JP2533682B2 - 光ファイバ増幅器および光ファイバ増幅器の励起方法 - Google Patents
光ファイバ増幅器および光ファイバ増幅器の励起方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ファイバ増幅器およびその励起方法に関
し、特に、光ファイバ伝送システムにおいて光を増幅す
るために用いられる光ファイバ増幅器および光ファイバ
増幅器の励起方法に関する。
し、特に、光ファイバ伝送システムにおいて光を増幅す
るために用いられる光ファイバ増幅器および光ファイバ
増幅器の励起方法に関する。
［従来の技術］ 従来の光ファイバ増幅器では、光の波長980nm（±20n
m以内）あるいは1,480nm（±20nm以内）のいずれか一方
の光で励起していた。
m以内）あるいは1,480nm（±20nm以内）のいずれか一方
の光で励起していた。
光波長980nm（±20nm以内）の励起光で光ファイバを
励起する光ファイバ増幅器の第１の従来例を第２図に示
す。
励起する光ファイバ増幅器の第１の従来例を第２図に示
す。
第２図において、波長1,550nm（±20nm以内）の入力
信号光１を信号光入力ポート２より第１の合波器３を介
してエルビウムを添加したエルビウム光ファイバ４に入
力する。信号光を波長980nm（±20nm以内）の第１の励
起光５を第１の合波器３からエルビウム光ファイバ４に
入力する。この第１の励起光５は、エルビウム光ファイ
バ４内では、入力信号光と同じ方向に伝搬する。エルビ
ウム光ファイバ４で増幅された信号光を、第２の合波器
６を介して信号光出力ボート７に導いて、波長1,550nm
（±20nm以内）の出力信号光９を出力する。波長980nm
（±20nm以内）の第２の励起光８を第２の合波器６から
エルビウム光ファイバ４に入力する。この第２の励起光
８は、エルビウム光ファイバ４内では、入力信号光と逆
の方向に伝搬する。
信号光１を信号光入力ポート２より第１の合波器３を介
してエルビウムを添加したエルビウム光ファイバ４に入
力する。信号光を波長980nm（±20nm以内）の第１の励
起光５を第１の合波器３からエルビウム光ファイバ４に
入力する。この第１の励起光５は、エルビウム光ファイ
バ４内では、入力信号光と同じ方向に伝搬する。エルビ
ウム光ファイバ４で増幅された信号光を、第２の合波器
６を介して信号光出力ボート７に導いて、波長1,550nm
（±20nm以内）の出力信号光９を出力する。波長980nm
（±20nm以内）の第２の励起光８を第２の合波器６から
エルビウム光ファイバ４に入力する。この第２の励起光
８は、エルビウム光ファイバ４内では、入力信号光と逆
の方向に伝搬する。
波長980nm（±20nm以内）の励起光でエルビウム光フ
ァイバ４を励起すると、光ファイバ増幅器の雑音特性を
示す雑音指数（Noise Figure,NF）は3dBになり、大変良
好であるが、励起光の光パワーが増幅された出力信号光
の光パワーに変換される変換効率は、50％と余りよくな
い。
ァイバ４を励起すると、光ファイバ増幅器の雑音特性を
示す雑音指数（Noise Figure,NF）は3dBになり、大変良
好であるが、励起光の光パワーが増幅された出力信号光
の光パワーに変換される変換効率は、50％と余りよくな
い。
980nm（±20nm以内）の波長での励起における雑音指
数については、たとえばOptical Society of America主
催の国際会議Topical Meeting on Optical Amplifiers
（USA,Californiaにて開催）（1990年８月６〜８日）に
おける講演番号TuB3,予稿集134〜137ページに記載され
ている。また、変換効率については、たとえば同じ国際
会議の講演番号MB3,予稿集16〜19ページに記載されてい
る。
数については、たとえばOptical Society of America主
催の国際会議Topical Meeting on Optical Amplifiers
（USA,Californiaにて開催）（1990年８月６〜８日）に
おける講演番号TuB3,予稿集134〜137ページに記載され
ている。また、変換効率については、たとえば同じ国際
会議の講演番号MB3,予稿集16〜19ページに記載されてい
る。
第２図示の構成の光ファイバ増幅器において、波長1,
480nm（±20mn以内）の励起光５および８でエルビウム
光ファイバ４を励起するようにしてもよい。この場合に
も波長1,550nm（±20nm以内）の入力信号光に対して波
