JP2024511104A - エルビウムドープ光ファイバ - Google Patents

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Abstract

本発明は、エルビウムドープ光ファイバであって、エルビウムドープファイバ増幅器及び光ファイバ通信システムに適用され、長波長の光信号に対して有効ゲインを実現することができるエルビウムドープ光ファイバを提供する。エルビウムドープ光ファイバは、ファイバコアを備え、ファイバコアは、エルビウムイオン、アルミニウムイオン、リンイオン、ランタンイオン、アンチモンイオン及びシリコンイオンを含む。エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．２５質量％から０．６質量％の範囲であり、アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、３質量％から６質量％の範囲であり、リンイオンの質量パーセンテージは、７質量％から１６質量％の範囲であり、ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．５質量％から１．２質量％の範囲であり、アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１質量％から５質量％の範囲であり、シリコンイオンの質量パーセンテージは、６０質量％より大きい。エルビウムドープファイバ増幅器はさらにエルビウムドープ光ファイバを備える。

Description

本発明の実施形態は、希土類ドープ光ファイバの製造分野に関し、特にエルビウムドープ光ファイバに関する。
波長分割マルチプレクシング技術の適用は、光ファイバ通信システムの伝送能力を向上させる。しかし、情報工学の発展に伴い、より大きな伝送能力を有する光ファイバ通信システムの必要が特に差し迫っている。光ファイバ通信システムは、伝送帯域を改善することにより、伝送能力を改善することができる。したがって、エルビウムドープファイバ増幅器（ｅｒｂｉｕｍ ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ，ＥＤＦＡ）は、より広い波長範囲内の信号に対して有効ゲインを実現することができる必要がある。エルビウムドープファイバ増幅器のコアコンポーネントとして、エルビウムドープ光ファイバは、より高い性能指標を満たすことができる必要がある。
エルビウムドープ光ファイバを有する既存のエルビウムドープファイバ増幅器は、１６１０ｎｍの波長内の信号に対してのみ有効ゲインを実現することができ、エルビウムドープファイバ増幅器によって使用されるエルビウムドープ光ファイバの不十分な性能指標に起因して、後続の波長を有する信号に対して有効ゲインを実現することができない。
本発明の実施形態は、より長い波長（ａ ｌａｒｇｅｒ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）を有する光信号に対して有効ゲインを実現するために、エルビウムドープ光ファイバを提供する。
本発明の実施形態の第１態様は、エルビウムドープ光ファイバを提供する。
光ファイバの構造は、大きく３つの層に分けられ得る。光ファイバの最外層は、保護及び強化のために使用されるコーティングであり、中間層は、低屈折率を有するクラッドであり、最内層は、高屈折率を有するファイバコアである。本発明のエルビウムドープ光ファイバのファイバコアは、エルビウムイオン、アルミニウムイオン、リンイオン、ランタンイオン、アンチモンイオン及びシリコンイオンを含む。詳しくは、エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．２５質量％又は重量％（ｗｔ％）から０．６質量％の範囲であり、アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、３質量％から６質量％の範囲であり、リンイオンの質量パーセンテージは、７質量％から１６質量％の範囲であり、ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．５質量％から１．２質量％の範囲であり、アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１質量％から５質量％の範囲であり、シリコンイオンの質量パーセンテージは、６０質量％より大きい。
本発明のこの実施形態では、光ファイバのファイバコアに含まれるイオンと、イオンの種類に対応する質量パーセンテージとが制限され、その結果、エルビウムイオンのドーピング濃度が増加し、エルビウムイオンの放射スペクトルがレッドシフトし、それによって、より長い波長を有する光信号の有効ゲインを実現する。
可能な実施形態において、ファイバコアでは、エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．２５質量％であり、アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、４質量％であり、リンイオンパーセンテージは、７質量％であり、ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．６質量％であり、アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１質量％である。
