be realized while simplifying the structure and reducing the cost.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator, and the output signal light is transmitted through the optical circulator. It can also be configured to output.

さらに、分散補償ファイバ62用の励起光源及び光分波合波器を設けることもできる。
即ち、図12と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源133−1〜133−3及び光分波合波器134−1〜134−3を用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよい。
なお、分散補償ファイバ62のかわりに、シリカ系光ファイバを用いてもよい。
Further, an excitation light source and an optical demultiplexer / multiplexer for the dispersion compensating fiber 62 can be provided.
That is, in the same manner as in FIG. 12, an optical fiber amplifier is configured using 0.98 μm band pumping light sources 133-1 to 133-3 and optical demultiplexers 134-1 to 134-3. Also good.
Note that a silica-based optical fiber may be used in place of the dispersion compensating fiber 62.

(9)第9実施形態の説明
図38は本発明に関連する技術に係る第9実施形態を示すブロック図で、この図38に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ75−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)71,分散補償ファイバ72,光分波合波器74,アイソレータ75−2が配設されている。そして、光分波合波器74に、励起光源73が接続されている。
(9) Description of Ninth Embodiment FIG. 38 is a block diagram showing a ninth embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. An erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 71, a dispersion compensating fiber 72, an optical demultiplexer / multiplexer 74, and an isolator 75-2 are disposed. An excitation light source 73 is connected to the optical demultiplexer / multiplexer 74.

ここで、励起光源73は、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。
このような構成により、この図38に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器74により分散補償ファイバ72の出力側から入射して、ラマン増幅を生じさせるとともに、この分散補償ファイバ72からの残留励起光を、エルビウムドープファイバ71の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ71を励起させ、信号光を増幅させる。
Here, the excitation light source 73 generates excitation light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example.
With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 38, the pumping light is incident from the output side of the dispersion compensating fiber 72 by the optical demultiplexer / multiplexer 74 to cause Raman amplification, and the dispersion compensating fiber. The residual pumping light from 72 enters from the output end of the erbium doped fiber 71 to excite the erbium doped fiber 71 and amplify the signal light.

このように逆にラマン増幅の際の残留励起光でエルビウムドープファイバ71を励起することにより、前述の第7実施形態と同様に、エルビウムドープファイバの波長特性の凹凸を平坦化して、広帯域光増幅器を実現することができ、多波長一括増幅を行なう場合等に好適となるほか、励起光源が1つで済むので、構造の簡素化及びコストの低廉化にも寄与しうるのである。   On the contrary, by exciting the erbium-doped fiber 71 with the residual pumping light at the time of Raman amplification, the unevenness of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber is flattened, as in the seventh embodiment, and the broadband optical amplifier In addition to being suitable for performing multi-wavelength collective amplification, etc., since only one excitation light source is required, the structure can be simplified and the cost can be reduced.

なお、エルビウムドープファイバ,分散補償ファイバに共通の励起光源を用いて、両ファイバでの増幅が行なえる理由は、前述と同じである。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
The reason why amplification can be performed in both fibers by using a common excitation light source for the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber is the same as described above.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.

また、励起光源73は、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調を施された励起光を発生するように構成されてもよい。
(10)第10実施形態の説明
図39は本発明に関連する技術に係る第10実施形態を示すブロック図で、この図39に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ84−1,光分波合波器83,エルビウム(希土類元素)イオンをドープされた分散補償ファイバ(以下、エルビウムドープ分散補償ファイバという)81,アイソレータ84−2が配設されている。そして、光分波合波器83に、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)や0.98μmの励起光を生じる励起光源82が接続されている。
The pumping light source 73 may be composed of two pumping light sources and a polarization beam combiner that synthesizes orthogonally polarized light from the pumping light from these pumping light sources, and combines the pumping light source and the depolarizer to generate pumping light. May be configured to depolarize the light, and may be configured to generate modulated excitation light.
(10) Description of Tenth Embodiment FIG. 39 is a block diagram showing a tenth embodiment related to the technology related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 39 includes isolators 84-1, An optical demultiplexer / multiplexer 83, a dispersion compensating fiber doped with erbium (rare earth element) ions (hereinafter referred to as erbium doped dispersion compensating fiber) 81, and an isolator 84-2 are provided. The optical demultiplexer / multiplexer 83 is connected to a pumping light source 82 that generates pumping light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm) or 0.98 μm, for example.

このような構成により、この図39に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器83によりエルビウムドープ分散補償ファイバ81の一端から入射して、このエルビウムドープ分散補償ファイバ81を励起させ、信号光を増幅させる。
このように分散補償ファイバのコアにErイオンをドープすれば、励起光は分散補償ファイバ81内で急速に減衰するために、ラマン増幅も生じず、各微小区間で、分散補償ファイバ81の損失を補償することになり、信号対雑音比を良好に保つことが可能となる。
With such an arrangement, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 39, pump light is incident from one end of the erbium-doped dispersion compensating fiber 81 by the optical demultiplexer / multiplexer 83 to excite the erbium-doped dispersion compensating fiber 81. Amplify the signal light.
If the core of the dispersion compensation fiber is doped with Er ions in this way, the excitation light is rapidly attenuated in the dispersion compensation fiber 81, so that no Raman amplification occurs, and the loss of the dispersion compensation fiber 81 is reduced in each minute section. It will be compensated and the signal-to-noise ratio can be kept good.

この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
なお、励起光源82は、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調を施された励起光を発生するように構成されてもよい。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.
The pumping light source 82 may be composed of two pumping light sources and a polarization beam synthesizer that performs orthogonal polarization synthesis on the pumping light from these pumping light sources. The pumping light source 82 and the depolarizer combine the pumping light. May be configured to depolarize, and may be configured to generate modulated excitation light.

(11)第11実施形態の説明
図40は本発明に関連する技術に係る第11実施形態を示すブロック図で、この図40に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ96−1,光分波合波器94,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)91,アイソレータ96−2,光フィルタ95,分散補償ファイバ92が配設されている。そして、光分波合波器94に、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じる励起光源93が接続されている。
(11) Description of Eleventh Embodiment FIG. 40 is a block diagram showing an eleventh embodiment relating to a technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 40 includes isolators 96-1, in order from the input side. An optical demultiplexer / multiplexer 94, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 91, an isolator 96-2, an optical filter 95, and a dispersion compensating fiber 92 are disposed. An excitation light source 93 that generates excitation light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example, is connected to the optical demultiplexer / multiplexer 94.

また、光フィルタ95は、エルビウムドープファイバ91から出てくる1.47μm帯域の残留励起光を遮断するものである。
このような構成により、この図40に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器94によりエルビウムドープファイバ91の一端から入射して、エルビウムドープファイバ91を励起させ、信号光を増幅させるが、このとき、エルビウムドープファイバ91の他端から残留励起光が到達する。そして、この残留励起光は、光フィルタ95により遮断される。
The optical filter 95 blocks the residual excitation light in the 1.47 μm band that emerges from the erbium-doped fiber 91.
With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 40, excitation light is incident from one end of the erbium-doped fiber 91 by the optical demultiplexer / multiplexer 94 to excite the erbium-doped fiber 91 and amplify the signal light. However, at this time, residual excitation light arrives from the other end of the erbium-doped fiber 91. This residual excitation light is blocked by the optical filter 95.

もし、不必要に1.47μm帯の光を分散補償ファイバ92に通すとラマン増幅により、レベルダイヤ設計あるいは光増幅器の波長特性に擾乱を来すことになるから、この場合は、1.47μm帯の光が分散補償ファイバ92に入力されるのを光フィルタ95により遮断しているのである。
従って、分散補償ファイバ92は主として伝送路の分散を補償するために使用されることになる。
If light in the 1.47 μm band is unnecessarily passed through the dispersion compensating fiber 92, the Raman amplification will disturb the level diagram design or the wavelength characteristics of the optical amplifier. In this case, the 1.47 μm band This light is blocked by the optical filter 95 from being input to the dispersion compensating fiber 92.
Therefore, the dispersion compensating fiber 92 is mainly used for compensating for dispersion in the transmission path.

この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
なお、励起光源93は、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調を施された励起光を発生するように構成されてもよい。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.
The pumping light source 93 may be composed of two pumping light sources and a polarization beam combiner that performs orthogonal polarization synthesis on the pumping light from these pumping light sources. May be configured to depolarize, and may be configured to generate modulated excitation light.

(12)第12実施形態の説明
図41は本発明に関連する技術に係る第12実施形態を示すブロック図で、この図41に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ5−1,光分波合波器3−1,シリカをホストとするエルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)1,光分波合波器3−2,アイソレータ5−2が配設されている。そして、光分波合波器3−1に、例えば0.98μm帯域の励起光を生じる励起光源2−1が接続されるとともに、光分波合波器3−2に、例えば約1.44μmの励起光あるいは約1.46μmの励起光を生じる励起光源2−2が接続されている。
(12) Description of Twelfth Embodiment FIG. 41 is a block diagram showing a twelfth embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. An optical demultiplexer-multiplexer 3-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 1 that uses silica as a host, an optical demultiplexer-multiplexer 3-2, and an isolator 5-2 are disposed. The pumping light source 2-1 that generates, for example, 0.98 μm band pumping light is connected to the optical demultiplexing / multiplexing unit 3-1, and the optical demultiplexing / multiplexing unit 3-2 is connected to, for example, about 1.44 μm. Or an excitation light source 2-2 that generates excitation light of about 1.46 μm is connected.

ここで、光分波合波器3−1としてバルク型ではなく融着型のものを使用するとともに、励起光源2−1として光アイソレータ(光ISO)を内蔵しない型のものを使用しているのは、1.55μm帯域の光信号を増幅する際にエルビウムドープファイバ1で発生する1.55μm帯域の雑音光は、0.98μm帯域の励起光を生じる励起光源2−1には戻らないからである(以下の実施形態においても同様である)。   Here, a fusion type instead of a bulk type is used as the optical demultiplexer-multiplexer 3-1, and a type that does not incorporate an optical isolator (optical ISO) is used as the excitation light source 2-1. This is because the 1.55 μm band noise light generated in the erbium-doped fiber 1 when a 1.55 μm band optical signal is amplified does not return to the pumping light source 2-1 that generates 0.98 μm band pumping light. (The same applies to the following embodiments).

このような構成により、この図41に示す光ファイバ増幅器では、0.98μm帯域の励起光を光分波合波器3−1によりエルビウムドープファイバ1の一端から入射して、エルビウムドープファイバ1を励起させ、信号光を増幅させる。さらに、1.44μmの励起光あるいは1.46μmの励起光を光分波合波器3−2によりエルビウムドープファイバ1の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ1でラマン増幅させる。   With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 41, 0.98 μm band excitation light is incident from one end of the erbium-doped fiber 1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-1, and the erbium-doped fiber 1 is Excited and amplified signal light. Further, 1.44 μm excitation light or 1.46 μm excitation light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-2 and is Raman-amplified by the erbium-doped fiber 1.

なお、エルビウムドープファイバ1においても、強い光を入力すると、ラマン増幅が生じることが知られている。
このように、シリカをホストとするエルビウムドープファイバ1を一般的な励起波長[例えば0.98μm(1.47μmでもよい)]で増幅するとともに、〜1.44μmでラマン増幅することにより、エルビウムドープファイバの1.54μm帯の利得のくぼみ(図46参照)を平坦化することができ、また、〜1.46μmでラマン増幅することにより、1.57μm付近のエルビウムドープファイバの利得減少(図46参照)を補ってより特性を平坦化して広帯域化を実現できる。
In the erbium-doped fiber 1 as well, it is known that Raman amplification occurs when strong light is input.
In this way, erbium-doped fiber 1 having silica as a host is amplified at a general excitation wavelength [for example, 0.98 μm (or may be 1.47 μm)] and Raman-amplified at ˜1.44 μm. The gain depression of the 1.54 μm band of the fiber (see FIG. 46) can be flattened, and the gain reduction of the erbium-doped fiber around 1.57 μm (FIG. 46) by Raman amplification at ˜1.46 μm. Can be realized by flattening the characteristics to make a wider band.

この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
(13)第13実施形態の説明
図42は本発明に関連する技術に係る第13実施形態を示すブロック図で、この図42に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ144−1,分散補償ファイバ141,偏向保持型光分波合波器143,アイソレータ144−2が配設されている。そして、光分波合波器143に、偏波合成型励起光源142が接続されている。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.
(13) Description of Thirteenth Embodiment FIG. 42 is a block diagram showing a thirteenth embodiment according to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 42 includes isolators 144-1, in order from the input side. A dispersion compensating fiber 141, a deflection holding type optical demultiplexer / multiplexer 143, and an isolator 144-2 are provided. A polarization beam combining type excitation light source 142 is connected to the optical demultiplexer / multiplexer 143.

ここで、励起光源142は、2つの励起光源142A,142Bと、これらの励起光源142A,142Bからの励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)142Cとで構成されている。
そして、励起光源142A,142Bは共に等しい励起光パワーを有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
Here, the excitation light source 142 includes two excitation light sources 142A and 142B and a polarization beam combiner (PBS) 142C that performs orthogonal polarization synthesis on the excitation light from these excitation light sources 142A and 142B.
The excitation light sources 142A and 142B both have the same excitation light power, and both output excitation light of, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm).

なお、光分波合波器143としては光学膜型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっている。
このような構成により、この図42に示す光ファイバ増幅器では、直交偏波合成された励起光を光分波合波器143により分散補償ファイバ141の出力端から入射して、分散補償ファイバ141で効果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、分散補償ファイバの損失補償を行なうことができるのである。
As the optical demultiplexer / multiplexer 143, an optical film type is used, and light can be multiplexed or demultiplexed while maintaining the polarization state.
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 42, the excitation light combined with orthogonal polarization is incident from the output end of the dispersion compensating fiber 141 by the optical demultiplexer / multiplexer 143, and the dispersion compensating fiber 141 Effectively produces Raman amplification. The loss compensation of the dispersion compensating fiber can be performed by this Raman amplification.

この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
また、分散補償ファイバ141のかわりに、シリカ系光ファイバを用いることもできる。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.
Further, a silica-based optical fiber can be used instead of the dispersion compensating fiber 141.

さらに、励起光源142は、例えば図44,図45に示す励起光源53−2′,53−2′′と同様に、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調を施された励起光を発生するように構成されてもよい。
なお、図44,図45に示す励起光源53−2′,53−2′′については、それぞれ第14実施形態の第1変形例及び第14実施形態の第2変形例において説明する。
Furthermore, the excitation light source 142 is configured to depolarize the excitation light by combining the excitation light source and the depolarizer in the same manner as the excitation light sources 53-2 ′ and 53-2 ″ shown in FIGS. 44 and 45, for example. It may be configured, and may be configured to generate modulated excitation light.
The excitation light sources 53-2 ′ and 53-2 ″ shown in FIGS. 44 and 45 will be described in a first modification of the fourteenth embodiment and a second modification of the fourteenth embodiment, respectively.

(14)第14実施形態の説明
図43は本発明に関連する技術に係る第14実施形態を示すブロック図で、この図43に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ55−1,光分波合波器54−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)51,アイソレータ55−2,分散補償ファイバ52,偏光保持型光分波合波器54−2,アイソレータ55−3が配設されている。そして、光分波合波器54−1に、励起光源53−1が接続されるとともに、光分波合波器54−2に、偏波合成型励起光源53−2が接続されている。
(14) Description of Fourteenth Embodiment FIG. 43 is a block diagram showing a fourteenth embodiment relating to a technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 43 includes isolators 55-1, in order from the input side. An optical demultiplexer / multiplexer 54-1, an erbium-doped fiber (rare earth doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, a polarization maintaining optical demultiplexer / multiplexer 54-2, and an isolator 55-3 are provided. Has been. The pumping light source 53-1 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-1, and the polarization beam combining type pumping light source 53-2 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-2.

ここで、励起光源53−1は例えば0.98μmの励起光を出力するものであり、励起光源53−2は、2つの励起光源53−2A,53−2Bと、これらの励起光源53−2A,53−2Bからの励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)53−2Cとで構成されている。
そして、この場合も、励起光源53−2A,53−2Bは共に等しい励起光パワーを有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
Here, the excitation light source 53-1 outputs, for example, 0.98 μm excitation light, and the excitation light source 53-2 includes two excitation light sources 53-2A and 53-2B and these excitation light sources 53-2A. , 53-2B is composed of a polarization beam combiner (PBS) 53-2C that synthesizes orthogonally polarized waves with respect to the excitation light.
Also in this case, both the excitation light sources 53-2A and 53-2B have the same excitation light power, and both output excitation light of, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm). Is.

なお、光分波合波器54−1としては、偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器54−2としては、光学膜型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっている。
このような構成により、この図43に示す光ファイバ増幅器では、励起光源53−1からの励起光は光分波合波器54−1からエルビウムドープファイバ51の一端から信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイバ51で信号光の増幅が行なわれる。
As the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-1, a fusion type having no polarization maintaining function is used, while as the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-2, an optical film type is used. It is used so that light can be multiplexed or demultiplexed while maintaining the polarization state.
With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 43, the pumping light from the pumping light source 53-1 is incident from the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-1 along with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 51. As a result, the signal light is amplified by the erbium-doped fiber 51.

また、直交偏波合成された励起光が光分波合波器54−2により分散補償ファイバ52の出力端から入射して、分散補償ファイバ52で効果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、分散補償ファイバ52の損失補償を行なう。
このようにしても、前述の第13実施形態と同様の効果ないし利点が得られる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
Further, the excitation light combined with the orthogonal polarization is incident from the output end of the dispersion compensating fiber 52 by the optical demultiplexer / multiplexer 54-2, and the Raman compensation is effectively generated in the dispersion compensating fiber 52. The loss compensation of the dispersion compensating fiber 52 is performed by this Raman amplification.
Even if it does in this way, the same effect thru | or advantage as above-mentioned 13th Embodiment is acquired.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.

さらに、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が、低雑音指数を有する光増幅部として構成されてもよく、分散補償ファイバからなるラマン光増幅部が、前段増幅部として配設されるとともに、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されてもよい。
(14−1)第14実施形態の第1変形例の説明
図44は第14実施形態の第1変形例を示すブロック図で、この図44に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ55−1,光分波合波器54−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)51,アイソレータ55−2,分散補償ファイバ52,偏光保持型光分波合波器54−2,アイソレータ55−3が配設されている。そして、光分波合波器54−1に、励起光源53−1が接続されるとともに、光分波合波器54−2に、無偏光偏波合成型励起光源53−2′が接続されている。
Further, the rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber may be configured as an optical amplifying unit having a low noise figure, and the Raman optical amplifying unit made of dispersion-compensating fiber is arranged as a pre-amplifying unit. A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber may be arranged as a subsequent-stage amplifying unit.
(14-1) Description of First Modification of Fourteenth Embodiment FIG. 44 is a block diagram showing a first modification of the fourteenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 44 includes isolators in order from the input side. 55-1, an optical demultiplexer / multiplexer 54-1, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, a polarization maintaining optical demultiplexer / multiplexer 54-2, an isolator 55- 3 is disposed. The pumping light source 53-1 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-1, and the non-polarization polarization combining type pumping light source 53-2 'is connected to the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-2. ing.

