JP2022516521A - 海底光中継器用のファイバポンプレーザシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

光通信システムが開示される。光通信システムは、第１のポンプレーザ放射を出力するように構成される第１のシングルモード（ＳＭ）ファイバ出力を有する第１のファイバポンプレーザシステムと、第２のポンプレーザ放射を出力するように構成される第２のＳＭファイバ出力を有する第２のファイバポンプレーザシステムと、第１のポンプレーザ放射と第２のポンプレーザ放射を組み合わせてポンプレーザ放射のＮ個の部分を送信するように構成される少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素と、Ｎ個のドープファイバ増幅器であって、Ｎが少なくとも４であり、各ドープファイバ増幅器が、ポンプレーザ放射のＮ個の部分のうちの１つの部分および増幅される入力光信号を受けとり、入力光信号を増幅光信号へと増幅し、増幅光信号を送信するように構成される、Ｎ個のドープファイバ増幅器とを含むことができる。

Description

本技術分野は、一般的に、海底光中継器のファイバポンプレーザシステムの使用に関する。

光増幅器または中継器は、光信号を対応する電気信号に変換することなく、光信号を直接光領域中で増幅するデバイスである。光増幅器は、海中ファイバ光遠距離通信システムを含む光通信の分野で広く使用される。たとえば数百キロメートルを超える長距離光通信では、光信号を周期的に増幅して、データ信号が減衰する傾向を補償しなくてはならない。

１つのタイプの光増幅器は、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）などといったドープファイバ増幅器（すなわち、光ファイバ増幅器）である。動作時に、増幅される信号とポンプビームがドープファイバの中へと多重化される。ポンプビームがドープイオンを励起し、励起したドーパントイオンからの光子の誘導放出によって、信号の増幅が達成される。

海中光ファイバケーブルは、複数の双方向ファイバ対からなる。従来型の海中光ファイバ遠距離通信伝送では、各双方向ファイバ対は、図１の概略図に示されるように、１対のポンプレーザによってポンピングされる２つの増幅器によって処理される。各ポンプレーザからの出力が組み合わされ、次いで、３ｄＢ指向性カプラを使用して分割して、３ｄＢカプラの各出力を使用して増幅器のうちの１つをポンピングする。各増幅器へと入るポンプ光は、したがって、単一モードレーザダイオードであるポンプレーザＡおよびポンプレーザＢの出力の、５０：５０の組合せである。本構成は冗長な方式を含み、それによって、単一のポンプレーザの障害が、増幅器を通した信号の損失をもたらすことはない。１つのダイオードが故障した場合、各増幅器へのポンプパワーは半分に減少する。システムは、依然として機能することができるが、増幅器が低下した利得雑音およびより高い指数（ＮＦ）で動作するという不利益があり、利得傾斜を呈することになる。海中光通信などといった高信頼性用途で使用されるポンプレーザは、それらの動作寿命を延ばすために、それらの最大より十分に下のレベルで動かされる。したがって、１つのレーザダイオードが故障したとき、残りの働いているポンプレーザの出力は、働いているポンプレーザそれぞれの動作寿命をやはり縮めることなく、働いていないポンプレーザの損失を補償するために、働いているポンプレーザそれぞれのパワー容量の１００％になるように増加させることはできない。したがって、減少した利得、より高いＮＦ、および望ましくない利得傾斜は緩和されず、性能を損なうことになる。したがって、増幅器の動作寿命にわたってそのような損傷の数を制限するために、ポンプレーザに必要な信頼性のレベルは非常に高い。

通信技術の継続的な革新によって、データを送信できる速度、ならびに送信されるデータの全体量の点で、これらのシステムの能力が向上する。これらの能力が改善すると、さらなる通信能力についての要求がやはり増加し、このことによって、今度は、さらなる能力を提供する必要が促進される。海中光ファイバケーブルシステムでは、このことは、光ファイバの双方向対の数を増加させることを必然的に伴う。しかし、ケーブル全体の電力をケーブルに沿って移送しなければならず、したがって、増えた数の光ファイバの対を収容する能力は、利用可能なパワーの量が制限されることによって妨げられる場合がある。

さらに、中継器本体のサイズを単に増加させることによって、より大きい中継器本体を取り扱い、組み込み、試験するための手続き上の変更が単に必要でなくなるが、中継器本体を移送、格納、および配置するための既存のシステム設計にとってやはり問題となることになる。たとえば、中継器本体の長さを伸ばすことによって、ケーブル敷設船からのケーブルを配置するために使用される既存のケーブルドラムの表面により長い中継器本体が適切に接触しない結果となる。

米国特許出願第６２／６５３，９８０号

したがって、既存の中継器のサイズを超えることなく、数が増えたファイバ対を同じ量の利用可能なパワーを使用して増幅することが可能な海底光中継器について継続的な必要性がある。

態様および実施形態は、ファイバポンプレーザシステムを使用する一段のＥＤＦＡの信頼性を改善するため、およびＥＤＦＡを含む光中継器の性能を向上させるための方法およびシステムに関する。

一態様によれば、光通信システムが提供される。光通信システムは、第１のポンプレーザ放射を出力するように構成される第１のシングルモード（ＳＭ）ファイバ出力を有する第１のファイバポンプレーザシステムと、第２のポンプレーザ放射を出力するように構成される第２のＳＭファイバ出力を有する第２のファイバポンプレーザシステムであって、第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、少なくとも２つのレーザダイオード、少なくとも２つのレーザダイオードに光学的に結合される能動ファイバ、および少なくとも２つのレーザダイオードと能動ファイバの間に配設されるマルチモード（ＭＭ）受動ファイバとを含む、第２のファイバポンプレーザシステムと、第１のポンプレーザ放射と第２のポンプレーザ放射を組み合わせてポンプレーザ放射のＮ個の部分を送信するように構成される、少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素と、Ｎ個のドープファイバ増幅器であって、Ｎが少なくとも４であり、各ドープファイバ増幅器が、ポンプレーザ放射のＮ個の部分のうちの１つの部分および増幅される入力光信号を受けとり、入力光信号を増幅光信号へと増幅し、増幅光信号を送信するように構成される、Ｎ個のドープファイバ増幅器を含む。

一例では、各レーザダイオードは、約１ワットのパワーを提供するように構成される。別の例では、光通信システムは、各レーザダイオードが１／３～１／２ワットのパワーを提供するように少なくとも２つのレーザダイオードを制御するように構成されるコントローラをさらに含む。別の例では、第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々は、少なくとも２ワットの出力パワーを提供するように構成される。さらに別の例では、第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々は、各々が１ワット未満の出力パワーを提供するよう動作するように構成される。

一例では、第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々は、ＭＭ受動ファイバと能動ファイバの間に配設される入力受動ファイバをさらに備え、ＭＭ受動ファイバが、入力受動ファイバの入力端のものと合致するモードフィールド直径（ＭＦＤ）を有する先細自由端を有する。別の例では、第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々は、能動ファイバの出力端に結合され、第１および第２のポンプ放射それぞれを出力するように構成される出力ＳＭ受動ファイバをさらに含む。別の例では、ＭＭ受動ファイバ、入力受動ファイバ、および能動ファイバは、フォトニック結晶ファイバから構築される。

一例では、第１のファイバポンプレーザシステムは、約９７８ｎｍの波長で第１のポンプ放射を出力するように構成され、第２のファイバポンプレーザシステムは、約９８３ｎｍの波長で第２のポンプレーザ放射を出力するように構成される。別の例では、第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々は、Ｎ個のレーザダイオードを含む。

一例では、光通信システムは、Ｎ個の波長分割多重（ＷＤＭ）カプラをさらに含み、各ＷＤＭカプラは、少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素とＮ個のドープファイバ増幅器のうちの１個のドープファイバ増幅器との間に位置決めされ、入力光信号とポンプレーザ放射のＮ個の部分のうちの１つの部分とを、Ｎ個のドープファイバ増幅器のうちの１個のドープファイバ増幅器に提供される出力へと結合するように構成される。

別の態様によれば、光通信システム中でファイバレーザポンプ信号を提供するための方法が提供される。方法は、第１および第２のファイバポンプレーザシステムをもうけるステップであって、第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、少なくとも２つのレーザダイオード、少なくとも２つのレーザダイオードに光学的に結合される能動ファイバ、および少なくとも２つのレーザダイオードと能動ファイバの間に配設されるマルチモード（ＭＭ）受動ファイバを含む、ステップと、第１および第２のファイバポンプレーザシステムそれぞれからシングルモード（ＳＭ）の第１および第２のポンプレーザ放射を発生させるステップと、組み合わせたポンプレーザ放射を形成するために、ＳＭの第１のポンプレーザ放射と第２のポンプレーザ放射を組み合わせる、ステップと、ポンプレーザ放射のＮ個の部分を形成するために組み合わせたポンプレーザ放射を分割するステップであって、Ｎが少なくとも４である、ステップと、増幅される入力光信号およびポンプレーザ放射の各部をドープファイバ増幅器に向けるステップであって、ドープファイバ増幅器が、入力光信号およびポンプレーザ放射の部分を受けとり、入力光信号を増幅光信号へと増幅するように構成される、ステップとを含む。

一例では、方法は、各レーザダイオードが１／３～１／２ワットのパワーを提供するように少なくとも２つのレーザダイオードを制御するステップをさらに含む。別の例では、方法は、１ワット未満の出力パワーを提供するように第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々を制御するステップをさらに含む。

一例では、方法は、能動ファイバに接合される出力端を有する入力受動ファイバの入力端のものと合致するモードフィールド直径（ＭＦＤ）を有する先細自由端をＭＭ受動ファイバにもうけるステップをさらに含む。

別の例では、方法は、ＭＭ受動ファイバ、能動ファイバ、および入力受動ファイバをフォトニック結晶ファイバとしてもうけるステップをさらに含む。

別の例では、方法は、組み合わせるステップおよび分割するステップを実施するように構成される少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素をもうけるステップをさらに含み、方法は、第１および第２のファイバポンプレーザシステムそれぞれによって発生されたＳＭの第１および第２のポンプレーザ放射を少なくとも１つのコンバイナスプリッタに結合するステップをさらに含む。

別の態様によれば、光ファイバ海中通信システム中の入力光信号を増幅するように構成されるエルビウムドープした増幅器のための水中ファイバポンプレーザシステムが提供される。水中ファイバポンプレーザシステムは、マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールであって、筐体に囲繞されるＮ個のレーザダイオードであって、Ｎが少なくとも２であり、第１の波長でポンプ光を発生するように動作可能である、Ｎ個のレーザダイオード、および、Ｎ個のレーザダイオードに光学的に結合され、先細自由端を有するフォトニック結晶ファイバとして構成される、出力ＭＭファイバを含む、マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールと、ポンプ光を増幅するように構成されて受動入力端および受動出力端を有するイッテルビウムドープファイバ増幅器であって、受動入力端が出力ＭＭファイバの先細自由端に接合され、第１の波長より長い第２の波長で受動出力端から出力される増幅ポンプ光を発生するように動作可能なイッテルビウムドープファイバ増幅器とを含む。

一例では、少なくとも４つの水中ファイバポンプレーザシステムを含む光中継器が提供される。さらなる例では、４つの水中ファイバポンプレーザシステムのうちの２つは、第１の方向に伝播する入力光信号に光学的に結合される４つのドープファイバ増幅器をポンピングするように構成され、４つのファイバポンプレーザシステムのうちの他の２つは、第１の方向の反対である第２の方向に伝播する入力光信号に光学的に結合される４つのドープファイバ増幅器をポンピングするように構成される。

