JP2626588B2

JP2626588B2 - 光源

Info

Publication number: JP2626588B2
Application number: JP28191494A
Authority: JP
Inventors: 秀哉岡崎
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 1997-07-02
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JPH08148744A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光源に係わり、たとえ
ば、光部品などの、光損失や偏光依存性といった伝送特
性を評価するために用いられる光源に関する。

【０００２】

【従来の技術】光部品の伝送特性を評価する場合には、
光源からの光を、被評価光部品に入射させ、その被評価
光部品から射出されることになる光のレベルの測定が行
われる。このような伝送特性評価用光源として、従来よ
り、発光ダイオード（ＬＥＤ）や、結晶の両端面を両端
面を共振器としたファブリペロ半導体レーザ（ＦＰ−Ｌ
Ｄ）、光の増幅部である活性層の近くに波状の回折格子
設けれた分布反射型ＤＢＲ(Distributed Bragg Reflect
or) −ＬＤ、ブラッグ導波路を共振路として利用した分
布帰還型ＤＦＢ(Distributed Feed Back）−ＬＤといっ
たものに代表される半導体レーザ（ＬＤ）が用いられて
きている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の光
源は、いずれも、その発光原理上、偏光面をもった、サ
イドモード抑圧比の低い光を出力することになり、従来
の光源を用いた伝送特性評価の際には、光源からの光が
偏光面をもったものであることを考慮しておくことが必
要であり、伝送特性評価手順を煩雑なものとしていた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、無偏光な光を安
定的に供給できる光源を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
（イ）第１希土類添加光ファイバと、（ロ）所定レベル
の光を出力する光出力手段と、（ハ）この光出力手段が
出力する光が入力される第１ポートと、第１ポートから
入力された光を第１希土類添加光ファイバに供給する第
２ポートと、第２ポートからの光によって第１希土類添
加光ファイバ内で発生する自然放出光のうち、第２ポー
ト側に放出される自然放出光を射出する第３ポートとを
有する光カプラと、（ニ）この光カプラから射出された
自然放出光を増幅して出力する、第２希土類添加光ファ
イバを用いた希土類添加光ファイバアンプとを具備す
る。

【０００６】すなわち、請求項１記載の発明では、第１
希土類添加光ファイバに、所定レベルの光を導入するこ
とによって、第１希土類添加光ファイバ内に、無偏光の
光である自然放出光を発生させる。そして、低レベルの
光でもある自然放出光を、希土類添加光ファイバアンプ
を用いて増幅することによって、無偏光の適度なレベル
の出力光を得る。

【０００７】請求項２記載の発明は、（イ）第１希土類
添加光ファイバと、（ロ）所定レベルの光を出力する光
出力手段と、（ハ）この光出力手段が出力する光が入力
される第１ポートと、第１ポートから入力された光を第
１希土類添加光ファイバに供給する第２ポートと、第２
ポートからの光によって第１希土類添加光ファイバ内で
発生する自然放出光のうち、第２ポート側に放出される
自然放出光を射出する第３ポートとを有する光カプラ
と、（ニ）この光カプラの第３ポートに接続された、特
定波長の光だけを透過する第１光フィルタと、（ホ）こ
の第１光フィルタからの光を増幅して出力する、第２希
土類添加光ファイバを用いた希土類添加光ファイバアン
プと、（ヘ）この希土類添加光ファイバアンプの出力端
に接続された、特定波長の光だけを透過する第２光フィ
ルタとを具備する。

【０００８】すなわち、請求項２記載の発明では、第１
希土類添加光ファイバに、所定レベルの光を導入するこ
とによって、第１希土類添加光ファイバ内に、無偏光の
光である自然放出光を発生させる。そして、第１光フィ
ルタによって、その自然放出光から特定波長の光だけを
抽出し、抽出した自然放出光を、希土類添加光ファイバ
アンプを用いて適度なレベルに増幅する。そして、増幅
した光から、更に、第２光フィルタによって特定波長の
光だけを取り出すことによって、無偏光の適度なレベル
の出力光を得る。

【０００９】請求項３記載の発明は、（イ）第１希土類
添加光ファイバと、（ロ）第１所定レベルの光を出力す
る第１光出力手段と、（ハ）この第１光出力手段が出力
する光が入力される第１ポートと、第１ポートから入力
された光を第１希土類添加光ファイバに供給する第２ポ
ートと、第１希土類添加光ファイバ内で発生する自然放
出光のうち、第２ポート側に放出される自然放出光を射
出する第３ポートとを有する光カプラと、（ニ）第２所
定レベルの光を出力する第２光出力手段と、（ホ）この
第２光出力手段が出力する光を第１希土類添加光ファイ
バに対して、光ファイバが接続されていない方の端から
供給する供給手段と、（ヘ）光カプラの第３ポートに接
続された、特定波長の光だけを透過する光フィルタと、
（ト）この光フィルタからの光を増幅して出力する、第
２希土類添加光ファイバを用いた希土類添加光ファイバ
アンプとを具備する。