ここで、励起光源53−1は例えは0.98μmの励起光を出力するものであり、励起光源53−2′は、1つの励起光源53−2A′と、この励起光をデポラライズ(無偏光化)するデポラライザ53−2B′とで構成されている。
ここで、デポラライザ53−2B′は、分散補償ファイバ52からなるラマン光増幅器における偏光依存性を低減させるものであり、励起光源53−2A′からの励起光を分波する偏波保持カプラ53−2E′と、偏波保持カプラ53−2E′で分波された励起光及び遅延線によって遅延させられた励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)53−2C′とで構成されている。
Here, the excitation light source 53-1 outputs, for example, 0.98 μm excitation light, and the excitation light source 53-2 ′ is depolarized (non-polarized light) with one excitation light source 53-2 A ′. And a depolarizer 53-2B ′.
Here, the depolarizer 53-2B ′ reduces the polarization dependency in the Raman optical amplifier including the dispersion compensating fiber 52, and the polarization maintaining coupler 53- demultiplexes the pumping light from the pumping light source 53-2A ′. 2E ′, and a polarization beam combiner (PBS) 53-2C ′ that combines the polarization beams of the excitation light demultiplexed by the polarization maintaining coupler 53-2E ′ and the excitation light delayed by the delay line. ing.

そして、この場合も、励起光源53−2A′は、例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
なお、光分波合波器54−1としても、偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器54−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっている。
Also in this case, the excitation light source 53-2A ′ outputs, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm) of excitation light.
As the optical demultiplexer / multiplexer 54-1, a fusion type having no polarization maintaining function is used, while the optical demultiplexer / multiplexer 54-2 is also an optical film type. It is used so that light can be multiplexed or demultiplexed while maintaining the polarization state.

このような構成により、この図44に示す光ファイバ増幅器では、励起光源53−1からの励起光は光分波合波器54−1からエルビウムドープファイバ51の一端から信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイ51で信号光の増幅が行なわれる。
また、無偏光化された励起光が光分波合波器54−2により分散補償ファイバ52の出力端から入射して、分散補償ファイバ52で効果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、分散補償ファイバ52の損失補償を行なう。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 44, the pumping light from the pumping light source 53-1 enters from the optical demultiplexer / multiplexer 54-1 from one end of the erbium-doped fiber 51 together with the signal light. As a result, the signal light is amplified by the erbium-doped phi 51.
Further, the non-polarized pumping light is incident from the output end of the dispersion compensating fiber 52 by the optical demultiplexer / multiplexer 54-2, and the dispersion compensating fiber 52 effectively causes Raman amplification. The loss compensation of the dispersion compensating fiber 52 is performed by this Raman amplification.

このようにすれば、分散補償ファイバ52における偏光依存性を低減しながら、前述の第14実施形態と同様の効果ないし利点を得ることができる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
By doing this, it is possible to obtain the same effects or advantages as those of the above-described fourteenth embodiment while reducing the polarization dependence in the dispersion compensating fiber 52.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.

さらに、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が、低雑音指数を有する光増幅部として構成されてもよく、分散補償ファイバからなるラマン光増幅部が、前段増幅部として配設されるとともに、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されてもよい。
(14−2)第14実施形態の第2変形例の説明
図45は第14実施形態の第2変形例を示すブロック図で、この図45に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ55−1,光分波合波器54−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)51,アイソレータ55−2,分散補償ファイバ52,偏光保持型光分波合波器54−2,アイソレータ55−3が配設されている。そして、光分波合波器54−1に、励起光源53−1が接続されるとともに、光分波合波器54−2に、変調偏波合成型励起光源53−2′′が接続されている。
Further, the rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber may be configured as an optical amplifying unit having a low noise figure, and the Raman optical amplifying unit made of dispersion-compensating fiber is arranged as a pre-amplifying unit. A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber may be arranged as a subsequent-stage amplifying unit.
(14-2) Description of Second Modification of Fourteenth Embodiment FIG. 45 is a block diagram showing a second modification of the fourteenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 55-1, an optical demultiplexer / multiplexer 54-1, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, a polarization maintaining optical demultiplexer / multiplexer 54-2, an isolator 55- 3 is disposed. The pumping light source 53-1 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-1, and the modulation polarization combining type pumping light source 53-2 ″ is connected to the optical demultiplexing / multiplexing unit 54-2. ing.

ここで、励起光源53−1は例えは0.98μmの励起光を出力するものであり、励起光源53−2′′は、2つの励起光源53−2A′′,53−2B′′と、これらの励起光源53−2A′′,53−2B′′からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)53−2C′′と、各励起光源53−2A′′,53−2B′′に対して数百kHz〜1MHzの変調を施す変調器53−2D′′とで構成されている。   Here, the excitation light source 53-1 outputs, for example, 0.98 μm excitation light, and the excitation light source 53-2 ″ includes two excitation light sources 53-2 A ″ and 53-2 B ″, A polarization beam combiner (PBS) 53-2C ″ for combining the excitation light from these excitation light sources 53-2A ″ and 53-2B ″ with orthogonal polarization, and each excitation light source 53-2A ″, 53−. 2B ″ is composed of a modulator 53-2D ″ that modulates several hundred kHz to 1 MHz.

そして、この場合も、励起光源53−2A′′,53−2B′′は共に等しい励起光パワーを有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
なお、光分波合波器54−1としても、偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器54−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっている。
Also in this case, the pumping light sources 53-2A ″ and 53-2B ″ both have the same pumping light power, and both pumping of, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm). It outputs light.
As the optical demultiplexer / multiplexer 54-1, a fusion type having no polarization maintaining function is used, while the optical demultiplexer / multiplexer 54-2 is also an optical film type. It is used so that light can be multiplexed or demultiplexed while maintaining the polarization state.

このような構成により、この図45に示す光ファイバ増幅器では、励起光源53−1からの励起光は光分波合波器54−1からエルビウムドープファイバ51の一端から信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイ51で信号光の増幅が行なわれる。
また、変調されそのスペクトルが数百kHz以上になっており、且つ直交偏波合成された励起光(この励起光のスペクトル線幅を広げることができる)が光分波合波器54−2により分散補償ファイバ52の出力端から入射して、分散補償ファイバ52で効果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、分散補償ファイバの損失補償を行なう。
With such an arrangement, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 45, the pumping light from the pumping light source 53-1 is incident from the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 along with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 51. As a result, the signal light is amplified by the erbium-doped phi 51.
Also, the modulated light having a spectrum of several hundred kHz or higher and the orthogonal polarization combined (the spectral line width of the pump light can be widened) is generated by the optical demultiplexer / multiplexer 54-2. The light is incident from the output end of the dispersion compensating fiber 52, and the Raman compensation is effectively generated by the dispersion compensating fiber 52. The loss compensation of the dispersion compensating fiber is performed by this Raman amplification.

このようにすれば、誘導ブリルアン散乱のしきい値を高め、有害な非線型効果を抑制しながら、前述の第14実施形態と同様の効果ないし利点を得ることができる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
In this way, the same effects or advantages as those of the fourteenth embodiment described above can be obtained while increasing the threshold value of stimulated Brillouin scattering and suppressing harmful nonlinear effects.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.

さらに、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が、低雑音指数を有する光増幅部として構成されてもよく、分散補償ファイバからなるラマン光増幅部が、前段増幅部として配設されるとともに、エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されてもよい。
(15)第15実施形態の説明
図48は本発明に関連する技術に係る第15実施形態を示すブロック図で、この図48に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ125−1,光分波合波器124−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)121−1,アイソレータ125−2,シリカ系光ファイバ122,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)121−2,光分波合波器124−3,アイソレータ125−3が配設されている。そして、光分波合波器124−1,124−3に、例えば1.47μ帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じる励起光源123−1,123−3が接続されている。
Further, the rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber may be configured as an optical amplifying unit having a low noise figure, and the Raman optical amplifying unit made of dispersion-compensating fiber is arranged as a pre-amplifying unit. A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of erbium-doped fiber may be arranged as a subsequent-stage amplifying unit.
(15) Description of Fifteenth Embodiment FIG. 48 is a block diagram showing a fifteenth embodiment of the technology related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. Optical demultiplexer / multiplexer 124-1, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 121-1, isolator 125-2, silica-based optical fiber 122, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 121-2, optical demultiplexer / multiplexer A device 124-3 and an isolator 125-3 are provided. Then, pumping light sources 123-1 and 123-3 that generate pumping light in a 1.47 μ band (1.45 to 1.49 μm), for example, are connected to the optical demultiplexers / multiplexers 124-1 and 124-3. .

ここで、シリカ系光ファイバ122は、励起波長により増幅周波数帯域が変えることができるラマン光増幅器として機能するものであり、その帯域特性はホストガラスのシリカとコアのドープ材料及び濃度によって決まる。
また、エルビウムドープファイバ121−1,121−2は、増幅周波数帯域とその帯域特性がホストガラスとコアのドープ材料によって決まる希土類ドープファイバ光増幅器として機能するものである。
Here, the silica-based optical fiber 122 functions as a Raman optical amplifier whose amplification frequency band can be changed depending on the excitation wavelength, and the band characteristic is determined by the silica and core doping material and concentration of the host glass.
The erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 function as rare-earth-doped fiber optical amplifiers whose amplification frequency band and band characteristics are determined by the host glass and the core doping material.

本実施形態におけるシリカ系光ファイバ122のモードフィールド径は小さくされており、シリカ系光ファイバ122からなるラマン光増幅器の雑音指数が、エルビウムドープファイバ121−1,121−2からなる希土類ドープファイバ光増幅器より大きい場合には、前段増幅部に希土類ドープファイバ光増幅器を用いるとともに、中段増幅部にラマン光増幅器を用い、更に、信号光パワーが大きい後段増幅部には希土類ドープファイバ光増幅器を用いて、これらを縦続的に接続することにより、低雑音で且つより平坦な帯域特性あるいは広い増幅周波数帯域を有する光ファイバ増幅器を実現しているのである。   The mode field diameter of the silica-based optical fiber 122 in the present embodiment is reduced, and the noise figure of the Raman optical amplifier composed of the silica-based optical fiber 122 is rare earth-doped fiber light composed of the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2. If the amplifier is larger than the amplifier, a rare-earth-doped fiber optical amplifier is used for the pre-amplifier, a Raman optical amplifier is used for the middle-amplifier, and a rare-earth-doped fiber optical amplifier is used for the post-amplifier with high signal light power. By connecting them in cascade, an optical fiber amplifier having low noise and a flatter band characteristic or a wide amplification frequency band is realized.

即ち、低雑音指数を有する希土類ドープファイバ光増幅器(1.47μm帯励起によるエルビウムドープファイバ光増幅器など)を前段増幅部に用いて、極小の信号光を低雑音な状態で増幅するのであり、また、信号対雑音比(SNR)を劣化させる非線形効果(ここで、非線形効果とは、信号光の自己位相変調(Self-Phase Modulation,SPM )、四光子混合(Four Wave Mixing,FWM)、相互位相変調(Cross-Phase Modulation,XPM)などの信号対雑音比(SNR)を劣化させるものである)の影響を低減するために、信号光パワーが小さいシリカ系光ファイバを用いたラマン光増幅器を中段増幅部に用いているのである。   That is, a rare-earth doped fiber optical amplifier having a low noise figure (such as an erbium-doped fiber optical amplifier with 1.47 μm band excitation) is used for the pre-amplifier, and a minimal signal light is amplified in a low noise state. , Nonlinear effects that degrade the signal-to-noise ratio (SNR) (where nonlinear effects are self-phase modulation (SPM), four-wave mixing (FWM), cross-phase) In order to reduce the influence of modulation (Cross-Phase Modulation, XPM) and other effects on signal-to-noise ratio (SNR), a Raman optical amplifier using a silica-based optical fiber with low signal light power It is used for the amplification section.

このような構成により、この図48に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器124−1によりエルビウムドープファイバ121−1の一端から入射して、エルビウムドープファイバ121−1を励起させ、信号光を増幅させるとともに、このとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起させ、分散補償ファイバと同様に、ラマン増幅させる。   With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 48, the pumping light is incident from one end of the erbium-doped fiber 121-1 by the optical demultiplexer / multiplexer 124-1 to pump the erbium-doped fiber 121-1. Then, the signal light is amplified, and the silica-based optical fiber 122 is excited by the residual pumping light generated at this time, and the Raman amplification is performed in the same manner as the dispersion compensating fiber.

さらに、励起光を光分波合波器124−3によりエルビウムドープファイバ121−2の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ121−2を励起させ、信号光を増幅させるとともに、このとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起させ、ラマン増幅させる。
このように、図48に示す光ファイバ増幅器において、1.47μm帯の励起光源123−1,123−3を用いることにより、エルビウムドープファイバ121−1,121−2及びシリカ系光ファイバ122のいずれをも励起することができ、これにより、図12に示す光ファイバ増幅器における励起光源123−2を削減することができ、光ファイバ増幅器の簡素化及び励起光パワーの効率化を図ることができる。
Further, the pump light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 121-2 by the optical demultiplexer / multiplexer 124-3 to excite the erbium-doped fiber 121-2 to amplify the signal light, and the residual generated at this time The silica-based optical fiber 122 is excited by the excitation light and is Raman-amplified.
As described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 48, any of the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 and the silica-based optical fiber 122 is obtained by using the pump light sources 123-1 and 123-3 in the 1.47 μm band. Thus, the pumping light source 123-2 in the optical fiber amplifier shown in FIG. 12 can be reduced, and the simplification of the optical fiber amplifier and the efficiency of the pumping light power can be achieved.

この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
なお、シリカ系光ファイバ122とエルビウムドープファイバ121−2との間にアイソレータを設けるようにしてもよい。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.
An isolator may be provided between the silica-based optical fiber 122 and the erbium-doped fiber 121-2.

また、シリカ系光ファイバ122用の励起光源及び光分波合波器を設けることもできる。
即ち、図11と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源123−1〜123−3及び光分波合波器124−1〜124−3を用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよい。
An excitation light source and an optical demultiplexer / multiplexer for the silica-based optical fiber 122 can also be provided.
That is, in the same manner as in FIG. 11, an optical fiber amplifier is configured using the 0.98 μm band pumping light sources 123-1 to 123-3 and the optical demultiplexers / multiplexers 124-1 to 124-3. Also good.

なお、シリカ系光ファイバ122のかわりに、分散補償ファイバを用いてもよい。
(15−1)第15実施形態の変形例の説明
図49は第15実施形態の変形例を示すブロック図で、この図49に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ125−1,光分波合波器124−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)121−1,アイソレータ125−2,シリカ系光ファイバ122,光フィルタ126,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)121−2,光分波合波器124−3,アイソレータ125−3が配設されている。そして、光分波合波器124−1,124−3に、それぞれ偏波合成型励起光源123−1′,123−3′が接続されている。
Instead of the silica-based optical fiber 122, a dispersion compensating fiber may be used.
(15-1) Description of Modified Example of Fifteenth Embodiment FIG. 49 is a block diagram showing a modified example of the fifteenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 49 includes, in order from the input side, isolators 125-1, Optical demultiplexer / multiplexer 124-1, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 121-1, isolator 125-2, silica-based optical fiber 122, optical filter 126, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 121-2, light A demultiplexer / multiplexer 124-3 and an isolator 125-3 are provided. Then, polarization-combining pumping light sources 123-1 'and 123-3' are connected to the optical demultiplexers / multiplexers 124-1 and 124-3, respectively.

ここで、励起光源123−1′は、2つの励起光源123−1A′,123−1B′と、これらの励起光源123−1A′,123−1B′からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)123−1C′とで構成されており、励起光源123−1A′,123−1B′は共に等しい励起光パワーを有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。   Here, the excitation light source 123-1 ′ is a polarization that combines the two excitation light sources 123-1 A ′ and 123-1 B ′ and orthogonally polarized light for the excitation light from these excitation light sources 123-1 A ′ and 123-1 B ′. The pumping light sources 123-1A 'and 123-1B' both have the same pumping light power, and are both 1.45 to 1.49 [mu] m (or 1), for example. .45 to 1.48 μm) of excitation light.

また、励起光源123−3′は、2つの励起光源123−3A′,123−3B′と、これらの励起光源123−3A′,123−3B′からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)123−3C′とで構成されているが、単に励起光パワーを増加させるために直交偏波合成した励起光源であるため、励起光源123−3A′,123−3B′の励起波長及び励起光パワーは異なっていてもよい。   Further, the excitation light source 123-3 'is a polarized wave that combines two excitation light sources 123-3A' and 123-3B 'and orthogonally polarized light with respect to the excitation light from these excitation light sources 123-3A' and 123-3B '. Although it is composed of a synthesizer (PBS) 123-3C ', it is a pumping light source that is simply combined with orthogonal polarization in order to increase the pumping light power, so that the pumping light sources 123-3A' and 123-3B 'are pumped. The wavelength and pump light power may be different.

さらに、シリカ系光ファイバ122内でも直交偏波合成した励起光の無偏光状態が保たれるように、エルビウムドープファイバ121−1及びシリカ系光ファイバ122はしっかりとボビン等に固定されているか、筐体の中に納められることにより、外気の影響等を受けないようになっている。
なお、アイソレータ125−1〜125−3は、偏波無依存型の光アイソレータであり、光フィルタ126は、エルビウムドープファイバ121−1で発生した1.535μm近傍のASEピークを除去あるいは平坦化する光フィルタであり、省略することもできる。
Further, the erbium-doped fiber 121-1 and the silica-based optical fiber 122 are firmly fixed to a bobbin or the like so that the non-polarized state of the excitation light combined with the orthogonal polarization is maintained in the silica-based optical fiber 122. By being housed in the case, it is not affected by outside air.
The isolators 125-1 to 125-3 are polarization-independent optical isolators, and the optical filter 126 removes or flattens the ASE peak near 1.535 μm generated in the erbium-doped fiber 121-1. It is an optical filter and can be omitted.

このような構成により、この図49に示す光ファイバ増幅器では、1.47μm帯域の励起光を光分波合波器124−1によりエルビウムドープファイバ121−1の一端から入射して、エルビウムドープファイバ121−1を励起させ、信号光を増幅させるとともに、このとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起させ、ラマン増幅させる。   With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 49, the 1.47 μm band excitation light is incident from one end of the erbium-doped fiber 121-1 by the optical demultiplexer / multiplexer 124-1, and the erbium-doped fiber. 121-1 is excited to amplify the signal light, and the silica-based optical fiber 122 is excited by the residual excitation light generated at this time to be Raman amplified.

さらに、1.47μmの励起光を光分波合波器124−3によりエルビウムドープファイバ121−2の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ121−2を励起させ、増幅させるとともに、このとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起させ、ラマン増幅させる。
このように、図49に示す光ファイバ増幅器において、1.47μm帯の励起光源123−1′,123−3′を用いることにより、エルビウムドープファイバ121−1,121−2及びシリカ系光ファイバ122のいずれをも励起することができ、これにより、図11に示す光ファイバ増幅器における励起光源123−2を削減することができ、光ファイバ増幅器の簡素化及び励起光パワーの効率化を図ることができる。
Further, 1.47 μm excitation light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 121-2 by the optical demultiplexer / multiplexer 124-3 to excite and amplify the erbium-doped fiber 121-2. The silica-based optical fiber 122 is excited by the residual excitation light, and Raman amplification is performed.
In this manner, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 49, the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 and the silica-based optical fiber 122 are used by using the pump light sources 123-1 ′ and 123-3 ′ in the 1.47 μm band. 11 can be pumped, whereby the pumping light source 123-2 in the optical fiber amplifier shown in FIG. 11 can be reduced, and the optical fiber amplifier can be simplified and the pumping light power can be made more efficient. it can.

また、この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
さらに、シリカ系光ファイバ122用の励起光源及び光分波合波器を設けることもできる。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator, and the output signal light is transmitted through the optical circulator. It can be configured to be output.
Furthermore, an excitation light source and an optical demultiplexer / multiplexer for the silica-based optical fiber 122 can be provided.