別の態様によれば、光中継器が提供される。光中継器は、利得ブロックモジュールを受け入れるように寸法決定される少なくとも１つの凹部を有して構成される面を有する増幅器トレイ組立体、複数のファイバポンプレーザシステムであって、各ファイバポンプレーザシステムが、マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールであって、Ｎ個のレーザダイオードであって、Ｎが少なくとも２であり、第１の波長でポンプ光を発生するように動作可能であるＮ個のレーザダイオード、および、Ｎ個のレーザダイオードに光学的に結合され、先細自由端を有するフォトニック結晶ファイバとして構成される出力ＭＭファイバを有する、マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールと、ポンプ光を増幅するように構成されて受動入力端および受動出力端を有するイッテルビウムドープファイバ増幅器であって、受動入力端が出力ＭＭファイバの先細自由端に接合され、第１の波長より長い第２の波長で受動出力端から出力される増幅ポンプ光を発生するように動作可能なイッテルビウムドープファイバ増幅器とを含む、複数のファイバポンプレーザシステム、ならびに、複数の凹部を有して構成される面を有するレーザトレイ組立体であって、各凹部が複数のファイバポンプレーザシステムのうちの１つのファイバポンプレーザシステムを受け入れるように寸法決定される、レーザトレイ組立体を含む。

一例では、光中継器は、少なくとも１つの利得ブロックモジュールをさらに含み、その少なくとも１つの利得ブロックモジュールが複数の利得ブロック組立体を含み、各利得ブロック組立体が入力、出力、および入力と出力の間に配設されるエルビウム（Ｅｒ）ドープファイバを含み、入力が少なくとも１つのファイバポンプレーザシステムの受動出力端に光学的に結合される。別の例では、イッテルビウムドープファイバ増幅器の受動出力端がＳＭ送達用ファイバに含まれ、レーザトレイ組立体の面が少なくとも１つのＳＭ送達用ファイバを受け入れるように寸法決定される複数のチャネルを含む。

一例では、光中継器は、増幅器トレイ組立体の相反する端部に取り付けられるファイバ案内組立体をさらに含み、各ファイバ案内組立体が、複数のチャネルのうちの少なくとも１つ、および複数の利得ブロック組立体のうちの少なくとも１つの利得ブロック組立体の入力に結合されるように構成される案内チャネルを含む。

別の例では、光中継器は、増幅器トレイ組立体とレーザトレイ組立体の間に配設される熱伝導性セラミック部材をさらに含む。

別の例では、光中継器は、相反する外面を有して、複数の光検出ダイオードが相反する外面のうちの１つに配設され、相反する外面のうちの１つがレーザトレイ組立体の面上に配設されるように構成される、プリント回路板をさらに含む。さらなる例では、増幅器トレイ組立体、レーザトレイ組立体、複数のファイバポンプレーザシステム、少なくとも１つの利得ブロックモジュール、ファイバ案内組立体、熱伝導性セラミック部材、およびプリント回路板が、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）モジュールの少なくとも一部を形成し、光中継器は、三角形構成で配置される３つのＥＤＦＡモジュールを含むように構成される。またさらなる例では、各ＥＤＦＡモジュールが４つのファイバポンプレーザシステムおよび８つの利得ブロック組立体を有する利得ブロックモジュールを含み、４つのファイバポンプレーザシステムのうちの２つが８つの利得ブロック組立体のうちの４つをポンピングし、４つのファイバポンプレーザシステムのうちの他の２つが８つの利得ブロック組立体のうちの他の４つをポンピングするようにＥＤＦＡモジュールが構成される。

一例では、光中継器は、少なくとも１２ファイバ対の入力信号光ファイバを収容するように構成される少なくとも１つの入力を含む。

一例では、光中継器は、少なくとも１４ｄＢの利得および＋１７ｄＢの出力パワーを有する。

さらに他の態様、実施形態、ならびに、これらの例示的な態様および実施形態の利点は、下で詳細に議論される。さらに、上記の情報と以下の詳細な記載の両方は、単に、様々な態様および実施形態を説明する例であり、特許請求される態様および実施形態の性質および特性を理解するための概要または枠組みを提供することが意図されることを理解されたい。本明細書に開示される実施形態は、他の実施形態と組み合わせることができ、「実施形態」、「例」、「いくつかの実施形態」、「いくつかの例」、「代替実施形態」、「様々な実施形態」、「一実施形態」、「少なくとも１つの実施形態」、「これおよび他の実施形態」、「ある実施形態」などへの言及は、必ずしも相互に排他的ではなく、記載される特定の特徴、構造、または特性を少なくとも１つの実施形態に含むことができると示すことが意図される。本明細書においてそのような用語が出現するのは、必ずしも全部が同じ実施形態のことをいうわけではない。

少なくとも１つの実施形態の様々な態様が、添付図面を参照して下で議論されているが、添付図面は、原寸に比例することが意図されない。図面は、様々な態様および実施形態の説明およびさらなる理解をもたらすために含まれており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成するが、何らかの特定の実施形態の限界を規定する意図はない。図は、本明細書の残りの部分と一緒になって、記載され特許請求される態様および実施形態の原理および動作を説明する働きをする。図では、様々な図に図示されるそれぞれ同一またはほぼ同一の構成要素は、同様の数字によって表される。明瞭にするため、あらゆる図のあらゆる構成要素にはラベル付けしない場合がある。

光ファイバ増幅器にポンプパワー冗長性をもうけるための従来型ポンプ配置の概略図である。 本発明の１つまたは複数の態様にしたがったコンバイナスプリッタ要素の１つの構成を有する光通信システムの一例の概略図である。 本発明の１つまたは複数の態様にしたがったコンバイナスプリッタ要素の異なる構成を有する図２Ａの光通信システムの図である。 本発明の１つまたは複数の態様にしたがった光通信システムの別の例の概略図である。 本発明の１つまたは複数の態様にしたがった光通信システムのさらに別の例の概略図である。 図２Ａの光通信システムの一部の光学的概略図である。 本発明の態様にしたがったファイバポンプレーザシステムの一例の光学的概略図である。 本発明の態様にしたがったファイバポンプレーザシステムのファイバ部の１つの概略図である。 本発明の態様にしたがったファイバポンプレーザシステムのファイバ部の別の概略図である。 本発明の態様にしたがったフォトニック結晶ファイバの一例の概略断面図である。 本発明の態様にしたがったフォトニック結晶ファイバの別の例の概略断面図である。 図８のフォトニック結晶ファイバの直径にわたる屈折率プロファイルの概略図である。 本発明の態様にしたがった光中継器の第１の例で使用される１対の利得ブロックモジュールおよびトレイ組立体の片側の斜視図である。 トレイ組立体の中に挿入された図１０Ａの１対の利得ブロックモジュールの斜視図である。 本発明の態様にしたがった光中継器の第１の例で使用されるプリント回路板の斜視図である。 図１０Ａのトレイ組立体の第２の側の斜視図である。 図１２のトレイ組立体と位置決めされた図１１のプリント回路板の斜視図である。 図１０Ｂのトレイ組立体と位置決めされたファイバ案内組立体の斜視図である。 図１３のトレイ組立体と位置決めされたセラミック板およびファイバ案内組立体の斜視図である。 図１４Ａのセラミック板およびファイバ案内組立体の斜視図である。 本発明の態様にしたがった光中継器の第１の例の一部の斜視図である。 本発明の態様にしたがった光中継器の第１の例の断面図である。 本発明の態様にしたがった光中継器の第１の例の斜視図である。 １つの隔壁および形成体の端板と組み合わせた図１７の光中継器の斜視図である。 本発明の態様にしたがった円形スリーブ内に位置決めされる光中継器の完全に組み立てられた第１の例の斜視図である。 本発明の態様にしたがって信頼性を向上した光通信システムについての例示的な動作を図示した図である。 本発明の態様にしたがった光中継器の第２の例で使用される利得ブロックモジュールおよびトレイ組立体の片側の斜視図である。 トレイ組立体の中に挿入された図２１Ａの利得ブロックモジュールの斜視図である。 本発明の態様にしたがった光中継器の第２の例で使用されるプリント回路板の斜視図である。 図２２のプリント回路板を有する図２１Ａのトレイ組立体の第２の側の斜視図である。 光中継器の第２の例で使用されるトレイ組立体の部分的に切り取った斜視図である。 光中継器の第２の例の一部の片側の斜視図である。 図２５Ａの光中継器の部分の反対側の斜視図である。 光中継器の第２の例の片側からの斜視図である。 別の側から見た図２７Ａの光中継器の斜視図である。 光中継器の第２の例の一端の斜視図である。

本明細書に開示されるシステムおよび方法は、光信号の長距離送信に好適であり、入力光信号を増幅するために使用されるポンプパワーを供給するように構成される。ポンプパワーは、レーザダイオードポンプ発生源およびファイバ共振器（能動ファイバ）を含むファイバポンプレーザシステムによって供給される。複数のレーザダイオードポンプ発生源をファイバ共振器と一緒に多重化することができ、このことによって、レーザダイオードの数を任意の所望の数に増加させることが可能になる。２つのレーザダイオードが２つの増幅器をポンピングする図１に示されるシステムとは対照的に、本明細書で記載されるファイバポンプレーザシステムは、１つのレーザダイオードの損失によって、増幅器へのポンプパワーのより少ない損失がもたらされるという点で、光通信システムの信頼性（および冗長性）を向上させる。たとえば、それ自体のポンプ対を有する各双方向ファイバ対の代わりに、本明細書に提示されるポンピング方式によって、ポンプが複数の双方向（または単方向）対をポンピングすることが可能になる。一例によれば、開示されるシステムは、（図２Ａおよび図２Ｂに示され、下でさらに議論されるような）４つの増幅器をポンピングすることが可能な２つのファイバポンプシステムを提供することができる。Ｎ個の増幅器をポンピングするＮ／２個のダイオードで各々が構成される２つのファイバポンプレーザシステムを有する本開示の教示にしたがった提案されるシステムでは、１つのダイオードの障害によって、各増幅器に対して１／Ｎのポンプパワーの損失がもたらされる。加えて、完全なポンプパワーに復元するために、残りのポンプは、それらのポンプパワーを１／（Ｎ－１）％だけ増加させる必要がある。Ｎがより大きくなると、単一の障害の影響が減少し、完全なポンプパワーに復元するのに必要な、各残りのレーザダイオードからのパワーの必要量が減少する。これによって、残りの働いているポンプレーザダイオードが、それらそれぞれのパワー容量の１００％未満で動作することが可能になり、このことによって、それらの動作寿命が脅かされない。

提案されるポンピング方式は、容易に拡大縮小が可能であり、その結果、ファイバ数がより多く追加されると、ファイバポンプまたは中継器の占有面積に劇的な影響を及ぼすことなく、ポンプパワーを増加させることができる。これは、より大きな増幅能力を追加するときに中継器本体のサイズを増加させる必要がなく、したがって、ケーブルを配置するように構成されるケーブル敷設船によって使用される既存のケーブルドラムおよび他の構成要素で使用できることを意味する。

本明細書で開示されるファイバポンプレーザシステムを使用する光中継器は、既存の海中中継器と比較して、同じ量の利用可能なパワーを使用するより多くのファイバ対を増幅することが可能である。加えて、開示される光中継器は、既存の海中中継器のサイズを超えない寸法を有する。

本発明の態様にしたがった光通信システムの一例が、図２Ａに描かれる概略図中で全体的に１００で示される。システム１００は、少なくとも１つのファイバポンプレーザシステム１１０を含み、図２Ａに示される例は、１１０ａおよび１１０ｂで示される２つのファイバポンプレーザシステムを含むが、２つより多くのファイバポンプレーザシステムを有するシステムもやはり本開示の範囲内にあるということを理解されたい。システム１００は、少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素１３２をやはり含み、コンバイナスプリッタ要素１３２は、コンバイナスプリッタ要素１３２ａ、１３２ｂ、および１３２ｃを含むコンバイナスプリッタ要素の配列１３０として図２Ａの例では構成される。システム１００は、Ｎ個のドープファイバ増幅器１２０をやはり含み、ここでＮ＝４であり、図２Ａに示される例では、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、および１２０ｄとして描かれる。ファイバポンプレーザシステムの数と同様に、ドープファイバ増幅器の数は、システムの構成に応じて、４より多くてよいことを理解されたい。

第１のファイバポンプレーザシステム１１０ａと第２のファイバポンプレーザシステム１１０ｂの各々は、各々がそれぞれ第１および第２のポンプレーザ放射を出力する、それぞれ単一モード（ＳＭ）ファイバ出力１１９ａおよび１１９ｂを有するように構成される。本明細書で使用する「モード」という用語は案内モードのことをいい、単一モードファイバは、単一モードをサポートするように主に設計された光ファイバであり、一方、マルチモード光ファイバは、基本モードおよび少なくとも１つの高次モードをサポートするように主に設計される。本明細書で使用する「単一モード」および「マルチモード」という用語は、横モードのことをいう。

