JP2606071B2 - ドープファイバおよび利得モニタ - Google Patents
ドープファイバおよび利得モニタInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は心線の被覆に特徴をもっ
たエルビウムドープファイバ等のドープファイバおよび
これを使用して信号光の直接増幅を行うドープファイバ
アンプの利得を制御するための利得モニタに関する。
たエルビウムドープファイバ等のドープファイバおよび
これを使用して信号光の直接増幅を行うドープファイバ
アンプの利得を制御するための利得モニタに関する。
【０００２】
【従来の技術】希土類元素をドープしたドープファイバ
の代表的なものとしてエルビウムドープファイバがあ
る。エルビウムドープファイバは、光ファイバの一種で
あり、光通信において波長１５５０ｎｍ付近の信号光の
パワーを光のまま増幅する機能をもったエルビウムドー
プファイバアンプの増幅媒体として使用されている。エ
ルビウムドープファイバアンプの動作状態を示すパラメ
ータとして利得がある。利得は、信号光の入力パワーと
出力パワーの比として定義される。ＡＧＣ回路は、利得
を一定に制御するためにエルビウムドープファイバアン
プにおいても広く使用されている。
の代表的なものとしてエルビウムドープファイバがあ
る。エルビウムドープファイバは、光ファイバの一種で
あり、光通信において波長１５５０ｎｍ付近の信号光の
パワーを光のまま増幅する機能をもったエルビウムドー
プファイバアンプの増幅媒体として使用されている。エ
ルビウムドープファイバアンプの動作状態を示すパラメ
ータとして利得がある。利得は、信号光の入力パワーと
出力パワーの比として定義される。ＡＧＣ回路は、利得
を一定に制御するためにエルビウムドープファイバアン
プにおいても広く使用されている。
【０００３】図２は、従来用いられた利得モニタの構成
を表わしたものである。この利得モニタでは、エルビウ
ムドープファイバアンプ１１の入力側および出力側にそ
れぞれ第１および第２の光分岐器１２、１３を配置し、
それぞれ入力モニタ用信号光１４と出力モニタ用信号光
１５を得るようにしている。そして、図示しない受光モ
ジュールにこれらのモニタ用信号光１４、１５を入力し
てこれらの比が一定になるように利得を調整している。
を表わしたものである。この利得モニタでは、エルビウ
ムドープファイバアンプ１１の入力側および出力側にそ
れぞれ第１および第２の光分岐器１２、１３を配置し、
それぞれ入力モニタ用信号光１４と出力モニタ用信号光
１５を得るようにしている。そして、図示しない受光モ
ジュールにこれらのモニタ用信号光１４、１５を入力し
てこれらの比が一定になるように利得を調整している。
【０００４】この図２に示した利得モニタでは、信号光
の経路に第１および第２の光分岐器１２、１３を設けて
いる。したがって、これらによって信号光の損失が生
じ、エルビウムドープファイバアンプ１１の特性を劣化
させるという問題がある。
の経路に第１および第２の光分岐器１２、１３を設けて
いる。したがって、これらによって信号光の損失が生
じ、エルビウムドープファイバアンプ１１の特性を劣化
させるという問題がある。
【０００５】これに対して、エルビウムドープファイバ
から放出される自然放出光を信号光の利得のモニタの対
象とすることも提案されている。この提案の文献（Tech
inical Digest on Optical Amplifiers and Their Appl
ications,1991,Vol.13,pp.276-279)によれば、エルビウ
ムドープファイバの発生する自然放出光パワーを、エル
ビウムドープファイバの長さ方向全体にわたって合計し
たものが利得を表わすことになる。
から放出される自然放出光を信号光の利得のモニタの対
象とすることも提案されている。この提案の文献（Tech
inical Digest on Optical Amplifiers and Their Appl
ications,1991,Vol.13,pp.276-279)によれば、エルビウ
ムドープファイバの発生する自然放出光パワーを、エル
ビウムドープファイバの長さ方向全体にわたって合計し
たものが利得を表わすことになる。
【０００６】図３は、この提案の自然放出光を用いた利
得モニタの構成を表わしたものである。エルビウムドー
プファイバの入力側には波長カプラ２２が配置されてお
り、励起光源２３が接続されている。エルビウムドープ
ファイバ２１から放出される自然放出光は光検出器２４