長1,550nm（±20nm以内）の増幅出力信号光がポート７
より得られる。
480nm（±20mn以内）の励起光５および８でエルビウム
光ファイバ４を励起するようにしてもよい。この場合に
も波長1,550nm（±20nm以内）の入力信号光に対して波
長1,550nm（±20nm以内）の増幅出力信号光がポート７
より得られる。
波長1,480nm（±20nm以内）の励起光でエリビウム光
ファイバ４を励起すると、光ファイバ増幅器の雑音特性
を示す雑音指数は５ないし8dBになり、余りよくない。
ところが、励起光の光パワーが増幅された出力信号光の
光パワーに変換される変換効率は、60ないし70％と大変
良好である。
ファイバ４を励起すると、光ファイバ増幅器の雑音特性
を示す雑音指数は５ないし8dBになり、余りよくない。
ところが、励起光の光パワーが増幅された出力信号光の
光パワーに変換される変換効率は、60ないし70％と大変
良好である。
1,480nm（±20nm以内）の波長での励起における雑音
指数については、たとえばOptical Society of America
主催の国際会議Topical Meeting on Optical Amplifier
s（USA,Californiaにて開催）（1990年８月６〜８日）
における講演番号MD7,予稿集68〜71ページに記載されて
いる。また、変換効率については、たとえば同じ国際会
議の講演番号TuC3,予稿集156〜159ページに記載されて
いる。
指数については、たとえばOptical Society of America
主催の国際会議Topical Meeting on Optical Amplifier
s（USA,Californiaにて開催）（1990年８月６〜８日）
における講演番号MD7,予稿集68〜71ページに記載されて
いる。また、変換効率については、たとえば同じ国際会
議の講演番号TuC3,予稿集156〜159ページに記載されて
いる。
［発明が解決しようとする課題］ 以上に述べた従来の技術による光ファイバ増幅器で
は、雑音指数をよくするために、波長980nm（±20nm以
内）の励起光を用いると、励起光の光パワーが増幅され
た出力信号光の光パワーに変換される変換効率が藁くな
る。他方、励起光の光パワーが増幅された出力信号光の
光パワーに変換される変換効率をよくするために、波長
1,480nm（±20nm以内）の励起光を用いると、雑音指数
が悪くなる。このように、従来の光ファイバ増幅器にお
いては、雑音指数がよく、かつ光パワーの変換効率のよ
い光ファイバ増幅器を提供することはできなかった。
は、雑音指数をよくするために、波長980nm（±20nm以
内）の励起光を用いると、励起光の光パワーが増幅され
た出力信号光の光パワーに変換される変換効率が藁くな
る。他方、励起光の光パワーが増幅された出力信号光の
光パワーに変換される変換効率をよくするために、波長
1,480nm（±20nm以内）の励起光を用いると、雑音指数
が悪くなる。このように、従来の光ファイバ増幅器にお
いては、雑音指数がよく、かつ光パワーの変換効率のよ
い光ファイバ増幅器を提供することはできなかった。
そこで、本発明の目的は、雑音特性を示す雑音指数が
よく、かつ、励起光の光パワーが増幅された出力信号光
の光パワーに変換される変換効率もよい光ファイバ増幅
器および光ファイバ増幅器の励起方法を提供することに
ある。
よく、かつ、励起光の光パワーが増幅された出力信号光
の光パワーに変換される変換効率もよい光ファイバ増幅
器および光ファイバ増幅器の励起方法を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明光ファイバ
増幅器は、希土類を添加した希土類光ファイバと、波長
980nm（±20nm以内）の第１の励起光を発生する第１の
励起光源と、前記希土類光ファイバの入力側に結合さ
れ、入力信号光と前記第１の励起光を合波して前記入力
信号光および前記第１の励起光を前記希土類光ファイバ
中を同じ方向に伝搬させる第１の合波器と、波長1,480n
m（±20nm以内）の第２の励起光を発生する第２の励起
光源と、前記希土類光ファイバの出力側に結合され、該
光ファイバから増幅された出力信号光を出力すると共
に、前記第２の励起光を前記希土類光ファイバ中を前記
入力信号光とは逆の方向に伝搬させる第２の合波器とを
具えたことを特徴とする。
増幅器は、希土類を添加した希土類光ファイバと、波長
980nm（±20nm以内）の第１の励起光を発生する第１の