即ち、図11と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源123−1〜123−3及び光分波合波器124−1〜124−3用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよい。
なお、シリカ系光ファイバ122とエルビウムドープファイバ121−2との間にアイソレータを設けるようにしてもよい。
That is, in the same manner as in FIG. 11, an optical fiber amplifier may be configured using the 0.98 μm band pumping light sources 123-1 to 123-3 and the optical demultiplexers / multiplexers 124-1 to 124-3. Good.
An isolator may be provided between the silica-based optical fiber 122 and the erbium-doped fiber 121-2.

また、シリカ系光ファイバ122のかわりに、分散補償ファイバを用いてもよい。
(16)第16実施形態の説明
図50は本発明に関連する技術に係る第16実施形態を示すブロック図で、この図50に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ115−1,光分波合波器114−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)111,アイソレータ115−2,シリカ系光ファイバ112,偏光保持型光分波合波器114−2,アイソレータ115−3が配設されている。そして、光分波合波器114−1に、励起光源113−1が接続されるとともに、光分波合波器114−2に、偏波合成型励起光源113−2が接続されている。
Further, instead of the silica-based optical fiber 122, a dispersion compensating fiber may be used.
(16) Description of Sixteenth Embodiment FIG. 50 is a block diagram showing a sixteenth embodiment relating to the technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 50 includes isolators 115-1, in order from the input side. An optical demultiplexer-multiplexer 114-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 111, an isolator 115-2, a silica-based optical fiber 112, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-2, and an isolator 115-3 are arranged. It is installed. The pumping light source 113-1 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 114-1, and the polarization beam combining type pumping light source 113-2 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 114-2.

そこで、図50に示す光ファイバ増幅器では、これらの希土類ドープファイバ光増幅器とラマン光増幅器とを用いて互いに補償して、より平坦な帯域特性あるいは広い増幅周波数帯域を得ることができるようにしているのであり、低雑音指数を有する希土類ドープファイバ光増幅器(0.98μm帯励起あるいは1.47μm帯励起によるエルビウムドープファイバ光増幅器など)を前段増幅部に用いるとともに、後段増幅部にシリカ系光ファイバからなるラマン光増幅器を用いて、これらを縦続的に接続することにより、光ファイバ増幅器が低雑音特性を有するより平坦な帯域特性あるいは広い増幅周波数帯域を有するようになっている。   Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 50, these rare earth doped fiber optical amplifier and Raman optical amplifier are compensated for each other so that a flatter band characteristic or a wide amplification frequency band can be obtained. A rare-earth-doped fiber optical amplifier having a low noise figure (such as an erbium-doped fiber optical amplifier with 0.98 μm band pumping or 1.47 μm band pumping) is used for the pre-amplifier and a silica-based optical fiber is used for the post-amplifier. By connecting them in series using a Raman optical amplifier, the optical fiber amplifier has a flat band characteristic having a low noise characteristic or a wide amplification frequency band.

即ち、ラマン光増幅器の雑音指数が希土類ドープファイバ光増幅器のものより大きい場合には、前段増幅部に希土類ドープファイバ光増幅器を用いるとともに、後段増幅部にラマン光増幅器を用いて、これらを縦続的に接続することにより、低雑音な光ファイバ増幅器を実現しているのである。
さらに、励起光源113−1は例えば0.98μmの励起光を出力するものであり、励起光源113−2は、2つの励起光源113−2A,113−2Bと、これらの励起光源113−2A,113−2Bからの励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)113−2Cとで構成されている。
That is, when the noise figure of the Raman optical amplifier is larger than that of the rare-earth doped fiber optical amplifier, the rare-earth doped fiber optical amplifier is used in the former stage amplification section and the Raman optical amplifier is used in the subsequent stage amplification section. By connecting to, a low-noise optical fiber amplifier is realized.
Further, the excitation light source 113-1 outputs, for example, 0.98 μm excitation light, and the excitation light source 113-2 includes two excitation light sources 113-2 A and 113-2 B, and these excitation light sources 113-2 A, It comprises a polarization beam combiner (PBS) 113-2C that performs orthogonal polarization combining on the excitation light from 113-2B.

そして、この場合も、励起光源113−2A,113−2Bは共に等しい励起光パワーを有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
なお、光分波合波器114−1としては、偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器114−2としては、光学膜型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっている。
Also in this case, both the excitation light sources 113-2A and 113-2B have the same excitation light power, and both output excitation light of, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm). Is.
As the optical demultiplexer / multiplexer 114-1, a fusion type without polarization maintaining function is used, while as the optical demultiplexer / multiplexer 114-2, an optical film type is used. It is used so that light can be multiplexed or demultiplexed while maintaining the polarization state.

このような構成により、この図50に示す光ファイバ増幅器では、励起光源113−1からの励起光は光分波合波器114−1からエルビウムドープファイバ111の一端から信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイ111で信号光の増幅が行なわれる。
また、直交偏波合成された励起光が光分波合波器114−2によりシリカ系光ファイバ112の出力端から入射して、シリカ系光ファイバ112で効果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、シリカ系光ファイバ112の損失補償を行なう。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 50, the pumping light from the pumping light source 113-1 is incident along with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 111 from the optical demultiplexing multiplexer 114-1. As a result, the signal light is amplified by the erbium-doped phi 111.
Further, the excitation light combined with the orthogonal polarization is incident from the output end of the silica-based optical fiber 112 by the optical demultiplexer-multiplexer 114-2, and Raman amplification is effectively generated in the silica-based optical fiber 112. Then, loss compensation of the silica-based optical fiber 112 is performed by this Raman amplification.

このようにしても、前述の第14実施形態と同様の効果ないし利点が得られる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
なお、1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源を設けて、この励起光源が、シリカ系光ファイバ用励起光源及びエルビウムドープファイバ用励起光源を兼用するようにしてもよい。
Even if it does in this way, the same effect thru | or advantage as above-mentioned 14th Embodiment is acquired.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.
An excitation light source that generates excitation light in the 1.47 μm band may be provided, and this excitation light source may be used as both a silica-based optical fiber excitation light source and an erbium-doped fiber excitation light source.

また、ラマン光増幅器によって高い出力が得られない場合には、入力側の増幅部(前段増幅部)にシリカ系光ファイバ又は分散補償ファイバからなるラマン光増幅器を用いるとともに、出力側の増幅部(後段増幅部)にエルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅器を用いて、これらを縦列的に接続する。
特に、ラマン光増幅器用励起光源の励起波長を約1.44μmとすると、希土類ドープファイバ光増幅器における約1.54μm近傍に生じる利得の窪みをラマン光増幅によって補償することができ、また、ラマン光増幅器用励起光源の励起波長を約1.46μmとすると、希土類ドープファイバ光増幅器における約1.57μmより長波長側で生じる利得の減少をラマン光増幅によって補償することができ、これにより、光ファイバ増幅器の更なる帯域特性の平坦化あるいは高帯域化が可能となる。
When a high output cannot be obtained by the Raman optical amplifier, a Raman optical amplifier composed of a silica-based optical fiber or a dispersion compensating fiber is used for the input-side amplifier (pre-stage amplifier), and the output-side amplifier ( These are connected in cascade using a rare-earth doped fiber optical amplifier made of erbium-doped fiber in the subsequent stage amplification unit).
In particular, when the pump wavelength of the pump light source for the Raman optical amplifier is about 1.44 μm, the gain depression generated in the vicinity of about 1.54 μm in the rare-earth doped fiber optical amplifier can be compensated by Raman light amplification. When the pumping wavelength of the pumping light source for the amplifier is about 1.46 μm, the decrease in gain occurring on the longer wavelength side than about 1.57 μm in the rare earth-doped fiber optical amplifier can be compensated by Raman optical amplification. The bandwidth characteristics of the amplifier can be further flattened or increased.

さらに、シリカ系光ファイバ又は分散補償ファイバを用いたラマン光増幅器の利得が生じはじめる励起光パワー(しきい値励起光パワー)を低減するため、モードフィールド径を小さくしたシリカ系光ファイバを用いるとともに、このモードフィールド径を小さくしたがゆえに大きくなった非線形効果の影響を低減するために、信号光パワーが小さい入力側の増幅部(前段増幅部)にシリカ系光ファイバからなるラマン光増幅器を用いるとともに、信号光パワーが大きい出力側の増幅部(後段増幅部)にエルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅器を用いて、これらを縦列的に接続することにより、光ファイバ増幅器が更に平坦な帯域特性あるいは広い増幅周波数帯域を有するようにすることもできる。   Furthermore, in order to reduce the pumping light power (threshold pumping light power) at which the gain of the Raman optical amplifier using the silica-based optical fiber or the dispersion compensating fiber starts to be generated, the silica-based optical fiber having a reduced mode field diameter is used. In order to reduce the influence of the non-linear effect that has become larger because the mode field diameter has been reduced, a Raman optical amplifier comprising a silica-based optical fiber is used for the input-side amplification unit (pre-stage amplification unit) with low signal light power. In addition, a rare-earth doped fiber optical amplifier made of erbium-doped fiber is used for the output side amplifying part (the latter stage amplifying part) having a large signal light power, and these are connected in cascade, so that the optical fiber amplifier has a further flat band. It is also possible to have a characteristic or a wide amplification frequency band.

(16−1)第16実施形態の第1変形例の説明
図51は第16実施形態の第1変形例を示すブロック図で、この図51に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ115−1,光分波合波器114−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)111,アイソレータ115−2,シリカ系光ファイバ112,偏光保持型光分波合波器114−2,アイソレータ115−3が配設されている。そして、光分波合波器114−1に、励起光源113−1が接続されるとともに、光分波合波器114−2に、無偏光偏波合成型励起光源113−2′が接続されている。
(16-1) Description of First Modification of Sixteenth Embodiment FIG. 51 is a block diagram showing a first modification of the sixteenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 115-1, optical demultiplexer-multiplexer 114-1, erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 111, isolator 115-2, silica-based optical fiber 112, polarization maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-2, isolator 115 -3 is arranged. The pumping light source 113-1 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 114-1, and the non-polarization polarization combining type pumping light source 113-2 'is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 114-2. ing.

ここで、励起光源113−1は例えは0.98μmの励起光を出力するものであり、励起光源113−2′は、1つの励起光源113−2A′と、この励起光をデポラライズ(無偏光化)するデポラライザ113−2B′とで構成されている。
また、デポラライザ113−2B′は、シリカ系光ファイバ112からなるラマン光増幅器における偏光依存性を低減させるものであり、励起光源113−2A′からの励起光を分波する偏波保持カプラ113−2E′と、偏波保持カプラ113−2E′で分波された励起光及び遅延線によって遅延させられた励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)113−2C′とで構成されている。
Here, the excitation light source 113-1 outputs, for example, 0.98 μm excitation light, and the excitation light source 113-2 ′ depolarizes the excitation light (non-polarized light) with one excitation light source 113-2A ′. And a depolarizer 113-2B ′.
The depolarizer 113-2B ′ is for reducing the polarization dependence in the Raman optical amplifier composed of the silica-based optical fiber 112. The polarization maintaining coupler 113- demultiplexes the pump light from the pump light source 113-2A ′. 2E ′ and a polarization beam combiner (PBS) 113-2C ′ that combines the polarization beams of the excitation light demultiplexed by the polarization maintaining coupler 113-2E ′ and the excitation light delayed by the delay line. ing.

そして、この場合も、励起光源113−2A′は、例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
なお、光分波合波器114−1としても、偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器114−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっている。
Also in this case, the excitation light source 113-2A ′ outputs, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm) excitation light.
As the optical demultiplexer / multiplexer 114-1, a fusion type that does not have the function of maintaining polarization is used, while the optical demultiplexer / multiplexer 114-2 is also an optical film type. It is used so that light can be multiplexed or demultiplexed while maintaining the polarization state.

このような構成により、この図51に示す光ファイバ増幅器では、励起光源113−1からの励起光は光分波合波器114−1からエルビウムドープファイバ111の一端から信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイ111で信号光の増幅が行なわれる。
また、無偏光化された励起光が光分波合波器114−2によりシリカ系光ファイバ112の出力端から入射して、シリカ系光ファイバ112で効果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、シリカ系光ファイバ112の損失補償を行なう。
With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 51, the pumping light from the pumping light source 113-1 is incident from the optical demultiplexer / multiplexer 114-1 from one end of the erbium-doped fiber 111 together with the signal light. As a result, the signal light is amplified by the erbium-doped phi 111.
Further, the non-polarized pumping light is incident from the output end of the silica optical fiber 112 by the optical demultiplexer / multiplexer 114-2, and Raman amplification is effectively generated in the silica optical fiber 112. Then, loss compensation of the silica-based optical fiber 112 is performed by this Raman amplification.

このようにすれば、シリカ系光ファイバ112における偏光依存性を低減しながら、前述の第16実施形態と同様の効果ないし利点を得ることができる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
In this way, the same effects or advantages as those of the sixteenth embodiment described above can be obtained while reducing the polarization dependence in the silica-based optical fiber 112.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.

なお、1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源を設けて、この励起光源が、シリカ系光ファイバ用励起光源及びエルビウムドープファイバ用励起光源を兼用するようにしてもよい。
(16−2)第16実施形態の第2変形例の説明
図52は第16実施形態の第2変形例を示すブロック図で、この図52に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ115−1,光分波合波器114−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)111,アイソレータ115−2,シリカ系光ファイバ112,偏光保持型光分波合波器114−2,アイソレータ115−3が配設されている。そして、光分波合波器114−1に、励起光源113−1が接続されるとともに、光分波合波器114−2に、変調偏波合成型励起光源113−2′′が接続されている。
An excitation light source that generates excitation light in the 1.47 μm band may be provided, and this excitation light source may be used as both a silica-based optical fiber excitation light source and an erbium-doped fiber excitation light source.
(16-2) Description of Second Modification of Sixteenth Embodiment FIG. 52 is a block diagram showing a second modification of the sixteenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 115-1, optical demultiplexer-multiplexer 114-1, erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 111, isolator 115-2, silica-based optical fiber 112, polarization maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-2, isolator 115 -3 is arranged. The pumping light source 113-1 is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 114-1, and the modulation polarization combining type pumping light source 113-2 ″ is connected to the optical demultiplexing / multiplexing device 114-2. ing.

ここで、励起光源113−1は例えは0.98μmの励起光を出力するものであり、励起光源113−2′′は、2つの励起光源113−2A′′,113−2B′′と、これらの励起光源113−2A′′,113−2B′′からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)113−2C′′と、各励起光源113−2A′′,113−2B′′に対して数百kHz〜1MHzの変調を施す変調器113−2D′′とで構成されている。   Here, the excitation light source 113-1 outputs, for example, 0.98 μm excitation light, and the excitation light source 113-2 ″ includes two excitation light sources 113-2 A ″ and 113-2 B ″, A polarization beam combiner (PBS) 113-2C ″ for combining the excitation light from these excitation light sources 113-2A ″ and 113-2B ″ with orthogonal polarization, and each excitation light source 113-2A ″, 113−. 2B ″ is composed of a modulator 113-2D ″ that modulates several hundred kHz to 1 MHz.

そして、この場合も、励起光源113−2A′′,113−2B′′は共に等しい励起光パワーを有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
なお、光分波合波器114−1としても、偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器114−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっている。
Also in this case, the pumping light sources 113-2A ″ and 113-2B ″ both have the same pumping light power, and both pumping of 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm), for example. It outputs light.
As the optical demultiplexer / multiplexer 114-1, a fusion type that does not have the function of maintaining polarization is used, while the optical demultiplexer / multiplexer 114-2 is also an optical film type. It is used so that light can be multiplexed or demultiplexed while maintaining the polarization state.

このような構成により、この図52に示す光ファイバ増幅器では、励起光源113−1からの励起光は光分波合波器114−1からエルビウムドープファイバ111の一端から信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイ111で増幅が行なわれる。
また、変調されそのスペクトルが数百kHz以上になっており、且つ直交偏波合成された励起光(この励起光のスペクトル線幅を広げることができる)が光分波合波器114−2によりシリカ系光ファイバ112の出力端から入射して、シリカ系光ファイバ112で効果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、シリカ系光ファイバ112の損失補償を行なう。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 52, the pumping light from the pumping light source 113-1 enters from the optical demultiplexer / multiplexer 114-1 from one end of the erbium-doped fiber 111 together with the signal light. As a result, amplification is performed by the erbium-doped phi 111.
Also, the modulated light having a spectrum of several hundred kHz or higher and the orthogonally polarized combined light (which can widen the spectral line width of this pumped light) is transmitted by the optical demultiplexer / multiplexer 114-2. The light is incident from the output end of the silica-based optical fiber 112 and the silica-based optical fiber 112 effectively causes Raman amplification. Then, loss compensation of the silica-based optical fiber 112 is performed by this Raman amplification.

このようにすれば、誘導ブリルアン散乱のしきい値を高め、有害な非線型効果を抑制しながら、前述の第16実施形態と同様の効果ないし利点を得ることができる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
In this way, the same effects or advantages as those of the sixteenth embodiment described above can be obtained while increasing the threshold value of stimulated Brillouin scattering and suppressing harmful nonlinear effects.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.

なお、1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源を設けて、この励起光源が、シリカ系光ファイバ用励起光源及びエルビウムドープファイバ用励起光源を兼用するようにしてもよい。
(17)第17実施形態の説明
図55は本発明に関連する技術に係る第17実施形態を示すブロック図で、この図55に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器64,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ増幅部)61,分散補償ファイバ62(光ファイバ減衰部),アイソレータ65−3が配設されている。そして、光分波合波器64に、励起光源63が接続されている。
An excitation light source that generates excitation light in the 1.47 μm band may be provided, and this excitation light source may be used as both a silica-based optical fiber excitation light source and an erbium-doped fiber excitation light source.
(17) Description of Seventeenth Embodiment FIG. 55 is a block diagram showing a seventeenth embodiment relating to a technique related to the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. An optical demultiplexer / multiplexer 64, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber amplifier) 61, a dispersion compensating fiber 62 (optical fiber attenuator), and an isolator 65-3 are disposed. An excitation light source 63 is connected to the optical demultiplexer / multiplexer 64.

ここで、励起光源63は、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。
また、利得が高い希土類ドープファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が生じることがあり、このように不要な発振が生じた場合には、希土類ドープファイバ光増幅器が不安定に動作する。
Here, the excitation light source 63 generates excitation light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example.
Moreover, in rare earth doped fiber optical amplifiers with high gain, unnecessary oscillation may occur when performing optical amplification. If such unnecessary oscillation occurs, the rare earth doped fiber optical amplifier operates in an unstable manner. To do.

例えば、エルビウムドープファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に、1.53〜1.57μmの自然放出光(ASE)が発生するが、このASEはエルビウムドープファイバ光増幅器内の反射点で反射を繰り返すため、不要な発振が生じることがある。特に、多波長一括増幅用に調整されたエルビウムドープファイバ光増幅器(即ち、励起率が高いエルビウムドープファイバ光増幅器)では、1.53μm付近の利得が高いため、この波長で不要な発振が生じやすく、このように不要な発振が生じた場合には、エルビウムドープファイバ光増幅器が不安定に動作する。   For example, in an erbium-doped fiber optical amplifier, spontaneous emission light (ASE) of 1.53 to 1.57 μm is generated during optical amplification, and this ASE is reflected at a reflection point in the erbium-doped fiber optical amplifier. Since it repeats, unnecessary oscillation may occur. In particular, an erbium-doped fiber optical amplifier adjusted for multi-wavelength simultaneous amplification (that is, an erbium-doped fiber optical amplifier with a high excitation rate) has a high gain in the vicinity of 1.53 μm. Therefore, unnecessary oscillation easily occurs at this wavelength. When such unnecessary oscillation occurs, the erbium-doped fiber optical amplifier operates in an unstable manner.