ファイバポンプレーザシステム１１０の一例の光学的概略図が図６に示される。図６に示される構成は、端面励起構成を図示するが、側面励起構成も本開示の範囲内である。ファイバポンプレーザシステム１１０は、少なくとも２つのレーザダイオード１１２_１および１１２_２を有する放射源を含む筐体に配設されるレーザダイオードモジュール１０７を備え、最高ｊ個のレーザダイオード（１１２_ｊ）を含むことができる。レーザダイオード１１２の数は、特定の用途（たとえば、海中中継器によってカバーされる距離）、レーザダイオードのパワー容量出力、および所望の冗長レベルを含む１つまたは複数の要因に応じてよい。一実施形態によれば、ファイバポンプレーザシステム１１０は２つのレーザダイオードを含む。他の実施形態では、ファイバポンプレーザシステム１１０は、２つより多くのレーザダイオードを有する。いくつかの実施形態によれば、ファイバポンプレーザシステム１１０は、Ｎ／２個のレーザダイオードを含むことができ、ここで、Ｎは少なくとも４の値を有し、２で割り切れる。レーザダイオードの数は所望のポンプパワーに対応して拡大縮小できることが理解されよう。

各レーザダイオード１１２_１～１１２_ｊは、ダイオードモジュール出力ファイバ１１５の上流端に対物レンズ１１７を介して合焦される光を出力する。様々な態様によれば、ダイオードモジュール出力ファイバ１１５と組み合わせたレーザダイオードモジュール１０７は、マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールと呼ばれる。ダイオードモジュール出力ファイバ１１５は、ダイオードモジュール１０７から放出された光を高反射率鏡８を含む入力受動ファイバ１１８に案内する。入力受動ファイバ１１８は、能動ファイバ１１４および出力受動ファイバ１１９の中に書き込まれた部分反射鏡９も含む利得ブロックの部分である。

一実施形態によれば、各レーザダイオード１１２は、約１ワットのパワー（すなわち、最大パワー）を提供するように構成することができる。しかし、実際の動作期間には、レーザダイオード１１２が、１／３～１／２ワットのパワーなどといった、最大パワーより低く出力するように構成することができる。たとえば、（図２Ａに示されるように）コントローラ１６０がレーザダイオード１１２を制御して、最大可能出力パワーの１００％未満で動作することができ、上で述べたように、このことによって、レーザダイオードの動作寿命が保たれる。各レーザダイオード１１２は、能動ファイバ１１４のコア中の能動ドーパントによって吸収することが可能な波長で、マルチモード（ＭＭ）レーザ放射を放出するように構成される。能動ファイバ１１４のコアをドープするためにイッテルビウムが使用される事例では、レーザダイオード１１２は、９１０ｎｍ～９５０ｎｍの波長範囲で光を放出することができ、いくつかの実施形態によれば、レーザダイオード１１２は、９１５～９２５ｎｍの波長範囲で光を放出する。

コントローラ１６０は、帰還回路および制御回路を有する１つまたは複数のプロセッサを含み、各レーザダイオード１１２の出力パワーを測定または確認して、各レーザダイオードの出力の帰還制御を実現することができる。コントローラ１６０は、したがって、いつレーザダイオードが故障するかを決定することが可能であり、したがって、それに応じて応答すること（たとえば、残りのレーザダイオードの出力を増加させること）ができる。

ファイバポンプレーザシステム１１０のダイオードモジュール出力ファイバ１１５は、レーザダイオード１１２と、能動ファイバ１１４をやはり含む利得ブロックの入力受動ファイバ１１８との間に配設される。ファイバポンプレーザシステム１１０の能動ファイバ１１４は、いくつかの事例ではエルビウム（Ｅｒ）とともにドープされる場合がある、イッテルビウム（Ｙｂ）のイオンでドープされるコアを有するファイバ部分から形成される。ファイバポンプレーザシステム１１０は、各々がそれぞれブラッグ反射格子８および９を組み込んだ、能動ファイバ１１４の両端に配設される、入力受動光ファイバ１１８および出力受動光ファイバ１１９をやはり含む。反射格子８および９は、当業者なら理解するように、レーザ共振空洞鏡として機能し、ファイバポンプレーザシステム１１０の出力波長を規定する。ファイバブラッグ格子８は、高反射性ファイバブラッグ格子（ＨＲ ＦＢＧ）として構成され、ファイバブラッグ格子９は、部分反射性ファイバブラッグ格子（ＰＲ ＦＢＧ）として構成される。

一実施形態によれば、ダイオードモジュール出力ファイバ１１５は、マルチモード（ＭＭ）受動ファイバとして構成される。レーザダイオードモジュール１０７の対物レンズ１１７からの出力ビームは、レーザダイオード１１２_１～１１２_ｊからの空間的に多重化した個々の光ビームから構成される。このＭＭレーザダイオード出力放射は、ＭＭ受動ファイバ１１５の上流（または入力）端へと放たれる。ＭＭ受動ファイバ１１５は、ＭＭレーザダイオードからの出力ビームの横方向に横断する幅とほぼ合致するようにサイズ決定されるクラッド直径を有する。図７Ａに示されるように、ＭＭ受動ファイバ１１５は、上流または入力端の直径より小さい直径を有する先細自由端１１６で構成される（さらに下で議論される）。ＭＭ受動ファイバ１１５の断熱的な先細自由端１１６の外径は、モードフィールド直径（ＭＦＤ）が、ＭＭ受動ファイバ１１５の出力端に接合される入力受動ファイバ１１８のクラッドの断面と合致するように構成される。

全体構造としては、ＭＭ受動ファイバ１１５のコアおよびクラッドは、ファイバの長手軸に沿って見たときに、単一のボトルネック型の断面として構成される。コアおよびクラッドそれぞれの断面は、均一に寸法決定された入力端領域、および中間領域、ならびに（先細の端部で）狭く寸法決定された出力端領域を含む。均一に寸法決定された入力および中間領域のコアは、出力端領域のコアより大きい直径を有する。図７Ａに示されるように、円錐台出力領域が中間領域と出力領域をブリッジする。ＭＭ受動ファイバ１１５のクラッドは、（図７Ａに示されるように）コアのものと相補的な断面を有することができ、または均一な断面を有することができる。ある態様によれば、ボトルネック形状の端部領域は、中間領域よりかなり短く、非線形効果が顕在化するのを防ぐように寸法決定することができる。

図７Ａに示されるように、受動入力ファイバ１１８の入力（上流）端はＭＭ受動ファイバ１１５の先細自由端１１６に突合せ接合され、受動入力ファイバ１１８の出力（下流）端は能動ファイバ１１４に突合せ接合される。入力受動ファイバ１１８は、ＳＭコアおよびＭＭクラッドで構成され、ＨＲ ＦＲＧ８がＳＭコアの中に書き込まれる。（能動増幅ファイバとも呼ばれる）能動ファイバ１１４は、ＳＭコアおよびＭＭクラッドで構成される。当業者には理解されるように、ＭＭ受動ファイバ１１５を通して伝播されるＭＭ放射は、受動入力ファイバ１１８のＭＭクラッドを通過し、能動ファイバ１１４への接合領域を通して伝播され、接合領域では、能動ファイバ１１４のＭＭクラッドがＭＭポンプ放射を案内し、ＳＭコアが能動ファイバ１１４の長さに沿ったＭＭポンプ放射を吸収する。出力受動ファイバ１１９は、ＳＭコアで構成され、ファイバポンプレーザシステム１１０のＳＭ送達用ファイバまたは出力ファイバと呼ぶこともできる。ＳＭ出力ファイバ１１９は、能動ファイバ１１４の出力端に突合せ接合される。能動ファイバ１１４のＭＭクラッド中を伝播する残りのＭＭポンプ放射は、能動ファイバ１１４とＳＭ出力ファイバ１１９の間の接合領域へと散逸され、一方で、ＳＭポンプ放射はこれらのファイバ間の接合領域を通って伝播し、その結果、ＳＭ放射はファイバポンプレーザシステム１１０から出力される。

入力受動ファイバ１１８、能動ファイバ１１４、および出力受動ファイバ１１９のＳＭコアは、光学損失を最小化するために、互いに光学的に合致するように構成される。受動ファイバ１１８および１１９、ならびに能動ファイバ１１４は、互いにほぼ合致するそれぞれのＭＦＤで構成される。能動ファイバ１１４のコアは、入力受動ファイバ１１８によってサポートされるＳＭ光のＭＦＤが能動ファイバ１１４のものとほぼ合致するように寸法決定される。同様に、能動ファイバ１１４のＭＦＤは、ファイバ１１４と１１９の間の突合せ接合領域を通して伝播する光が、ほぼパワーを失わないように、ＳＭ出力ファイバ１１９のものとほぼ合致する。

入力受動ファイバ１１８、能動ファイバ１１４、および出力受動ファイバ１１９のコアおよびクラッドの幾何形状、すなわち断面は、やはり互いに合致するように構成される。図７Ａに示されるように、能動ファイバ１１４のコアおよびクラッドの直径は、受動入出力ファイバ１１８および１１９のコアおよびクラッドのそれぞれの直径のものと合致する。ファイバ１１８および１１９のＳＭコアが能動ファイバ１１４のＳＭコアに位置合わせされるように突合せ接合が実施される。図７Ａにやはり示されるように、ＭＭ受動ファイバ１１５のコアおよびクラッドの直径が、ボトルネック形状を通して先細になり、受動ＳＭファイバ１１８のコアおよびクラッドのそれぞれの直径と合致する。能動ファイバ１１４の入出力端は、したがって、受動入力ファイバ１１８の出力端、およびＳＭ出力ファイバ１１９の入力端のものと、幾何学的および光学的に（ＭＦＤ）合致するように構成される。

ファイバポンプレーザシステム１１０中で使用されるあるファイバは、フォトニック結晶ファイバ（ＰＣＦ）として構成される。特に、ＭＭ受動ファイバ１１５、入力受動ＳＭファイバ１１８、および能動ファイバ１１４はＰＣＦとして構成される。

一実施形態によれば、ＰＣＦファイバは、ダブルクラッドＰＣＦとして構成され、その１つの例の断面が、図８Ａに示される。第１のクラッド１０４はコア１０２を囲み、第２の（空気孔）クラッド１０６は、第１のクラッド１０４を囲む。いくつかの実施形態では、コア１０２は、リン酸シリカ（ＳｉＯ_２－Ｐ_２Ｏ_５）でできており、能動ファイバ１１４では、コアは以前議論したようにイッテルビウムでドープされる。他の実施形態では、コアは、アルミノケイ酸塩材料である。第１のクラッド１０４は、ゲルマニウム（Ｇｅ）、リン（Ｐ）、フッ素（Ｆ）など、ならびにこれらの元素の酸化物といった、１つまたは複数の屈折率に影響する材料でドープされた石英を含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の屈折率低減材料（たとえば、Ｇｅおよび／またはＰおよび／またはそれらの酸化物）が、第１のクラッド１０４の石英（ＳｉＯ_２）に対するドーパント材料として使用される。第１のクラッド１０４の屈折率がコア１０２の屈折率より低くなるようにドープが実施される。複数の空気孔が第２のクラッド１０６を形成する。空気孔は、コア１０２に平行に延びる、長手方向に位置合わせされた空気を充填した毛細管として構成される。ポリマ材料の外側ジャケット１０８が第２のクラッド１０６の空気孔を囲む。図８Ａに示される断面は、入力受動ファイバ１１８および能動ファイバ１１９の例示である。

ＭＭ受動ファイバ１１５を形成するＰＣＦファイバの断面が図８Ｂに示される。ＭＭコア１０１は、それ自体が外側ジャケット１０８によって囲まれる空気孔クラッド１０６によって囲まれる。

能動ＰＣＦ１１４（および受動入力ファイバ１１８）の直径にわたる（理想化した）屈折率プロファイルが図９に示される。ファイバは、ペデスタル屈折率プロファイルを有し、ペデスタル屈折率プロファイルでは、第１のクラッド１０４がコア領域１０２より低い屈折率を有し、第２の（空気孔）クラッド１０６は、第１のクラッド１０４とコア１０２の両方より低い屈折率を有する。したがって屈折率は、コアから、第１および第２のクラッド１０２および１０４に向けて階段状に漸減的に減少する。