本発明のこの実施形態では、ファイバコア中のイオンの種類の質量パーセンテージがさらに制限され、それによって、解決策の実現可能性が改善される。
可能な実施形態において、エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．４質量％であり、アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、５．５質量％であり、リンイオンの質量パーセンテージは、９質量％であり、ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．８質量％であり、アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１．３質量％である。
本発明のこの実施形態では、ファイバコア中のイオンの種類の質量パーセンテージがさらに制限され、それによって、解決策の実現可能性が改善される。
可能な実施形態において、ファイバコアは、三酸化エルビウム、酸化アルミニウム、五酸化リン、三酸化ランタン及び三酸化アンチモンと、を含む。エルビウムイオンは三酸化エルビウムの形で存在し、アルミニウムイオンは酸化アルミニウムの形で存在し、リンイオンは五酸化リンの形で存在し、ランタンイオンは三酸化ランタンの形で存在し、アンチモンイオンは三酸化アンチモンの形で存在する。
本発明の実施形態において、ファイバコア中のイオンの具体的な存在形態を限定することにより、解決手段の実現可能性を改善する。
可能な実施形態では、ファイバコアは、以下の元素のうちの１つ以上をさらに含むことができる：ガリウム、ボロン、ゲルマニウム、フッ素、セリウム及びガドリニウム。
可能な実施形態において、ファイバコアの直径は、１μｍから２０のμｍの範囲である。
可能な実施形態において、ファイバコアの開口数は、０．０１のμｍから１．２のμｍの範囲である。
可能な実施形態において、エルビウムドープ光ファイバはさらに、コーティング及びクラッドを備える。
本発明のこの実施形態の第２態様は、エルビウムドープファイバ増幅器を提供し、エルビウムドープファイバ増幅器は、第１態様によるエルビウムドープ光ファイバを含む。
可能な実施形態において、エルビウムドープファイバ増幅器はさらに、第１アイソレータ、第２アイソレータ、波長分割マルチプレクサ、ポンプレーザ及び光学フィルタを備える。第１アイソレータは、波長分割マルチプレクサに接続されており、ポンプレーザは、波長分割マルチプレクサに接続されており、波長分割マルチプレクサは、エルビウムドープ光ファイバに接続されており、エルビウムドープ光ファイバは、第２アイソレータに接続されており、第２アイソレータは、光学フィルタに接続されている。
図１は、本発明の実施形態による光信号ゲインの原理を示す図である。
図２ａは、本発明の実施形態によるエルビウムドープファイバ増幅器の構造を示す図である。
図２ｂは、本発明の実施形態による光ファイバ通信システムを概略的に示す図である。
図３は、本発明の実施形態によるエルビウムドープ光ファイバの製造方法のフローチャートを示す図である。
図４は、本発明の一実施形態による光ファイバテスト装置の構造を示す図である。
図５は、本発明の実施形態によるエルビウムドープ光ファイバのテスト結果を示す図である。
図６は、既存のエルビウムドープ光ファイバのテスト結果を示す図である。
図７は、本発明の一実施例によればＥｒがドープされた光ファイバの他の試験結果の概略図である。
以下、添付図面を参照して、本願の実施の形態を記載する。記載される実施形態は、本出願の実施形態の一部にすぎず、全てではないことは明らかである。当業者は、技術の発展及び新しいシナリオの出現とともに、本発明の実施形態において提供される技術的解決策が、同様の技術的問題にも適用可能であることを知ることができる。
本願の明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面において、「第１」、「第２」などの用語は、類似の対象を区別することを意図しているが、必ずしも特定の順序又はシーケンスを示すものではない。そのように使用されるデータは、適切な状況において交換可能であり、その結果、本明細書に記載される実施形態は、本明細書に例示又は記載される順序以外の順序で実施され得ることを理解されたい。さらに、「含む」、「有する」という用語、及びそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含をカバーすることが意図される。例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスは、必ずしも明確に列挙されたステップ又はユニットに限定されないが、明確に列挙されていないか、又はそのようなプロセス、方法、製品、又はデバイスに固有の他のステップ又はユニットを含み得る。
本発明の実施形態は、より長い波長を有する信号を効果的に増幅するために、エルビウムドープ光ファイバを提供する。以下に詳細な説明を提供する。
本発明のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバを説明する前に、エルビウムドープファイバ増幅器の動作原理を最初に説明する。