このような不安定動作を抑制するためには、信号光を損失(減衰)させる媒体(これを損失媒体という)を設けることが有効である(この原理については後述する)。
図55に示すような光ファイバ増幅器では、エルビウムドープファイバ61を介して入射された残留励起光により分散補償ファイバ62を励起して、この分散補償ファイバ62での信号光の損失(減衰)を補償するようになっているが、実際には、全ての損失を補償することは困難であり、ある程度の損失が残るため、分散補償ファイバ62が損失媒体として機能することとなる。
In order to suppress such unstable operation, it is effective to provide a medium for losing (attenuating) signal light (this is called a loss medium) (this principle will be described later).
In the optical fiber amplifier as shown in FIG. 55, the dispersion compensating fiber 62 is pumped by the residual pumping light incident through the erbium doped fiber 61, and the loss (attenuation) of the signal light in the dispersion compensating fiber 62 is compensated. However, in practice, it is difficult to compensate for all losses, and a certain amount of loss remains, so that the dispersion compensating fiber 62 functions as a loss medium.

ここで、損失媒体を設けることによる不安定動作の抑制の原理を説明する。
一般に、エルビウムドープファイバの利得をGとし、エルビウムドープファイバの両端(前端および後端)での反射率をそれぞれR1,R2(ここで、反射率R1はエルビウムドープファイバの前端より前段にある全ての部品からの反射の反射率であり、反射率R2はエルビウムドープファイバの後端より後段にある全ての部品からの反射の反射率である)としてR1とR2の幾何平均をR〔R=(R1R2)1/2〕とすると、GRをエルビウ
ムドープファイバの動作の安定度の目安とすることができる。GRが大きいとエルビウムドープファイバは不安定に動作し、特に、GRが1以上のときエルビウムドープファイバでは発振が生じる。このため、GRが小さくなるようにする必要があり、具体的には、GRは0.02以下が目安となる。
Here, the principle of suppressing unstable operation by providing a lossy medium will be described.
In general, the gain of the erbium-doped fiber is G, and the reflectances at both ends (front end and rear end) of the erbium-doped fiber are R1 and R2, respectively (where the reflectance R1 is all of the upstream stages of the erbium-doped fiber. The reflectance of the reflection from the component, and the reflectance R2 is the reflectance of the reflection from all components subsequent to the rear end of the erbium-doped fiber). ) 1/2 ], GR can be used as a measure of the stability of the operation of the erbium-doped fiber. When the GR is large, the erbium-doped fiber operates in an unstable manner. In particular, when the GR is 1 or more, the erbium-doped fiber oscillates. For this reason, it is necessary to make GR small, and specifically, GR becomes 0.02 or less as a standard.

図55に示すように、エルビウムドープファイバ61(このエルビウムドープファイバ61の利得をGとする)の後段(信号光の出力側)に、分散補償ファイバ62〔この分散補償ファイバ62の損失をη(0≦η≦1)とする〕を、例えば融着接続することにより設けると、エルビウムドープファイバ61と分散補償ファイバ62との間に境界Aが生じる。   As shown in FIG. 55, the dispersion compensating fiber 62 [the loss of the dispersion compensating fiber 62 is represented by η () on the output side of the signal light) after the erbium doped fiber 61 (the gain of the erbium doped fiber 61 is G). 0 ≦ η ≦ 1)] is provided, for example, by fusion splicing, a boundary A is generated between the erbium-doped fiber 61 and the dispersion compensating fiber 62.

このときは、図55に示すように、エルビウムドープファイバ61の後端での反射率をR1,分散補償ファイバ62の前端での反射率をR2(ここで、反射率R1はエルビウムドープファイバ61の前端より前段にある全ての部品からの反射の反射率であり、反射率R2は分散補償ファイバ62の後端より後段にある全ての部品からの反射の反射率である)とする。また、エルビウムドープファイバ61と分散補償ファイバ62との境界Aでの屈折率差によって生じる反射の反射率をRA(RA≪R1,R2;損失媒体が光ファイバであればこの条件を満たす)とすると、エルビウムドープファイバの動作の安定度を示すパラメータは、GRから(Gη)Rとなる。即ち、GRは光が一巡するときの片道の利得と考えられ、損失媒体を設けたときには、光が一巡するときの正味の利得は、(R1×G×η)×(R2×η×G)=(Gη)2R1R2となるため、片道での正味の利得は、G
η(R1R2)1/2=(Gη)Rとなる。なお、RA≪R1,R2であるため、反射率R
Aの影響は無視することができるものとする。ここで、0≦η≦1であるため、等価的にGRが小さくなる。
At this time, as shown in FIG. 55, the reflectance at the rear end of the erbium-doped fiber 61 is R1, the reflectance at the front end of the dispersion compensating fiber 62 is R2, and the reflectance R1 is the value of the erbium-doped fiber 61. (Reflectance R2 is the reflectivity of reflection from all components subsequent to the rear end of the dispersion compensating fiber 62). Further, when the reflectance of reflection caused by the difference in refractive index at the boundary A between the erbium-doped fiber 61 and the dispersion compensating fiber 62 is RA (RA << R1, R2; this condition is satisfied if the loss medium is an optical fiber). The parameter indicating the operational stability of the erbium-doped fiber is changed from GR to (Gη) R. That is, GR is considered as a one-way gain when the light makes a round. When a loss medium is provided, the net gain when the light makes a round is (R1 × G × η) × (R2 × η × G) = (Gη) 2 R1R2, so the net gain in one way is G
η (R1R2) 1/2 = (Gη) R. Since RA << R1, R2, reflectance R
The influence of A can be ignored. Here, since 0 ≦ η ≦ 1, GR is equivalently reduced.

このように、損失媒体を設けることにより、エルビウムドープファイバの動作の安定度を示すパラメータGRが小さくなるため、エルビウムドープファイバ61の不安定動作を抑制することができる。
本実施形態にかかる光ファイバ増幅器では、図55に示すように、分散補償ファイバ62をエルビウムドープファイバ61の後段に設けて、この分散補償ファイバ62を、エルビウムドープファイバ61からの残留励起光を用いて励起することにより、この分散補償ファイバ62の損失補償(エルビウムドープファイバ61の利得のくぼみの平坦化やエルビウムドープファイバ61の利得の減少の補填補償を含む)を行なうと同時に、残った損失分によって、エルビウムドープファイバ61の不安定動作を抑制するようになっている。
Thus, by providing the loss medium, the parameter GR indicating the stability of the operation of the erbium-doped fiber is reduced, so that unstable operation of the erbium-doped fiber 61 can be suppressed.
In the optical fiber amplifier according to the present embodiment, as shown in FIG. 55, a dispersion compensating fiber 62 is provided at the subsequent stage of the erbium doped fiber 61, and this dispersion compensating fiber 62 is used with the residual pumping light from the erbium doped fiber 61. By performing excitation, the loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 (including the flattening of the gain depression of the erbium-doped fiber 61 and the compensation compensation for the decrease in the gain of the erbium-doped fiber 61) is performed at the same time. Thus, the unstable operation of the erbium-doped fiber 61 is suppressed.

このような構成により、この図55に示す光ファイバ増幅器では、励起光および信号光を光分波合波器64によりエルビウムドープファイバ61の一端から入射して、エルビウムドープファイバ61を励起させ、信号光を増幅させるが、エルビウムドープファイバ61の他端へは残留励起光が到達する。その後は、この残留励起光を分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。   With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 55, the pumping light and the signal light are incident from one end of the erbium doped fiber 61 by the optical demultiplexer / multiplexer 64 to excite the erbium doped fiber 61, and the signal Although the light is amplified, the residual excitation light reaches the other end of the erbium-doped fiber 61. Thereafter, the residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

このようにエルビウムドープファイバ,分散補償ファイバに共通の励起光源を用いて、両ファイバでの増幅が行なえるのは次のとおりである。
即ち、1.55μm帯の信号光をラマン増幅する際の励起波長帯はエルビウムドープファイバ(EDF)の励起波長帯である1.47μm帯(1.45〜1.49μm)であるからであり、従って、EDFを1.47μm帯の光で励起した際の残留励起光パワーを用いて、ラマン増幅を行なうことができるのである。これにより、エルビウムドープファイバ61で光増幅を行ないながら、分散補償ファイバ62の損失を補償できるのである。
In this way, amplification using both fibers can be performed by using a common pumping light source for the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber.
That is, the excitation wavelength band when Raman-amplifying 1.55 μm band signal light is the 1.47 μm band (1.45-1.49 μm) which is the excitation wavelength band of the erbium-doped fiber (EDF), Therefore, Raman amplification can be performed using the residual pumping light power when the EDF is pumped with 1.47 μm band light. Thus, the loss of the dispersion compensating fiber 62 can be compensated while performing optical amplification with the erbium doped fiber 61.

これにより、前述の第7実施形態と同様に、エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性の凹凸を平坦化して、広帯域光増幅器を実現することができ、多波長一括増幅を行なう場合等に好適となるほか、励起光源が1つで済むので、構造の簡素化及びコストの低廉化にも寄与しうるのである。
また、この光ファイバ増幅器では、分散補償ファイバ62の損失分によって、エルビウムドープファイバ61の不安定動作を抑制することも同時に行なわれており、これにより、波長多重(WDM)用に調整された希土類ドープファイバ光増幅器における不要な発振動作を防ぎ、安定した光増幅を行なうことができる。
なお、励起光源63が0.98μmの励起光を生じる場合は、分散補償ファイバ62はラマン増幅を行なわず、従って、分散補償ファイバ62の損失補償は行なわれない。
As a result, similar to the seventh embodiment described above, the unevenness of the wavelength characteristics of the erbium-doped fiber amplifier can be flattened to realize a broadband optical amplifier, which is suitable for performing multi-wavelength collective amplification, etc. Since only one excitation light source is required, the structure can be simplified and the cost can be reduced.
Further, in this optical fiber amplifier, the unstable operation of the erbium-doped fiber 61 is simultaneously suppressed by the loss of the dispersion compensating fiber 62, whereby the rare earth adjusted for wavelength multiplexing (WDM). Unnecessary oscillation operation in the doped fiber optical amplifier can be prevented and stable optical amplification can be performed.
When the excitation light source 63 generates 0.98 μm excitation light, the dispersion compensation fiber 62 does not perform Raman amplification, and therefore the loss compensation of the dispersion compensation fiber 62 is not performed.

また、分散補償ファイバ等の光ファイバには、レイリー後方散乱に起因する反射が存在する。この反射の反射率は光ファイバの長さに依存し、光ファイバの長さが長くなるとこの反射の反射率も大きくなる。
従って、上述したような分散補償ファイバの損失による反射率の低減効果よりも、分散補償ファイバ自身のレイリー後方散乱による反射率の影響が大きい場合には、分散補償ファイバに光アイソレータを付加することが考えられる。
Further, in an optical fiber such as a dispersion compensating fiber, there is reflection due to Rayleigh backscattering. The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and the reflectance of this reflection increases as the length of the optical fiber increases.
Therefore, when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the dispersion compensation fiber itself is larger than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the dispersion compensation fiber as described above, an optical isolator may be added to the dispersion compensation fiber. Conceivable.

例えば図55においては、この光アイソレータをエルビウムドープファイバ61と分散補償ファイバ62との間に設けることができ、このようにすれば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現れる場合に、常に反射率を低減させることができる。
さらに、この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することもできる。
For example, in FIG. 55, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 61 and the dispersion compensating fiber 62. In this way, when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering appears, the reflectance is always maintained. Can be reduced.
Furthermore, in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator, and the output signal light is transmitted through the optical circulator. It can also be configured to output.

また、励起光源63は、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調を施された励起光を発生するように構成されてもよい。
(17−1)第17実施形態の第1変形例の説明
図56は第17実施形態の第1変形例を示すブロック図で、この図56に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ115−1,光分波合波器114−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ増幅部)111,シリカ系光ファイバ112(光ファイバ減衰部),アイソレータ115−3が配設されている。そして、光分波合波器114−1に、励起光源113−1が接続されている。
The pumping light source 63 may be composed of two pumping light sources and a polarization beam synthesizer that performs orthogonal polarization synthesis on the pumping light from these pumping light sources. The pumping light source and the depolarizer combine the pumping light. May be configured to depolarize, and may be configured to generate modulated excitation light.
(17-1) Description of First Modification of Seventeenth Embodiment FIG. 56 is a block diagram showing a first modification of the seventeenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 115-1, an optical demultiplexer / multiplexer 114-1, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber amplifier) 111, a silica-based optical fiber 112 (optical fiber attenuator), and an isolator 115-3 are provided. The pumping light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-1.

また、励起光源113−1は、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を出力するものであり、光分波合波器114−1としては、例えば融着型のものが使用されている。
前述の第17実施形態において説明したように、利得が高い希土類ドープファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が生じることがあり、このように不要な発振が生じた場合には、希土類ドープファイバ光増幅器は不安定に動作する。
The pumping light source 113-1 outputs pumping light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example, and the optical demultiplexer / multiplexer 114-1 is, for example, a fusion type. Things are used.
As described in the seventeenth embodiment, in the rare earth doped fiber optical amplifier having a high gain, unnecessary oscillation may occur when performing optical amplification. Rare earth doped fiber optical amplifiers operate unstable.

そこで、図56に示す光ファイバ増幅器においても、図55に示す光ファイバ増幅器における場合と同様に、この希土類ドープファイバ光増幅器としてのエルビウムドープファイバ111の後段に、損失媒体としてのシリカ系光ファイバ112を設けることにより、エルビウムドープファイバ111の不安定動作を抑制するようになっている。なお、図56においても、R1,R2,RAは反射率,Aは境界を示す。   56, similarly to the case of the optical fiber amplifier shown in FIG. 55, a silica-based optical fiber 112 as a loss medium is provided after the erbium-doped fiber 111 as the rare earth-doped fiber optical amplifier. By providing this, the unstable operation of the erbium-doped fiber 111 is suppressed. Also in FIG. 56, R1, R2 and RA represent the reflectance, and A represents the boundary.

前述した第17実施形態と同様に、図56に示す光ファイバ増幅器でも、シリカ系光ファイバ112をエルビウムドープファイバ111の後段に設けて、このシリカ系光ファイバ112を、エルビウムドープファイバ111からの残留励起光を用いて励起することにより、このシリカ系光ファイバ112の損失補償(エルビウムドープファイバ111の利得のくぼみの平坦化やエルビウムドープファイバ111の利得の減少の補填補償を含む)を行なうと同時に、残った損失分によって、エルビウムドープファイバ111の不安定動作を抑制するようになっている。
このような構成により、この図56に示す光ファイバ増幅器では、励起光源113−1からの励起光は、光分波合波器114−1からエルビウムドープファイバ111の一端へ信号光とともに入射される。これにより、エルビウムドープファイ111で信号光の増幅が行なわれる。
Similarly to the seventeenth embodiment described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, the silica-based optical fiber 112 is provided at the rear stage of the erbium-doped fiber 111, and the silica-based optical fiber 112 is made to remain from the erbium-doped fiber 111. Simultaneously with the loss compensation of the silica-based optical fiber 112 (including the flattening of the gain depression of the erbium-doped fiber 111 and the compensation compensation for the decrease of the gain of the erbium-doped fiber 111) by performing excitation using the pumping light. The unstable operation of the erbium-doped fiber 111 is suppressed by the remaining loss.
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, the pumping light from the pumping light source 113-1 enters the one end of the erbium-doped fiber 111 from the optical demultiplexing multiplexer 114-1 together with the signal light. . As a result, the signal light is amplified by the erbium-doped phi 111.

また、このとき生じる残留励起光を用いて、シリカ系光ファイバ112を励起させることにより、分散補償ファイバと同様にラマン増幅を行ない、このラマン増幅により、シリカ系光ファイバ112の損失補償を行なう。
このように、図56に示す光ファイバ増幅器において、1.47μm帯域の励起光源113−1を用いることにより、エルビウムドープファイバ111及びシリカ系光ファイバ112のいずれをも励起することができ、これにより、光ファイバ増幅器の簡素化及び励起光パワーの効率化を図ることができる。
Further, the silica-based optical fiber 112 is excited by using the residual pumping light generated at this time, so that Raman amplification is performed in the same manner as the dispersion compensating fiber, and loss compensation of the silica-based optical fiber 112 is performed by this Raman amplification.
As described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, by using the pumping light source 113-1 in the 1.47 μm band, it is possible to pump both the erbium-doped fiber 111 and the silica-based optical fiber 112. The simplification of the optical fiber amplifier and the efficiency of the pumping light power can be achieved.

また、この光ファイバ増幅器では、シリカ系光ファイバ112の損失分によって、エルビウムドープファイバ111により生じた不要な発振を除去することも同時に行なわれており、これにより、波長多重(WDM)用に調整された希土類ドープファイバ光増幅器における不要な発振動作を防ぎ、安定した光増幅を行なうことができる。
なお、励起光源113−1が0.98μmの励起光を生じる場合は、シリカ系光ファイバ112はラマン増幅を行なわず、従って、シリカ系光ファイバ112の損失補償は行なわれない。
Further, in this optical fiber amplifier, unnecessary oscillation generated by the erbium-doped fiber 111 is simultaneously removed by the loss of the silica-based optical fiber 112, thereby adjusting for wavelength multiplexing (WDM). An unnecessary oscillation operation in the rare earth-doped fiber optical amplifier can be prevented and stable optical amplification can be performed.
Note that when the pumping light source 113-1 generates pumping light of 0.98 μm, the silica-based optical fiber 112 does not perform Raman amplification, and therefore the loss compensation of the silica-based optical fiber 112 is not performed.

また、シリカ系光ファイバ等の光ファイバには、レイリー後方散乱に起因する反射が存在する。この反射の反射率は光ファイバの長さに依存し、光ファイバの長さが長くなるとこの反射の反射率も大きくなる。
従って、上述したようなシリカ系光ファイバの損失による反射率の低減効果よりも、シリカ系光ファイバ自身のレイリー後方散乱による反射率の影響が大きい場合には、シリカ系光ファイバに光アイソレータを付加することが考えられる。
In addition, reflection due to Rayleigh backscattering exists in optical fibers such as silica-based optical fibers. The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and the reflectance of this reflection increases as the length of the optical fiber increases.
Therefore, an optical isolator is added to the silica optical fiber when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the silica optical fiber itself is larger than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the silica optical fiber as described above. It is possible to do.

例えば図56においては、この光アイソレータをエルビウムドープファイバ111とシリカ系光ファイバ112との間に設けることができ、このようにすれば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現れる場合に、常に反射率を低減させることができる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
For example, in FIG. 56, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 111 and the silica-based optical fiber 112. In this way, when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering appears, the optical isolator is always reflected. The rate can be reduced.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.

(17−2)第17実施形態の第2変形例の説明
図57は第17実施形態の第2変形例を示すブロック図で、この図57に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器64−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ増幅部として構成された前段光増幅部)61−1,分散補償ファイバ62(光ファイバ減衰部),エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ増幅部として構成された後段光増幅部)61−2,光分波合波器64−2,アイソレータ65−3が配設されている。そして、光分波合波器64−1に、励起光源63−1が接続されるとともに、光分波合波器64−2に、励起光源63−2が接続されている。
(17-2) Description of Second Modification of Seventeenth Embodiment FIG. 57 is a block diagram showing a second modification of the seventeenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 65-1, optical demultiplexer-multiplexer 64-1, erbium-doped fiber (pre-stage optical amplifying unit configured as a rare earth-doped fiber amplifying unit) 61-1, dispersion compensation fiber 62 (optical fiber attenuating unit), erbium-doped fiber (Second-stage optical amplifier configured as a rare earth-doped fiber amplifier) 61-2, an optical demultiplexer-multiplexer 64-2, and an isolator 65-3 are provided. The excitation light source 63-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-1, and the excitation light source 63-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-2.