励起光源と、前記希土類光ファイバの入力側に結合さ
れ、入力信号光と前記第１の励起光を合波して前記入力
信号光および前記第１の励起光を前記希土類光ファイバ
中を同じ方向に伝搬させる第１の合波器と、波長1,480n
m（±20nm以内）の第２の励起光を発生する第２の励起
光源と、前記希土類光ファイバの出力側に結合され、該
光ファイバから増幅された出力信号光を出力すると共
に、前記第２の励起光を前記希土類光ファイバ中を前記
入力信号光とは逆の方向に伝搬させる第２の合波器とを
具えたことを特徴とする。
本発明光ファイバ増幅器の励起方法は、希土類を添加
した希土類光ファイバと、前記希土類光ファイバの入力
側に結合され、入力信号光と第１の励起光を合波して前
記入力信号光および前記第１の励起光を前記希土類光フ
ァイバ中を同じ方向に伝搬させる第１の合波器と、前記
希土類光ファイバの出力側に結合され、該光ファイバか
ら増幅された出力信号光を出力すると共に、第２の励起
光を前記希土類光ファイバ中を前記入力信号光とは逆方
向に伝搬させる第２の合波器とを有する光ファイバ増幅
器の励起方法において、前記第１の励起光の波長を980n
m（±20nm以内）とし、前記第２の励起光の波長を1,480
nm（±20nm以内）とすることを特徴とする。
した希土類光ファイバと、前記希土類光ファイバの入力
側に結合され、入力信号光と第１の励起光を合波して前
記入力信号光および前記第１の励起光を前記希土類光フ
ァイバ中を同じ方向に伝搬させる第１の合波器と、前記
希土類光ファイバの出力側に結合され、該光ファイバか
ら増幅された出力信号光を出力すると共に、第２の励起
光を前記希土類光ファイバ中を前記入力信号光とは逆方
向に伝搬させる第２の合波器とを有する光ファイバ増幅
器の励起方法において、前記第１の励起光の波長を980n
m（±20nm以内）とし、前記第２の励起光の波長を1,480
nm（±20nm以内）とすることを特徴とする。
［作 用］ 本発明では、波長980nm（±20nm以内）の励起光を入
力信号光と同じ方向に伝搬させ、かつ、波長1,480nm
（±20nm以内）の励起光を信号光と逆の方向に伝搬させ
てエルビウム光ファイバを励起することによって、雑音
指数がよく、かつ、励起光の光パワーが増幅された出力
信号光パワーに変換される変換効率のよい光ファイバ増
幅器を構成できる。
力信号光と同じ方向に伝搬させ、かつ、波長1,480nm
（±20nm以内）の励起光を信号光と逆の方向に伝搬させ
てエルビウム光ファイバを励起することによって、雑音
指数がよく、かつ、励起光の光パワーが増幅された出力
信号光パワーに変換される変換効率のよい光ファイバ増
幅器を構成できる。
［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図において、波長1,550nm（±20nm以内）の入力
信号光21を信号光入力ポート22より第１の合波器23を介
して希土類ファイバとして、エルビウムを添加したエル
ビウム光ファイバ24に入力する。第１の励起光源25から
の波長980nm（±20nm以内）の第１の励起光26を第１の
合波器23を介してエルビウム光ファイバ24に入力する。
この第１の励起光26は、エルビウム光ファイバ24内で
は、入力信号光と同じ方向に伝搬する。エルビウム光フ
ァイバ24で増幅された信号光を、第２の合波器27を介し
て信号光出力ポート28に導いて、波長1,550nm（±20nm
以内）の出力信号光29を出力する。第２の励起光源30か
らの波長1,480nm（±20nm以内）の第２の励起光31を第
２の合波器27からエルビウム光ファイバ24に入力する。
この第２の励起光31は、エルビウム光ファイバ24内で
は、入力信号光と逆の方向に伝搬する。
信号光21を信号光入力ポート22より第１の合波器23を介
して希土類ファイバとして、エルビウムを添加したエル
ビウム光ファイバ24に入力する。第１の励起光源25から
の波長980nm（±20nm以内）の第１の励起光26を第１の
合波器23を介してエルビウム光ファイバ24に入力する。
この第１の励起光26は、エルビウム光ファイバ24内で
は、入力信号光と同じ方向に伝搬する。エルビウム光フ
ァイバ24で増幅された信号光を、第２の合波器27を介し
て信号光出力ポート28に導いて、波長1,550nm（±20nm
以内）の出力信号光29を出力する。第２の励起光源30か
らの波長1,480nm（±20nm以内）の第２の励起光31を第
２の合波器27からエルビウム光ファイバ24に入力する。