図７Ｂに示される光学的概略図は、ファイバポンプレーザシステム１１０中にＰＣＦファイバが使用されるときの１つの例の構成である。レーザダイオード１１２からのＭＭ光は、受動ファイバ１１５のコア１０１およびクラッド１０６へと放たれる。このＭＭレーザダイオードポンプ光は、次いで、入力受動ファイバ１１８のクラッドの中へとＭＭ受動ファイバ１１５のクラッドによって案内される。図７Ｂに示されるように、ＭＭ受動ファイバは先細自由端１１６を有し、その出力は、モードフィールド直径（ＭＦＤ）がＭＭ受動ファイバ１１５の出力端に接合される入力受動ファイバ１１８のものと合致するように構成される。このＭＭポンプ放射は、次いで能動ファイバ１１４へと案内され、そこで、ＳＭドープコアによって吸収される。受動出力ファイバ１１９はＰＣＦとして構成されず、したがって、能動ファイバ１１４から案内される残りのＭＭ放射は、受動出力ファイバ１１９の入力端で終端され、能動ファイバ１１４と受動出力ファイバ１１９の間の接合へと散逸される。ＳＭ受動出力ファイバ１１９を介し、ファイバポンプレーザシステム１１０を通して伝播するＳＭポンプ放射は、受動入力ファイバ１１８、能動ファイバ１１４へと書き込まれたＨＲ ＦＢＧ８、およびＳＭ受動出力ファイバ１１９へと書き込まれたＰＲ ＦＢＧ９によって作られるファブリーペロー共振空洞として生成される。

能動ファイバ１１４用にＰＣＦを使用することによって、ＰＣＦを使用することなく側面励起構成または端面励起構成を使用するシステムよりも能動ファイバ１１４の長さを短くすることが可能になる。より小さいサイズを提示するのに加えて、利得媒体の長さが減ることによって、不要な非線形効果の閾値が増加する。

受動出力ファイバ１１９を介してファイバポンプレーザシステム１１０から放出されるファイバポンプＳＭ放射は、少なくとも２ワットのパワーであってよい。しかし、動作期間に、ファイバポンプレーザシステム１１０は、１ワット未満の出力パワーを提供できる。（たとえば、図２Ａの）１つまたは複数のコントローラ１６０がファイバポンプレーザシステム１１０のパワー出力を制御する。一実施形態によれば、ファイバポンプレーザシステム１１０は、４００ｍＷ～８００ｍＷの出力パワー範囲で、より多い駆動電流で、約２０％の壁コンセント効率を有し、この値はさらに増加させることができる。

たとえば、ファイバポンプレーザシステム１１０のポンプ中にファイバレーザが存在する構成によって、レーザダイオードだけがポンプパワーを供給するのに比較して、ドープファイバ増幅器１２０（ＥＤＦＡ）のコアに結合されるポンピング波長でより大きいパワーのポンプ光が可能になる。ＭＭファイバ１１５は、より大きい光パワーを有するポンプ光を案内する能力を有し、次いでポンプ光は、能動ファイバ１１４のコアの中に高強度光として伝播され、それによって、ファイバポンプレーザシステム１１０によって供給されるパワーを増加させる。このより大きいポンプパワーでドープファイバ増幅器１２０のコアを端面励起することによって、増幅器のドーパントイオンによってより効率的に吸収すること、したがって（レーザダイオード単独と比較して）増幅能力を大きくすることが容易になる。したがって、より多くの増幅器および後続するより多くの（入力）ファイバ対を、ポンプが必要とする入力パワーを変えることなく収容することができる。

光通信システム１００は、ファイバポンプレーザシステム１１０ａおよび１１０ｂによって伝送されるポンプレーザ放射を組み合わせて、組み合わせた光信号を所望の部分へと分割するように機能する、融合ファイバ光カプラとして構成される少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素１３２をやはり含む。図２Ａに示される例は、ファイバポンプレーザシステム１１０ａの出力ファイバポンプ放射１１９ａおよびファイバポンプレーザシステム１１０ｂの出力ファイバポンプ放射１１９ｂに光学的に結合される第１のコンバイナスプリッタ要素１３２ａを含むコンバイナスプリッタ要素の配列１３０を有する。第１のコンバイナスプリッタ要素１３２ａは、出力ファイバポンプ放射１１９ａと１１９ｂ（光信号）を組み合わせて、ポンプレーザ放射の第１の部分１２５ａおよび第２の部分１２５ｂを出力する。いくつかの実施形態では、各コンバイナスプリッタ要素１３２は、当技術分野で知られているように、５０／５０カプラとして構成される。他の実施形態によれば、コンバイナスプリッタ１３２のうちの１つまたは複数がポンプレーザ放射を均等でない部分へと分割するように構成することができる。

ポンプレーザ放射の第１の部分１２５ａおよび第２の部分１２５ｂは、コンバイナスプリッタ要素１３２ａから下流に位置決めされるコンバイナスプリッタ要素１３２ｂおよび１３２ｃの対に導入することができる。図２Ａに示される例では、コンバイナスプリッタ要素１３２ｂは、ポンプレーザ放射の第１の部分１２５ａを受けとり、それを分割して、ポンプレーザ放射の第３の部分１２６ａおよびポンプレーザ放射の第４の部分１２６ｂを出力するスプリッタとして構成される。同様に、コンバイナスプリッタ要素１３２ｃは、ポンプレーザ放射の第５の部分１２６ｃおよびポンプレーザ放射の第６の部分１２６ｄへとそれぞれ分割されるポンプレーザ放射の第２の部分１２５ｂを受けとるスプリッタとしてやはり構成される。第３のポンプレーザ放射部分１２６ａ、第４のポンプレーザ放射部分１２６ｂ、第５のポンプレーザ放射部分１２６ｃ、および第６のポンプレーザ放射部分１２６ｄの各々は、それぞれ、光通信システム１００のＮ個のドープファイバ増幅器１２０（この例では、それぞれ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、および１２０ｄ）のうちの１つをポンピングするために使用される。

図２Ｂを次に参照すると、光システム１００は、この例によれば、少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素１３２が２ｘＮ構成で構築されるという点を除いて、図２Ａに示されるものと同一である。２ｘＮ個のコンバイナスプリッタは、ファイバポンプレーザシステム１１０ａの出力ファイバポンプ放射１１９ａ、ならびに、ファイバポンプレーザシステム１１０ｂの出力ファイバポンプ放射１１９ｂ、ならびに、ポンプレーザ放射１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、および１２６ｄの出力のＮ個（この例では４個）の部分に光学的に結合され、次いで、それぞれがドープ増幅器１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、および１２０ｄをポンピングするために使用される。

ファイバポンプレーザシステム１１０ａと１１０ｂの各々は、典型的にはエルビウムでドープされるドープファイバ増幅器１２０をポンピングするのに好適な波長でポンプ放射を出力する。したがって、ファイバポンプレーザシステム１１０ａおよび１１０ｂは、各々が、約９８０ｎｍに中心がある波長帯域でポンプ放射を放出することができる。少なくとも１つの実施形態によれば、ファイバポンプレーザシステム１１０は、９７５ｎｍ～９８５ｎｍの範囲の波長で光を放出する。一実施形態では、ファイバポンプレーザシステム１１０は、９７６ｎｍ～９８３ｎｍの範囲の波長で光を放出する。

いくつかの実施形態によれば、ファイバポンプレーザシステム１１０ａおよび１１０ｂは、異なる波長でポンプ放射を出力するように構成することができる。たとえば、ファイバポンプレーザシステム１１０ａが約９７８ｎｍの波長でポンプ放射を出力するように構成することができ、ファイバポンプレーザシステム１１０ｂが約９８３ｎｍの波長でポンプ放射を出力するように構成することができる。構成に応じて、少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素１３２によって一度組み合わされたら、ポンプレーザ放射の部分は、約９８０ｎｍの波長を有する。このことは、部分概略図である図５の光学的概略図にやはり表される。

システム１００は、Ｎ個の波長選択可能カプラ１５０をやはり含み、図２Ａおよび図２Ｂに示される例では、４つのＮ波長選択可能カプラ１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、および１５０ｄを含む。各波長選択可能カプラ１５０は、少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素１３２とドープファイバ増幅器１２０の間に位置決めされ、増幅される入力光信号１０５とポンプレーザ放射１２６を、ドープファイバ増幅器１２０に提供される出力へと結合するように構成され、その結果、入力光信号１０５およびポンプレーザ放射１２６がドープファイバ増幅器１２０を通って同時に伝播することができる。たとえば、入力光信号１０５ａおよびポンプレーザ放射の部分１２６ａがファイバコンバイナ１５０ａによって結合されドープファイバ増幅器１２０ａに向けられる。少なくとも１つの実施形態では、波長選択可能カプラ１５０は、当技術分野で知られているような、波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）として構成される。

ドープファイバ増幅器１２０は、エルビウム（Ｅｒ）でドープしたコアを有するＳＭファイバとして構成され、いくつかの事例では、Ｙｂで共にドープする場合がある。図には具体的に示されないが、ＷＤＭカプラ１５０からの受動ＳＭ入力ファイバは、Ｅｒドープファイバ１２０の入力端に接合され、受動ＳＭ出力ファイバは、Ｅｒドープファイバ１２０の出力端に接合される（それによって、利得ブロックを形成する）。Ｅｒドープファイバ１２０は、９８０ｎｍの波長で提供されるポンプレーザ放射１２６を使用して入力光信号１０５を増幅する。いくつかの実施形態によれば、ＥＤＦＡは、少なくとも＋１５ｄＢの光パワー出力を有し、１つの実施形態では、＋１７ｄＢである。

入力信号１０５は、たとえば４０ｎｍといった広い帯域幅を有し、１つの例によれば、入力信号は、１５２８ｎｍと１５６６ｎｍの間の波長範囲を有する場合がある。ＥＤＦＡは、したがって、少なくとも３０ｎｍのスペクトル幅にわたる利得を生成するように構成される。

システム１００は、当技術分野で知られているように、１つまたは複数の光アイソレータ１４０をやはり含む。アイソレータ１４０は、ＥＤＦＡ１２０から下流に配置され、後方反射が増幅器および／またはレーザダイオードに向かって上流に戻って進むのを防ぐことができる。当技術分野で知られているように、１つまたは複数の利得平坦化フィルタ（ＧＦＦ）１４５がやはりシステム１００に含まれ、アイソレータ１４０から下流に位置決めされる。ＧＦＦは、利得スペクトルを平坦化するために出力アイソレータに続けて配置される。

増幅した信号光は、送達または伝送ファイバ１５５を介して出力される。（図２Ａおよび図２Ｂでは各々が１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、および１２４ｄとして示される）ＥＤＦＡ利得ブロック１２４は、入力光信号１０５を増幅するように機能し、マルチプレクサ１５０、ドープファイバ増幅器１２０、アイソレータ１４０、および利得ブロック１２４の出力として送達用ファイバ１５５を有するＧＦＦ１４５を含むことができる。

図５を次に参照すると、上で図２Ａを参照して記載された光通信システム１００の部分の光学的概略図が示される。ある実施形態では、ファイバポンプレーザシステム１１０ａは、約９７８ｎｍの波長でポンプ放射を出力するように構成され、ファイバポンプレーザシステム１１０ｂは、約９８３ｎｍの波長でポンプ放射を出力するように構成される。少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素１３２ａによって一度組み合わされると、ポンプレーザ放射は、約９８０ｎｍの波長を有する（５０／５０分割を仮定する）。ファイバポンプレーザシステム１１０ａからのパワーＰａを有するポンプレーザ放射およびファイバポンプレーザシステム１１０ｂからのパワーＰｂを有するポンプレーザ放射が、コンバイナスプリッタ１３２ａでポンプレーザ放射Ｐａｂを組合せ、ポンプレーザ放射Ｐａｂは、２つの部分Ｐａｂ／２（１）（図５で１２５ａと示される）とＰａｂ／２（２）へと分かれ、その各々が９８０ｎｍの波長で伝播する。したがってファイバポンプレーザ放射部分１２５ａは、Ｐａｂ／２のパワーを有し、これがスプリッタ１３２ｂで２つのさらなる部分Ｐａｂ／４（１）（これは、図５では１２６ａとして示される）およびＰａｂ／４（２）へと再び分割され、その各々は、９８０ｎｍの波長、ならびに、１１０ａおよび１１０ｂから組み合わされたポンプパワーのものの１／４であるパワーを有する（５０／５０分割を仮定する）。このポンプ放射は、入力信号１０５ａと一緒にＥｒドープ増幅器１２０ａに導入される。入力信号１０５ａは増幅され、次いで、送達用ファイバ１５５ａを通して出力される。ＥＤＦＡの利得は、約１０～２０ｄＢの範囲であってよく、いくつかの事例では、２０ｄＢより大きくてよい。たとえば、一実施形態では、ＥＤＦＡの利得は、２２ｄＢである。