ここで、励起光源63−1,63−2は、共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。
前述の第17実施形態において説明したように、利得が高い希土類ドープファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が生じることがあり、このように不要な発振が生じた場合には、希土類ドープファイバ光増幅器が不安定に動作する。
Here, both the excitation light sources 63-1 and 63-2 generate excitation light in a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm), for example.
As described in the seventeenth embodiment, in the rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain, unnecessary oscillation may occur when performing optical amplification. When such unnecessary oscillation occurs, Rare earth doped fiber optical amplifier operates unstable.

図55に示す第17実施形態にかかる光ファイバ増幅器においては、この希土類ドープファイバ光増幅器としてのエルビウムドープファイバ61の後段に、損失媒体としての分散補償ファイバ62を設けることにより、エルビウムドープファイバ61の不安定動作を抑制するようになっている。
ところが、エルビウムドープファイバ61の利得Gが非常に大きい場合は、反射率R1,利得Gおよび反射率RAで構成されるGRパラメータが大きくなるため(エルビウムドープファイバ61の利得Gが非常に大きいため、RA≪R1,R2であるにもかかわらずこの反射率RAの影響が無視できなくなる)、その後段に分散補償ファイバ62を設けても、その損失ηの効果が現れず、エルビウムドープファイバ61の不安定動作を抑制することができないことがある。
In the optical fiber amplifier according to the seventeenth embodiment shown in FIG. 55, by providing a dispersion compensating fiber 62 as a loss medium in the subsequent stage of the erbium doped fiber 61 as the rare earth doped fiber optical amplifier, the erbium doped fiber 61 is provided. Unstable operation is suppressed.
However, when the gain G of the erbium-doped fiber 61 is very large, the GR parameter constituted by the reflectance R1, the gain G, and the reflectance RA is large (because the gain G of the erbium-doped fiber 61 is very large, Although the influence of the reflectance RA cannot be ignored despite RA << R1 and R2, the effect of the loss η does not appear even if the dispersion compensating fiber 62 is provided in the subsequent stage, and the erbium-doped fiber 61 is not effective. Stable operation may not be suppressed.

そこで、このような場合でもエルビウムドープファイバ61の不安定動作を抑制するために、このエルビウムドープファイバ61を分割して前後段のエルビウムドープファイバとして、これらの間に分散補償ファイバ62を配設したものが、図57に示す光ファイバ増幅器である。
このときの不安定動作の抑制の原理を図57を参照しながら説明する。
Therefore, even in such a case, in order to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61, the erbium-doped fiber 61 is divided into front and rear erbium-doped fibers, and a dispersion compensating fiber 62 is disposed between them. The one is the optical fiber amplifier shown in FIG.
The principle of suppressing the unstable operation at this time will be described with reference to FIG.

図57に示すように、エルビウムドープファイバ61−1,61−2(エルビウムドープファイバ61−1,61−2の利得をそれぞれG/2とする)の間に、分散補償ファイバ62〔この分散補償ファイバ62の損失をη(0≦η≦1)とする〕を、例えば融着接続することにより配設すると、エルビウムドープファイバ61−1と分散補償ファイバ62との間に境界A′が生じ、分散補償ファイバ62とエルビウムドープファイバ61−2との間に境界B′が生じる。   As shown in FIG. 57, between the erbium doped fibers 61-1 and 61-2 (the gain of the erbium doped fibers 61-1 and 61-2 is set to G / 2, respectively), the dispersion compensating fiber 62 [this dispersion compensating If the loss of the fiber 62 is η (0 ≦ η ≦ 1), for example, by fusion splicing, a boundary A ′ is generated between the erbium-doped fiber 61-1 and the dispersion compensating fiber 62, A boundary B ′ is generated between the dispersion compensating fiber 62 and the erbium doped fiber 61-2.

また、エルビウムドープファイバ61−1の前端での反射率をR1′,エルビウムドープファイバ61−2の後端での反射率をR2′,境界A′での反射率をRA′(RA′≪R1′,R2′),境界B′での反射率をRB′(RB′≪R1′,R2′)とする。ここで、反射率R1′はエルビウムドープファイバ61−1の前端より前段にある全ての部品からの反射の反射率であり、反射率R2′はエルビウムドープファイバ61−2の後端より後段にある全ての部品からの反射の反射率である。また、反射率RA′は境界A′での屈折率差によって生じる反射の反射率であり、反射率RB′は境界B′での屈折率差によって生じる反射の反射率である。   Further, the reflectance at the front end of the erbium-doped fiber 61-1 is R1 ', the reflectance at the rear end of the erbium-doped fiber 61-2 is R2', and the reflectance at the boundary A 'is RA' (RA '<< R1 ′, R2 ′), and the reflectance at the boundary B ′ is RB ′ (RB ′ << R1 ′, R2 ′). Here, the reflectivity R1 ′ is the reflectivity of reflection from all components preceding the front end of the erbium-doped fiber 61-1, and the reflectivity R2 ′ is subsequent to the rear end of the erbium-doped fiber 61-2. This is the reflectance of reflection from all parts. Further, the reflectance RA ′ is the reflectance of reflection caused by the difference in refractive index at the boundary A ′, and the reflectance RB ′ is the reflectance of reflection caused by the difference in refractive index at the boundary B ′.

このとき考えられるGRパラメータとしては、(1)反射率R1′,エルビウムドープファイバ61−1の利得G/2および反射率RA′で構成されるGRパラメータ,(2)反射率R1′,エルビウムドープファイバ61−1の利得G/2,損失ηおよび反射率RB′で構成されるGRパラメータ,(3)反射率R1′,エルビウムドープファイバ61−1の利得G/2,損失η,エルビウムドープファイバ61−2の利得G/2および反射率R2′で構成されるGRパラメータ,(4)反射率RA′,損失η,エルビウムドープファイバ61−2の利得G/2および反射率R2′で構成されるGRパラメータ,(5)反射率RB′,エルビウムドープファイバ61−2の利得G/2および反射率R2′で構成されるGRパラメータがある。   Possible GR parameters at this time are: (1) GR parameter composed of the reflectance R1 ′, the gain G / 2 of the erbium-doped fiber 61-1 and the reflectance RA ′, and (2) the reflectance R1 ′, erbium-doped. GR parameter composed of gain G / 2 of fiber 61-1, loss η and reflectivity RB ', (3) reflectivity R1', gain G / 2 of erbium doped fiber 61-1, loss η, erbium doped fiber A GR parameter composed of a gain G / 2 of 61-2 and a reflectance R2 '; (4) composed of a reflectance RA', a loss η, a gain G / 2 of the erbium-doped fiber 61-2 and a reflectance R2 '. (5) the reflectance RB ′, the gain G / 2 of the erbium-doped fiber 61-2, and the reflectance R2 ′.

ここで、(1)についてみると、図55に示すエルビウムドープファイバ61ではその利得がGであるためGR=G(R1RA)1/2であるのに対して、図57に示すエルビウ
ムドープファイバ61−1ではその利得はG/2と図55に示すエルビウムドープファイバ61の利得Gの半分になっているため、GR=(G/2)(R1RA)1/2となり(R
A′=RA)、図55に示すエルビウムドープファイバ61のGRの半分となる。
Here, regarding (1), the gain of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG. 55 is G, so that GR = G (R1RA) 1/2 , whereas the erbium-doped fiber 61 shown in FIG. −1, the gain is G / 2 and half the gain G of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG. 55, so that GR = (G / 2) (R1RA) 1/2 (R
A ′ = RA), which is half of the GR of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG.

(2)についてみてみると、エルビウムドープファイバ61−1では、その後段に損失η(0≦η≦1)があるため、第17実施形態の場合と同様に、光が一巡するときの正味の利得は、〔R1′×(G/2)×η〕×〔RB′×η×(G/2)〕=〔(G/2)η〕2R1′RB′となるため、片道での正味の利得は、(G/2)η(R1′RB′)1/2となる。ここで、0≦η≦1であり、RB′=RBであるため、等価的にGRが小さくなる。また、RA′≒RB′であるため、(1)の場合よりも更にGRパラメータが小さくなり、このときのGRは無視することができる。 As for (2), in the erbium-doped fiber 61-1, since there is a loss η (0 ≦ η ≦ 1) in the subsequent stage, as in the case of the seventeenth embodiment, when the light makes a round, Since the gain is [R1 ′ × (G / 2) × η] × [RB ′ × η × (G / 2)] = [(G / 2) η] 2 R1′RB ′, the net in one way Gain of (G / 2) η (R1′RB ′) 1/2 . Here, since 0 ≦ η ≦ 1 and RB ′ = RB, GR is equivalently reduced. Further, since RA′≈RB ′, the GR parameter is further smaller than in the case of (1), and the GR at this time can be ignored.

(3)についてみてみると、エルビウムドープファイバ61−1,61−2の間に損失η(0≦η≦1)があるため、第17実施形態の場合と同様に、光が一巡するときの正味の利得は、〔R1′×(G/2)×η〕×〔R2′×η×(G/2)〕=〔(G/2)η〕2R1′R2′となるため、片道での正味の利得は、(G/2)η(R1′R2′)1/2=〔(G/2)η〕Rとなり、エルビウムドープファイバ61−1,61−2の動作の安定度を示すパラメータは、(G/2)Rから〔(G/2)η〕Rとなる。なお、RA′≪R1′,R2′且つ、RB′≪R1′,R2′であるため、反射率RA′および反射率RB′の影響は無視することができるものとする。ここで、0≦η≦1であるため、等価的にGRが小さくなる。 As for (3), since there is a loss η (0 ≦ η ≦ 1) between the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, as in the case of the seventeenth embodiment, The net gain is [R1 ′ × (G / 2) × η] × [R2 ′ × η × (G / 2)] = [(G / 2) η] 2 R1′R2 ′. The net gain of (G / 2) η (R1′R2 ′) 1/2 = [(G / 2) η] R, indicating the stability of the operation of the erbium doped fibers 61-1 and 61-2. The parameter is changed from (G / 2) R to [(G / 2) η] R. Since RA ′ << R1 ′, R2 ′ and RB ′ << R1 ′, R2 ′, the influence of the reflectance RA ′ and the reflectance RB ′ can be ignored. Here, since 0 ≦ η ≦ 1, GR is equivalently reduced.

なお、(4),(5)については、それぞれ(2),(1)についての場合と同様である。
従って、図55に示すエルビウムドープファイバ61の利得Gが非常に大きい場合においては、R1,G,RAのGRパラメータが大きいため、エルビウムドープファイバ61が不安定に動作するのであるが、エルビウムドープファイバ61を分割して、図57に示すような前後段のエルビウムドープファイバ61−1,61−2として、これらの間に損失媒体としての分散補償ファイバ62を配設することにより、(1)および(5)についてGRパラメータを小さくすることができ、これによりエルビウムドープファイバ61−1,61−2の不安定動作を抑制することができる。
Note that (4) and (5) are the same as those for (2) and (1), respectively.
Therefore, when the gain G of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG. 55 is very large, the erbium-doped fiber 61 operates in an unstable manner because the GR parameters of R1, G, and RA are large. 61 is divided into erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 at the front and rear stages as shown in FIG. 57, and a dispersion compensating fiber 62 as a loss medium is disposed between them, so that (1) and With respect to (5), the GR parameter can be reduced, thereby suppressing the unstable operation of the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2.

このため、図57に示す光ファイバ増幅器では、エルビウムドープファイバ61−1,61−2の間に分散補償ファイバ62を配設して、この分散補償ファイバ62を、エルビウムドープファイバ61−1,61−2からの残留励起光を用いて励起することにより、この分散補償ファイバ62の損失補償(エルビウムドープファイバ61−1,61−2の利得のくぼみの平坦化やエルビウムドープファイバ61−1,61−2の利得の減少の補填補償を含む)を行なうと同時に、残った損失分によって、エルビウムドープファイバ61−1,61−2の不安定動作を抑制するようになっている。   For this reason, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 57, the dispersion compensating fiber 62 is disposed between the erbium doped fibers 61-1 and 61-2, and the dispersion compensating fiber 62 is used as the erbium doped fibers 61-1 and 61. -2 is compensated by using the residual pumping light from -2 to compensate for the loss of the dispersion compensating fiber 62 (flattening of the gain depression of the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 and erbium-doped fibers 61-1 and 61 -2 gain reduction compensation is included), and the unstable operation of the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 is suppressed by the remaining loss.

このような構成により、この図57に示す光ファイバ増幅器では、励起光および信号光を光分波合波器64−1によりエルビウムドープファイバ61−1の入力端から入射して、エルビウムドープファイバ61−1を励起させ、信号光を増幅させるが、このとき、エルビウムドープファイバ61−1の他端へは残留励起光が到達する。この残留励起光を分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。   With this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 57, the excitation light and the signal light are incident from the input end of the erbium-doped fiber 61-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-1, and the erbium-doped fiber 61 is obtained. -1 is excited to amplify the signal light. At this time, the residual excitation light reaches the other end of the erbium-doped fiber 61-1. This residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

また、励起光を光分波合波器64−2によりエルビウムドープファイバ61−2の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ61−2を励起させ、エルビウムドープファイバ61−2の入力端から入力された信号光を増幅させることも行なわれるが、このとき、エルビウムドープファイバ61−2の入力端へはやはり残留励起光が到達する。この残留励起光も分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。   The pumping light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-2, to excite the erbium-doped fiber 61-2, and input from the input end of the erbium-doped fiber 61-2. The amplified signal light is also amplified. At this time, the residual pumping light still reaches the input end of the erbium-doped fiber 61-2. This residual pumping light is also supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

この場合は、分散補償ファイバ62は前後のエルビウムドープファイバ61−1,61−2からの残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分散補償ファイバ62による補償効果を大きくすることができ、構造の簡素化及びコストの低廉化をはかりながら、広帯域光増幅器を実現することができる。
また、この光ファイバ増幅器では、分散補償ファイバ62の損失分によって、エルビウムドープファイバ61−1,61−2により生じた不要な発振を除去することも同時に行なわれており、これにより、波長多重(WDM)用に調整された希土類ドープファイバ光増幅器における不要な発振動作を防ぎ、ノイズの少ない状態で安定した光増幅を行なうことができる。
In this case, since the dispersion compensating fiber 62 is Raman-amplified using the residual pumping light from the front and rear erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, the compensation effect by the dispersion compensating fiber 62 can be increased. A broadband optical amplifier can be realized while simplifying the structure and reducing the cost.
Further, in this optical fiber amplifier, unnecessary oscillation generated by the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 is also simultaneously removed by the loss of the dispersion compensating fiber 62, whereby wavelength multiplexing ( Unnecessary oscillation operation in the rare earth-doped fiber optical amplifier adjusted for WDM) can be prevented, and stable optical amplification can be performed with little noise.

なお、励起光源63−1,63−2が0.98μmの励起光を生じる場合は、分散補償ファイバ62はラマン増幅を行なわず、従って、分散補償ファイバ62の損失補償は行なわれない。
また、分散補償ファイバ等の光ファイバには、レイリー後方散乱に起因する反射が存在する。この反射の反射率は光ファイバの長さに依存し、光ファイバの長さが長くなるとこの反射の反射率も大きくなる。
When the excitation light sources 63-1 and 63-2 generate excitation light of 0.98 μm, the dispersion compensation fiber 62 does not perform Raman amplification, and therefore the loss compensation of the dispersion compensation fiber 62 is not performed.
Further, in an optical fiber such as a dispersion compensating fiber, there is reflection due to Rayleigh backscattering. The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and the reflectance of this reflection increases as the length of the optical fiber increases.

従って、上述したような分散補償ファイバの損失による反射率の低減効果よりも、分散補償ファイバ自身のレイリー後方散乱による反射率の影響が大きい場合には、分散補償ファイバに光アイソレータを付加することが考えられる。
例えば図57においては、この光アイソレータをエルビウムドープファイバ61−1と分散補償ファイバ62との間に設けることができ、このようにすれば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現れる場合に、常に反射率を低減させることができる。
Therefore, when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the dispersion compensation fiber itself is larger than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the dispersion compensation fiber as described above, an optical isolator may be added to the dispersion compensation fiber. Conceivable.
For example, in FIG. 57, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 61-1 and the dispersion compensating fiber 62. In this way, whenever the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering appears, The reflectance can be reduced.

さらに、この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することもできる。
また、分散補償ファイバ62用の励起光源及び光分波合波器を設けることもできる。即ち、図12と同様の要領で、励起光源133−1〜133−3及び光分波合波器134−1〜134−3用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよい。
Furthermore, in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator, and the output signal light is transmitted through the optical circulator. It can also be configured to output.
Also, an excitation light source and an optical demultiplexer / multiplexer for the dispersion compensating fiber 62 can be provided. That is, an optical fiber amplifier may be configured using the pumping light sources 133-1 to 133-3 and the optical demultiplexers / multiplexers 134-1 to 134-3 in the same manner as in FIG.

さらに、分散補償ファイバ62のかわりに、シリカ系光ファイバを用いてもよい。
(17−3)第17実施形態の第3変形例の説明
図58は第17実施形態の第3変形例を示すブロック図で、この図58に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、アイソレータ125−1,光分波合波器124−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ増幅部として構成された前段光増幅部)121−1,シリカ系光ファイバ122(光ファイバ減衰部),エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ増幅部として構成された後段光増部)121−2,光分波合波器124−3,アイソレータ125−3が配設されている。そして、光分波合波器124−1,124−3に、例えば1.47μ帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じる励起光源123−1,123−3が接続されている。
Further, a silica-based optical fiber may be used instead of the dispersion compensating fiber 62.
(17-3) Description of Third Modification of Seventeenth Embodiment FIG. 58 is a block diagram showing a third modification of the seventeenth embodiment. The optical fiber amplifier shown in FIG. 125-1, optical demultiplexer-multiplexer 124-1, erbium-doped fiber (pre-stage optical amplifying unit configured as a rare-earth doped fiber amplifying unit) 121-1, silica-based optical fiber 122 (optical fiber attenuating unit), erbium-doped A fiber (a rear-stage optical amplifying unit configured as a rare earth-doped fiber amplifying unit) 121-2, an optical demultiplexer / multiplexer 124-3, and an isolator 125-3 are provided. Then, pumping light sources 123-1 and 123-3 that generate pumping light in a 1.47 μ band (1.45 to 1.49 μm), for example, are connected to the optical demultiplexers / multiplexers 124-1 and 124-3. .

前述の第17実施形態において説明したように、利得が高い希土類ドープファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が生じることがあり、このように不要な発振が生じた場合には、希土類ドープファイバ光増幅器が不安定に動作する。
図56に示す光ファイバ増幅器においては、この希土類ドープファイバ光増幅器としてのエルビウムドープファイバ111の後段に、損失媒体としてのシリカ系光ファイバ122を設けることにより、エルビウムドープファイバ111の不安定動作を抑制するようになっている。
As described in the seventeenth embodiment, in the rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain, unnecessary oscillation may occur when performing optical amplification. When such unnecessary oscillation occurs, Rare earth doped fiber optical amplifier operates unstable.
In the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, the unstable operation of the erbium-doped fiber 111 is suppressed by providing a silica-based optical fiber 122 as a loss medium after the erbium-doped fiber 111 as the rare-earth-doped fiber optical amplifier. It is supposed to be.