この第２の励起光31は、エルビウム光ファイバ24内で
は、入力信号光と逆の方向に伝搬する。
エルビウム光ファイバはある長さがあるが、増幅特性
を決める要因のうち雑音特性については、エルビウム光
ファイバの信号光入力ポートに近いところでほとんどが
決まる。そして、励起光の光パワーが増幅された出力信
号光の光パワーに変換される変換効率についてはエルビ
ウム光ファイバの信号光出力ポートに近いところでほと
んどが決まる。
を決める要因のうち雑音特性については、エルビウム光
ファイバの信号光入力ポートに近いところでほとんどが
決まる。そして、励起光の光パワーが増幅された出力信
号光の光パワーに変換される変換効率についてはエルビ
ウム光ファイバの信号光出力ポートに近いところでほと
んどが決まる。
そこで、本発明では、エルビウム光ファイバ24の信号
光入力ポート22に近いところで、波長980nm（±20nm以
内）の第１の励起光26で励起するので、光ファイバ増幅
器の雑音特性を示す雑音指数は3dBになり、大変良好と
なる。それと同時に、エルビウム光ファイバ24の信号光
出力ポート28に近いところで、波長1,480nm（±20nm以
内）の第２の励起光31で励起するので、励起光の光パワ
ーが増幅された出力信号光の光パワーに変換される変換
効率は、60ないし70％と大変良好となる。
光入力ポート22に近いところで、波長980nm（±20nm以
内）の第１の励起光26で励起するので、光ファイバ増幅
器の雑音特性を示す雑音指数は3dBになり、大変良好と
なる。それと同時に、エルビウム光ファイバ24の信号光
出力ポート28に近いところで、波長1,480nm（±20nm以
内）の第２の励起光31で励起するので、励起光の光パワ
ーが増幅された出力信号光の光パワーに変換される変換
効率は、60ないし70％と大変良好となる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、入力ポート側
において波長980nm（±20nm以内）の第１の励起光でエ
ルビウム光ファイバを励起し、かつ出力ポート側におい
て波長1,480nm（±20nm以内）の第２の励起光でエルビ
ウム光ファイバを励起するので、雑音特性を示す雑音指
数が良く、かつ、励起光の光パワーが増幅された出力信
号光の光パワーに変換される変換効率の良い光ファイバ
増幅を行うことができる。
において波長980nm（±20nm以内）の第１の励起光でエ
ルビウム光ファイバを励起し、かつ出力ポート側におい
て波長1,480nm（±20nm以内）の第２の励起光でエルビ
ウム光ファイバを励起するので、雑音特性を示す雑音指
数が良く、かつ、励起光の光パワーが増幅された出力信
号光の光パワーに変換される変換効率の良い光ファイバ
増幅を行うことができる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、 第２図は従来例を示す構成図である。 １……波長1,550nm（±20nm以内）の入力信号光、 ２……信号光入力ポート、 ３……第１の合波器、 ４……エルビウム光ファイバ、 ５……波長980nm（±20nm以内）の第１の励起光、 ６……第２の合波器、 ７……信号光出力ポート、 ８……波長980nm（±20nm以内）の第２の励起光、 ９……増幅された信号光出力、 21……1,550nm（±20nm以内）の入力信号光、 22……信号光入力ポート、 23……第１の合波器、 24……エルビウム光ファイバ、 25……980nm（±20nm以内）の第１の励起光源、 26……第１の励起光、 27……第２の合波器、 28……信号光出力ポート、 29……増幅された信号光出力、 30……波長1,480nm（±20nm以内）の第２の励起光源、 31……第２の励起光。
Claims (2)
- 【請求項１】希土類を添加した希土類光ファイバと、波
長980nm（±20nm以内）の第１の励起光を発生する第１
の励起光源と、 前記希土類光ファイバの入力側に結合され、入力信号光
と前記第１の励起光を合波して前記入力信号光および前
記第１の励起光を前記希土類光ファイバ中を同じ方向に
伝搬させる第１の合波器と、 波長1,480nm（±20nm以内）の第２の励起光を発生する
第２の励起光源と、 前記希土類光ファイバの出力側に結合され、該光ファイ
バから増幅された出力信号光を出力すると共に、前記第
２の励起光を前記希土類光ファイバ中を前記入力信号光
とは逆の方向に伝搬させる第２の合波器と を具えたことを特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】希土類を添加した希土類光ファイバと、 前記希土類光ファイバの入力側に結合され、入力信号光
