JP2014170850A - マルチモード伝送用光増幅器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のマルチモード伝送用光増幅器は、伝送用光ファイバ14と、増幅用光ファイバ11と、励起光源21を備え、さらに、励起光を信号光に合波するとともに励起光を任意のモードへ変換するモード合波用光カプラ12、或いは、伝送用光ファイバ14に入射前又は入射後の励起光を任意のモードに変換するモード変換器34を備える。
【選択図】図1
Description
複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記励起光源からの前記励起光を予め定められたモードに変換して前記信号光に合波するモード合波用光カプラと、
を備える。
複数の前記モード合波用光カプラを備え、
各モード合波用光カプラは、前記伝送用光ファイバに縦続に接続され、
各モード合波用光カプラの変換する前記予め定められたモードが、モード合波用光カプラごとに異なってもよい。
前記複数のモード合波用光カプラは、
前記信号光が入力される第1のポートと、
前記励起光が入力される第3のポートと、
前記第1のポートから入力された信号光と前記第3のポートから入力された励起光の一部を合波した光を出力する第2のポートと、
前記第3のポートから入力された励起光のうちの前記信号光に合波されなかった光を出力する第4のポートと、を備え、
前記複数のモード合波用光カプラのうちの前記増幅用光ファイバから最も遠い位置に挿入されている第1のモード合波用光カプラは、前記第3のポートが前記励起光源に接続され、
前記第1のモード合波用光カプラに隣接して挿入されている第2のモード合波用光カプラは、前記第3のポートが前記第1のモード合波用光カプラの前記第4のポートに接続されており、
前記第1のモード合波用光カプラの前記第4のポートと前記第2のモード合波用光カプラの前記第3のポートとを結ぶ光ファイバに、前記信号光を遮断するバンドパスフィルタが挿入されていてもよい。
前記励起光源からの励起光を各モード合波用光カプラへ分岐するパワーカプラと、
前記パワーカプラによって分岐された各励起光の強度を調整する光アテネータと、
を備えていてもよい。
複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記励起光源からの前記励起光を前記信号光に合波する光カプラと、
前記励起光源から前記光カプラへの前記励起光の伝搬経路又は前記光カプラから前記増幅用光ファイバへの前記励起光の伝搬経路に挿入され、前記励起光を予め定められたモードに変換するモード変換器と、
を備える。
複数の前記モード変換器を備え、
各モード変換器は、前記励起光源から前記光カプラへの前記励起光の伝搬経路又は前記光カプラから前記増幅用光ファイバへの前記励起光の伝搬経路に縦続に接続され、
各モード変換器の変換する前記予め定められたモードが、モード変換器ごとに異なっていてもよい。
複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
を備えるマルチモード伝送用光増幅器の作製方法であって、
前記伝送用光ファイバに、前記励起光源からの前記励起光を予め定められたモードに変換して前記信号光に合波するモード合波用光カプラを挿入することを特徴とする。
複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記励起光源からの前記励起光を前記信号光に合波する光カプラと、
を備えるマルチモード伝送用光増幅器の作製方法であって、
前記励起光源から前記光カプラへの前記励起光の伝搬経路又は前記光カプラから前記増幅用光ファイバへの前記励起光の伝搬経路に、前記励起光を予め定められたモードに変換するモード変換器を挿入することを特徴とする。
以下に、合波部をファイバもしくはPLCとすることで空間系光増幅器と比較し低損失、低クロストーク、構成素子数の簡易化を図る構成を示す。
本構成は実施形態1の図1を元にしているが、本構成はモード合波用光カプラ12の設計による利得の調節ではなくモード変換器34を用いた例を示す。こちらの構成ではモード合波用光カプラ12は1つでも良いため、さらに損失の低下が可能となりマルチモード伝送用光増幅器の構成も簡易となる。
12:モード合波用光カプラ
121:結合部
13:アイソレータ
14:Nモード伝送用光ファイバ