ところが、エルビウムドープファイバ111の利得Gが非常に大きい場合は、図55に示す光ファイバ増幅器の場合と同様にGRパラメータが大きくなるため、その後段にシリカ系光ファイバ122を設けても、その損失ηの効果が現れず、エルビウムドープファイバ111の不安定動作を抑制することができない。
そこで、このような場合でもエルビウムドープファイバ111の不安定動作を抑制するために、このエルビウムドープファイバ111を分割して前後段のエルビウムドープファイバとして、これらの間にシリカ系光ファイバ122を配設したものが、図58に示す光ファイバ増幅器である。なお、このときの不安定動作の抑制の原理は、第17実施形態の第2変形例で説明したものと同様であり、図58においても、R1′,R2′,RA′,RB′は反射率,A′,B′は境界を示す。
However, when the gain G of the erbium-doped fiber 111 is very large, the GR parameter becomes large as in the case of the optical fiber amplifier shown in FIG. The effect of η does not appear, and the unstable operation of the erbium-doped fiber 111 cannot be suppressed.
Therefore, even in such a case, in order to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 111, the erbium-doped fiber 111 is divided into front and rear erbium-doped fibers, and a silica-based optical fiber 122 is disposed between them. This is the optical fiber amplifier shown in FIG. The principle of suppressing unstable operation at this time is the same as that described in the second modification of the seventeenth embodiment, and R1 ′, R2 ′, RA ′, and RB ′ are also reflected in FIG. The rates A ′ and B ′ indicate the boundaries.

このため、図58に示す光ファイバ増幅器では、シリカ系光ファイバ122を中段に設けて、このシリカ系光ファイバ122を、エルビウムドープファイバ121−1,121−2からの残留励起光を用いて励起することにより、このシリカ系光ファイバ122の損失補償(エルビウムドープファイバ121−1,121−2の利得のくぼみの平坦化やエルビウムドープファイバ121−1,121−2の利得の減少の補填補償を含む)を行なうと同時に、残った損失分によって、エルビウムドープファイバ121−1,121−2の不安定動作を抑制するようになっている。   For this reason, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, the silica-based optical fiber 122 is provided in the middle stage, and the silica-based optical fiber 122 is pumped using the residual pumping light from the erbium-doped fibers 121-1, 121-2. Thus, the loss compensation of the silica-based optical fiber 122 (compensation for flattening the dent of the gain of the erbium-doped fibers 121-1, 121-2 and compensating for the decrease of the gain of the erbium-doped fibers 121-1, 121-2 is performed. In addition, the unstable operation of the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 is suppressed by the remaining loss.

このような構成により、この図58に示す光ファイバ増幅器では、励起光および信号光を光分波合波器124−1によりエルビウムドープファイバ121−1の一端から入射して、エルビウムドープファイバ121−1を励起させ、信号光を増幅させるとともに、このとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起させ、分散補償ファイバと同様に、ラマン増幅させる。   With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, the pumping light and the signal light are incident from one end of the erbium doped fiber 121-1 by the optical demultiplexer / multiplexer 124-1, and the erbium doped fiber 121- 1 is excited to amplify the signal light, and the silica-based optical fiber 122 is excited by the residual excitation light generated at this time, and the Raman amplification is performed in the same manner as the dispersion compensating fiber.

さらに、励起光を光分波合波器124−3によりエルビウムドープファイバ121−2の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ121−2を励起させ、エルビウムドープファイバ121−2の入力端から入力された信号光を増幅させるとともに、このとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起させ、ラマン増幅させる。
このように、図58に示す光ファイバ増幅器において、1.47μm帯の励起光源123−1,123−3を用いることにより、エルビウムドープファイバ121−1,121−2及びシリカ系光ファイバ122のいずれをも励起することができ、これにより、図12に示す光ファイバ増幅器における励起光源123−2を削減することができ、光ファイバ増幅器の簡素化及び励起光パワーの効率化を図ることができる。
Further, excitation light is incident from the output end of the erbium-doped fiber 121-2 by the optical demultiplexer / multiplexer 124-3 to excite the erbium-doped fiber 121-2 and input from the input end of the erbium-doped fiber 121-2. The amplified signal light is amplified, and the silica-based optical fiber 122 is excited and Raman-amplified by the residual excitation light generated at this time.
As described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, any of the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 and the silica-based optical fiber 122 is obtained by using the pump light sources 123-1 and 123-3 in the 1.47 μm band. Thus, the pumping light source 123-2 in the optical fiber amplifier shown in FIG. 12 can be reduced, and the simplification of the optical fiber amplifier and the efficiency of the pumping light power can be achieved.

また、この光ファイバ増幅器では、シリカ系光ファイバ122の損失分によって、エルビウムドープファイバ121−1,121−2により生じた不要な発振を除去することも同時に行なわれており、これにより、波長多重(WDM)用に調整された希土類ドープファイバ光増幅器における不要な発振動作を防ぎ、ノイズの少ない状態で安定した光増幅を行なうことができる。   Further, in this optical fiber amplifier, unnecessary oscillation generated by the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 is simultaneously removed by the loss of the silica-based optical fiber 122, whereby wavelength multiplexing is performed. Unnecessary oscillation operation in the rare-earth doped fiber optical amplifier adjusted for (WDM) can be prevented, and stable optical amplification can be performed with little noise.

なお、励起光源123−1,123−3が0.98μmの励起光を生じる場合は、シリカ系光ファイバ122はラマン増幅を行なわず、従って、シリカ系光ファイバ122の損失補償は行なわれない。
また、シリカ系光ファイバ等の光ファイバには、レイリー後方散乱に起因する反射が存在する。この反射の反射率は光ファイバの長さに依存し、光ファイバの長さが長くなるとこの反射の反射率も大きくなる。
When the excitation light sources 123-1 and 123-3 generate excitation light of 0.98 μm, the silica-based optical fiber 122 does not perform Raman amplification, and therefore the loss compensation of the silica-based optical fiber 122 is not performed.
In addition, reflection due to Rayleigh backscattering exists in optical fibers such as silica-based optical fibers. The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and the reflectance of this reflection increases as the length of the optical fiber increases.

従って、上述したようなシリカ系光ファイバの損失による反射率の低減効果よりも、シリカ系光ファイバ自身のレイリー後方散乱による反射率の影響が大きい場合には、シリカ系光ファイバに光アイソレータを付加することが考えられる。
例えば図58においては、この光アイソレータをエルビウムドープファイバ121−1とシリカ系光ファイバ122との間に設けることができ、このようにすれば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現れる場合に、常に反射率を低減させることができる。
Therefore, an optical isolator is added to the silica optical fiber when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the silica optical fiber itself is larger than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the silica optical fiber as described above. It is possible to do.
For example, in FIG. 58, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 121-1 and the silica-based optical fiber 122. In this way, when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering appears, The reflectance can always be reduced.

この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように構成することができる。
さらに、シリカ系光ファイバ122とエルビウムドープファイバ121−2との間にアイソレータを設けるようにしてもよい。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input unit or the input / output unit, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured.
Furthermore, an isolator may be provided between the silica-based optical fiber 122 and the erbium-doped fiber 121-2.

また、シリカ系光ファイバ122用の励起光源及び光分波合波器を設けることもできる。即ち、図12と同様の要領で、励起光源123−1〜123−3及び光分波合波器124−1〜124−3を用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよい。
さらに、シリカ系光ファイバ122のかわりに、分散補償ファイバを用いてもよい。
(18)付記
(付記1) 希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光を第1光カプラにより該希土類ドープファイバの一端から入射する第1手段と、
該第1手段で、該希土類ドープファイバの一端から励起光を入射した結果、該希土類ドープファイバの他端に到達した残留励起光を第2光カプラで分離し、且つ、該残留励起光を反射手段で反射して該希土類ドープファイバ内へ戻す第2手段と、
該第2手段で、該希土類ドープファイバ内へ戻された該残留励起光により、該第1手段によって該希土類ドープファイバへ入射される励起光のための励起光源が不安定動作をするのを、光アイソレート手段を用いることにより防止する第3手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
An excitation light source and an optical demultiplexer / multiplexer for the silica-based optical fiber 122 can also be provided. That is, an optical fiber amplifier may be configured using the pumping light sources 123-1 to 123-3 and the optical demultiplexers / multiplexers 124-1 to 124-3 in the same manner as in FIG.
Further, instead of the silica-based optical fiber 122, a dispersion compensating fiber may be used.
(18) Appendix (Appendix 1) In an optical fiber amplifier having a rare earth doped fiber,
First means for injecting excitation light from one end of the rare earth-doped fiber by a first optical coupler;
As a result of the pump light entering from one end of the rare earth-doped fiber by the first means, the residual pump light reaching the other end of the rare earth-doped fiber is separated by the second optical coupler, and the residual pump light is reflected. Second means reflected by the means back into the rare earth doped fiber;
The pumping light source for the pumping light incident on the rare earth-doped fiber by the first means is unstablely operated by the residual pumping light returned into the rare earth-doped fiber by the second means. An optical fiber amplifier comprising a third means for preventing by using an optical isolation means.

(付記2) 該反射手段がファラデー回転反射鏡として構成されていることを特徴とする付記1記載の光ファイバ増幅器。
(付記3) 希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光源と、
該励起光源からの励起光を該希土類ドープファイバの一端から入射する第1光カプラと、
該第1光カプラを通じて該希土類ドープファイバの一端から励起光を入射した結果、該希土類ドープファイバの他端に到達した残留励起光を分離する第2光カプラと、
該第2光カプラで分離された該残留励起光を反射して再度該第2光カプラを通じて該希土類ドープファイバ内へ戻す反射鏡と、
該希土類ドープファイバ内へ戻された該残留励起光による干渉によって、該励起光源が不安定動作をするのを防止すべく、該励起光源と該第1光カプラとの間に設けられた光アイソレータとをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 2) The optical fiber amplifier according to supplementary note 1, wherein the reflecting means is configured as a Faraday rotary reflecting mirror.
(Appendix 3) In an optical fiber amplifier having a rare earth doped fiber,
An excitation light source;
A first optical coupler that makes excitation light from the excitation light source incident from one end of the rare earth-doped fiber;
A second optical coupler that separates residual pumping light that has reached the other end of the rare earth-doped fiber as a result of entering pumping light from one end of the rare earth-doped fiber through the first optical coupler;
A reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler and returns it to the rare earth-doped fiber through the second optical coupler;
An optical isolator provided between the pumping light source and the first optical coupler to prevent the pumping light source from performing unstable operation due to interference by the residual pumping light returned into the rare earth-doped fiber. An optical fiber amplifier characterized by comprising:

(付記4) 前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光を3ポート以上有する光サーキュレータを介して第1光カプラから上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの一方の希土類ドープファイバの一端から入射させる第1手段と、
該第1手段で、上記一方の希土類ドープファイバの一端から励起光を入射した結果、上記一方の希土類ドープファイバの他端に到達した残留励起光を第2光カプラで分離し、且つ、該残留励起光を反射手段で反射して上記一方の希土類ドープファイバ内へ戻す第2手段と、
該第2手段で、該反射手段から反射してきた該残留励起光を上記一方の希土類ドープファイバ内に戻した後に該光サーキュレータで光路を変えて第3光カプラで上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの他方の希土類ドープファイバに、該残留励起光を合波する第3手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Additional remark 4) In the optical fiber amplifier provided with the 1st rare earth doped fiber and the 2nd rare earth doped fiber which were arrange | positioned in two steps before and behind,
A first means for causing an incident from one end of one of the first rare earth doped fiber and the second rare earth doped fiber from the first optical coupler via an optical circulator having three or more ports of pumping light;
As a result of the pump light entering from one end of the one rare earth doped fiber by the first means, the residual pump light reaching the other end of the one rare earth doped fiber is separated by the second optical coupler, and the residual A second means for reflecting the excitation light by the reflecting means and returning it into the one rare earth-doped fiber;
The second means returns the residual excitation light reflected from the reflecting means into the one rare earth doped fiber, then changes the optical path with the optical circulator, and the third rare earth doped fiber with the third optical coupler. An optical fiber amplifier comprising a second rare earth doped fiber of the second rare earth doped fiber and a third means for multiplexing the residual pumping light.

(付記5) 前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光源と、
上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの一方の希土類ドープファイバの一端に設けられた第1光カプラと、
上記一方の希土類ドープファイバの他端に設けられた第2光カプラと、
上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの他方の希土類ドープファイバの一端に設けられた第3光カプラと、
該第2光カプラで分離された該残留励起光を反射して再度該第2光カプラを通じて上記一方の希土類ドープファイバ内へ戻す反射鏡と、
上記の励起光源,第1光カプラ及び第3光カプラに接続された3ポート以上有する光サーキュレータとをそなえ、
該励起光源からの励起光を該光サーキュレータを介して該第1光カプラから上記一方の希土類ドープファイバの一端から入射させたのち、上記一方の希土類ドープファイバの他端に到達した残留励起光を該第2光カプラで分離し、且つ、該残留励起光を該反射鏡で反射して上記一方の希土類ドープファイバ内へ戻し、更に該光サーキュレータで光路を変えて該第3光カプラで上記他方の希土類ドープファイバに該残留励起光を合波するように構成されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Additional remark 5) In the optical fiber amplifier provided with the 1st rare earth doped fiber and the 2nd rare earth doped fiber which were arrange | positioned in two steps before and behind,
An excitation light source;
A first optical coupler provided at one end of one of the first rare earth doped fiber and the second rare earth doped fiber;
A second optical coupler provided at the other end of the one rare earth doped fiber;
A third optical coupler provided at one end of the other rare earth doped fiber of the first rare earth doped fiber and the second rare earth doped fiber;
A reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler and returns it to the one rare earth-doped fiber through the second optical coupler;
An optical circulator having three or more ports connected to the pumping light source, the first optical coupler, and the third optical coupler;
The pumping light from the pumping light source is incident from one end of the one rare earth doped fiber from the first optical coupler through the optical circulator, and then the residual pumping light that has reached the other end of the one rare earth doped fiber. Separated by the second optical coupler, and the residual pump light is reflected by the reflecting mirror and returned into the one rare earth doped fiber, and further the optical path is changed by the optical circulator, and the other optical coupler is used by the third optical coupler. An optical fiber amplifier configured to multiplex the residual pumping light into the rare earth-doped fiber.

(付記6) 入力信号光が入力される入力ポート、該第2光カプラの出力側と該第3光カプラの入力側との間、及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータが付加されたことを特徴とする付記5記載の光ファイバ増幅器。
(付記7) 前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光パワーを光分岐部でn:1(nは1以上の実数)に分岐して、該光分岐部の一ポートの励起光を第1光カプラで合波して、上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの一方の希土類ドープファイバに入射させる第1手段と、
該第1手段で、上記一方の希土類ドープファイバの一端から励起光を入射したのち、上記一方の希土類ドープファイバの他端に接続された第2光カプラで残留励起パワーを取り出して、該残留励起パワーを第3光カプラで合波して、上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの他方の希土類ドープファイバの一端から入射させる第2手段と、
該光分岐部で分岐された該光分岐部の他のポートの励起パワーを第4光カプラで上記他方の希土類ドープファイバの他端から合波する第3手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 6) Isolators are respectively provided at the input port to which the input signal light is input, between the output side of the second optical coupler and the input side of the third optical coupler, and at the output port from which the output signal light is output. The optical fiber amplifier according to appendix 5, which is added.
(Additional remark 7) In the optical fiber amplifier provided with the 1st rare earth doped fiber and the 2nd rare earth doped fiber which were arrange | positioned in two steps before and behind,
The pumping light power is branched to n: 1 (n is a real number of 1 or more) at the optical branching unit, and the pumping light of one port of the optical branching unit is multiplexed by the first optical coupler, and the first rare earth First means for entering one of the doped fiber and the second rare earth doped fiber;
After the pumping light is incident from one end of the one rare earth doped fiber by the first means, the residual pumping power is taken out by the second optical coupler connected to the other end of the one rare earth doped fiber, and the residual pumping is performed. A second means for combining the power with a third optical coupler and causing the power to be incident from one end of the other rare earth doped fiber of the first rare earth doped fiber and the second rare earth doped fiber;
And a third means for combining the pumping power of the other port of the optical branching unit branched by the optical branching unit from the other end of the other rare earth doped fiber by a fourth optical coupler. An optical fiber amplifier.

(付記8) 前後2段にわたり配設された第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光源と、
該励起光源からの励起光パワーをn:1(nは1以上の実数)に分岐する光分岐部と、
該光分岐部の一ポートからの励起光を合波して、上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの一方の希土類ドープファイバに入射させる第1光カプラと、
上記一方の希土類ドープファイバから取り出される残留励起パワーを取り出す第2光カプラと、
該第2光カプラで取り出された該残留励起パワーを合波して、上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバのうちの他方の希土類ドープファイバへ入射する第3光カプラと、
該光分岐部で分岐された該光分岐部の他のポートからの励起パワーを合波して上記他方の希土類ドープファイバに入射する第4光カプラとをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Additional remark 8) In the optical fiber amplifier provided with the 1st rare earth doped fiber and the 2nd rare earth doped fiber which were arrange | positioned in two steps before and behind,
An excitation light source;
An optical branching unit for branching the pumping light power from the pumping light source to n: 1 (n is a real number of 1 or more);
A first optical coupler that multiplexes pumping light from one port of the optical branching unit and makes it incident on one of the first rare earth doped fiber and the second rare earth doped fiber;
A second optical coupler for extracting residual pumping power extracted from the one rare earth doped fiber;
A third optical coupler which combines the residual pumping power extracted by the second optical coupler and enters the other rare earth doped fiber of the first rare earth doped fiber and the second rare earth doped fiber;
And a fourth optical coupler which combines the pumping power from the other port of the optical branching unit branched by the optical branching unit and enters the other rare earth-doped fiber. , Fiber optic amplifier.

(付記9) 入力信号光が入力される入力ポート、該励起光源と該光分岐部との間、第2光カプラと第3光カプラの信号ポートとの間及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータが付加されたことを特徴とする付記8記載の光ファイバ増幅器。
(付記10) 希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光源と、
該励起光源に一ポートを接続された3ポート以上有する光サーキュレータと、
該励起光源から該光サーキュレータを経由してきた励起光を合波して、該希土類ドープファイバに入射する第1光カプラと、
該第1光カプラを通じて該希土類ドープファイバの一端に励起光を入射した結果、該希土類ドープファイバの他端に到達した残留励起光を分離する第2光カプラと、
該第2光カプラで分離された該残留励起光を反射して再度該第2光カプラを通じて該希土類ドープファイバ内へ戻す反射鏡と、
該反射鏡で該希土類ドープファイバ内へ戻され該希土類ドープファイバの一端,該第1光カプラを通じて該光サーキュレータへ入力された該残留励起光を検出する残留励起光検出器と、
該残留励起光検出器で検出された該残留励起光が一定となるように該励起光源を制御する制御器とをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 9) Input port to which input signal light is input, between the pumping light source and the optical branching unit, between the second optical coupler and the signal port of the third optical coupler, and output from which the output signal light is output 9. The optical fiber amplifier according to appendix 8, wherein an isolator is added to each port.
(Supplementary Note 10) In an optical fiber amplifier provided with a rare earth-doped fiber,
An excitation light source;
An optical circulator having three or more ports connected to the excitation light source;
A first optical coupler that multiplexes the excitation light that has passed through the optical circulator from the excitation light source and enters the rare earth-doped fiber;
A second optical coupler that separates residual pumping light that has reached the other end of the rare earth-doped fiber as a result of pumping light entering one end of the rare earth-doped fiber through the first optical coupler;
A reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler and returns it to the rare earth-doped fiber through the second optical coupler;
A residual excitation light detector for detecting the residual excitation light that is returned into the rare earth doped fiber by the reflecting mirror and input to the optical circulator through one end of the rare earth doped fiber and the first optical coupler;
An optical fiber amplifier comprising a controller for controlling the excitation light source so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector is constant.