図２Ａおよび図２Ｂの光通信システム１００は、双方向性であるように構成され、その結果、ドープファイバ増幅器１２０のうちの１つによって受けとられた少なくとも１つの入力光信号（たとえば、１０５ａ、１０５ｃ）が第１の方向に伝播し、別のドープファイバ増幅器によって受けとられた少なくとも１つの入力光信号（たとえば、１０５ｂ、１０５ｄ）は、第１の方向とは異なり、いくつかの事例では第１の方向の反対である、第２の方向に伝播する。他の実施形態によれば、光通信システムは、図３の光通信システム２００および図４の光通信システム３００でそれぞれ示されるように、単方向であるように構成することができる。他の実施形態によれば、光中継器の中に２つ以上の光通信システムを含むことができ、一方のシステムが１つの方向からの入力光信号を増幅し、別のシステムが異なる方向からの入力光信号を増幅する。たとえば、システム２００と３００の両方を単一の中継器の中に含むことができる。そのため、１対または１組のファイバポンプレーザシステムが１つの方向からの入力信号を増幅し、第２の対または組のファイバポンプレーザシステムが反対の方向からの入力信号を増幅する。

本発明の別の態様によれば、上で議論した光通信システムの構成要素を海底光中継器の中に含むことができる。光中継器は、上で記載したように、複数のファイバポンプレーザシステム１１０および複数の利得ブロック組立体１２４を含むことができる。そのような光中継器の一例が図１０～図１９に示され、光中継器１０７０の斜視図が図１７～図１９に示される。下でさらに記載されるように図１０～図１４に示される光中継器の構成要素は、６つのファイバ対を受けとって、各々が２つのファイバポンプレーザシステムによってポンピングされる２つのＥＤＦＡを含む６つの利得ブロックモジュールを使用してそこに含まれる入力信号を増幅するように構成される。６ファイバ対構成を有する光中継器は、１４ｄＢの利得および＋１７ｄＢの出力パワーを有する。しかし、１２、１６、１８、２４およびそれ以上を含む６ファイバ対より多くを受けとるように構成される光中継器は、やはり本明細書の教示に基づく本開示の範囲内であることを理解されよう。たとえば、１２ファイバ対構成を有し、本明細書に含まれる教示にしたがって構築された光中継器が図２１～図２７に示される。ファイバポンプレーザシステム１１０に含まれるレーザダイオード１１２の数を増やすことができ、ならびに／または、増えた数のファイバ対を収容するために中継器の中のＥＤＦＡモジュール毎に（下でさらに詳細に記載される）、ファイバポンプレーザシステム１１０の数、および／もしくはＥＤＦＡの数を増やすことができる。

ここで図１０Ａおよび図１０Ｂを参照すると、２つの利得ブロックモジュール１０２８と組み合わせた増幅器トレイ組立体１０７２が示される。増幅器トレイ組立体１０７２は、利得ブロックモジュール１０２８を受け入れるように各々が寸法決定される複数の凹部１０７５を有する第１の側または面１０７４を有する。図１０Ｂは、それぞれの凹部１０７５に配設された利得ブロックモジュール１０２８を示す。この例では、上で記載したように、各利得ブロックモジュール１０２８が（図には明示的には示されないが）少なくとも２つのＥＤＦＡ利得ブロック組立体１２４を含む。たとえば、各ＥＤＦＡ利得ブロック組立体は、エルビウムドープファイバ１２０、アイソレータ１４０、ＧＦＦ１４５、および少なくとも１つのＷＤＭ１５０を含む。利得ブロックモジュール１０２８は、上で記載したように、コンバイナスプリッタ要素１３２をやはり含む。

図１０Ａおよび図１０Ｂに示される例は各々が２つのＥＤＦＡ利得ブロック組立体を有する２つの利得ブロックモジュールを含むが、他の構成では、２つより多い利得ブロックモジュールおよび／または２つより多いＥＤＦＡ利得ブロック組立体を有する利得ブロックモジュールを含むことができることを理解されたい。

光中継器に含まれるプリント回路板１０８０が図１１に示される。プリント回路板（ＰＣＢ）１０８０は、相反する外面１０８１ａと１０８１ｂ、ならびに外面のうちの１つに配設される複数の光検出ダイオード１０８３を有する（図１１に示される具体的な例では、光検出ダイオード１０８３は外面１０８１ａ上に配設される）。光検出ダイオード１０８３は、増幅の前に入力信号１０５を検出するように機能する。

光中継器は、図１２に示される例で上で議論された、ファイバポンプレーザシステム１１０の構成要素を保持するように構成されるレーザトレイ組立体１０７３をやはり含む。レーザトレイ組立体１０７３の１つの側または面１０７６は、ファイバポンプレーザシステム１１０を受け入れるように各々が寸法決定される複数の凹部１０７７を含む。レーザトレイ組立体１０７３の面１０７６に複数のチャネル１０７８がやはり配設され、これらのチャネル１０７８は、ファイバポンプレーザシステム１１０のＳＭ送達用ファイバ１１９のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成される。チャネル１０７８は、ファイバを案内してチャネル内にファイバを保つためだけでなく、ファイバへの有害な影響を防ぐために成形および寸法決定することができる。たとえば、チャネル１０７８は、ファイバの最高曲げ半径より小さい角度および／または曲率半径を有するように成形することができる。ファイバポンプレーザシステム１１０を保持する凹部１０７７は、ＳＭ送達用ファイバ１１９が２つ（他の構成では２以上）の個々のファイバポンプレーザシステム１１０から出力され単一のチャネルへと組み合わせることができるように配置することもできる。この例では、凹部１０７７は、各々がある角度で配置される。

ファイバ案内組立体１０８４は、増幅器トレイ組立体１０７３の相反する側面または端部の少なくとも一部に取り付けられて、図１４Ａ～図１４Ｃに示される。ファイバ案内組立体１０８４は、レーザトレイ組立体１０７３の面１０７６上のチャネル１０７８に結合する案内チャネル１０８６を含む。ファイバ案内組立体１０８４は、ＳＭ送達用ファイバ１１９を、増幅器トレイ組立体１０７２の面１０７４上に配設される利得ブロックモジュール１０２８のうちの少なくとも１つに（案内チャネル１０８６を介して）案内するように機能する。たとえば、ファイバ案内組立体１０８４は、各々が増幅器トレイ組立体１０７２の相反する端部に配設される、２つの部分１０８４ａおよび１０８４ｂを有する（図１４Ｂおよび図１４Ｃを参照）。部分１０８４ａは、２つ（他の構成では、２以上）のファイバポンプレーザシステム１１０それぞれからの光エネルギを含むファイバを、増幅器トレイ組立体１０７２の面１０７４上に配設される利得ブロックモジュール１０２８のうちの少なくとも１つに案内するための案内チャネル１０８６ａを有する。部分１０８４ｂは同様の配置を有する。

図１０Ａ、図１０Ｂ、図１２、および図１４Ａ～図１４Ｃに示される配置は、１つの利得ブロックモジュール１０２８（したがって、２つの利得ブロック組立体１２４）をポンピングするための２つのファイバポンプレーザシステム１１０について構成される。しかし、本開示にしたがった他の構成も可能であり、その一例は、２つのファイバポンプレーザシステム１１０によってポンピングされる４つの利得ブロック組立体１２４を収容する利得ブロックモジュール１０２８を含む。

レーザトレイ組立体１０７３の面１０７６は、図１３に示されるように、ＰＣＢ１０８０を受け入れるためのスロット１０７９をやはり含む。この例では、スロット１０７９は、レーザトレイ組立体１０７３の面１０７６の長手側の外側境界を形成する。ＰＣＢ１０８０の一方の相反する外面１０８１ｂ（すなわち、光検出ダイオード１０８３を含まない面）は、レーザトレイ組立体１０７３の第２の側１０７６に向けて配設され、したがって、光中継器が組み立てられたら、ファイバポンプレーザシステム１１０を「カバーする」ことができる。

光中継器は、熱伝導性セラミック部材（簡単に「セラミック部材」とも呼ばれる）も含み、その例が、図１４Ｂおよび図１４Ｃに１０８８として示される。ファイバ案内組立体１０８４ａおよび１０８４ｂの各部は、図１４Ｃに示されるように、セラミック部材１０８８の端部にやはり取り付けられる。熱伝導性セラミック部材１０８８は、参照によって本明細書に組み込まれる、特許文献１に記載される。セラミック部材１０８８は、増幅器トレイ組立体１０７２をレーザトレイ組立体１０７３から分離する。セラミック部材１０８８の長手面の１つの側は、利得ブロックモジュール１０２８を保持する増幅器トレイ組立体１０７２の面１０７４の反対側に隣接して配設される。セラミック部材１０８８の長手面の反対側は、ファイバポンプレーザシステム１１０を保持するレーザトレイ組立体１０７３の面１０７６の反対側に隣接して配設される。いくつかの事例では、増幅器トレイ組立体１０７２およびレーザトレイ組立体１０７３それぞれの一方または両方が、セラミック部材１０８８に直接取り付けられる。

特許文献１で説明されるように、セラミック部材１０８８は、高電圧中継器を周りの水から電気的に分離する、および、中継器の動作温度を許容可能な温度範囲内に維持するために中継器を周りの水と熱的に結合もする、すなわち、中継器からセラミック材料を通して周りの水への熱伝達を容易にするように、機能する平坦な構造である。セラミック部材１０８８は、比較的高い熱伝導率および比較的高い誘電率を有する材料から構築される。そのような材料の非限定の例としては、窒化アルミニウムおよび酸化ベリリウムが挙げられる。実施形態では、セラミック部材１０８８の各々は、約２５ワット／メートルケルビン（Ｗ／ｍ・ｋ）より大きい、約５０Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１００Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１２５Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１５０Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１７５Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約２００Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約２５０Ｗ／ｍ・ｋより大きい、または約３００Ｗ／ｍ・ｋより大きい熱伝導率を有することができる。実施形態では、セラミック部材１０８８の各々は、約５０キロボルト／センチメートル（ｋＶ／ｃｍ）より大きい、約７５ｋＶ／ｃｍより大きい、約１００ｋＶ／ｃｍより大きい、約１２５ｋＶ／ｃｍより大きい、約１５０ｋＶ／ｃｍより大きい、または約１７５ｋＶ／ｃｍより大きい誘電率を有することができる。

セラミック部材１０８８を使用することによって、光カプラおよび電源回路などといった比較的高電圧の構成要素を、比較的低い接地電圧の周りの水から分離するために、比較的低い熱伝導率を有する電気絶縁体を採用する従来の光中継器システムを超える、著しい改善がもたらされる。そのような従来のシステムは、光中継器によって発生する熱を効率的に放散するためにかなり大きい表面積を必要とした。

上で議論した、増幅器トレイ組立体１０７２、レーザトレイ組立体１０７３、ＰＣＢ１０８０、ファイバ案内組立体１０８４、およびセラミック部材１０８８を含む光中継器１０７０の一部が図１５に示される。光中継器１０７０は、特許文献１でやはり議論されるパワー分配部材１０８２をやはり含む。パワー分配部材１０８２は、ファイバポンプレーザシステム１１０のダイオードモジュール１０７を含む光中継器１０７０の構成要素にパワーを供給するように機能する。