によって検出されるようになっている。
得モニタの構成を表わしたものである。エルビウムドー
プファイバの入力側には波長カプラ２２が配置されてお
り、励起光源２３が接続されている。エルビウムドープ
ファイバ２１から放出される自然放出光は光検出器２４
によって検出されるようになっている。
【０００７】ところで自然放出光は、エルビウムドープ
ファイバ２１のコアの内部で全方向に向けて発光する。
このため、その一部はコア内部に閉じ込められずクラッ
ドへ放射されることになる。通常のエルビウムドープフ
ァイバでは、耐水性や機械的な特性の向上を図るために
クラッドの外側は高分子材料によって被覆している。使
用している高分子材料は波長１５５０ｎｍ付近の光を透
過するため、自然放出光はエルビウムドープファイバ２
１の外部にまで放出されることになる。光検出器２４は
このエルビウムドープファイバ２１の近くに配置されて
おり、この自然放出光を検出し、これが利得のモニタの
ために用いられる。
ファイバ２１のコアの内部で全方向に向けて発光する。
このため、その一部はコア内部に閉じ込められずクラッ
ドへ放射されることになる。通常のエルビウムドープフ
ァイバでは、耐水性や機械的な特性の向上を図るために
クラッドの外側は高分子材料によって被覆している。使
用している高分子材料は波長１５５０ｎｍ付近の光を透
過するため、自然放出光はエルビウムドープファイバ２
１の外部にまで放出されることになる。光検出器２４は
このエルビウムドープファイバ２１の近くに配置されて
おり、この自然放出光を検出し、これが利得のモニタの
ために用いられる。
【０００８】エルビウムドープファイバ２１は光ファイ
バの一種なので、前記した自然放出光の他にも導波して
いる光の一部を漏れ光として放射する。この原因には、
レイリ散乱や、コアとクラッドの境界面の不整合等の構
造的な欠陥、あるいは光ファイバの曲がりが挙げられ
る。エルビウムドープファイバを導波している光は、波
長が１５５０ｎｍ付近の信号光と、増幅された自然放出
光および波長が１４８０ｎｍ付近の励起光である。これ
らの一部が漏れ光として放射されることになる。なかで
も、励起光のパワーは数十から数百ミリワットと大きい
ので、漏れ励起光のパワーは放出された自然放出光のパ
ワーと比べても無視できず、利得の制御を行うときその
精度を著しく劣化させることになる。
バの一種なので、前記した自然放出光の他にも導波して
いる光の一部を漏れ光として放射する。この原因には、
レイリ散乱や、コアとクラッドの境界面の不整合等の構
造的な欠陥、あるいは光ファイバの曲がりが挙げられ
る。エルビウムドープファイバを導波している光は、波
長が１５５０ｎｍ付近の信号光と、増幅された自然放出
光および波長が１４８０ｎｍ付近の励起光である。これ
らの一部が漏れ光として放射されることになる。なかで
も、励起光のパワーは数十から数百ミリワットと大きい
ので、漏れ励起光のパワーは放出された自然放出光のパ
ワーと比べても無視できず、利得の制御を行うときその
精度を著しく劣化させることになる。
【０００９】したがって、利得について精度の高いモニ
タが必要とされる場合には、エルビウムドープファイバ
２１と光検出器２４の間に透過光を制限する波長フィル
タ等の漏れ励起光を除去する手段が設けられることもあ
る。
タが必要とされる場合には、エルビウムドープファイバ
２１と光検出器２４の間に透過光を制限する波長フィル
タ等の漏れ励起光を除去する手段が設けられることもあ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このようにエルビウム
ドープファイバを使用して自然放出光を監視するための
利得モニタを構成した場合、従来では漏れ励起光の影響
によって正確な利得のモニタを行うことができないとい
う問題があった。そして、この欠点を除去するために漏
れ励起光を除去する手段が設けられることもあったが、
除去のための構造が複雑になるといった問題があった。
これは、励起光の除去のために通常使用される誘電体フ
ィルタの波長特性は光の入射角に対する依存性が高い
が、分離・除去しようとしている励起光はエルビウムド
ープファイバを中心に全方向に放射されており、入射角
が定まらないので、励起光の除去が極めて困難なことに
よる。
ドープファイバを使用して自然放出光を監視するための
利得モニタを構成した場合、従来では漏れ励起光の影響
によって正確な利得のモニタを行うことができないとい
う問題があった。そして、この欠点を除去するために漏