(付記11) 該反射鏡としてファラデー回転反射鏡が使用されていることを特徴とする付記3,5,10のいずれかに記載の光ファイバ増幅器。
(付記12) 入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が該光サーキュレータを通じて出力されるように構成されていることを特徴とする付記3,5,8,10のいずれかに記載の光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 11) The optical fiber amplifier according to any one of supplementary notes 3, 5, and 10, wherein a Faraday rotary reflection mirror is used as the reflection mirror.
(Additional remark 12) It is comprised so that input signal light may be input through an optical circulator, and output signal light may be output through this optical circulator. An optical fiber amplifier as described.

(付記13) 入力信号光が入力される入力ポート及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータが付加されたことを特徴とする付記10記載の光ファイバ増幅器。
(付記14) 希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部とが、縦列的に配設されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 13) The optical fiber amplifier according to supplementary note 10, wherein an isolator is added to each of an input port to which input signal light is input and an output port from which output signal light is output.
(Additional remark 14) The rare earth doped fiber optical amplification part which consists of rare earth doped fibers, and the Raman optical amplification part which produces a Raman amplification by being pumped with desired excitation light are arrange | positioned in cascade. An optical fiber amplifier.

(付記15) 希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、該希土類ドープファイバ光増幅部を励起しうる所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部とが、縦列的に配設されるとともに、
上記の希土類ドープファイバ光増幅部及びラマン光増幅部を励起するための励起光を供給する励起光源が設けられていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 15) A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of a rare-earth-doped fiber, and a Raman optical amplifying unit that causes Raman amplification by being excited with desired pumping light that can excite the rare-earth-doped fiber optical amplifying unit, Arranged in tandem,
An optical fiber amplifier comprising a pumping light source that supplies pumping light for pumping the rare earth-doped fiber optical amplifier and the Raman amplifier.

(付記16) 希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせる分散補償ファイバからなるラマン光増幅部とが、前後2段にわたって縦続接続されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(付記17) 該ラマン光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、該希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されていることを特徴とする付記16記載の光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 16) A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of a rare-earth-doped fiber and a Raman optical amplifying unit made of a dispersion-compensating fiber that generates Raman amplification when excited by desired pumping light are cascaded over two stages. An optical fiber amplifier.
(Supplementary note 17) The optical fiber amplifier according to supplementary note 16, wherein the Raman light amplification unit is disposed as a pre-stage amplification unit, and the rare earth-doped fiber light amplification unit is disposed as a post-stage amplification unit.

(付記18) 該希土類ドープファイバ光増幅部が低雑音指数を有する光増幅部として構成され、該希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、該ラマン光増幅部が後段増幅部として配設されることを特徴とする付記16記載の光ファイバ増幅器。
(付記19) 該ラマン光増幅部を励起するための励起光源が、2つの励起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成されていることを特徴とする付記14〜16のいずれかに記載の光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 18) The rare earth-doped fiber optical amplifying unit is configured as an optical amplifying unit having a low noise figure, the rare earth-doped fiber optical amplifying unit is disposed as a pre-amplifier, and the Raman optical amplifying unit is a post-amplifier. The optical fiber amplifier according to appendix 16, wherein the optical fiber amplifier is disposed as a portion.
(Supplementary note 19) The pumping light source for pumping the Raman light amplifying unit is composed of two pumping light sources and a polarization beam combiner that performs orthogonal polarization combining on the pumping light from these pumping light sources. The optical fiber amplifier according to any one of appendices 14 to 16, which is characterized by the following.

(付記20) 該ラマン光増幅部を励起するための励起光源が、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されていることを特徴とする付記14〜16のいずれかに記載の光ファイバ増幅器。
(付記21) 該ラマン光増幅部を励起するための励起光源が、変調を施された励起光を発生するように構成されていることを特徴とする付記14〜16のいずれかに記載の光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 20) Supplementary notes 14 to 16, wherein the excitation light source for exciting the Raman light amplification unit is configured to depolarize the excitation light by combining the excitation light source and the depolarizer. An optical fiber amplifier according to any one of the above.
(Supplementary note 21) The light according to any one of supplementary notes 14 to 16, wherein an excitation light source for exciting the Raman light amplification unit is configured to generate modulated excitation light. Fiber amplifier.

(付記22) 前後2段にわたり配設された希土類ドープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、
該希土類ドープファイバのための第1の波長帯域の励起光を生じる第1励起光源と、
該第1励起光源からの励起光を該希土類ドープファイバへ入射する第1光カプラと、
該分散補償ファイバのための第2の波長帯域の励起光を生じる第2励起光源と、
該第2励起光源からの励起光を該分散補償ファイバへ入射する第2光カプラとをそなえ、
該分散補償ファイバを該第2励起光源からの該第2の波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 22) A rare earth-doped fiber and a dispersion compensating fiber arranged in two stages before and after,
A first pumping light source for generating pumping light in a first wavelength band for the rare earth doped fiber;
A first optical coupler for injecting excitation light from the first excitation light source into the rare earth-doped fiber;
A second pumping light source for generating pumping light in a second wavelength band for the dispersion compensating fiber;
A second optical coupler that makes the excitation light from the second excitation light source incident on the dispersion compensating fiber;
An optical fiber amplifier, wherein the dispersion compensating fiber is pumped with pumping light of the second wavelength band from the second pumping light source to generate Raman amplification.

(付記23) 該希土類ドープファイバがエルビウムドープファイバで構成されるとともに、該第1励起光源で生じる励起光の波長帯域が0.98μm帯域であり、該第2励起光源で生じる励起光の波長帯域が1.47μm帯域であることを特徴とする付記22記載の光ファイバ増幅器。
(付記24) 前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、
励起光を生じる励起光源と、
該励起光源からの励起光を該エルビウムドープファイバへ入射する光カプラをそなえ、
該分散補償ファイバを該エルビウムドープファイバからの残留励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 23) The rare earth-doped fiber is composed of an erbium-doped fiber, the wavelength band of the pumping light generated by the first pumping light source is 0.98 μm band, and the wavelength band of the pumping light generated by the second pumping light source 23. The optical fiber amplifier according to appendix 22, wherein 1. is a 1.47 μm band.
(Supplementary Note 24) An erbium-doped fiber and a dispersion-compensating fiber arranged in two stages before and after,
An excitation light source that generates excitation light;
An optical coupler for injecting excitation light from the excitation light source into the erbium-doped fiber;
An optical fiber amplifier, wherein the dispersion compensating fiber is pumped with residual pumping light from the erbium-doped fiber to generate Raman amplification.

(付記25) 前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、
励起光を生じる励起光源と、
該励起光源からの励起光を該分散補償ファイバへ入射する光カプラとをそなえ、
該エルビウムドープファイバを該分散補償ファイバからの残留励起光で励起させるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 25) An erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber arranged in two stages before and after,
An excitation light source that generates excitation light;
An optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source incident on the dispersion compensating fiber;
An optical fiber amplifier characterized in that the erbium-doped fiber is pumped with residual pumping light from the dispersion compensating fiber.

(付記26) 希土類元素をドープされた分散補償ファイバと、
該希土類元素をドープされた分散補償ファイバのための励起光を生じる励起光源と、
該励起光源からの励起光を該希土類元素をドープされた分散補償ファイバへ入射する光カプラとをそなえたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(付記27) 前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、
該エルビウムドープファイバのための励起光を生じる励起光源と、
該励起光源からの励起光を該エルビウムドープファイバへ入射する光カプラと、
該エルビウムドープファイバと該分散補償ファイバとの間に介装されて、該エルビウムドープファイバから出てくる残留励起光を遮断する光フィルタとをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 26) A dispersion compensating fiber doped with a rare earth element;
An excitation light source for generating excitation light for the dispersion compensating fiber doped with the rare earth element;
An optical fiber amplifier comprising: an optical coupler that makes excitation light from the excitation light source incident on a dispersion compensating fiber doped with the rare earth element.
(Supplementary note 27) An erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber arranged in two stages before and after,
An excitation light source for generating excitation light for the erbium-doped fiber;
An optical coupler for injecting excitation light from the excitation light source into the erbium-doped fiber;
An optical fiber amplifier comprising an optical filter interposed between the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber and configured to block residual pumping light emitted from the erbium-doped fiber. .

(付記28) 希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるシリカ系光ファイバからなるラマン光増幅部とが、前後2段にわたって縦続接続されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(付記29) 該ラマン光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、該希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されていることを特徴とする付記28記載の光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 28) A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit composed of a rare-earth-doped fiber and a Raman optical amplifying unit composed of a silica-based optical fiber that generates Raman amplification when excited by desired pumping light are cascaded in two stages. An optical fiber amplifier characterized by being connected.
(Supplementary note 29) The optical fiber amplifier according to supplementary note 28, wherein the Raman light amplification unit is disposed as a front-stage amplification unit, and the rare earth-doped fiber light amplification unit is disposed as a rear-stage amplification unit.

(付記30) 該希土類ドープファイバ光増幅部が低雑音指数を有する光増幅部として構成されている場合において、該希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、該ラマン光増幅部が後段増幅部として配設されることを特徴とする付記28記載の光ファイバ増幅器。
(付記31) シリカ系光ファイバを前段側に、エルビウムドープファイバを後段側にそれぞれそなえるとともに、
該シリカ系光ファイバのための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ用励起光源と、
該シリカ系光ファイバ用励起光源からの励起光を該シリカ系光ファイバへ入射する光カプラと、
該エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源と、
該エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を該エルビウムドープファイバへ入射する光カプラとをそなえ、
該シリカ系光ファイバを該シリカ系光ファイバ用励起光源からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 30) In the case where the rare earth doped fiber optical amplifying unit is configured as an optical amplifying unit having a low noise figure, the rare earth doped fiber optical amplifying unit is disposed as a pre-amplifier, and the Raman optical amplification 29. The optical fiber amplifier according to appendix 28, wherein the portion is arranged as a post-stage amplifier.
(Supplementary Note 31) A silica-based optical fiber is provided on the front side and an erbium-doped fiber is provided on the rear side.
A pumping light source for silica-based optical fiber that generates pumping light in a wavelength band for the silica-based optical fiber;
An optical coupler that makes excitation light from the excitation light source for the silica-based optical fiber incident on the silica-based optical fiber;
An excitation light source for an erbium-doped fiber that generates excitation light in the wavelength band for the erbium-doped fiber;
An optical coupler for injecting excitation light from the excitation light source for the erbium-doped fiber into the erbium-doped fiber;
An optical fiber amplifier characterized in that the silica-based optical fiber is pumped with pumping light in a wavelength band from the silica-based optical fiber pumping light source to generate Raman amplification.

(付記32) 低雑音指数を有するエルビウムドープファイバを前段側に、シリカ系光ファイバを後段側にそれぞれそなえるとともに、
該シリカ系光ファイバのための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ用励起光源と、
該シリカ系光ファイバ用励起光源からの励起光を該シリカ系光ファイバへ入射する光カプラと、
該エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源と、
該エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を該エルビウムドープファイバへ入射する光カプラとをそなえ、
該シリカ系光ファイバを該シリカ系光ファイバ用励起光源からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 32) An erbium-doped fiber having a low noise figure is provided on the front side, and a silica-based optical fiber is provided on the rear side.
A pumping light source for silica-based optical fiber that generates pumping light in a wavelength band for the silica-based optical fiber;
An optical coupler that makes excitation light from the excitation light source for the silica-based optical fiber incident on the silica-based optical fiber;
An excitation light source for an erbium-doped fiber that generates excitation light in the wavelength band for the erbium-doped fiber;
An optical coupler for injecting excitation light from the excitation light source for the erbium-doped fiber into the erbium-doped fiber;
An optical fiber amplifier characterized in that the silica-based optical fiber is pumped with pumping light in a wavelength band from the silica-based optical fiber pumping light source to generate Raman amplification.

(付記33) 励起光を生じる励起光源が設けられ、該励起光源が、上記のシリカ系光ファイバ用励起光源及びエルビウムドープファイバ用励起光源を兼用していることを特徴とする付記31又は付記32に記載の光ファイバ増幅器。
(付記34) 希土類ドープファイバからなり低雑音指数を有する希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設され、
所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部が中段増幅部として配設され、
希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 33) Supplementary note 31 or Supplementary note 32, characterized in that a pumping light source for generating pumping light is provided, and the pumping light source also serves as the silica-based optical fiber pumping light source and the erbium-doped fiber pumping light source. An optical fiber amplifier as described in 1.
(Supplementary Note 34) A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit made of a rare-earth-doped fiber and having a low noise figure is arranged as a pre-amplifying unit,
A Raman light amplifying unit that causes Raman amplification by being excited with desired pumping light is disposed as a middle stage amplifying unit,
An optical fiber amplifier, characterized in that a rare earth doped fiber optical amplifying section made of a rare earth doped fiber is arranged as a subsequent stage amplifying section.

(付記35) 該ラマン光増幅部が分散補償ファイバからなる光増幅部として構成されていることを特徴とする、付記34記載の光ファイバ増幅器。
(付記36) 該ラマン光増幅部がシリカ系光ファイバからなる光増幅部として構成されていることを特徴とする、付記34記載の光ファイバ増幅器。
(付記37) 低雑音指数を有する第1エルビウムドープファイバを前段に、分散補償ファイバを中段に、第2エルビウムドープファイバを後段にそれぞれそなえるとともに、
該第1エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光を生じる第1エルビウムドープファイバ用励起光源と、
該第1エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を該第1エルビウムドープファイバへ入射する光カプラと、
該分散補償ファイバのための波長帯域の励起光を生じる分散補償ファイバ用励起光源と、
該分散補償ファイバ用励起光源からの励起光を該分散補償ファイバへ入射する光カプラと、
該第2エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光を生じる第2エルビウムドープファイバ用励起光源と、
該第2エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を該第2エルビウムドープファイバへ入射する光カプラとをそなえ、
該分散補償ファイバを該分散補償ファイバ用励起光源からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 35) The optical fiber amplifier according to supplementary note 34, wherein the Raman light amplification unit is configured as an optical amplification unit made of a dispersion compensating fiber.
(Supplementary note 36) The optical fiber amplifier according to supplementary note 34, wherein the Raman light amplification unit is configured as an optical amplification unit made of a silica-based optical fiber.
(Supplementary Note 37) The first erbium-doped fiber having a low noise figure is provided in the front stage, the dispersion compensating fiber is provided in the middle stage, and the second erbium-doped fiber is provided in the rear stage.
An excitation light source for a first erbium-doped fiber that generates excitation light in the wavelength band for the first erbium-doped fiber;
An optical coupler for injecting pump light from the pump light source for the first erbium-doped fiber into the first erbium-doped fiber;
A pump light source for a dispersion compensating fiber that generates pump light in a wavelength band for the dispersion compensating fiber;
An optical coupler that makes excitation light from the excitation light source for the dispersion compensation fiber incident on the dispersion compensation fiber;
An excitation light source for a second erbium-doped fiber that generates excitation light in the wavelength band for the second erbium-doped fiber;
An optical coupler for injecting excitation light from the excitation light source for the second erbium-doped fiber into the second erbium-doped fiber;
An optical fiber amplifier characterized in that the dispersion compensating fiber is pumped with pumping light in a wavelength band from a pumping light source for the dispersion compensating fiber to generate Raman amplification.

(付記38) 低雑音指数を有する第1エルビウムドープファイバを前段に、シリカ系光ファイバを中段に、第2エルビウムドープファイバを後段にそれぞれそなえるとともに、
該第1エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光を生じる第1エルビウムドープファイバ用励起光源と、
該第1エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を該第1エルビウムドープファイバへ入射する光カプラと、
該シリカ系光ファイバのための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ用励起光源と、
該シリカ系光ファイバ用励起光源からの励起光を該シリカ系光ファイバへ入射する光カプラと、
該第2エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光を生じる第2エルビウムドープファイバ用励起光源と、
該第2エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を該第2エルビウムドープファイバへ入射する光カプラとをそなえ、
該シリカ系光ファイバを該シリカ系光ファイバ用励起光源からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 38) A first erbium-doped fiber having a low noise figure is provided in the front stage, a silica-based optical fiber is provided in the middle stage, and a second erbium-doped fiber is provided in the subsequent stage.
An excitation light source for a first erbium-doped fiber that generates excitation light in the wavelength band for the first erbium-doped fiber;
An optical coupler for injecting pump light from the pump light source for the first erbium-doped fiber into the first erbium-doped fiber;
A pumping light source for silica-based optical fiber that generates pumping light in a wavelength band for the silica-based optical fiber;
An optical coupler that makes excitation light from the excitation light source for the silica-based optical fiber incident on the silica-based optical fiber;
An excitation light source for a second erbium-doped fiber that generates excitation light in the wavelength band for the second erbium-doped fiber;
An optical coupler for injecting excitation light from the excitation light source for the second erbium-doped fiber into the second erbium-doped fiber;
An optical fiber amplifier characterized in that the silica-based optical fiber is pumped with pumping light in a wavelength band from the silica-based optical fiber pumping light source to generate Raman amplification.

(付記39) 分散補償ファイバと、該分散補償ファイバを励起してラマン増幅を生じさせる励起光源とを有することを特徴とする、光ファイバ増幅器用分散補償ファイバモジュール。
(付記40) 分散補償ファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光源と、
該励起光源からの励起光を該分散補償ファイバへ入射する光カプラとをそなえ、
該分散補償ファイバを該励起光源からの励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 39) A dispersion compensating fiber module for an optical fiber amplifier, comprising: a dispersion compensating fiber; and a pumping light source for exciting the dispersion compensating fiber to cause Raman amplification.
(Supplementary Note 40) In an optical fiber amplifier having a dispersion compensating fiber,
An excitation light source;
An optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source incident on the dispersion compensating fiber;
An optical fiber amplifier, wherein the dispersion compensating fiber is pumped with pumping light from the pumping light source to generate Raman amplification.

(付記41) 入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が該光サーキュレータを通じて出力されるように構成されていることを特徴とする付記40記載の光ファイバ増幅器。
(付記42) 入力信号光が入力される入力ポート又は出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータが付加されたことを特徴とする付記40記載の光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 41) The optical fiber amplifier according to supplementary note 40, wherein the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator.
(Supplementary note 42) The optical fiber amplifier according to supplementary note 40, wherein an isolator is added to each of an input port to which input signal light is input or an output port from which output signal light is output.

(付記43) シリカ系光ファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光源と、
該励起光源からの励起光を該シリカ系光ファイバへ入射する光カプラとをそなえ、
該シリカ系光ファイバを該励起光源からの励起光で励起してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 43) In an optical fiber amplifier having a silica-based optical fiber,
An excitation light source;
An optical coupler that makes the excitation light from the excitation light source incident on the silica-based optical fiber;
An optical fiber amplifier characterized in that the silica-based optical fiber is pumped with pumping light from the pumping light source to generate Raman amplification.