エルビウムドープファイバ増幅器では、エルビウムドープ光ファイバがコアコンポーネントである。エルビウムドープファイバ増幅器は、エルビウムドープ光ファイバにポンプ光を供給して、基底状態のエルビウムイオンをより高いエネルギー状態に励起し、その結果、エネルギー準位の上位と下位における粒子の量が反転する。エルビウムドープ光ファイバを通過する際に、信号光はエルビウムイオンと相互作用して誘導放出効果（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ）を生じ、信号光が増幅される。誘導放出効果に加えて、誘導吸収効果（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ）及び自然放出効果（ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ）も発生し、自然放出効果はノイズを発生させる。図１を参照する。９８０ｎｍのポンプ光を使用する場合、エルビウムドープ光ファイバのファイバコア内のエルビウムイオンは、基底状態からポンプ状態に遷移する。ポンプ状態でのキャリアの寿命は１μｓに過ぎないので、電子は迅速に準安定状態（ｍｅｔａｓｔａｂｌｅ ｓｔａｔｅ）へ非放射遷移する。準安定状態のキャリアの寿命は１０ｍｓである。連続誘導吸収の下では、準安定状態の粒子の量が蓄積し、上位及び下位のエネルギー準位で粒子の量の反転分布を実現する。１４８０ｎｍのポンプ光を使用する場合、エルビウムイオンは基底状態から準安定状態に遷移し、その後、粒子は準安定状態に迅速に再分布され、上位及び下位のエネルギー準位で粒子の量の反転分布を実現する。
しかしながら、増幅後、信号光は、実用上有用であるためには１６ｄＢのゲイン値に達する必要がある。現在のエルビウムドープファイバ増幅器では、波長１５６５ｎｍから１６１０ｎｍの信号光のみが十分なゲイン値に達することができる。したがって、エルビウムドープファイバ増幅器は、信号光を効果的に増幅するための特定の波長範囲を有する。特定の波長の信号光のゲイン値を増加させるためには、この波長におけるエルビウムドープ光ファイバ中のエルビウムイオンの放出断面積の対応値を増加させる必要がある。具体的には、式１を参照すると、Ｇ（λ）は、波長λを有する信号光に対するエルビウムドープファイバ増幅器のゲイン値を表し、δｅ（λ）は、波長λにおけるエルビウムイオンの放出断面積の値を表し、δａ（λ）は、波長λにおけるエルビウムイオンの吸収断面積の値を表し、Ｎ２は、エルビウムイオンの上位エネルギー準位粒子の量を表し、Ｎ１は、エルビウムイオンの下位エネルギー準位粒子の量を表し、Ｎは、エルビウムイオンの全エネルギー準位粒子の量を表す。特定波長におけるエルビウムドープ光ファイバ内のエルビウムイオンの放出断面積の値を増加させることが、特定波長を有する信号光に対するエルビウムドープファイバ増幅器のゲイン値を増加させることができることを知ることは困難ではない。
Figure 2024511104000002
エルビウムイオンの放出断面は、放射スペクトルに関連する。エルビウムドープ光ファイバのファイバコアにおいて、エルビウムイオンの放射スペクトルの特徴を決定する要素は多く、例えば、エルビウムイオンの局所的な配位環境（ａ ｌｏｃａｌ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）、エルビウムイオンの周囲の配位イオンの種類（ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｉｏｎｓ）、特定の位置の対称性などがある。エルビウムイオンの周囲の陽イオンの電気陰性度は、放射スペクトルにおけるピーク値の強度及び位置に影響を及ぼし、強い電気陰性度を有する陽イオンは、エルビウムイオンの電子状態の縮退を改善し、その結果、放射スペクトルのカバレージがより広くなる。エルビウムイオンの周囲の陰イオンの電気陰性度も、エルビウムイオンの放射スペクトルに影響を及ぼす。一般に、エルビウムイオンの周りの陰イオンの電気陰性度が低いほど、放射スペクトルの絶対位置が低エネルギー方向に近いことを示す。
本発明の実施形態は、リン、ランタン、ホウ素、アンチモンなどを含む電気陰性度の高いイオンをファイバコアに導入することに基づいて、エルビウムイオンの局所配位環境に影響を与え、ファイバコアにおけるエルビウムイオンの分散性を改善し、エルビウムイオンのクラスタ効果を低減し、エルビウムイオンのドーピング濃度を増加させる。これにより、エルビウムイオンのシュタルク圧縮（Ｓｔａｒｋ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）が実現され、エルビウムイオンの放射スペクトルがレッドシフトし、これにより、特定の波長におけるエルビウムイオンの放出断面積の値が変化し、最終的に、１６２２ｎｍ以上の波長を有する信号光に対する効果的な増幅が実現される。
本発明のこの実施形態において提供されるエルビウムドープ光ファイバは、エルビウムドープファイバ増幅器、及び、エルビウムドープファイバ増幅器を含む光ファイバ通信伝送システムに適用され得る。図２ａを参照する。本発明のこの実施形態において提供されるエルビウムドープ光ファイバが適用され得るエルビウムドープファイバ増幅器は、第１アイソレータ、第２アイソレータ、波長分割マルチプレクサ、エルビウムドープ光ファイバ、光学フィルタ、及びポンプレーザを含み、１６２２ｎｍ以上の波長を有する信号光に対して有効ゲインを実現し得る。