れ励起光を除去する手段が設けられることもあったが、
除去のための構造が複雑になるといった問題があった。
これは、励起光の除去のために通常使用される誘電体フ
ィルタの波長特性は光の入射角に対する依存性が高い
が、分離・除去しようとしている励起光はエルビウムド
ープファイバを中心に全方向に放射されており、入射角
が定まらないので、励起光の除去が極めて困難なことに
よる。
【００１１】そこで本発明の目的は、漏れ励起光を除去
するための特別の手段を設けることなく、励起光の放出
を遮断することのできるドープファイバと、これを使用
した利得モニタを提供することにある。
するための特別の手段を設けることなく、励起光の放出
を遮断することのできるドープファイバと、これを使用
した利得モニタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、希土類元素をドープしたドープファイバの心線の外
側が、励起光波長の光を吸収し、信号光波長の光を透過
する高分子材料によって被覆されていることを特徴とす
るものである。
は、希土類元素をドープしたドープファイバの心線の外
側が、励起光波長の光を吸収し、信号光波長の光を透過
する高分子材料によって被覆されていることを特徴とす
るものである。
【００１３】すなわち請求項１記載の発明では、従来か
ら耐水性と機械的な特性の向上を図るために行っていた
被覆の材料として、信号光波長の光を透過し励起光波長
の光を吸収する高分子材料を使用して、信号光を透過さ
せ、励起光は吸収させるようにした。
ら耐水性と機械的な特性の向上を図るために行っていた
被覆の材料として、信号光波長の光を透過し励起光波長
の光を吸収する高分子材料を使用して、信号光を透過さ
せ、励起光は吸収させるようにした。
【００１４】請求項２記載の発明では、エルビウムをド
ープしたドープファイバの心線の外側が、励起光波長で
ある１４８０ｎｍ帯の光を吸収し、信号光波長である１
５５０ｎｍ帯の光を透過する高分子材料によって被覆さ
れていることを特徴としている。
ープしたドープファイバの心線の外側が、励起光波長で
ある１４８０ｎｍ帯の光を吸収し、信号光波長である１
５５０ｎｍ帯の光を透過する高分子材料によって被覆さ
れていることを特徴としている。
【００１５】すなわち請求項２記載の発明では、従来か
ら耐水性と機械的な特性の向上を図るために行っていた
被覆の材料として、１５５０ｎｍ帯の光を透過し１４８
０ｎｍ帯の光を吸収する高分子材料を使用して、信号光
を透過させ、励起光を吸収させるようにした。
ら耐水性と機械的な特性の向上を図るために行っていた
被覆の材料として、１５５０ｎｍ帯の光を透過し１４８
０ｎｍ帯の光を吸収する高分子材料を使用して、信号光
を透過させ、励起光を吸収させるようにした。
【００１６】請求項３記載の発明では、心線の外側が、
励起光波長である１４８０ｎｍ帯の光を吸収し、信号光
波長である１５５０ｎｍ帯の光を透過する高分子材料に
よって被覆されているエルビウムドープファイバと、こ
のエルビウムドープファイバに１４８０ｎｍ帯の励起光
を与え信号光の直接増幅を行うエルビウムドープファイ
バアンプと、エルビウムドープファイバに近接して配置
されこれから出力される光を直接検出してエルビウムド
ープファイバアンプの利得のモニタに使用する光検出器
とを利得モニタに具備させる。
励起光波長である１４８０ｎｍ帯の光を吸収し、信号光
波長である１５５０ｎｍ帯の光を透過する高分子材料に
よって被覆されているエルビウムドープファイバと、こ
のエルビウムドープファイバに１４８０ｎｍ帯の励起光
を与え信号光の直接増幅を行うエルビウムドープファイ
バアンプと、エルビウムドープファイバに近接して配置
されこれから出力される光を直接検出してエルビウムド
ープファイバアンプの利得のモニタに使用する光検出器
とを利得モニタに具備させる。
【００１７】すなわち請求項３記載の発明では、請求項
２に記載したエルビウムドープファイバを使用して、こ
れを励起光によって直接増幅し、光検出器で励起光のす
でにカットされた光を検出しエルビウムドープファイバ
アンプの利得のモニタに使用するようにしている。
２に記載したエルビウムドープファイバを使用して、こ
れを励起光によって直接増幅し、光検出器で励起光のす
でにカットされた光を検出しエルビウムドープファイバ
アンプの利得のモニタに使用するようにしている。
【００１８】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の一実施例におけるエルビウ