と第１の励起光を合波して前記入力信号光および前記第
１の励起光を前記希土類光ファイバ中を同じ方向に伝搬
させる第１の合波器と、 前記希土類光ファイバの出力側に結合され、該光ファイ
バから増幅された出力信号光を出力すると共に、第２の
励起光を前記希土類光ファイバ中を前記入力信号光とは
逆方向に伝搬させる第２の合波器と を有する光ファイバ増幅器の励起方法において、 前記第１の励起光の波長を980nm（±20nm以内）とし、
前記第２の励起光の波長を1,480nm（±20nm以内）とす
ることを特徴とする光ファイバ増幅器の励起方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2273275A JP2533682B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 光ファイバ増幅器および光ファイバ増幅器の励起方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2273275A JP2533682B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 光ファイバ増幅器および光ファイバ増幅器の励起方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04149525A JPH04149525A (ja) | 1992-05-22 |
| JP2533682B2 true JP2533682B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=17525574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2273275A Expired - Lifetime JP2533682B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 光ファイバ増幅器および光ファイバ増幅器の励起方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533682B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2734209B2 (ja) * | 1991-01-28 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
| FR2674965B1 (fr) * | 1991-04-08 | 1993-12-31 | Alcatel Nv | Amplificateur optique a fibre optique dopee a l'erbium. |
| US5140456A (en) * | 1991-04-08 | 1992-08-18 | General Instrument Corporation | Low noise high power optical fiber amplifier |
| JPH08248455A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-27 | Fujitsu Ltd | 波長多重用光増幅器 |
| JP3422398B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2003-06-30 | 富士通株式会社 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
| JP3741767B2 (ja) * | 1996-02-26 | 2006-02-01 | 富士通株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
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-
1990
- 1990-10-15 JP JP2273275A patent/JP2533682B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH04149525A (ja) | 1992-05-22 |
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