(付記44) 入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が該光サーキュレータを通じて出力されるように構成されていることを特徴とする付記43記載の光ファイバ増幅器。
(付記45) 希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、
該希土類ドープファイバ光増幅部の不安定動作を抑制すべく光ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファイバからなる光ファイバ減衰部とをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary note 44) The optical fiber amplifier according to supplementary note 43, wherein the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator.
(Supplementary Note 45) A rare-earth-doped fiber optical amplifying unit comprising a rare-earth doped fiber
An optical fiber amplifier, comprising: an optical fiber attenuating unit comprising an optical fiber or an optical fiber to which an optical isolator is added in order to suppress unstable operation of the rare earth doped fiber optical amplifying unit.

(付記46) 希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部としてそれぞれ構成された前段光増幅部及び後段光増幅部を有する光増幅ユニットと、
該光増幅ユニットにおける前段光増幅部と後段光増幅部との間に配設され、該光増幅ユニットの不安定動作を抑制すべく光ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファイバからなる光ファイバ減衰部とをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
(Supplementary Note 46) An optical amplification unit having a front-stage optical amplification section and a rear-stage optical amplification section each configured as a rare-earth-doped fiber optical amplification section made of a rare-earth doped fiber;
An optical fiber attenuation comprising an optical fiber or an optical fiber provided between the front-stage optical amplification unit and the rear-stage optical amplification unit in the optical amplification unit and added with an optical fiber or an optical isolator to suppress unstable operation of the optical amplification unit. An optical fiber amplifier comprising a plurality of sections.

(付記47) 該光ファイバ減衰部が、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部を兼用していることを特徴とする付記45又は付記46に記載の光ファイバ増幅器。   (Supplementary note 47) The optical fiber according to supplementary note 45 or supplementary note 46, wherein the optical fiber attenuating portion also serves as a Raman light amplifying portion that causes Raman amplification when excited by a desired excitation light. amplifier.

第1の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 1st aspect. 第2の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 2nd aspect. 第3の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 3rd aspect. 第4の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 4th aspect. 第5の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 5th aspect. 第6の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 6th aspect. 第7の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 7th aspect. 第8の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows an 8th aspect. 第9の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 9th aspect. (a)は第10の態様を示す原理ブロック図であり、(b)は第11の態様を示す原理ブロック図である。(A) is a principle block diagram which shows a 10th aspect, (b) is a principle block diagram which shows an 11th aspect. 第12の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows a 12th aspect. 第13の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows the 13th aspect. (a)は第14の態様を示す原理ブロック図であり、(b)は第15の態様を示す原理ブロック図である。(A) is a principle block diagram which shows a 14th aspect, (b) is a principle block diagram which shows a 15th aspect. 第16の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows the 16th aspect. 第17の態様を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows the 17th aspect. 本発明に関連する技術の第1実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 1st Embodiment of the technique relevant to this invention. 第1実施形態の第1変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第3変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 3rd modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第4変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 4th modification of 1st Embodiment. 光出力一定制御系を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows a light output constant control system. 光出力一定制御系の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of a light output fixed control system. 本発明に関連する技術の第2実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of the technique relevant to this invention. 第2実施形態の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of 2nd Embodiment. 本発明に関連する技術の第3実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 3rd Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明に関連する技術の第4実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 4th Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明の第5実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 5th Embodiment of this invention. 励起光出力一定制御系を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram showing a pumping light output constant control system. 励起光出力一定制御系の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of an excitation light output fixed control system. 本発明の第5実施形態の第1変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st modification of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態の第2変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd modification of 5th Embodiment of this invention. 本発明に関連する技術の第6実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 6th Embodiment of the technique relevant to this invention. 第6実施形態の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of 6th Embodiment. 本発明に関連する技術の第7実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 7th Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明に関連する技術の第8実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 8th Embodiment of the technique relevant to this invention. 第8実施形態の第1変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st modification of 8th Embodiment. 第8実施形態の第2変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd modification of 8th Embodiment. 本発明に関連する技術の第9実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 9th Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明に関連する技術の第10実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 10th Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明に関連する技術の第11実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 11th Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明に関連する技術の第12実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 12th Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明に関連する技術の第13実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 13th Embodiment of the technique relevant to this invention. 本発明に関連する技術の第14実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 14th Embodiment of the technique relevant to this invention. 第14実施形態の第1変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st modification of 14th Embodiment. 第14実施形態の第2変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd modification of 14th Embodiment. 光ファイバ増幅器の波長特性を説明する図である。It is a figure explaining the wavelength characteristic of an optical fiber amplifier. 光ファイバ増幅器の波長特性を説明する図である。It is a figure explaining the wavelength characteristic of an optical fiber amplifier. 本発明に関連する技術の第15実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 15th Embodiment of the technique relevant to this invention. 第15実施形態の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of 15th Embodiment. 本発明に関連する技術の第16実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 16th Embodiment of the technique relevant to this invention. 第16実施形態の第1変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st modification of 16th Embodiment. 第16実施形態の第2変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd modification of 16th Embodiment. 光サーキュレータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an optical circulator. アイソレータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an isolator. 本発明に関連する技術の第17実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 17th Embodiment of the technique relevant to this invention. 第17実施形態の第1変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st modification of 17th Embodiment. 第17実施形態の第2変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd modification of 17th Embodiment. 第17実施形態の第3変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 3rd modification of 17th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,1−1,1−2 エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)
2,2−1,2−2 励起光源
3−1〜3−5 光分波合波器(光カプラ)
4 反射鏡(反射手段)
5,5−1〜5−4 アイソレータ(光アイソレータ)
11−1,11−2 エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)
12,12−1,12−2 励起光源
13−1〜13−4,13−1′,13−2′ 光分波合波器(光カプラ)
13−5 カプラ
14 反射鏡
15,15−2 光サーキュレータ
16−1〜16−3 アイソレータ
17,17−2 フィルタ
18 出力光検出器
18A フォトダイオード
19 光出力一定制御器
19A 差動増幅器
21−1,21−2 エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)
22 励起光源
23 光分岐部
24−1〜24−4,24−1′〜24−4′ 光分波合波器(光カプラ)
25−1〜25−4 アイソレータ
26 光フィルタ
31,31−1,31−2 エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)
32 励起光源
33,33′ 光サーキュレータ
34−1,34−2,34−1′,34−2′,34−1′′,34−2′′ 光分波合波器(光カプラ)
35,35′,35′′ 反射鏡
36 残留励起光検出器
36A フォトダイオード
37 制御器
37A 差動増幅器
38 光サーキュレータ
39−1〜39−3 アイソレータ
40 光フィルタ
51 エルビウムドープファイバ
52 分散補償ファイバ
53−1,53−2,53−2A,53−2B,53−2′,53−2A′,53−2′′,53−2A′′,53−2B′′ 励起光源
53−2B′ デポラライザ
53−2C,53−2C′,53−2C′′ 偏波合成器
53−2D′′ 変調器
53−2E′偏波保持カプラ
54−1,54−2 光分波合波器(光カプラ)
55−1〜55−3 アイソレータ
61,61−1,61−2 エルビウムドープファイバ
62 分散補償ファイバ
63,63−1,63−2 励起光源
64,64−1〜64−5 光分波合波器(光カプラ)
65−1〜65−4 アイソレータ
66 光フィルタ
71 エルビウムドープファイバ
72 分散補償ファイバ
73 励起光源
74 光分波合波器(光カプラ)
75−1,75−2 アイソレータ
81 希土類ドープ分散補償ファイバ
82 励起光源
83 光分波合波器(光カプラ)
84−1,84−2 アイソレータ
91 エルビウムドープファイバ
92 分散補償ファイバ
93 励起光源
94 光分波合波器(光カプラ)
95 光フィルタ
96−1,96−2 アイソレータ
101 シリカ系光ファイバ
102 エルビウムドープファイバ
103−1,103−2 励起光源
104−1,104−2 光分波合波器(光カプラ)
111 エルビウムドープファイバ
112 シリカ系光ファイバ
113−1,113−2,113−2A,113−2B,113−2′,113−2A′,113−2′′,113−2A′′,113−2B′′ 励起光源
113−2B′ デポラライザ
113−2C,113−2C′,113−2C′′ 偏波合成器
113−2D′′ 変調器
113−2E′偏波保持カプラ
114−1,114−2 光分波合波器(光カプラ)
115−1〜115−3 アイソレータ
121−1,121−2 エルビウムドープファイバ
122 シリカ系光ファイバ
123−1〜123−3,123−1′,123−1A′,123−1B′,123−3′,123−3A′,123−3B′ 励起光源
123−1C′,123−3C′ 偏波合成器
124−1〜124−3 光分波合波器(光カプラ)
125−1〜125−3 アイソレータ
126 光フィルタ
131−1,131−2 エルビウムドープファイバ
132 分散補償ファイバ
133−1〜133−3 励起光源
134−1〜134−3 光分波合波器(光カプラ)
141 分散補償ファイバ
142,142A,142B 励起光源
142C 偏波合成器
143 光分波合波器(光カプラ)
144,144−1,144−2 アイソレータ
151 シリカ系光ファイバ
152 励起光源
153 光分波合波器(光カプラ)
154 希土類ドープファイバ光増幅部
155 光ファイバ減衰部
156−1 前段光増幅部
156−2 後段光増幅部
157 光ファイバ減衰部
1,1-1,1-2 Erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber)
2,2-1,2-2 Excitation light source 3-1 to 3-5 Optical demultiplexer / multiplexer (optical coupler)
4 Reflector (reflecting means)
5,5-1 to 5-4 Isolator (Optical Isolator)
11-1, 11-2 Erbium doped fiber (rare earth doped fiber)
12, 12-1, 12-2 Excitation light source 13-1 to 13-4, 13-1 ', 13-2' Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler)
13-5 Coupler 14 Reflector 15, 15-2 Optical circulator 16-1 to 16-3 Isolator 17, 17-2 Filter 18 Output photodetector 18A Photo diode 19 Optical output constant controller 19A Differential amplifier 21-1, 21-2 Erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber)
22 Excitation light source 23 Optical branching section 24-1 to 24-4, 24-1 'to 24-4' Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler)
25-1 to 25-4 Isolator 26 Optical filter 31, 31-1, 31-2 Erbium doped fiber (rare earth doped fiber)
32 Excitation light source 33, 33 ′ Optical circulator 34-1, 34-2, 34-1 ′, 34-2 ′, 34-1 ″, 34-2 ″ Optical demultiplexer / multiplexer (optical coupler)
35, 35 ', 35 "Reflector 36 Residual excitation light detector 36A Photo diode 37 Controller 37A Differential amplifier 38 Optical circulator 39-1 to 39-3 Isolator 40 Optical filter 51 Erbium doped fiber 52 Dispersion compensating fiber 53- 1, 53-2, 53-2A, 53-2B, 53-2 ′, 53-2A ′, 53-2 ″, 53-2A ″, 53-2B ″ Excitation light source 53-2B ′ Depolarizer 53− 2C, 53-2C ′, 53-2C ″ Polarization combiner 53-2D ″ Modulator 53-2E ′ Polarization-maintaining coupler 54-1, 54-2 Optical demultiplexer / multiplexer (optical coupler)
55-1 to 55-3 Isolator 61, 61-1, 61-2 Erbium-doped fiber 62 Dispersion compensating fiber 63, 63-1, 63-2 Excitation light source 64, 64-1 to 64-5 Optical demultiplexing multiplexer (Optical coupler)
65-1 to 65-4 Isolator 66 Optical filter 71 Erbium-doped fiber 72 Dispersion compensation fiber 73 Excitation light source 74 Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler)
75-1, 75-2 Isolator 81 Rare earth doped dispersion compensating fiber 82 Excitation light source 83 Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler)
84-1, 84-2 Isolator 91 Erbium-doped fiber 92 Dispersion compensating fiber 93 Excitation light source 94 Optical demultiplexer / multiplexer (optical coupler)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 95 Optical filter 96-1,96-2 Isolator 101 Silica type optical fiber 102 Erbium dope fiber 103-1,103-2 Excitation light source 104-1,104-2 Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler)
111 Erbium-doped fiber 112 Silica-based optical fiber 113-1, 113-2, 113-2A, 113-2B, 113-2 ′, 113-2A ′, 113-2 ″, 113-2A ″, 113-2B ″ Excitation light source 113-2B ′ Depolarizer 113-2C, 113-2C ′, 113-2C ″ Polarization combiner 113-2D ″ Modulator 113-2E ′ Polarization maintaining coupler 114-1, 114-2 Light Demultiplexer / multiplexer (optical coupler)
115-1 to 115-3 Isolators 121-1, 121-2 Erbium-doped fiber 122 Silica-based optical fibers 123-1 to 123-3, 123-1 ', 123-1A', 123-1B ', 123-3' , 123-3A ′, 123-3B ′ Excitation light source 123-1C ′, 123-3C ′ Polarization combiner 124-1 to 124-3 Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler)
125-1 to 125-3 Isolator 126 Optical filter 131-1, 131-2 Erbium-doped fiber 132 Dispersion compensation fiber 133-1 to 133-3 Excitation light source 134-1 to 134-3 Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler) )
141 Dispersion compensating fiber 142, 142A, 142B Excitation light source 142C Polarization combiner 143 Optical demultiplexer / multiplexer (optical coupler)
144, 144-1, 144-2 Isolator 151 Silica-based optical fiber 152 Excitation light source 153 Optical demultiplexing multiplexer (optical coupler)
154 Rare earth doped fiber optical amplifying section 155 Optical fiber attenuating section 156-1 Pre-stage optical amplifying section 156-2 Post-stage optical amplifying section 157 Optical fiber attenuating section

Claims (4)

希土類ドープファイバをそなえた光ファイバ増幅器において、
励起光源と、
該励起光源に一ポートを接続された3ポート以上有する光サーキュレータと、
該励起光源から該光サーキュレータを経由してきた励起光を合波して、該希土類ドープファイバに入射する第1光カプラと、
該第1光カプラを通じて該希土類ドープファイバの一端に励起光を入射した結果、該希土類ドープファイバの他端に到達した残留励起光を分離する第2光カプラと、
該第2光カプラで分離された該残留励起光を反射して再度該第2光カプラを通じて該希土類ドープファイバ内へ戻す反射鏡と、
該反射鏡で該希土類ドープファイバ内へ戻され該希土類ドープファイバの一端,該第1光カプラを通じて該光サーキュレータへ入力された該残留励起光を検出する残留励起光検出器と、
該残留励起光検出器で検出された該残留励起光が一定となるように該励起光源を制御する制御器とをそなえて構成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
In an optical fiber amplifier with a rare earth doped fiber,
An excitation light source;
An optical circulator having three or more ports connected to the excitation light source;
A first optical coupler that multiplexes the excitation light that has passed through the optical circulator from the excitation light source and enters the rare earth-doped fiber;
A second optical coupler that separates residual pumping light that has reached the other end of the rare earth-doped fiber as a result of pumping light entering one end of the rare earth-doped fiber through the first optical coupler;
A reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler and returns it to the rare earth-doped fiber through the second optical coupler;
A residual excitation light detector for detecting the residual excitation light that is returned into the rare earth doped fiber by the reflecting mirror and input to the optical circulator through one end of the rare earth doped fiber and the first optical coupler;
An optical fiber amplifier comprising a controller for controlling the excitation light source so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector is constant.
該反射鏡としてファラデー回転反射鏡が使用されていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ増幅器。   2. An optical fiber amplifier according to claim 1, wherein a Faraday rotating mirror is used as the reflecting mirror. 入力信号光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が該光サーキュレータを通じて出力されるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ増幅器。   2. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. 入力信号光が入力される入力ポート及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイソレータが付加されたことを特徴とする請求項1記載の光ファイバ増幅器。   2. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein an isolator is added to each of an input port to which input signal light is input and an output port from which output signal light is output.
JP2007292409A 1995-03-20 2007-11-09 Optical fiber amplifier Pending JP2008053756A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007292409A JP2008053756A (en) 1995-03-20 2007-11-09 Optical fiber amplifier

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6134595 1995-03-20
JP27853095 1995-10-26
JP2007292409A JP2008053756A (en) 1995-03-20 2007-11-09 Optical fiber amplifier

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006168829A Division JP2006245623A (en) 1995-03-20 2006-06-19 Optical fiber amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008053756A true JP2008053756A (en) 2008-03-06

Family

ID=39237420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007292409A Pending JP2008053756A (en) 1995-03-20 2007-11-09 Optical fiber amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008053756A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012518340A (en) * 2009-02-13 2012-08-09 エックステラ コミュニケーションズ,インコーポレイテッド Submarine light link
JP2013152295A (en) * 2012-01-24 2013-08-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Raman amplifier excitation device and method for exciting raman amplifier
JP2016122745A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 富士通株式会社 Switchable optical amplifier and optical transmission device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02284111A (en) * 1989-03-31 1990-11-21 Gte Lab Inc Quasi-achromatic optical isolator and circulator
JPH04144177A (en) * 1990-10-05 1992-05-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical fiber amplifier
JPH04361583A (en) * 1991-06-10 1992-12-15 Oki Electric Ind Co Ltd Light amplification stabilizing system
JPH0563267A (en) * 1991-09-02 1993-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical amplifier
JPH0728107A (en) * 1993-07-15 1995-01-31 Nec Corp Photo-amplifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02284111A (en) * 1989-03-31 1990-11-21 Gte Lab Inc Quasi-achromatic optical isolator and circulator
JPH04144177A (en) * 1990-10-05 1992-05-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical fiber amplifier
JPH04361583A (en) * 1991-06-10 1992-12-15 Oki Electric Ind Co Ltd Light amplification stabilizing system
JPH0563267A (en) * 1991-09-02 1993-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical amplifier
JPH0728107A (en) * 1993-07-15 1995-01-31 Nec Corp Photo-amplifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012518340A (en) * 2009-02-13 2012-08-09 エックステラ コミュニケーションズ,インコーポレイテッド Submarine light link
JP2013152295A (en) * 2012-01-24 2013-08-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Raman amplifier excitation device and method for exciting raman amplifier
JP2016122745A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 富士通株式会社 Switchable optical amplifier and optical transmission device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3859256B2 (en) Optical fiber amplifier
EP1291986A2 (en) Apparatus and method for processing an optical signal
US6151160A (en) Broadband Raman pre-amplifier for wavelength division multiplexed optical communication systems
JPH11103113A (en) Optical amplifier
JP2000151507A (en) Optical transmission system
JP2001007768A (en) Wavelength characteristic control method of optical transmission power by raman amplification, wavelength multiplex optical communication system using the same, and light amplifier
JPH11331094A (en) Wide band optical amplifier
US6603598B1 (en) Optical amplifying unit and optical transmission system
JP5343722B2 (en) Optical amplifier and polarization dependent gain suppression method for optical amplifier
JP3217037B2 (en) Multi-stage optical fiber amplifier
JP2003243755A (en) Long-band erbium doped fiber amplifier
EP1246324B1 (en) White light source
JP2008053756A (en) Optical fiber amplifier
US6618192B2 (en) High efficiency raman amplifier
JP4078104B2 (en) Optical fiber amplifier and optical signal amplification method
CA2321439A1 (en) Optical amplifying unit and optical transmission system
JP2005019501A (en) Method of exciting optical amplifier, optical amplifier unit and light transmission system using this method
JP3782745B2 (en) Dispersion compensating fiber module and optical signal transmission method
JP5353582B2 (en) Optical amplifier
EP1469622A1 (en) Semiconductor optical amplifier based Raman pump
JP2006245623A (en) Optical fiber amplifier
JP2000124529A (en) Wide band light amplifier
JP2000101173A (en) Light-amplifying device and light transmission system
EP1089401A1 (en) Optical amplifying unit and optical transmission system
KR100581081B1 (en) Optical amplifier having low noise and wide dynamic input range

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110111

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110224

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110524