ムドープファイバの構造を表わしたものである。エルビ
ウムドープファイバ３１は中心部の円柱状のコア３２の
周囲にクラッド３３が円筒状に取り巻いており、これら
の部分は従来のエルビウムドープファイバと全く同一で
ある。クラッド３３の外周には、耐水性と機械的な特性
の向上を図るために被覆３４が施されている。この被覆
３４の材料としては、従来から波長１５５０ｎｍ付近の
光を透過する高分子材料が使用されてきたが、本実施例
の場合には波長１５５０ｎｍ付近の光をほとんど透過さ
せると共に、波長１４８０ｎｍ帯の光を吸収するような
高分子材料を使用している。この被覆３４は、波長１４
８０ｎｍ帯の光を充分吸収できる厚さとなっている。
ムドープファイバの構造を表わしたものである。エルビ
ウムドープファイバ３１は中心部の円柱状のコア３２の
周囲にクラッド３３が円筒状に取り巻いており、これら
の部分は従来のエルビウムドープファイバと全く同一で
ある。クラッド３３の外周には、耐水性と機械的な特性
の向上を図るために被覆３４が施されている。この被覆
３４の材料としては、従来から波長１５５０ｎｍ付近の
光を透過する高分子材料が使用されてきたが、本実施例
の場合には波長１５５０ｎｍ付近の光をほとんど透過さ
せると共に、波長１４８０ｎｍ帯の光を吸収するような
高分子材料を使用している。この被覆３４は、波長１４
８０ｎｍ帯の光を充分吸収できる厚さとなっている。
【００２０】図１に示したように本実施例のエルビウム
ドープファイバ３１はコア３２から放出される自然放出
光３６はクラッド３３および被覆３４を経て外部に放出
されるが、励起光３７の場合にはクラッド３３を通過し
ても被覆３４で吸収されてこれを透過することができ
ず、外部に放出されない。
ドープファイバ３１はコア３２から放出される自然放出
光３６はクラッド３３および被覆３４を経て外部に放出
されるが、励起光３７の場合にはクラッド３３を通過し
ても被覆３４で吸収されてこれを透過することができ
ず、外部に放出されない。
【００２１】したがって、この被覆３４を用いて図３に
示したエルビウムドープファイバ２１をエルビウムドー
プファイバ３１と置き換えるだけで本実施例の利得モニ
タを構成することができる。図１で説明した構成のエル
ビウムドープファイバ３１からは励起光がほとんど放出
されない。すなわち、放出されるのは１５５０ｎｍ付近
の波長の自然放出光３６であり、励起光３７はほとんど
放出されない。したがって、これを使用した本実施例の
利得モニタは、エルビウムドープファイバ２１と光検出
器２４の間に漏れ励起光を除去するための特別の手段を
設けなくても光検出器２４は漏れ励起光による悪影響を
受けない。このため、正確に利得のモニタを行うことが
できるようになる。
示したエルビウムドープファイバ２１をエルビウムドー
プファイバ３１と置き換えるだけで本実施例の利得モニ
タを構成することができる。図１で説明した構成のエル
ビウムドープファイバ３１からは励起光がほとんど放出
されない。すなわち、放出されるのは１５５０ｎｍ付近
の波長の自然放出光３６であり、励起光３７はほとんど
放出されない。したがって、これを使用した本実施例の
利得モニタは、エルビウムドープファイバ２１と光検出
器２４の間に漏れ励起光を除去するための特別の手段を
設けなくても光検出器２４は漏れ励起光による悪影響を
受けない。このため、正確に利得のモニタを行うことが
できるようになる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１および請求
項２記載の発明によれば、ドープファイバの被覆を行う
高分子材料として信号光波長の光を透過する一方、励起
光を吸収するような材料を使用したので、自然放出光の
みが光検出器によって検出されるようになり、利得の制
御を簡単に行うことができる。
項２記載の発明によれば、ドープファイバの被覆を行う
高分子材料として信号光波長の光を透過する一方、励起
光を吸収するような材料を使用したので、自然放出光の
みが光検出器によって検出されるようになり、利得の制
御を簡単に行うことができる。
【００２３】また、請求項３記載の発明によれば、１５
５０ｎｍ帯の光を透過し１４８０ｎｍ帯の励起光を吸収
する被覆のエルビウムドープファイバを使用して利得モ
ニタを構成するので、励起光の漏れによる誤検出がな
く、簡単な構成で高精度の利得調整が可能になるという
効果がある。
５０ｎｍ帯の光を透過し１４８０ｎｍ帯の励起光を吸収
する被覆のエルビウムドープファイバを使用して利得モ