図２ｂを参照する。既存の光ファイバ通信システムでは、Ｃバンドは１２０個のチャネルに分割される。本願のこの実施形態において提供されるエルビウムドープ光ファイバを使用することにより、増幅され得る信号光の波長が拡張される。光ファイバ通信システムは、Ｃバンド及びＬバンドに２４０個の波長チャネルを構成することができ、これにより、光ファイバ通信伝送システムの伝送能力を２倍にすることができる。図２ｂに示される光ファイバ通信システムにおける波長チャネルの数は、単なる例であることに留意すべきである。実際の実装では、別の数の波長チャネルがＣバンド及びＬバンド上に構成されてもよく、これは本明細書では特に限定されない。
以下、本発明の実施例におけるエルビウムドープ光ファイバの製造方法を説明する。
本願のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバは、改良化学蒸着（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＣＶＤ）に基づいて調製され得る。図３を参照する。以下、ステップを用いて詳細な説明を提供する。
３０１：多孔質ルース層（ｐｏｒｏｕｓ ｌｏｏｓｅ ｌａｙｅｒ）を調整する。
四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウム、酸塩化リン、高純度酸素、六フッ化硫黄、三塩化ホウ素などを含む原料を石英管に入れる。酸水素トーチを用いて石英管を１３００℃～１５００℃の比較的低温で加熱し、二酸化ケイ素、五酸化リン、フッ化酸化ケイ素、三酸化ホウ素等を含む微粒子を発生させ、これらの微粒子を熱泳動効果及び石英管内のガスの駆動力の下で石英管の内面に堆積及び付着させて、長さ１５０ｍｍ～３００ｍｍの白色の不透明な多孔質ルース層を形成する。
３０２：多孔質ルース層を混合溶液に浸す。
多孔質ルース層を調製した後、多孔質ルース層を混合溶液に浸漬する必要がある。この混合溶液は、希土類を共ドープ（ｃｏ－ｄｏｐｅｄ）した原料を特定の割合でアルコール又は塩酸の溶液に浸漬することにより得られる。混合溶液を調製するプロセスは、超清浄環境で実施される必要がある。調整された混合溶液は、エルビウムイオン、リンイオン、アルミニウムイオン、ランタンイオン、アンチモンイオンなどを含む希土類共ドープイオンを含む。具体的には、エルビウムイオンは、希土類共ドープ原料中のＥｒ（ＮＯ３）３、ＥｒＣｌ３、及びＥｒ２Ｏ３のうちの１つ以上の化合物によって提供されてもよく、又はエルビウム元素の別の化合物によって提供されてもよい。これは、本明細書では特に限定されない。アルミニウムイオンは、希土類共ドープ原料中のＡｌＣｌ３、Ａｌ（ＯＨ）３、Ａｌ（ＮＯ３）３、及びＡｌ２Ｏ３のうちの１つ以上の化合物によって提供されてもよく、又はアルミニウム元素の別の化合物によって提供されてもよい。これは、本明細書では特に限定されない。リンイオンは、希土類共ドープ原料中のＰＯＣｌ３及びＰ２Ｏ５の１つ以上の化合物によって提供されてもよく、又はリン元素の別の化合物によって提供されてもよい。これは、本明細書では特に限定されない。ランタンイオンは、希土類共ドープ材料中のＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３、及びＬａＣｌ３の１つ以上の化合物によって提供されてもよく、又はランタン元素の別の化合物によって提供されてもよい。これは、本明細書では特に限定されない。アンチモンイオンは、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｂＣｌ３、及びＳｂＦ３の１つ以上の化合物によって提供されてもよく、又はアンチモン元素の別の化合物によって提供されてもよい。これは、本明細書では特に限定されない。多孔質ルース層を混合溶液に浸漬した後、石英管を回転旋盤に入れて３０ｒ／ｍｉｎで回転処理し、希土類共ドープイオンを吸着により多孔質ルース層に完全に浸透させる。
３０３：窒素乾燥を行う。
石英管を混合溶液に３時間浸漬した後、浸漬を停止し、窒素を用いて石英管の乾燥処理を行った。
３０４：塩素を注入し、加熱を行う。
石英管を乾燥させた後、塩素を石英管に注入し、石英管を６００℃～９００℃に加熱して、多孔質ルース層から残留水酸化物イオンを除去し、それによって光ファイバのバックグラウンド損失を低減する。
３０５：加熱及び焼結を行う。
残留水酸化物イオンを除去した後、石英管を１５００℃～１７００℃に加熱して石英管を焼結し、透明で孔密度な（ｄｅｎｓｅ）石英ガラスロッドにし、リンイオンを含むガスを注入して、気相補償を行うことにより、リンイオンのドーピング濃度を改善し、最終的にガラスネットワークにドープされたイオンを固定して非多孔性ガラス層を形成する。
３０６：石英ガラスロッドを引き出して光ファイバを形成する。
ロッドインチューブ法を用いて、焼結石英ガラスロッドを引き出して光ファイバを形成し、ファイバコアの直径は１μｍ～２０μｍの範囲であり、ファイバコアの開口数は０．０１μｍ～１．２μｍの範囲である。