いくつかの実施形態では、セラミック部材１０８８は（他の構成要素とともに）、図１６に示される光中継器１０７０の断面図に見られるような、三角形の中空構造を形成するように配置することができる。このタイプの構成は、特許文献１でやはり議論される。三角形の各「足」は、同様の様式で構築され、セラミック部材１０８８、増幅器トレイ組立体１０７２（および内容物）、レーザトレイ組立体１０７３（および内容物）、ＰＣＢ１０８０、ファイバ案内組立体１０８４、カバーパネル１０９０（下で記載される）、およびフランジ１０９５（下で記載される）を含む増幅器またはＥＤＦＡモジュール１０９８を形成する。図１６に示されるように、各レーザトレイ組立体１０７３は、外側（長手）縁部に沿って別のレーザトレイ組立体に接続することができるが、代替構成では、コネクタが１つのトレイ組立体を別のトレイ組立体に機械的に結合することができる。三角形構造の内容積は、パワー分配部材１０８２をやはり含む。

光中継器１０７０の斜視図が図１７にやはり示される。熱伝導性材料から構築されるカバーパネル１０９０は、構造物の外面に取り付けられ、特許文献１でやはり記載される。カバーパネル１０９０は、セラミック部材１０８８によって形成される中空三角形構造の中、上、または周りに配設される構成要素および／または回路からの熱エネルギの伝達を支援し、周りの環境の電位または電圧、たとえば接地電位に維持される。図１７に示される例では、カバーパネル１０９０は、ファイバ案内組立体１０８４および増幅器トレイ組立体１０７２の面１０７４に取り付けられ、三角形の１つの「足」を形成する各ＥＤＦＡモジュール１０９８の利得ブロックモジュール１０２８に隣接して位置決めされる。カバーパネル１０９０は、光中継器１０７０をさらに囲む円形スリーブまたは筐体（たとえば、図１９のスリーブ１０９７）によって受け入れられるように成形される。たとえば、カバーパネル１０９０の外面は曲がっていてよい。様々な実施形態では、熱伝導性材料１０９０は、セラミック部材１０８８から筐体１０９７に熱エネルギを効果的および効率的に伝えることが可能な、任意の数および／または組合せの現在利用可能および／または将来開発される材料を含むことができる。実施形態では、カバーパネル１０９０は、約２５ワット／メートルケルビン（Ｗ／ｍ・ｋ）より大きい、約５０Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１００Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１２５Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１５０Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約１７５Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約２００Ｗ／ｍ・ｋより大きい、約２５０Ｗ／ｍ・ｋより大きい、または約３００Ｗ／ｍ・ｋより大きい熱伝導率を有する、酸化アルミニウムおよび／または他のセラミック部材などといった、１つまたは複数の熱伝導性の電気絶縁性材料を含むことができる。

カバーパネル１０９０の外面は、光中継器１０７０の長手軸の少なくとも一部に沿って位置決めされるフランジ部材１０９５をやはり含む。フランジ部材１０９５は、中継器１０７０を円形スリーブ１０９７内の所定の場所に位置決めおよび保持し、熱を外部筐体１０９７にやはり伝達するように機能する（外部筐体１０９７は次いで熱を外部環境に伝達する）。フランジ部材１０９５は、銅または銅－ベリリウムなどの銅合金などといった金属材料から構築することができる。いくつかの事例では、フランジ部材１０９５は、図１７に示されるように、２重フランジ配置構成を有することができる。

光中継器１０７０は、図１８に示されるように、形成体の端板１０９６をやはり含む。形成体の端板１０９６は、光中継器の１つの端部に取り付けられ、（三角形構造の各「足」の）ファイバ案内組立体１０８４およびカバーパネル１０９０に結合され、各ＥＤＦＡモジュール１０９８からの光ファイバを統合し、それらを中継器の端部を通して送出するように配置するために使用することができる。光中継器１０７０の両方の端部は、図１８および図１９に示されるように、隔壁１０９２をやはり含む。隔壁１０９２は、端板を含むことができ（たとえば、図１８参照）、外部環境から（下で記載される）筐体１０９７を封鎖するために使用される。したがって、隔壁１０９２は、ＥＤＦＡモジュール１０９８およびパワー分配部材１０８２を収容し、海中環境で経験する高い静水圧に耐えるように設計される圧力容器を形成するために、筐体１０９７とともに機能する。隔壁１０９２は、外部ケーブルから圧力容器の内部に供給される光ファイバおよび電源のために防水供給（気密シーリング）を実現するようにも機能する（逆も同様である）。

図１９は、設置および動作期間に中継器を保護するように機能する、円形スリーブまたは筐体１０９７内に配設される光中継器１０７０をやはり示す。いくつかの実装形態における筐体１０９７は、外部環境から光中継器を気密シーリングするように機能することができる。筐体１０９７は、１つまたは複数の金属から構築することができ、１つまたは複数の金属の非限定の例としては、アルミニウムおよび／またはアルミニウム含有化合物、ステンレススチール、ベリリウムおよび／またはベリリウム含有化合物、チタンおよび／またはチタン含有化合物、ならびに同様の材料が挙げられる。実施形態では、筐体１０９７は、セラミック部材１０８８以上の熱伝導率を有することができる。

光中継器の第２の例は、図２１～図２７に示され、光中継器２０７０の斜視図が図２６Ａ、図２６Ｂ、および図２７に示される。この例によれば、光中継器２０７０は、１２個のファイバ対を受けとり、そこに含まれる入力信号を増幅するように構成される。中継器内では、１２個のファイバ対は、３組の４個のファイバ対へと分割される。４個のファイバ対の各組は、図２１Ａおよび図２１Ｂに示されるものと同様のトレイ中の増幅器によって増幅される（下でさらに詳細に記載される）。所与のトレイ中の８つのＥＤＦＡをポンピングするために、４つのファイバポンプレーザシステムが使用される。４つのＥＤＦＡの各グループは、（図２Ａに示される配置などの）２つのファイバポンプレーザシステムによってポンピングされる。１２ファイバ対構成を有する光中継器は、１４～２２ｄＢの範囲の利得および＋１７ｄＢの出力パワーを有する。

図２１Ａおよび図２１Ｂを参照すると、１つの利得ブロックモジュール２０２８と組み合わせた増幅器トレイ組立体２０７２が示される。増幅器トレイ組立体２０７２は、利得ブロックモジュール２０２８を受け入れるように寸法決定される凹部２０７５で構成される第１の側または面２０７４を有する。図２１Ｂは、それぞれの凹部２０７５に配設された利得ブロックモジュール２０２８を示す。この例では、上で記載したように、各利得ブロックモジュール２０２８が（図には明示的には示されないが）少なくとも８つのＥＤＦＡ利得ブロック組立体１２４およびコンバイナスプリッタ要素を含む。４つのＥＤＦＡ利得組立体を、利得ブロックモジュール２０２８の各側に配置することができる。

光中継器に含まれるプリント回路板２０８０が図２２に示される。ＰＣＢ２０８０は、図１１を参照して上で記載したのと同様の様式で、相反する外面２０８１ａと２０８１ｂ、ならびに外面２０８１ａに配設される複数の光検出ダイオード２０８３を有する。

光中継器は、上で、図２３に示される例で議論されたファイバポンプレーザシステム１１０の構成要素を保持するように構成されるレーザトレイ組立体２０７３をやはり含む。レーザトレイ組立体２０７３の１つの側または面２０７６は、ファイバポンプレーザシステム１１０を受け入れるように各々が寸法決定される複数の凹部２０７７を含む。ファイバポンプレーザシステム１１０のＳＭ送達用ファイバ１１９のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成される複数のチャネル２０７８がレーザトレイ組立体２０７３の面２０７６にやはり配設される。上述のように、チャネル２０７８は、ファイバを案内すること、およびファイバへの有害な影響を防ぐことの両方のために成形および寸法決定することができる。図１２に示される配置とは異なり、これらの凹部２０７７は、直線的構成で配置される。

レーザトレイ組立体２０７３の面２０７６は、ＰＣＢ２０８０を受け入れるように寸法決定され、長手方向に延びる溝またはスロット２０７９をやはり含む。図２３に示されるように、ＰＣＢ２０８０の外面２０８１ａ（すなわち、光検出ダイオード２０８３を含む面）は、レーザトレイ組立体の面２０７６に対して配設される。したがってこの面２０７６は、光検出ダイオード２０８３を受け入れるための凹部または他の特徴を含む。この配置は、図２４に示される、レーザトレイ組立体２０７３の反対側の破断部に示される。ＰＣＢ２０８０の一方の相反する外面２０８１ｂは、こうして、図２３に示されるように、レーザトレイ組立体２０７３の外向きに配設することができる。

ファイバ案内組立体２０８４は、増幅器トレイ組立体２０７３の相反する端部の少なくとも一部に取り付けられて、図２５Ａおよび図２５Ｂに示される。ファイバ案内組立体２０８４は、レーザトレイ組立体２０７３の面２０７６上のチャネル２０７８に結合する案内チャネル２０８６、および増幅器トレイ組立体２０７２の面２０７４（および他の面）上に配設されるチャネルを含み、したがって、ファイバポンプレーザシステム１１０から利得ブロックモジュール２０２８へのポンプエネルギを含むファイバを向けるという点で、上に記載したファイバ案内組立体１０８４と同様の様式で機能する。増幅器トレイ組立体２０７２およびレーザトレイ組立体２０７３の面もファイバを案内するためのチャネルを含む。

上および特許文献１で記載したセラミック部材１０８８と同様のセラミック部材２０８８が光中継器中にやはり含まれて、図２５Ａおよび図２５Ｂで示される。ファイバ案内組立体２０８４ａおよび２０８４ｂの各部は、図２５Ｂに示されるように、セラミック部材２０８８の端部にやはり取り付けられる。セラミック部材１０８８を参照して上で記載したのと同様の様式で、セラミック部材２０８８は、増幅器トレイ組立体２０７２とレーザトレイ組立体２０７３の間に位置決めされて、増幅器トレイ組立体２０７２をレーザトレイ組立体２０７３から分離する。図２５Ａで最も明瞭に見ることができるように、セラミック部材２０８８の長手面の１つの側は、増幅器トレイ組立体２０７２の「後」側（すなわち、利得ブロックモジュール２０２８を保持する面２０７４の反対側）に隣接して配設される。図２６Ａで最も良好に見られるように、セラミック部材２０８８の長手面の第２の反対側は、レーザトレイ組立体２０７３の「後」側（すなわち、ファイバポンプレーザシステム１１０を保持する面２０７６の反対側）に隣接して配設される。増幅器トレイ組立体２０７２とレーザトレイ組立体２０７３の一方または両方を、セラミック部材２０８８に直接取り付けることができる。

光中継器２０７０の一部が図２６Ａおよび図２６Ｂによって提示される２つの斜視図に示される。図１０～図１９を参照して上で記載された光中継器１０７０でのように、光中継器２０７０は、３つの別個のＥＤＦＡモジュール２０９８から形成される三角形構造を形成するように構築することができる（図２７参照）。図２６Ａおよび図２６Ｂは、増幅器トレイ組立体２０７２、レーザトレイ組立体２０７３、ＰＣＢ２０８０、ファイバ案内組立体２０８４、およびセラミック部材２０８８がどのようにして一緒に組み立てられるのかについての図を含む。三角形構造の内部容積は、以前に記載したように、パワー分配部材を含む（しかし、図２６Ａおよび図２６Ｂでは明示的には示されない）。図２７Ａおよび図２７Ｂに示されるように、（ＰＣＢ２０８０とは別個の）ＰＣＢを光中継器２０７０の内部容積中に含むこともできる。