15:レンズ
16:ダイクロイックミラー
17:光カプラ
21:励起光源
22:ミラー
23:ハーフミラー
24:位相マスク
25:光ファイバ
31:バンドパスフィルタ
32:光アテネータ
33:パワーカプラ
34:LPG
Claims (8)
- 複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記励起光源からの前記励起光を予め定められたモードに変換して前記信号光に合波するモード合波用光カプラと、
を備えるマルチモード伝送用光増幅器。 - 複数の前記モード合波用光カプラを備え、
各モード合波用光カプラは、前記伝送用光ファイバに縦続に接続され、
各モード合波用光カプラの変換する前記予め定められたモードが、モード合波用光カプラごとに異なる
ことを特徴とする請求項1に記載のマルチモード伝送用光増幅器。 - 前記複数のモード合波用光カプラは、
前記信号光が入力される第1のポートと、
前記励起光が入力される第3のポートと、
前記第1のポートから入力された信号光と前記第3のポートから入力された励起光の一部を合波した光を出力する第2のポートと、
前記第3のポートから入力された励起光のうちの前記信号光に合波されなかった光を出力する第4のポートと、を備え、
前記複数のモード合波用光カプラのうちの前記増幅用光ファイバから最も遠い位置に挿入されている第1のモード合波用光カプラは、前記第3のポートが前記励起光源に接続され、
前記第1のモード合波用光カプラに隣接して挿入されている第2のモード合波用光カプラは、前記第3のポートが前記第1のモード合波用光カプラの前記第4のポートに接続されており、
前記第1のモード合波用光カプラの前記第4のポートと前記第2のモード合波用光カプラの前記第3のポートとを結ぶ光ファイバに、前記信号光を遮断するバンドパスフィルタが挿入されている
ことを特徴とする請求項2に記載のマルチモード伝送用光増幅器。 - 前記励起光源からの励起光を各モード合波用光カプラへ分岐するパワーカプラと、
前記パワーカプラによって分岐された各励起光の強度を調整する光アテネータと、
を備えることを特徴とする請求項2に記載のマルチモード伝送用光増幅器。 - 複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記励起光源からの前記励起光を前記信号光に合波する光カプラと、
前記励起光源から前記光カプラへの前記励起光の伝搬経路又は前記光カプラから前記増幅用光ファイバへの前記励起光の伝搬経路に挿入され、前記励起光を予め定められたモードに変換するモード変換器と、
を備えるマルチモード伝送用光増幅器。 - 複数の前記モード変換器を備え、
各モード変換器は、前記励起光源から前記光カプラへの前記励起光の伝搬経路又は前記光カプラから前記増幅用光ファイバへの前記励起光の伝搬経路に縦続に接続され、
各モード変換器の変換する前記予め定められたモードが、モード変換器ごとに異なる
ことを特徴とする請求項5に記載のマルチモード伝送用光増幅器。 - 複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
を備えるマルチモード伝送用光増幅器の作製方法であって、
前記伝送用光ファイバに、前記励起光源からの前記励起光を予め定められたモードに変換して前記信号光に合波するモード合波用光カプラを挿入することを特徴とするマルチモード伝送用光増幅器の作製方法。 - 複数モードの信号光を伝送する伝送用光ファイバと、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記伝送用光ファイバを伝搬する複数モードの信号光を増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバを励起するための励起光を出力する励起光源と、
前記伝送用光ファイバに挿入され、前記励起光源からの前記励起光を前記信号光に合波する光カプラと、
を備えるマルチモード伝送用光増幅器の作製方法であって、
前記励起光源から前記光カプラへの前記励起光の伝搬経路又は前記光カプラから前記増幅用光ファイバへの前記励起光の伝搬経路に、前記励起光を予め定められたモードに変換するモード変換器を挿入することを特徴とするマルチモード伝送用光増幅器の作製方法。
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