上記の調製方法は単なる例であることに留意すべきである。実際の実施において、本発明のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバは、別の調製方法を使用することによって調製されてもよいが、ただし、調製されたエルビウムドープ光ファイバのファイバコアにおいて、エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．２５質量％又は重量％（ｗｔ％）から０．６質量％の範囲であり、アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、３質量％から６質量％の範囲であり、リンイオンの質量パーセンテージは、７質量％から１６質量％の範囲であり、ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．５質量％から１．２質量％の範囲であり、アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１質量％から５質量％の範囲であり、シリコンイオンの質量パーセンテージは、６０質量％より大きい（又は６０質量％未満ではない）。具体的な調製方法は、本明細書において限定されない。
選択的な実施において、前記エルビウムドープ光ファイバのファイバコアにおいて、エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．２５質量％であり、アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、４質量％であり、リンイオンパーセンテージは、７質量％であり、ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．６質量％であり、アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１質量％である。ファイバコアは、ガリウム、ホウ素、ゲルマニウム、フッ素、セリウム、及びガドリニウムのうちの１つ以上の元素をさらに含み得ることに留意されたい。これは、本明細書では特に限定されない。実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバが調整された後、エルビウムドープ光ファイバはテストされ得る。具体的には、図４に示されるテスト装置を使用することによって、エルビウムドープ光ファイバに対して信号ゲインテストを実行することができ、図５に示されるテスト結果が得られる。図５に示すように、規格化ゲイン値のうち、０．８ｄＢ以上のゲイン値は、信号光を効果的に増幅するためのゲイン値である。これに対応して、本発明のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバは、１５６４ｎｍ～１６２４ｎｍにおいて有効ゲインを得ることができる。図６は、従来のエルビウムドープ光ファイバに対応するテスト結果である。図６に示すように、現在のエルビウムドープ光ファイバは、１５６５ｎｍ～１６１３ｎｍにおいてのみ有効ゲインを得ることができる。したがって、本発明のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバは、より広い波長範囲（ａ ｌａｒｇｅｒ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｒａｎｇｅ）を有する信号光の効果的な増幅を実施することができる。
別の任意選択の実施態様では、エルビウムドープ光ファイバのファイバコアにおいて、エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．４質量％であり、アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、５．５質量％であり、リンイオンの質量パーセンテージは、９質量％であり、ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．８質量％であり、アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１．３質量％である、ファイバコアは、ガリウム、ホウ素、ゲルマニウム、フッ素、セリウム、及びガドリニウムのうちの１つ以上の元素をさらに含み得ることに留意されたい。これは、本明細書では特に限定されない。実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバが準備された後、エルビウムドープ光ファイバはテストされる。具体的には、図４に示されるテスト装置を使用することによってエルビウムドープ光ファイバに対して信号ゲインテストを実行することができ、図７に示されるテスト結果が得られる。図７に示すように、規格化ゲイン値のうち、０．８ｄＢ以上のゲイン値は、信号光を効果的に増幅するためのゲイン値である。これに対応して、本発明のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバは、１５６５ｎｍ～１６２７ｎｍにおいて有効ゲインを得ることができる。図６は、従来のエルビウムドープ光ファイバに対応するテスト結果である。図６に示すように、現在のエルビウムドープ光ファイバは、１５６５ｎｍ～１６１３ｎｍにおいてのみ有効ゲインを得ることができる。したがって、本出願のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバは、より広い波長範囲を有する信号光の効果的な増幅を実施することができる。