図２７に示されるように、各ＥＤＦＡモジュール２０９８は、三角形構成の１つの「足」を形成し、セラミック部材２０８８、増幅器トレイ組立体２０７２（および内容物）、レーザトレイ組立体２０７３（および内容物）、ＰＣＢ２０８０、ファイバ案内組立体２０８４、カバーパネル２０９０（カバーパネル１０９０を参照して以前記載されたものと同様）、およびフランジ２０９５（フランジ１０９５を参照して以前記載されたものと同様）を含む。図２７に示されるように、各レーザトレイ組立体２０７３は、外側（長手）縁部に沿って別のレーザトレイ組立体に接続することができ、各増幅器トレイ組立体２０７２は、機械的コネクタを介して別の増幅器トレイ組立体に接続することができる。カバーパネル２０９０は、曲がった構造であって、（上で述べたように）熱伝導性材料から構築され、中継器構造の外面に取り付けられる。図２７で示される例では、カバーパネル２０９０は、増幅器トレイ組立体２０７２に、各ＥＤＦＡモジュール２０９８の利得ブロックモジュール２０２８に隣接して取り付けられる。カバーパネル２０９０の外面は、光中継器２０７０の長手軸の少なくとも一部に沿って位置決めされるフランジ部材２０９５をやはり含む。図２７に示されるように、フランジ部材２０９５が、増幅器トレイ組立体２０７２の外面にやはり取り付けられる。

光中継器２０７０の外側は、光中継器２０７０をさらに囲む図１９のスリーブ１０９７と同様の円形スリーブまたは筐体によって受け入れられるように成形される。光中継器２０７０の構造は、図１８および図１９を参照して上で記載したものと同様の隔壁および端板をやはり含み、簡潔にするために、ここでさらなる記載はしない。

以前議論したように、ファイバポンプレーザシステム１１０により多くのレーザダイオード１１２を容易に追加する能力によって、拡大縮小可能なポンピング方式が可能になる。より多くの数のファイバが追加されるときに、ファイバポンプシステムまたはこれらのポンプシステムを含む光中継器のサイズに実質的な影響を及ぼすことなく、ポンプパワーを増加させることができる。光中継器１０７０ならびに本開示の教示と一致する他の構成は、ケーブル敷設船に関連するケーブル敷設構成要素、光ファイバ用のケーブルドラム、パワー供給機器、およびケーブル修復構成要素などといった、既存の海中中継器分配システムを収容するために寸法（すなわち、長さ、直径を）決定することができる。たとえば、接続する光ファイバケーブルが配備（および回収）活動期間に曲げることができる最大角度を制限する、曲げ制限デバイスとして機能するジンバルが、光中継器１０７０および２０７０の各長手端に取り付けられる。ジンバルは、光中継器がケーブル船船首ローラの周りでつながることを可能にし、船首ローラは、３メートルの直径を有する場合がある。ジンバルの最大曲げ角度（たとえば、４０～６０度）に応じて、中継器が、船首ローラによって収容されることが可能なようにサイズ決定される。現在の中継器は、長さが数フィートで、直径が１フィート未満であってよい。

光中継器１０７０および２０７０ならびに本開示の教示と一致する他の構成は、同じ量のパワーを使用する一方でファイバポンプレーザシステム１１０を含まない既存の光中継器より多くのファイバ対を収容するように、やはり構成される。たとえば、２つのレーザダイオードによってポンピングされる２つのＥＤＦＡを有し１つのファイバ対およびある電源電流を受け入れるように構成される従来型光中継器は、１つのモジュールにおいて２つのファイバポンプレーザシステムによって４つのＥＤＦＡがポンピングされて、同じ量の電源電流を使用する２つのファイバ対を受け入れるように構成されるモジュール構造を有して本明細書に開示されるような光中継器と入れ替えることができる。

図２０は、本開示と一致する、信頼性を向上させた光通信システムについての、全体的に２０００で示される例の方法を図示する。行為２０１０では、第１および第２のファイバポンプレーザシステムをもうけることができる。各ファイバポンプレーザシステムは、たとえば、少なくとも２つのレーザダイオード、少なくとも２つのレーザダイオードに光学的に結合される能動ファイバ、および少なくとも２つのレーザダイオードと能動ファイバの間に配設されるＭＭ受動ファイバを含むことができる。ファイバポンプレーザシステムは、入力ＳＭ受動ファイバおよび出力ＳＭ受動ファイバをやはり含むことができる。入力ＳＭ受動ファイバの入力端はＭＭ受動ファイバに結合され、入力ＳＭ受動ファイバの出力端は能動ファイバの入力端に結合される。ＭＭ受動ファイバは、入力ＳＭ受動ファイバのクラッド直径に合致する直径を有する先細自由端を有する。出力ＳＭ受動ファイバの入力端は能動ファイバの出力端に結合される。ＭＭ受動ファイバ、能動ファイバ、および入力ＳＭ受動ファイバは、各々、フォトニック結晶ファイバとしてもうけられる。

第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々からのＳＭポンプレーザ放射が行為２０１５で生成される。第１および第２のポンプレーザ放射は、行為２０２０で組み合わされ、行為２０２５でＮ個の部分へと分割される。ここでＮは、少なくとも４である。ポンプレーザ放射の各部分は、行為２０３０でドープファイバ増幅器に向けることができる。

図２０は一実施形態にしたがった様々な行為を図示するが、図２０に描かれる動作のすべてが他の実施形態で必要なわけではないことを理解されたい。実際、本開示の他の実施形態では、図２０に描かれる行為および／または本明細書に記載される他の動作は、いずれかの図に明示的に示されない様式で組み合わせることができるが、依然として、本開示と完全に一致することが、本明細書では完全に企図される。こうして、１つの図に正確に示されない特徴および／または動作を対象とする特許請求項は、本開示の範囲および内容内であると見なされる。

本開示の態様は、こうして、増幅能力および信頼性を向上させた、パワー制限した光通信システムを対象とする。一般的に、光通信システムは、ファイバポンプレーザシステムが、既存の光通信システムのデータ容量および信頼性を超えてデータ容量（すなわち、より多くのファイバ対）および信頼性を向上させる一方で、既存の光通信システムのものと同じレベルに電力消費を保つように構成することができる。加えて、ファイバポンプレーザシステムで構成される光中継器は、既存のケーブル敷設分配機器と互換性があるようにサイズ決定される。そのような改善を実現するため、例のＥＤＦＡは、能動ファイバ、および、先細自由端を有するＭＭ受動ファイバが結合される少なくとも２つのファイバレーザダイオードを有するファイバポンプシステムを利用することができる。このファイバポンプシステムによって発生される追加のパワーは、増幅能力の増加を容易にする。ファイバポンプシステムは、レーザダイオードが機能を停止するときの、ポンプパワー損失の割合を低下させることによって、システムの信頼性も向上させる。

本発明にしたがって本明細書で開示される態様は、以下の記述に記載される、または添付図面に図示される構築の詳細および構成要素の配置に対する態様の応用に限定されない。これらの態様は、他の実施形態を仮定すること、様々な方法で実施されること、または様々な方法で実行されることが可能である。具体的な実装の例は、説明のためだけに本明細書に提供されており、制限するのは意図していない。特に、任意の１つまたは複数の実施形態に関連して議論される行為、構成要素、要素、および特徴は、任意の他の実施形態における同様の役割から除外されることは意図していない。

また、本明細書で使用する語法および用語は、記載のためであり、限定するものと考えるべきではない。本明細書で単数形で参照されるシステムおよび方法の例、実施形態、構成要素、要素または行為への任意の言及は、複数を含む実施形態をやはり包含することができ、本明細書で任意の実施形態、構成要素、要素または行為への複数での任意の言及は、単数形だけを含む実施形態をやはり包含することができる。単数形または複数形での言及は、ここで開示されるシステムまたは方法、それらの構成要素、行為、または要素を限定する意図はない。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」およびそれらの変形体の本明細書での使用は、その後リスト化される項目およびそれらの等価物ならびに追加項目を包含することを意味する。「または、あるいは（ｏｒ）」への言及は、「または、あるいは」を使用して記載される任意の項目が、単一、１つより多く、および記載される項目のすべてのうちのいずれかを示すことができるように、包括的と解釈することができる。加えて、この文書と、参照によって本明細書に組み込まれる文書との間の用語使用の一貫性がない場合には、組み込まれる参考文献中の用語使用は、この文書のものの補助であり、妥協できない矛盾については、この文書中の用語使用が優先する。さらに、読者が便利であるように本明細書中にタイトルまたはサブタイトルを使用することができるが、これらは、本発明の範囲には何の影響も及ぼさないものとする。

少なくとも１つの例のいくつかの態様をこうして記載してきたが、当業者には様々な代替形態、変形形態、および改善形態が容易に想到されることを理解されたい。たとえば、本明細書で開示される例は、他の文脈中でも使用することができる。そのような代替形態、変形形態、および改善形態は、本開示の一部であることが意図され、本明細書で議論される例の範囲内となることが意図される。したがって、上の記載および図面は、例のためだけのものである。

８ 高反射率鏡、ブラッグ反射格子、ＨＲ ＦＲＧ
９ 部分反射鏡、ブラッグ反射格子、ＰＲ ＦＢＧ
１００ 光通信システム
１０１ ＭＭコア
１０２ コア
１０４ 第１のクラッド
１０５ 入力光信号
１０５ａ 入力光信号
１０５ｂ 入力光信号
１０５ｃ 入力光信号
１０５ｄ 入力光信号
１０６ 第２の（空気孔）クラッド
１０７ レーザダイオードモジュール
１０８ 外側ジャケット
１１０ ファイバポンプレーザシステム
１１０ａ 第１のファイバポンプレーザシステム
１１０ｂ 第２のファイバポンプレーザシステム
１１２ レーザダイオード
１１２_１ レーザダイオード
１１２_２ レーザダイオード
１１２_ｊ レーザダイオード
１１４ 能動ファイバ、能動ＰＣＦ
１１５ ダイオードモジュール出力ファイバ、ＭＭ受動ファイバ
１１６ 先細自由端
１１７ 対物レンズ
１１８ 入力受動ファイバ、受動入力ファイバ
１１９ 出力受動ファイバ、受動出力ファイバ、ＳＭ出力ファイバ、ＳＭ送達用ファイバ
１１９ａ 単一モード（ＳＭ）ファイバ出力、出力ファイバポンプ放射
１１９ｂ 単一モード（ＳＭ）ファイバ出力、出力ファイバポンプ放射
１２０ ドープファイバ増幅器、Ｅｒドープファイバ
１２０ａ ドープファイバ増幅器
１２０ｂ ドープファイバ増幅器
１２０ｃ ドープファイバ増幅器
１２０ｄ ドープファイバ増幅器
１２４ ＥＤＦＡ利得ブロック、ＥＤＦＡ利得ブロック組立体
１２５ａ ポンプレーザ放射の第１の部分
１２５ｂ ポンプレーザ放射の第２の部分
１２６ ポンプレーザ放射
１２６ａ ポンプレーザ放射の第３の部分
１２６ｂ ポンプレーザ放射の第４の部分
１２６ｃ ポンプレーザ放射の第５の部分
１２６ｄ ポンプレーザ放射の第６の部分
１３０ コンバイナスプリッタ要素の配列
１３２ コンバイナスプリッタ要素
１３２ａ 第１のコンバイナスプリッタ要素
１３２ｂ コンバイナスプリッタ要素
１３２ｃ コンバイナスプリッタ要素
１４０ 光アイソレータ
１４５ 利得平坦化フィルタ、ＧＦＦ
１５０ 波長選択可能カプラ、ＷＤＭカプラ、マルチプレクサ
１５０ａ 波長選択可能カプラ、ファイバコンバイナ
１５０ｂ 波長選択可能カプラ
１５０ｃ 波長選択可能カプラ
１５０ｄ 波長選択可能カプラ
１５５ 送達用ファイバ、伝送ファイバ
１６０ コントローラ
２００ 光通信システム
３００ 光通信システム
１０２８ 利得ブロックモジュール
１０７０ 光中継器
１０７２ 増幅器トレイ組立体
１０７３ レーザトレイ組立体
１０７４ 第１の側または面
１０７５ 凹部
１０７６ １つの側または面
１０７７ 凹部
１０７８ チャネル
１０７９ スロット
１０８０ プリント回路板
１０８１ａ 外面
１０８１ｂ 外面
１０８２ パワー分配部材
１０８３ 光検出ダイオード
１０８４ ファイバ案内組立体
１０８４ａ 部分
１０８４ｂ 部分
１０８６ 案内チャネル
１０８６ａ 案内チャネル
１０８８ 熱伝導性セラミック部材
１０９０ カバーパネル
１０９２ 隔壁
１０９５ フランジ
１０９６ 端板
１０９７ 筐体、外部筐体、スリーブ、円形スリーブ
１０９８ 増幅器、ＥＤＦＡモジュール
２０００ 光通信システム
２０２８ 利得ブロックモジュール
２０７０ 光中継器
２０７２ 増幅器トレイ組立体
２０７３ レーザトレイ組立体
２０７４ 第１の側または面
２０７５ 凹部
２０７６ １つの側または面
２０７７ 凹部
２０７８ チャネル
２０７９ 溝、スロット
２０８０ プリント回路板、ＰＣＢ
２０８１ａ 外面
２０８１ｂ 外面
２０８３ 光検出ダイオード
２０８４ ファイバ案内組立体
２０８４ａ ファイバ案内組立体
２０８４ｂ ファイバ案内組立体
２０８６ 案内チャネル
２０８８ セラミック部材
２０９０ カバーパネル
２０９５ フランジ、フランジ部材
２０９８ ＥＤＦＡモジュール

