JP2014096398A - 増幅用光ファイバ及び光増幅器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のコア51は、第1クラッド52の中心軸周りに、隣接するコア同士のコア間距離Λが均等となる状態で配置され、コア51の屈折率n1は第1クラッド52の屈折率n2よりも高く、第1クラッド52の屈折率n2は、第2クラッド53の屈折率n3よりも高くされる。また、コア間距離をΛとし、コアのモードフィールド径をMFDとし、カットオフ波長をλcとし、コア51に入射される通信光の波長をλopとすると、5.8≦Λ/MFD(2λc/(λc+λop))≦8を充足する。
【選択図】 図2
Description
5.8≦Λ/MFD(2λc/(λc+λop))≦8・・・(1)
を充足することを特徴とする。
一方、Λ/MFD(2λc/(λc+λop))が8以下とされた場合、光ファイバの破断確率を低く抑えるために第1クラッドの外径を225μm以下としても、通信において実質的な支障がない程度にクロストーク量を抑えることができることが本発明者らの実験により見出されている。したがって、本発明の光増幅用光ファイバによれば、実用上において、クロストークに起因して通信に支障が生じることを防止することができる。
こうして、クロストークを抑制しつつ通信光を増幅する光増幅用光ファイバが実現できる。
一方、Λ/MFD(2λc/(λc+λop))が8以下とされた場合、光ファイバの破断確率を低く抑えるために第1クラッドの外径を225μm以下としても、通信において実質的な支障がない程度にクロストーク量を抑えることができることが本発明者らの実験により見出されている。したがって、本発明の光増幅器によれば、実用上において、クロストークに起因して通信に支障が生じることを防止することができる。
こうして、クロストークを抑制しつつ通信光を増幅する光増幅器が実現できる。
本発明に好適となる第1実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。
図1は、第1実施形態における光増幅器を示す図である。図1に示すように、本実施形態における光増幅器1は、複数本の単芯光ファイバ10、励起光源20、光合成器30、光分配器40及び増幅用光ファイバ50を主な構成として備える。
以上の構成の光増幅器1には、例えば、ITU−T G.650.1に定義されるケーブルカットオフ波長未満となる波長の通信光が各単芯光ファイバ10に入射される。これら単芯光ファイバ10に入射された通信光は、光合成器30によって増幅用光ファイバ50の対応するコア端面に入射される。
次に、本発明に好適となる第2実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、第2実施形態では、第1実施形態における光増幅器1の構成要素と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
図4は、第2実施形態における光増幅器に用いられる増幅用光ファイバの断面の様子を示す図である。具体的に図4の(A)は増幅用光ファイバの一端面の構造を示し、図4の(B)は図4の(A)におけるY−Y線上の屈折率分布を示している。
図6は、試作ファイバの構造を図4と同じ視点で示す図である。図6に示すように、試作ファイバ70は、第1クラッド62に相当するシリカガラス層71と、第2クラッド53に相当する低屈折率層72とからなる。
以上、第1実施形態及び第2実施形態が一例として説明された。しかしながら本発明は上記第1実施形態及び第2実施形態に限定されるものではない。
上記第1実施形態に関して、隣接するコアのクロストーク量XTを測定した。
上記第1実施形態に関して、隣接するコアのクロストーク量XTを測定した。
上記第2実施形態に関して、励起光が第1クラッド62内に集中する効果を確かめた。
10・・・単芯光ファイバ
20・・・励起光源
30・・・光合成器
40・・・光分配器
50・・・増幅用光ファイバ
51・・・コア
52,62・・・第1クラッド
62A・・・芯層
62B・・・外層
53・・・第2クラッド
Claims (9)
- 活性元素が添加される複数のコア、前記複数のコアを隙間なく包囲する第1クラッド、及び、前記第1クラッドを包囲する第2クラッドを有する増幅用光ファイバであって、
前記複数のコアは、前記第1クラッドの中心軸周りに、隣接するコア同士のコア間距離が均等となる状態で配置され、
前記コアの屈折率は前記第1クラッドの屈折率よりも高く、前記第1クラッドの屈折率は前記第2クラッドの屈折率よりも高くされ、
前記コア間距離をΛとし、前記コアのモードフィールド径をMFDとし、カットオフ波長をλcとし、前記コアに入射される通信光の波長をλopとすると、次式
5.8≦Λ/MFD(2λc/(λc+λop))≦8
を充足する
ことを特徴とする増幅用光ファイバ。 - 前記第1クラッドは、前記第1クラッドの中心軸を通る充実の芯層と、前記芯層及び前記複数のコアを隙間なく包囲する外層との2層構造とされ、
前記芯層の屈折率は、前記外層の屈折率よりも低くされる
ことを特徴とする請求項1に記載の増幅用光ファイバ。 - 前記第1クラッドの一端面において前記第1クラッドの中心軸以外が前記励起光の入射点とされる
ことを特徴とする請求項2に記載の増幅用光ファイバ。 - 前記第1クラッドの一端面における外層領域が前記励起光の入射点とされる
ことを特徴とする請求項3に記載の増幅用光ファイバ。 - 前記外層領域のうち、前記複数のコアよりも内側にある芯層領域以外が励起光の入射点とされる
ことを特徴とする請求項4に記載の増幅用光ファイバ。 - 活性元素が添加される複数のコア、前記複数のコアを隙間なく包囲する第1クラッド、及び、前記第1クラッドを包囲する第2クラッドを有する増幅用光ファイバと、
前記活性元素を励起する励起光を出射する励起光源と、
通信光が入射される複数本の単芯光ファイバと、
前記複数本の単芯光ファイバのコアにそれぞれ入射される通信光を、当該コアに対応付けられる前記増幅用光ファイバのコア端面に入射させるとともに、前記励起光源から出射される励起光を前記増幅用光ファイバにおける一端面の所定位置に入射させる光合成器と
を備え、
前記複数のコアは、前記第1クラッドの中心軸周りに、隣接するコア同士のコア間距離が均等となる状態で配置され、
前記コアの屈折率は前記第1クラッドの屈折率よりも高く、前記第1クラッドの屈折率は前記第2クラッドの屈折率よりも高くされ、
前記コア間距離をΛとし、前記コアのモードフィールド径をMFDとし、カットオフ波長をλcとし、前記コアに入射される通信光の波長をλopとすると、次式
5.8≦Λ/MFD(2λc/(λc+λop))≦8
を充足する
ことを特徴とする光増幅器。 - 前記第1クラッドは、前記第1クラッドの中心軸を通る充実の芯層と、前記芯層及び前記複数のコアを隙間なく包囲する外層との2層構造とされ、
前記芯層の屈折率は、前記外層の屈折率よりも低くされ、
前記光合成器は、前記第1クラッドの一端面において前記第1クラッドの中心軸以外に前記励起光を入射させる
ことを特徴とする請求項6に記載の光増幅器。 - 前記光合成器は、前記第1クラッドの一端面における外層領域に前記励起光を入射させる
ことを特徴とする請求項7に記載の光増幅器。 - 前記光合成器は、前記外層領域のうち、前記複数のコアよりも内側にある芯層領域以外に前記励起光を入射させる
ことを特徴とする請求項8に記載の光増幅器。
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