【００１０】すなわち、請求項３記載の発明では、第１
希土類添加光ファイバに対して、双方向から、所定レベ
ルの光を導入することによって、第１希土類添加光ファ
イバ内に、無偏光の光であり、比較的高いレベルの自然
放出光を発生させる。そして、光フィルタによって、自
然放出光以外の光（第２出力手段が出力する光）など、
その自然放出光から特定波長の光以外をカットして、光
フィルタからの光を、希土類添加光ファイバアンプを用
いて適度なレベルに増幅することによって、無偏光の適
度なレベルの出力光を得る。

【００１１】請求項４記載の発明は、（イ）第１希土類
添加光ファイバと、（ロ）第１所定レベルの光を出力す
る第１光出力手段と、（ハ）この第１光出力手段が出力
する光が入力される第１ポートと、第１ポートから入力
された光を第１希土類添加光ファイバに供給する第２ポ
ートと、第１希土類添加光ファイバ内で発生する自然放
出光のうち、第２ポート側に放出される自然放出光を射
出する第３ポートとを有する光カプラと、（ニ）第２所
定レベルの光を出力する第２光出力手段と、（ホ）この
第２光出力手段が出力する光を第１希土類添加光ファイ
バに対して、光ファイバが接続されていない方の端から
供給する供給手段と、（ヘ）光カプラの第３ポートに接
続された、特定波長の光だけを透過する第１光フィルタ
と、（ト）この第１光フィルタからの光を増幅して出力
する、第２希土類添加光ファイバを用いた希土類添加光
ファイバアンプと、（チ）この希土類添加光ファイバア
ンプの出力端に接続された、特定波長の光だけを透過す
る第２光フィルタとを具備する。

【００１２】すなわち、請求項４記載の発明では、第１
希土類添加光ファイバに対して、双方向から、所定レベ
ルの光を導入することによって、第１希土類添加光ファ
イバ内に、無偏光の光であり、比較的高いレベルの自然
放出光を発生させる。そして、第１光フィルタによっ
て、自然放出光以外の光（第２出力手段が出力する光）
など、その自然放出光から特定波長の光以外をカットし
て、第１光フィルタからの光を、希土類添加光ファイバ
アンプを用いて適度なレベルに増幅する。そして、増幅
した光から、更に、第２光フィルタによって特定波長の
光だけを取り出すことによって、無偏光の適度なレベル
の出力光を得る。

【００１３】なお、請求項２または請求項４記載の発明
においては、第１光フィルタと第２光フィルタが同一の
光フィルタとすることもでき、そのように構成した場合
には、光フィルタ間の特性の差異を考慮せずに、また、
安価に光源を構成できることになる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例につき本発明を詳細に説明す
る。

【００１５】図１に、本発明の実施例による光源の概略
構成を示す。実施例の光源は、図示してあるように、Ａ
ＥＳ発生部２１とＡＥＳ増幅部２２と各部を接続する光
回路（光アイソレータ１４₃と、光フィルタ１５と、光
カプラ１６₁および１６₂）によって構成されており、
光カプラ１６₁から光出力２５が得られるようになって
いる。

【００１６】ＡＥＳ発生部２１は、希土類添加光ファイ
バ１１₁と波長分割多重方式カプラ１２₁（以下、ＷＤ
Ｍカプラと表記する。）と励起ＬＤ（レーザダイオー
ド）１３₁と光アイソレータ１４₁によって構成されて
いる。図から明らかなように、希土類添加光ファイバ１
１₁の一方の端は無反射終端されており、他方の端に
は、励起ＬＤ１３₁が接続されたＷＤＭカプラ１２₁が
接続されている。

【００１７】ＷＤＭカプラ１２₁は、励起ＬＤ１３₁の
出力する一定レベルの励起光を、希土類添加光ファイバ
１１₁に導入するための光回路であり、この励起光に応
じて、希土類添加光ファイバ１１₁内でＡＥＳが発生す
ることになる。そして、希土類添加光ファイバ１１₁で
発生したＡＥＳは、ＷＤＭカプラ１２₁と光アイソレー
タ１４₁を通って、ＡＥＳ発生部２１から出力されるこ
とになる。

【００１８】ＡＥＳ発生部２１から出力されるＡＥＳ
は、光カプラ１６₁を介して、光フィルタ１５に導入さ
れる。光フィルタ１５は、詳細は後述するＡＥＳ増幅部
２２内において増幅が可能である波長範囲内の、特定の
波長（範囲）の光だけを抽出する光回路であり、この光
フィルタ１５によって、ＡＥＳ発生部２１から出力され
ている、広い波長範囲にわたるＡＥＳから、特定の波長
のＡＥＳだけが抽出され、その特定波長のＡＥＳが、光
カプラ１６₂を介して、ＡＥＳ増幅部２２に導入されて
いる。

【００１９】ＡＥＳ増幅部２２は、希土類添加光ファイ
バを用いた光直接増幅器であり、希土類添加光ファイバ
１１₂とＷＤＭカプラ１２₂と励起ＬＤ１３₂と光アイ
ソレータ１４₂によって構成されている。図示してある
ように、光フィルタ１５からのＡＥＳは、光アイソレー
タ１４₂を介して、希土類添加光ファイバ１１₂に導入
されており、ＡＥＳは、希土類添加光ファイバ１１₂内
で、励起ＬＤ１３₂からの励起光レベルに応じて増幅さ
れることになる。

【００２０】この際、希土類添加光ファイバ１１₂にお
いて、高い利得が得られる波長範囲が、使用する希土類
添加光ファイバの種類に応じて決定されることになるの
で、実施例の光源では、前述したように、光フィルタ１
５によって、希土類添加光ファイバ１１₂に入力される
光のフィルタリングを行っている訳である。なお、励起
ＬＤ１３₂に出力させる励起光レベルは、必要とされる
出力光のレベルに応じて、設定されることになる。

【００２１】希土類添加光ファイバ１１₂内で増幅され
たＡＥＳは、光アイソレータ１４₃と光カプラ１６₂を
通って光フィルタ１５に入力され、光フィルタ１５によ
るフィルタリングを再び受け、その後、光カプラ１６₁
を介して、出力光２５として出力される。

【００２２】ここまでの説明では、各光アイソレータ１
４の設置理由の説明を省いたが、ＡＥＳ発生部２１内の
光アイソレータ１４₁は、主に、ＡＥＳ増幅部２２から
の光を希土類添加光ファイバ１１₁内に導入させないた
めに設けてある。そして、ＡＥＳ増幅部２２内の光アイ
ソレータ１４₂は、主に、励起ＬＤ１３₂からの励起光
を光フィルタ１５側に出力させないために設けてあり、
光アイソレータ１４₃は、主に、ＡＥＳ発生部２１側か
らの光を希土類添加光ファイバ１１₂内に導入させない
ために設けてある。なお、各光アイソレータ１４は、接
続部において発生する反射光の影響を防止する機能も果
たしている。

【００２３】このように、実施例の光源では、希土類添
加光ファイバに励起光を導入することによって、希土類
添加光ファイバに、無偏光の光であるＡＥＳを発生さ
せ、その光を増幅した後に出力するように構成されてい
るので、実施例の光源の出力光は、適度なレベルであ
り、かつ、無偏光な光となる。

【００２４】なお、実施例の光源では、１個の光フィル
タを、ＡＥＳ増幅部への入力光のフィルタリングとＡＥ
Ｓ増幅部からの出力光のフィルタリングに用いている
が、ＡＥＳ増幅部２２の出力端に、もう１つ光フィルタ
を設け、その光フィルタからの光を出力光としても良い
ことは当然である。また、無偏光であることだけが出力
光に要求されている場合には、光フィルタを設けず、ま
たは、ＡＥＳ増幅部への入力光あるいはＡＥＳ増幅部か
らの出力光の何れか一方の光だけをフィルタリングする
ように光源を構成することも可能である。

【００２５】変形例

【００２６】図２に、本発明の変形例による光源の概略
構成を示す。図から明らかなように、変形例の光源内に
設けられたＡＥＳ発生部２１は、実施例の光源における
ＡＥＳ発生部に、ＷＤＭカプラ１２₄と励起ＬＤ１３₄
とを付加したものであり、変形例のＡＥＳ発生部２１で
は、双方向から入射される光によって、希土類添加光フ
ァイバ１１₁内でＡＥＳが発生する。

【００２７】このため、変形例の光源では、ＡＥＳ発生
部２１から出力される光（ＡＥＳ）のレベルが高くなっ
ており、結果として、ＡＥＳ増幅部２２における増幅率
を過度に高くしなくとも、適度なレベルの出力光２５が
得られることになる。

【００２８】なお、この変形例の光源においても、ＡＥ
Ｓ増幅部２２の出力端に、もう１つ光フィルタを設け、
その光フィルタからの光を出力光とすることができが、
この構成では、光フィルタ１５は、ＡＥＳ発生部２１内
の励起ＬＤ１３₄からの励起光をカットする機能を果た
しているので、無偏光であることだけが出力光に要求さ
れている場合にも、光フィルタを一切設けないように光
源を構成することはできず、ＡＥＳ増幅部への入力光あ
るいはＡＥＳ増幅部からの出力光の何れか一方の光（入
力光が望ましい）が、フィルタリングされるように装置
を構成する必要がある。

【００２９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
ないし請求項５記載の発明のように、希土類添加光ファ
イバ内で発生する自然放出光を光直接増幅して、出力光
を得るように光源を構成すれば、無偏光、かつ、適度な
レベルの出力光を安定して得ることができることにな
る。

【００３０】また、請求項２または請求項４あるいは請
求項５記載の発明のように、自然放出光を増幅する前と
後で、特定波長の抽出が行われるように光源を構成した
場合には、波長範囲の狭い光を得ることができることに
もなる。

【００３１】そして、請求項３または請求項４記載の発
明のように、希土類添加光ファイバに双方向から光を導
入して、自然放出光を発生させるように光源を構成した
場合には、希土類添加光ファイバから出力される自然放
出光レベルが高くなるので、著しく高い利得の増幅を行
わなくとも、適度なレベルの出力光が得られることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による光源の構成を示したブロ
ック図である。

【図２】本発明の変形例による光源の構成を示したブロ
ック図である。

【符号の説明】

１１希土類添加光ファイバ１２波長分割多重方式カプラ１３励起ＬＤ１４光アイソレータ１５光フィルタ１６光カプラ２１ＡＥＳ発生部２２ＡＥＳ増幅部２５出力光

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１希土類添加光ファイバと、所定レベルの光を出力する光出力手段と、この光出力手段が出力する光が入力される第１ポート
と、第１ポートから入力された光を前記第１希土類添加
光ファイバに供給する第２ポートと、第２ポートからの
光によって第１希土類添加光ファイバ内で発生する自然
放出光のうち、第２ポート側に放出される自然放出光を
射出する第３ポートとを有する光カプラと、この光カプラから射出された自然放出光を増幅して出力
する、第２希土類添加光ファイバを用いた希土類添加光
ファイバアンプとを具備することを特徴とする光源。
【請求項２】第１希土類添加光ファイバと、所定レベルの光を出力する光出力手段と、この光出力手段が出力する光が入力される第１ポート
と、第１ポートから入力された光を前記第１希土類添加
光ファイバに供給する第２ポートと、第２ポートからの
光によって第１希土類添加光ファイバ内で発生する自然
放出光のうち、第２ポート側に放出される自然放出光を
射出する第３ポートとを有する光カプラと、この光カプラの第３ポートに接続された、特定波長の光
だけを透過する第１光フィルタと、この第１光フィルタからの光を増幅して出力する、第２
希土類添加光ファイバを用いた希土類添加光ファイバア
ンプと、この希土類添加光ファイバアンプの出力端に接続され
た、特定波長の光だけを透過する第２光フィルタとを具
備することを特徴とする光源。
【請求項３】第１希土類添加光ファイバと、第１所定レベルの光を出力する第１光出力手段と、この第１光出力手段が出力する光が入力される第１ポー
トと、第１ポートから入力された光を前記第１希土類添
加光ファイバに供給する第２ポートと、第１希土類添加
光ファイバ内で発生する自然放出光のうち、第２ポート
側に放出される自然放出光を射出する第３ポートとを有
する光カプラと、第２所定レベルの光を出力する第２光出力手段と、この第２光出力手段が出力する光を前記第１希土類添加
光ファイバに対して、前記光ファイバが接続されていな
い方の端から供給する供給手段と、前記光カプラの第３ポートに接続された、特定波長の光
だけを透過する光フィルタと、この光フィルタからの光を増幅して出力する、第２希土
類添加光ファイバを用いた希土類添加光ファイバアンプ
とを具備することを特徴とする光源。
【請求項４】第１希土類添加光ファイバと、第１所定レベルの光を出力する第１光出力手段と、この第１光出力手段が出力する光が入力される第１ポー
トと、第１ポートから入力された光を前記第１希土類添
加光ファイバに供給する第２ポートと、第１希土類添加
光ファイバ内で発生する自然放出光のうち、第２ポート
側に放出される自然放出光を射出する第３ポートとを有
する光カプラと、第２所定レベルの光を出力する第２光出力手段と、この第２光出力手段が出力する光を前記第１希土類添加
光ファイバに対して、前記光ファイバが接続されていな
い方の端から供給する供給手段と、前記光カプラの第３ポートに接続された、特定波長の光
だけを透過する第１光フィルタと、この第１光フィルタからの光を増幅して出力する、第２
希土類添加光ファイバを用いた希土類添加光ファイバア
ンプと、この希土類添加光ファイバアンプの出力端に接続され
た、特定波長の光だけを透過する第２光フィルタとを具
備することを特徴とする光源。
【請求項５】前記第１光フィルタと第２光フィルタが
同一の光フィルタであることを特徴とする請求項２また
は請求項４記載の光源。