Claims (30)

1. 第１のポンプレーザ放射を出力するように構成される第１のシングルモード（ＳＭ）ファイバ出力を有する第１のファイバポンプレーザシステムと、
   第２のポンプレーザ放射を出力するように構成される第２のＳＭファイバ出力を有する第２のファイバポンプレーザシステムであって、前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、少なくとも２つのレーザダイオード、前記少なくとも２つのレーザダイオードに光学的に結合される能動ファイバ、および前記少なくとも２つのレーザダイオードと前記能動ファイバの間に配設されるマルチモード（ＭＭ）受動ファイバを含む、第２のファイバポンプレーザシステムと、
   前記第１のポンプレーザ放射と前記第２のポンプレーザ放射を組み合わせてポンプレーザ放射のＮ個の部分を送信するように構成される、少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素と、
   Ｎ個のドープファイバ増幅器であって、Ｎが少なくとも４であり、各ドープファイバ増幅器が
   ポンプレーザ放射の前記Ｎ個の部分のうちの１つの部分および増幅される入力光信号を受けとり、
   前記入力光信号を増幅光信号へと増幅し、
   前記増幅光信号を送信するように構成される、Ｎ個のドープファイバ増幅器と、
   を備える、光通信システム。
2. 各レーザダイオードが、約１ワットのパワーを提供するように構成される、請求項１に記載の光通信システム。
3. 各レーザダイオードが１／３～１／２ワットのパワーを提供するように前記少なくとも２つのレーザダイオードを制御するように構成されるコントローラをさらに含む、請求項２に記載の光通信システム。
4. 前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、少なくとも２ワットの出力パワーを提供するように構成される、請求項３に記載の光通信システム。
5. 前記１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、１ワット未満の出力パワーを各々が提供するよう動作するように構成される、請求項４に記載の光通信システム。
6. 前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、前記ＭＭ受動ファイバと前記能動ファイバの間に配設される入力受動ファイバをさらに備え、前記ＭＭ受動ファイバが、前記入力受動ファイバの入力端のものと合致するモードフィールド直径（ＭＦＤ）を有する先細自由端を有する、請求項１に記載の光通信システム。
7. 前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、前記能動ファイバの出力端に結合され、前記第１および第２のポンプ放射それぞれを出力するように構成される出力ＳＭ受動ファイバをさらに含む、請求項６に記載の光通信システム。
8. 前記ＭＭ受動ファイバ、前記入力受動ファイバ、および前記能動ファイバが、フォトニック結晶ファイバから構築される、請求項６に記載の光通信システム。
9. 前記第１のファイバポンプレーザシステムが、約９７８ｎｍの波長で前記第１のポンプ放射を出力するように構成され、前記第２のファイバポンプレーザシステムが、約９８３ｎｍの波長で前記第２のポンプレーザ放射を出力するように構成される、請求項１に記載の光通信システム。
10. 前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、Ｎ個のレーザダイオードを含む、請求項１に記載の光通信システム。
11. Ｎ個の波長分割多重（ＷＤＭ）カプラをさらに備え、各ＷＤＭカプラが、前記少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素と前記Ｎ個のドープファイバ増幅器のうちの１個のドープファイバ増幅器との間に位置決めされ、前記入力光信号とポンプレーザ放射の前記Ｎ個の部分のうちの前記１つの部分とを、前記Ｎ個のドープファイバ増幅器のうちの１個のドープファイバ増幅器に提供される出力へと結合するように構成される、請求項１に記載の光通信システム。
12. 光通信システム中でファイバレーザポンプ信号を提供するための方法であって、
    第１および第２のファイバポンプレーザシステムをもうけるステップであって、前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々が、少なくとも２つのレーザダイオード、前記少なくとも２つのレーザダイオードに光学的に結合される能動ファイバ、および前記少なくとも２つのレーザダイオードと前記能動ファイバの間に配設されるマルチモード（ＭＭ）受動ファイバを含む、ステップと、
    前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムそれぞれからシングルモード（ＳＭ）の第１および第２のポンプレーザ放射を発生させるステップと、
    組み合わせたポンプレーザ放射を形成するために、前記ＳＭの第１のポンプレーザ放射と第２のポンプレーザ放射を組み合わせる、ステップと、
    ポンプレーザ放射のＮ個の部分を形成するために前記組み合わせたポンプレーザ放射を分割するステップであって、Ｎが少なくとも４である、ステップと、
    増幅される入力光信号およびポンプレーザ放射の各部をドープファイバ増幅器に向けるステップであって、前記ドープファイバ増幅器が、前記入力光信号およびポンプレーザ放射の前記部分を受けとり、前記入力光信号を増幅光信号へと増幅するように構成される、ステップと、
    を含む、方法。
13. 各レーザダイオードが１／３～１／２ワットのパワーを提供するように前記少なくとも２つのレーザダイオードを制御するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. １ワット未満の出力パワーを提供するように前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムの各々を制御するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記能動ファイバに接合される出力端を有する入力受動ファイバの入力端のものと合致するモードフィールド直径（ＭＦＤ）を有する先細自由端を前記ＭＭ受動ファイバにもうけるステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記ＭＭ受動ファイバ、前記能動ファイバ、および前記入力受動ファイバをフォトニック結晶ファイバとしてもうけるステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記組み合わせるステップおよび前記分割するステップを実施するように構成される少なくとも１つのコンバイナスプリッタ要素をもうけるステップをさらに含み、前記第１および第２のファイバポンプレーザシステムそれぞれによって発生された前記ＳＭの第１および第２のポンプレーザ放射を前記少なくとも１つのコンバイナスプリッタに結合するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
18. 光ファイバ海中通信システム中の入力光信号を増幅するように構成されるエルビウムドープした増幅器のための水中ファイバポンプレーザシステムであって、
    マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールであって、
    筐体に囲繞されるＮ個のレーザダイオードであって、Ｎが少なくとも２であり、第１の波長でポンプ光を発生するように動作可能である、Ｎ個のレーザダイオード、および
    前記Ｎ個のレーザダイオードに光学的に結合され、先細自由端を有するフォトニック結晶ファイバとして構成される、出力ＭＭファイバ、
    を含む、マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールと、
    前記ポンプ光を増幅するように構成されて受動入力端および受動出力端を有するイッテルビウムドープファイバ増幅器であって、前記受動入力端が前記出力ＭＭファイバの前記先細自由端に接合され、前記第１の波長より長い第２の波長で前記受動出力端から出力される増幅ポンプ光を発生するように動作可能なイッテルビウムドープファイバ増幅器と、
    を備える、水中ファイバポンプレーザシステム。
19. 少なくとも４つの請求項１８に記載の水中ファイバポンプレーザシステムを含む、光中継器。
20. 前記４つの水中ファイバポンプレーザシステムのうちの２つが、第１の方向に伝播する入力光信号に光学的に結合される４つのドープファイバ増幅器をポンピングするように構成され、前記４つのファイバポンプレーザシステムのうちの他の２つが、前記第１の方向と反対である第２の方向に伝播する入力光信号に光学的に結合される４つのドープファイバ増幅器をポンピングするように構成される、請求項１９に記載の光中継器。
21. 利得ブロックモジュールを受け入れるように寸法決定される少なくとも１つの凹部を有して構成される面を有する増幅器トレイ組立体、
    複数のファイバポンプレーザシステムであって、各ファイバポンプレーザシステムが、
    マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールであって、
    Ｎ個のレーザダイオードであって、Ｎが少なくとも２であり、第１の波長でポンプ光を発生するように動作可能である、Ｎ個のレーザダイオード、および
    前記Ｎ個のレーザダイオードに光学的に結合され、先細自由端を有するフォトニック結晶ファイバとして構成される、出力ＭＭファイバ、
    を有する、マルチモード（ＭＭ）光ファイバ付きダイオードレーザモジュールと、
    前記ポンプ光を増幅するように構成されて受動入力端および受動出力端を有するイッテルビウムドープファイバ増幅器であって、前記受動入力端が前記出力ＭＭファイバの前記先細自由端に接合され、前記第１の波長より長い第２の波長で前記受動出力端から出力される増幅ポンプ光を発生するように動作可能なイッテルビウムドープファイバ増幅器と
    を含む、複数のファイバポンプレーザシステム、ならびに
    複数の凹部を有して構成される面を有するレーザトレイ組立体であって、各凹部が前記複数のファイバポンプレーザシステムのうちの１つのファイバポンプレーザシステムを受け入れるように寸法決定される、レーザトレイ組立体、
    を備える、光中継器。
22. 少なくとも１つの利得ブロックモジュールをさらに備え、その少なくとも１つの利得ブロックモジュールが複数の利得ブロック組立体を含み、各利得ブロック組立体が入力、出力、および前記入力と前記出力の間に配設されるエルビウム（Ｅｒ）ドープファイバを含み、前記入力が少なくとも１つのファイバポンプレーザシステムの前記受動出力端に光学的に結合される、請求項２１に記載の光中継器。
23. 前記イッテルビウムドープファイバ増幅器の前記受動出力端がＳＭ送達用ファイバに含まれ、前記レーザトレイ組立体の前記面が少なくとも１つのＳＭ送達用ファイバを受け入れるように寸法決定される複数のチャネルを含む、請求項２２に記載の光中継器。
24. 前記増幅器トレイ組立体の相反する端部に取り付けられるファイバ案内組立体をさらに備え、各ファイバ案内組立体が、複数のチャネルのうちの少なくとも１つ、および前記複数の利得ブロック組立体のうちの少なくとも１つの利得ブロック組立体の前記入力に結合されるように構成される案内チャネルを含む、請求項２３に記載の光中継器。
25. 前記増幅器トレイ組立体と前記レーザトレイ組立体の間に配設される熱伝導性セラミック部材をさらに含む、請求項２４に記載の光中継器。
26. 相反する外面を有して、複数の光検出ダイオードが前記相反する外面のうちの１つに配設され、前記相反する外面のうちの１つが前記レーザトレイ組立体の前記面上に配設されるように構成されるプリント回路板をさらに備える、請求項２５に記載の光中継器。
27. 前記増幅器トレイ組立体、前記レーザトレイ組立体、前記複数のファイバポンプレーザシステム、前記少なくとも１つの利得ブロックモジュール、前記ファイバ案内組立体、前記熱伝導性セラミック部材、および前記プリント回路板が、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）モジュールの少なくとも一部を形成し、前記光中継器が、三角形構成で配置される３つのＥＤＦＡモジュールを含むように構成される、請求項２６に記載の光中継器。
28. 各ＥＤＦＡモジュールが４つのファイバポンプレーザシステムおよび８つの利得ブロック組立体を有する利得ブロックモジュールを含み、前記４つのファイバポンプレーザシステムのうちの２つが前記８つの利得ブロック組立体のうちの４つをポンピングし、前記４つのファイバポンプレーザシステムのうちの他の２つが前記８つの利得ブロック組立体のうちの他の４つをポンピングするように前記ＥＤＦＡモジュールが構成される、請求項２７に記載の光中継器。
29. 少なくとも１２ファイバ対の入力信号光ファイバを収容するように構成される少なくとも１つの入力をさらに備える、請求項２８に記載の光中継器。
30. 少なくとも１４ｄＢの利得および＋１７ｄＢの出力パワーを有する、請求項２９に記載の光中継器。

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