前述の２つの任意選択の実装形態は、２つの異なる例にすぎないことが理解され得る。実際の実装では、他の実装が存在してもよい。これは、本明細書では特に限定されない。
本発明のこの実施形態におけるエルビウムドープ光ファイバが調整された後、本発明のこの実施形態において提供されるエルビウムドープ光ファイバが、上記で詳細に説明されている。本発明の原理及び実装形態は、特定の例を使用することによって本明細書で説明される。前述の実施形態についての説明は、本発明の方法及びコア概念を理解するのを助けるために提供されているにすぎない。加えて、当業者は、本出願の概念に従って、特定の実装及び適用範囲に関して変形及び修正を行うことができる。結論として、本明細書の内容は、本発明に対する限定として解釈されるべきではない。

Claims (10)

  1. エルビウムドープ光ファイバであって、
    エルビウムイオン、アルミニウムイオン、リンイオン、ランタンイオン、アンチモンイオン及びシリコンイオンを含むファイバコアを備え、
    エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．２５質量％から０．６質量％の範囲であり、
    アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、３質量％から６質量％の範囲であり、
    リンイオンの質量パーセンテージは、７質量％から１６質量％の範囲であり、
    ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．５質量％から１．２質量％の範囲であり、
    アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１質量％から５質量％の範囲であり、
    シリコンイオンの質量パーセンテージは、６０質量％より大きい、
    エルビウムドープ光ファイバ。
  2. エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．２５質量％であり、
    アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、４質量％であり、
    リンイオンパーセンテージは、７質量％であり、
    ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．６質量％であり、
    アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１質量％である、
    請求項１記載のエルビウムドープ光ファイバ。
  3. エルビウムイオンの質量パーセンテージは、０．４質量％であり、
    アルミニウムイオンの質量パーセンテージは、５．５質量％であり、
    リンイオンの質量パーセンテージは、９質量％であり、
    ランタンイオンの質量パーセンテージは、０．８質量％であり、
    アンチモンイオンの質量パーセンテージは、１．３質量％である、
    請求項１記載のエルビウムドープ光ファイバ。
  4. 前記ファイバコアは、三酸化エルビウム、酸化アルミニウム、五酸化リン、三酸化ランタン及び三酸化アンチモンと、を含む、
    請求項１乃至３いずれか１項記載のエルビウムドープ光ファイバ。
  5. 前記ファイバコアはさらに、
    ガリウム、ボロン、ゲルマニウム、フッ素、セリウム及びガドリニウムのうち１つ以上の元素を含む、
    請求項４記載のエルビウムドープ光ファイバ。
  6. 前記ファイバコアの直径は、１μｍから２０のμｍの範囲である、
    請求項５記載のエルビウムドープ光ファイバ。
  7. 前記ファイバコアの開口数は、０．０１のμｍから１．２のμｍの範囲である、
    請求項６記載のエルビウムドープ光ファイバ。
  8. 前記エルビウムドープ光ファイバはさらに、コーティング及びクラッドを備える、
    請求項７記載のエルビウムドープ光ファイバ。
  9. 請求項１乃至７いずれか１項記載のエルビウムドープ光ファイバを備える、
    エルビウムドープファイバ増幅器。
  10. 前記エルビウムドープファイバ増幅器はさらに、第１アイソレータ、第２アイソレータ、波長分割マルチプレクサ、ポンプレーザ及び光学フィルタを備える、
    前記第１アイソレータは、前記波長分割マルチプレクサに接続されており、、
    前記ポンプレーザは、前記波長分割マルチプレクサに接続されており、
    前記波長分割マルチプレクサは、前記エルビウムドープ光ファイバに接続されており、
    前記エルビウムドープ光ファイバは、前記第２アイソレータに接続されており、
    前記第２アイソレータは、前記光学フィルタに接続されている、
    請求項９記載のエルビウムドープファイバ増幅器。
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