ニタを構成するので、励起光の漏れによる誤検出がな
く、簡単な構成で高精度の利得調整が可能になるという
効果がある。
【図１】本発明の一実施例におけるエルビウムドープフ
ァイバの構造を示す断面図である。
ァイバの構造を示す断面図である。
【図２】従来使用された利得モニタの構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】従来使用された利得モニタの他の構成および本
発明の一実施例における利得モニタの基本構成を示す概
略構成図である。
発明の一実施例における利得モニタの基本構成を示す概
略構成図である。
２２ 波長カプラ ２３ 励起光源 ２４ 光検出器 ３１ エルビウムドープファイバ ３２ コア ３３ クラッド ３４ 高分子材料 ３６ 自然放出光 ３７ 励起光
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類元素をドープした心線の外側が、
励起光波長の光を吸収し、信号光波長の光を透過する高
分子材料によって被覆されていることを特徴とするドー
プファイバ。 - 【請求項２】 エルビウムをドープした心線の外側が、
励起光波長である１４８０ｎｍ帯の光を吸収し、信号光
波長である１５５０ｎｍ帯の光を透過する高分子材料に
よって被覆されていることを特徴とするドープファイ
バ。 - 【請求項３】 心線の外側が、励起光波長である１４８
０ｎｍ帯の光を吸収し、信号光波長である１５５０ｎｍ
帯の光を透過する高分子材料によって被覆されているエ
ルビウムドープファイバと、 このエルビウムドープファイバに１４８０ｎｍ帯の励起
光を与え信号光の直接増幅を行うエルビウムドープファ
イバアンプと、 前記エルビウムドープファイバに近接して配置されこれ
から出力される光を直接検出して前記エルビウムドープ
ファイバアンプの利得のモニタに使用する光検出器とを
具備することを特徴とする利得モニタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103024A JP2606071B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ドープファイバおよび利得モニタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103024A JP2606071B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ドープファイバおよび利得モニタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077199A JPH077199A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2606071B2 true JP2606071B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=14343081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5103024A Expired - Fee Related JP2606071B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ドープファイバおよび利得モニタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606071B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3401370B2 (ja) * | 1995-08-01 | 2003-04-28 | ゼブラ株式会社 | 筆記具用キャップ |
| EP1974423A4 (en) * | 2006-01-20 | 2010-06-09 | Massachusetts Inst Technology | FIBER LASER WITH SURFACE EMISSION |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP5103024A patent/JP2606071B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH077199A (ja) | 1995-01-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |