JP2693133B2 - 光増幅装置 - Google Patents
光増幅装置Info
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- JP2693133B2 JP2693133B2 JP7110536A JP11053695A JP2693133B2 JP 2693133 B2 JP2693133 B2 JP 2693133B2 JP 7110536 A JP7110536 A JP 7110536A JP 11053695 A JP11053695 A JP 11053695A JP 2693133 B2 JP2693133 B2 JP 2693133B2
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- cable
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバケーブルを
備えた光増幅装置に関する。
備えた光増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｄ（ネオジウム）が添加されたダブル
クラッド光ファイバケーブル（以下、ＤＣＦケーブルと
いう。）を用いて波長１．０６４μｍ帯の高出力光ファ
イバレーザが、文献１「H.Po et al., “High power ne
odymium-doped single transverse mode fibre laser",
Electronics Letters,Vol.29.No.19,pp.1500-1501,１９
９３年８月１９日」（以下、第１の従来例という。）に
おいて開示されている。この第１の従来例では、Ｎｄが
４準位系であるために、側方励起効果を用いても信号光
を増幅することができること、並びに、コアの周囲の比
較的広い第１のクラッド領域に、例えば１５Ｗの高出力
の励起光を導入できることを利用している。
クラッド光ファイバケーブル（以下、ＤＣＦケーブルと
いう。）を用いて波長１．０６４μｍ帯の高出力光ファ
イバレーザが、文献１「H.Po et al., “High power ne
odymium-doped single transverse mode fibre laser",
Electronics Letters,Vol.29.No.19,pp.1500-1501,１９
９３年８月１９日」（以下、第１の従来例という。）に
おいて開示されている。この第１の従来例では、Ｎｄが
４準位系であるために、側方励起効果を用いても信号光
を増幅することができること、並びに、コアの周囲の比
較的広い第１のクラッド領域に、例えば１５Ｗの高出力
の励起光を導入できることを利用している。
【０００３】また、Ｎｄが添加された光ファイバケーブ
ルを用いて構成された光増幅器が文献２「T.Miyazaki e
t al., “Neodymium-doped fibre amplifier at 1.064
μm",Electronics Letters,Vol.30.No.25,pp.2142-214
3,１９９４年１２月８日」において開示されている。こ
の第２の従来例では、波長１.０６４μｍ帯の光ファイ
バケーブル光増幅器において３０ｄＢ以上の利得を実現
している。シングルモード光ファイバケーブルのコアの
部分（６μｍ径）にＮｄをＡｌとともに所定濃度だけ添
加しており、励起光を信号光とともにコア部を所定長だ
け伝搬させることにより増幅動作を実現している。
ルを用いて構成された光増幅器が文献２「T.Miyazaki e
t al., “Neodymium-doped fibre amplifier at 1.064
μm",Electronics Letters,Vol.30.No.25,pp.2142-214
3,１９９４年１２月８日」において開示されている。こ
の第２の従来例では、波長１.０６４μｍ帯の光ファイ
バケーブル光増幅器において３０ｄＢ以上の利得を実現
している。シングルモード光ファイバケーブルのコアの
部分（６μｍ径）にＮｄをＡｌとともに所定濃度だけ添
加しており、励起光を信号光とともにコア部を所定長だ
け伝搬させることにより増幅動作を実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来例においては、励起光により増幅された信号光はＤ
ＣＦケーブルの両端で反射されて共振してレーザ発振す
るため、情報信号を含む信号光を入射し、それを忠実に
増幅して出力することができないという問題点があっ
た。
従来例においては、励起光により増幅された信号光はＤ
ＣＦケーブルの両端で反射されて共振してレーザ発振す
るため、情報信号を含む信号光を入射し、それを忠実に
増幅して出力することができないという問題点があっ
た。
【０００５】また、第２の従来例においては、高出力化
を図るため開口径が数１００μｍ以上の高出力励起光源
からの励起光を５μｍ径程のコアへ高効率で導入するの
は極めて困難である。また、Ｎｄが添加されたＤＣＦケ
ーブルを用いたとしても励起光が伝搬する第１クラッド
径はできるだけ小さい方が励起効率の点から望ましく、
より口径の小さいＤＣＦケーブルの第１クラッド領域へ
の高出力励起光の入射結像は困難であるという問題点が
あった。
を図るため開口径が数１００μｍ以上の高出力励起光源
からの励起光を５μｍ径程のコアへ高効率で導入するの
は極めて困難である。また、Ｎｄが添加されたＤＣＦケ
ーブルを用いたとしても励起光が伝搬する第１クラッド
径はできるだけ小さい方が励起効率の点から望ましく、
より口径の小さいＤＣＦケーブルの第１クラッド領域へ
の高出力励起光の入射結像は困難であるという問題点が
あった。
【０００６】本発明の目的は以上の問題点を解決し、従
来例に比較して信号光を忠実に増幅することができ、し
かも高出力励起光源からの励起光をより小さい径のコア
に導入することができる光増幅装置を提供することにあ
る。
来例に比較して信号光を忠実に増幅することができ、し
かも高出力励起光源からの励起光をより小さい径のコア
に導入することができる光増幅装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の光増幅装置は、コアとクラッドを有するシングルモ
ードの第１の光ファイバケーブルと、上記第１の光ファ
イバケーブルのコア径と同一のコア径を有しかつ所定の
希土類元素と他の元素がドーピングされたコアと、上記
第１の光ファイバケーブルのクラッド径と同一の径を有
する第１のクラッドと、上記第１のクラッドよりも大き
な口径を有する第２のクラッドとを有し、上記第１の光
ファイバケーブルに同軸で連結されたシングルモードの
第２の光ファイバケーブルと、所定の信号光波長を有し
て入力される信号光を所定の一方向に伝送して上記第１
の光ファイバケーブルを介して上記第２の光ファイバケ
ーブルに出力する第１の光アイソレータと、所定の励起
光波長を有する励起光を発生する発生手段と、上記発生
手段に連結されるより大きな口径からより小さい口径に
変換するテーパ状のコアと、クラッドとを有し、上記発
生手段によって発生された励起光を伝送して出力するマ
ルチモードの第３の光ファイバケーブルと、上記第３の
光ファイバケーブルから出力される励起光を反射して、
上記第２の光ファイバケーブルに入射することにより、
上記第２の光ファイバケーブルにおいて伝送される信号
光を上記励起光により励起し、上記励起による上記第２
の光ファイバケーブルにおける誘導放出により増幅され
て上記第２の光ファイバケーブルから出力される信号光
を通過させ上記励起光とは別の方向に出力するマルチプ
レクサ手段と、上記マルチプレクサ手段から出力される
信号光を所定の一方向に伝送して出力する第２の光アイ
ソレータとを備えたことを特徴とする。
載の光増幅装置は、コアとクラッドを有するシングルモ
ードの第１の光ファイバケーブルと、上記第１の光ファ
イバケーブルのコア径と同一のコア径を有しかつ所定の
希土類元素と他の元素がドーピングされたコアと、上記
第１の光ファイバケーブルのクラッド径と同一の径を有
する第１のクラッドと、上記第１のクラッドよりも大き
な口径を有する第２のクラッドとを有し、上記第１の光
ファイバケーブルに同軸で連結されたシングルモードの
第２の光ファイバケーブルと、所定の信号光波長を有し
て入力される信号光を所定の一方向に伝送して上記第１
の光ファイバケーブルを介して上記第２の光ファイバケ
ーブルに出力する第１の光アイソレータと、所定の励起
光波長を有する励起光を発生する発生手段と、上記発生
手段に連結されるより大きな口径からより小さい口径に
変換するテーパ状のコアと、クラッドとを有し、上記発
生手段によって発生された励起光を伝送して出力するマ
ルチモードの第３の光ファイバケーブルと、上記第３の
光ファイバケーブルから出力される励起光を反射して、
上記第２の光ファイバケーブルに入射することにより、
上記第２の光ファイバケーブルにおいて伝送される信号
光を上記励起光により励起し、上記励起による上記第２
の光ファイバケーブルにおける誘導放出により増幅され
て上記第２の光ファイバケーブルから出力される信号光
を通過させ上記励起光とは別の方向に出力するマルチプ
レクサ手段と、上記マルチプレクサ手段から出力される
信号光を所定の一方向に伝送して出力する第２の光アイ
ソレータとを備えたことを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係る請求項２記載の光増幅
装置は、コアとクラッドを有するシングルモードの第１
の光ファイバケーブルと、上記第１の光ファイバケーブ
ルのコア径と同一のコア径を有しかつ所定の希土類元素
と他の元素がドーピングされたコアと、上記第１の光フ
ァイバケーブルのクラッド径と同一の径を有する第１の
クラッドと、上記第１のクラッドよりも大きな口径を有
する第２のクラッドとを有し、上記第１の光ファイバケ
ーブルに同軸で連結されたシングルモードの第２の光フ
ァイバケーブルと、所定の励起光波長を有する励起光を
発生する発生手段と、上記発生手段に連結されるより大
きな口径から上記第２の光ファイバケーブルに連結され
るより小さい口径に変換するテーパ状のコアと、クラッ
ドとを有し、上記発生手段によって発生された励起光を
伝送して上記第２の光ファイバケーブルに出力するマル
チモードの第３の光ファイバケーブルと、上記第２の光
ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの
間の連結部又は当該連結部近傍の上記第２の光ファイバ
ケーブルに設けられ、上記励起光を通過させるが信号光
を反射する反射手段と、所定の信号光波長を有して入力
される信号光を所定の一方向に伝送して上記第１の光フ
ァイバケーブルを介して上記第２の光ファイバケーブル
に入射することにより、上記第２の光ファイバケーブル
において伝送される信号光を上記励起光により励起し、
上記励起による上記第２の光ファイバケーブルにおける
誘導放出により増幅された後上記反射手段によって反射
されて上記第２の光ファイバケーブルを介して上記第１
の光ファイバケーブルから出力される信号光を所定の一
方向に伝送する光サーキュレータとを備えたことを特徴
とする。
装置は、コアとクラッドを有するシングルモードの第１
の光ファイバケーブルと、上記第１の光ファイバケーブ
ルのコア径と同一のコア径を有しかつ所定の希土類元素
と他の元素がドーピングされたコアと、上記第１の光フ
ァイバケーブルのクラッド径と同一の径を有する第１の
クラッドと、上記第１のクラッドよりも大きな口径を有
する第２のクラッドとを有し、上記第１の光ファイバケ
ーブルに同軸で連結されたシングルモードの第２の光フ
ァイバケーブルと、所定の励起光波長を有する励起光を
発生する発生手段と、上記発生手段に連結されるより大
きな口径から上記第２の光ファイバケーブルに連結され
るより小さい口径に変換するテーパ状のコアと、クラッ
ドとを有し、上記発生手段によって発生された励起光を
伝送して上記第２の光ファイバケーブルに出力するマル
チモードの第３の光ファイバケーブルと、上記第２の光
ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの
間の連結部又は当該連結部近傍の上記第２の光ファイバ
ケーブルに設けられ、上記励起光を通過させるが信号光
を反射する反射手段と、所定の信号光波長を有して入力
される信号光を所定の一方向に伝送して上記第１の光フ
ァイバケーブルを介して上記第２の光ファイバケーブル
に入射することにより、上記第２の光ファイバケーブル
において伝送される信号光を上記励起光により励起し、
上記励起による上記第２の光ファイバケーブルにおける
誘導放出により増幅された後上記反射手段によって反射
されて上記第２の光ファイバケーブルを介して上記第１
の光ファイバケーブルから出力される信号光を所定の一
方向に伝送する光サーキュレータとを備えたことを特徴
とする。
【０００９】また、請求項３記載の光増幅装置は、請求
項２記載の光増幅装置において、上記反射手段は、上記
第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケー
ブルとの間の連結部に設けられたダイクロイックミラー
であることを特徴とする。
項２記載の光増幅装置において、上記反射手段は、上記
第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケー
ブルとの間の連結部に設けられたダイクロイックミラー
であることを特徴とする。
【００１０】さらに、請求項４記載の光増幅装置は、請
求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段は、上
記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケ
ーブルとの間の連結部に設けられ、誘電体基板上に形成
された多層膜層であることを特徴とする。
求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段は、上
記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケ
ーブルとの間の連結部に設けられ、誘電体基板上に形成
された多層膜層であることを特徴とする。
【００１１】またさらに、請求項５記載の光増幅装置
は、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段
は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファ
イバケーブルとの間の連結部近傍の上記第２の光ファイ
バケーブルに形成された回折格子であることを特徴とす
る。
は、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段
は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファ
イバケーブルとの間の連結部近傍の上記第２の光ファイ
バケーブルに形成された回折格子であることを特徴とす
る。
【００１２】
【作用】以上のように構成された請求項１記載の光増幅
装置においては、上記第１の光アイソレータは、所定の
信号光波長を有して入力される信号光を所定の一方向に
伝送して上記第１の光ファイバケーブルを介して上記第
２の光ファイバケーブルに出力する。一方、上記第３の
光ファイバケーブルは、上記発生手段に連結されるより
大きな口径からより小さい口径に変換するテーパ状のコ
アと、クラッドとを有し、上記発生手段によって発生さ
れた励起光を伝送して出力する。上記マルチプレクサ手
段は、上記第３の光ファイバケーブルから出力される励
起光を反射して、上記第２の光ファイバケーブルに入射
することにより、上記第２の光ファイバケーブルにおい
て伝送される信号光を上記励起光により励起し、上記励
起による上記第２の光ファイバケーブルにおける誘導放
出により増幅されて上記第２の光ファイバケーブルから
出力される信号光を通過させ上記励起光とは別の方向に
出力する。そして、上記第２の光アイソレータは、上記
マルチプレクサ手段から出力される信号光を所定の一方
向に伝送して出力する。
装置においては、上記第１の光アイソレータは、所定の
信号光波長を有して入力される信号光を所定の一方向に
伝送して上記第１の光ファイバケーブルを介して上記第
２の光ファイバケーブルに出力する。一方、上記第３の
光ファイバケーブルは、上記発生手段に連結されるより
大きな口径からより小さい口径に変換するテーパ状のコ
アと、クラッドとを有し、上記発生手段によって発生さ
れた励起光を伝送して出力する。上記マルチプレクサ手
段は、上記第３の光ファイバケーブルから出力される励
起光を反射して、上記第２の光ファイバケーブルに入射
することにより、上記第２の光ファイバケーブルにおい
て伝送される信号光を上記励起光により励起し、上記励
起による上記第２の光ファイバケーブルにおける誘導放
出により増幅されて上記第２の光ファイバケーブルから
出力される信号光を通過させ上記励起光とは別の方向に
出力する。そして、上記第２の光アイソレータは、上記
マルチプレクサ手段から出力される信号光を所定の一方
向に伝送して出力する。
【００１３】また、請求項２記載の光増幅装置において
は、上記第３の光ファイバケーブルは、上記発生手段に
連結されるより大きな口径から上記第２の光ファイバケ
ーブルに連結されるより小さい口径に変換するテーパ状
のコアと、クラッドとを有し、上記発生手段によって発
生された励起光を伝送して上記第２の光ファイバケーブ
ルに出力する。上記光サーキュレータは、所定の信号光
波長を有して入力される信号光を所定の一方向に伝送し
て上記第１の光ファイバケーブルを介して上記第２の光
ファイバケーブルに入射することにより、上記第２の光
ファイバケーブルにおいて伝送される信号光を上記励起
光により励起し、上記励起による上記第２の光ファイバ
ケーブルにおける誘導放出により増幅された後上記反射
手段によって反射されて上記第２の光ファイバケーブル
を介して上記第１の光ファイバケーブルから出力される
信号光を所定の一方向に伝送する。
は、上記第３の光ファイバケーブルは、上記発生手段に
連結されるより大きな口径から上記第２の光ファイバケ
ーブルに連結されるより小さい口径に変換するテーパ状
のコアと、クラッドとを有し、上記発生手段によって発
生された励起光を伝送して上記第２の光ファイバケーブ
ルに出力する。上記光サーキュレータは、所定の信号光
波長を有して入力される信号光を所定の一方向に伝送し
て上記第１の光ファイバケーブルを介して上記第２の光
ファイバケーブルに入射することにより、上記第２の光
ファイバケーブルにおいて伝送される信号光を上記励起
光により励起し、上記励起による上記第２の光ファイバ
ケーブルにおける誘導放出により増幅された後上記反射
手段によって反射されて上記第２の光ファイバケーブル
を介して上記第１の光ファイバケーブルから出力される
信号光を所定の一方向に伝送する。
【００１４】また、請求項３記載の光増幅装置において
は、上記反射手段は、好ましくは、上記第２の光ファイ
バケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの間の連
結部に設けられたダイクロイックミラーである。
は、上記反射手段は、好ましくは、上記第２の光ファイ
バケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの間の連
結部に設けられたダイクロイックミラーである。
【００１５】さらに、請求項４記載の光増幅装置におい
ては、上記反射手段は、好ましくは、上記第２の光ファ
イバケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの間の
連結部に設けられ、誘電体基板上に形成された多層膜層
である。
ては、上記反射手段は、好ましくは、上記第２の光ファ
イバケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの間の
連結部に設けられ、誘電体基板上に形成された多層膜層
である。
【００１６】またさらに、請求項５記載の光増幅装置に
おいては、上記反射手段は、好ましくは、上記第２の光
ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの
間の連結部近傍の上記第２の光ファイバケーブルに形成
された回折格子である。
おいては、上記反射手段は、好ましくは、上記第２の光
ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの
間の連結部近傍の上記第２の光ファイバケーブルに形成
された回折格子である。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例に
ついて説明する。以下の明細書及び図面においてはシン
グルモードダブルクラッド光ファイバケーブルをＤＣＦ
ケーブルといい、シングルモード光ファイバケーブルを
ＳＭＦケーブルといい、偏波保存型光ファイバケーブル
をＰＭＦケーブルといい、マルチモード光ファイバケー
ブルをＭＭＦケーブルという。
ついて説明する。以下の明細書及び図面においてはシン
グルモードダブルクラッド光ファイバケーブルをＤＣＦ
ケーブルといい、シングルモード光ファイバケーブルを
ＳＭＦケーブルといい、偏波保存型光ファイバケーブル
をＰＭＦケーブルといい、マルチモード光ファイバケー
ブルをＭＭＦケーブルという。
【００１８】＜第１の実施例＞図１は、本発明に係る第
１の実施例である後方励起型光増幅装置のブロック図で
ある。この第１の実施例の後方励起型光増幅装置は、光
アイソレータ１１，１２と、片側ＳＭＦケーブル付きＤ
ＣＦケーブル１００と、マルチプレクサ１５と、励起光
源１６と、ＭＭＦケーブル２３と、テーパ状ＭＭＦケー
ブル２４とを備えて構成される。
１の実施例である後方励起型光増幅装置のブロック図で
ある。この第１の実施例の後方励起型光増幅装置は、光
アイソレータ１１，１２と、片側ＳＭＦケーブル付きＤ
ＣＦケーブル１００と、マルチプレクサ１５と、励起光
源１６と、ＭＭＦケーブル２３と、テーパ状ＭＭＦケー
ブル２４とを備えて構成される。
【００１９】図１に示すように、Ｎｄ：ＹＡＧレーザで
あるレーザ光源１によって発生された例えば波長１．０
６μｍ帯の単一モードのレーザ光はＰＭＦケーブル２１
を介して光変調器２に入力され、光変調器２は入力され
るレーザ光を、入力される情報信号であるベースバンド
信号で強度変調して信号光として、ＳＭＦケーブル２２
と、信号光を入力端から出力端への所定の一方向で通過
させる光アイソレータ１１と、片側ＳＭＦケーブル付き
ＤＣＦケーブル１００とを介してマルチプレクサ１５に
出力する。ここで、波長１．０６μｍ帯とは、１．０５
μｍから１．０７μｍまでの波長帯である。また、片側
ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００は、詳細後述
するように製造されて、ＳＭＦケーブル１０１とＤＣＦ
ケーブル１０２とが連結してなる。信号光は、光アイソ
レータ１１からＳＭＦケーブル１０１とＤＣＦケーブル
１０２とを介してマルチプレクサ１５に入力される。
あるレーザ光源１によって発生された例えば波長１．０
６μｍ帯の単一モードのレーザ光はＰＭＦケーブル２１
を介して光変調器２に入力され、光変調器２は入力され
るレーザ光を、入力される情報信号であるベースバンド
信号で強度変調して信号光として、ＳＭＦケーブル２２
と、信号光を入力端から出力端への所定の一方向で通過
させる光アイソレータ１１と、片側ＳＭＦケーブル付き
ＤＣＦケーブル１００とを介してマルチプレクサ１５に
出力する。ここで、波長１．０６μｍ帯とは、１．０５
μｍから１．０７μｍまでの波長帯である。また、片側
ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００は、詳細後述
するように製造されて、ＳＭＦケーブル１０１とＤＣＦ
ケーブル１０２とが連結してなる。信号光は、光アイソ
レータ１１からＳＭＦケーブル１０１とＤＣＦケーブル
１０２とを介してマルチプレクサ１５に入力される。
【００２０】本実施例においては、光変調器２はレーザ
光を強度変調しているが、位相変調するように構成して
もよい。
光を強度変調しているが、位相変調するように構成して
もよい。
【００２１】上記片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブ
ル１００は、以下のようにして製造される。まず、公知
の方法で製造済みのＤＣＦケーブル１００ｆが用意され
る。このＤＣＦケーブル１００ｆにおいては、図８に示
すように、円形断面のコア１１０の周囲を覆うように環
状断面の第１のクラッド１１１が形成され、さらに、第
１のクラッド１１１の周囲を覆うように第１のクラッド
１１１よりも大きな口径を有する環状断面の第２のクラ
ッド１１２が形成される。ここで、コア１１０と、第１
のクラッド１１１とは、互いに屈折率の異なる石英ガラ
スにてなり、第１のクラッド１１１の屈折率は、コア１
１０の屈折率よりも小さい。また、第２のクラッド１１
２は、第１のクラッド１１１よりも小さい屈折率を有す
る低屈折率ポリマーにてなる。ここで、第２のクラッド
１１２は、例えば、フッ素が添加された石英ガラスであ
ってもよい。当該ＤＣＦケーブル１００ｆは例えば公知
のＶＡＤ法により製造され、主としてコア１１０の部分
には所定の希土類元素としてＮｄ、Ｅｒ、又はＰｒなど
がドーピングされ、他の元素としてＡｌ、Ｐｒ、又はＧ
ｅなどがドーピングされる。
ル１００は、以下のようにして製造される。まず、公知
の方法で製造済みのＤＣＦケーブル１００ｆが用意され
る。このＤＣＦケーブル１００ｆにおいては、図８に示
すように、円形断面のコア１１０の周囲を覆うように環
状断面の第１のクラッド１１１が形成され、さらに、第
１のクラッド１１１の周囲を覆うように第１のクラッド
１１１よりも大きな口径を有する環状断面の第２のクラ
ッド１１２が形成される。ここで、コア１１０と、第１
のクラッド１１１とは、互いに屈折率の異なる石英ガラ
スにてなり、第１のクラッド１１１の屈折率は、コア１
１０の屈折率よりも小さい。また、第２のクラッド１１
２は、第１のクラッド１１１よりも小さい屈折率を有す
る低屈折率ポリマーにてなる。ここで、第２のクラッド
１１２は、例えば、フッ素が添加された石英ガラスであ
ってもよい。当該ＤＣＦケーブル１００ｆは例えば公知
のＶＡＤ法により製造され、主としてコア１１０の部分
には所定の希土類元素としてＮｄ、Ｅｒ、又はＰｒなど
がドーピングされ、他の元素としてＡｌ、Ｐｒ、又はＧ
ｅなどがドーピングされる。
【００２２】次いで、図９に示すように、ＤＣＦケーブ
ル１００ｆの一端から所定の長さだけ第２のクラッド１
１２を除去する。一方、図１０に示すように、円形断面
のコア１１０ａの周囲を覆うように環状断面の第１のク
ラッド１１１ａが形成されてなるＳＭＦケーブルの周囲
に例えば、第１のクラッド１１１よりも大きい屈折率を
有するシリコン系プラスチックにてなるプライマリ被覆
膜１１４によって被覆されて、連結すべきＳＭＦケーブ
ル１００ｇが形成される。このＳＭＦケーブル１００の
一端を、ＤＣＦケーブル１００ｆの第２のクラッド１１
２除去側の一端に対して同軸となるように連結する。こ
こで、ＳＭＦケーブル１００ｇのコア径はＤＣＦケーブ
ル１００ｆのコアに等しく、ＳＭＦケーブル１００ｇの
クラッド径はＤＣＦケーブル１００ｆの第１のクラッド
径に等しい。そして、ＤＣＦケーブル１００ｆの第２の
クラッド１１２が除去された部分からプライマリ被覆膜
１１４の所定の長さに部分にわたって、例えば、熱硬化
プラスチックにてなる環状断面の融着補強チューブ１１
５で被覆した後、当該融着補強チューブ１１５の外周面
に所定の熱を印加することにより、ＳＭＦケーブル１０
１の断面とＤＣＦケーブル１０２の断面とを融着１２１
して、ＳＭＦケーブル１０１ｇをＤＣＦケーブル１００
ｆに同軸で連結することができ、これによって、ＳＭＦ
ケーブル１０１とＤＣＦケーブル１０２とからなる片側
ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００を製造するこ
とができる。
ル１００ｆの一端から所定の長さだけ第２のクラッド１
１２を除去する。一方、図１０に示すように、円形断面
のコア１１０ａの周囲を覆うように環状断面の第１のク
ラッド１１１ａが形成されてなるＳＭＦケーブルの周囲
に例えば、第１のクラッド１１１よりも大きい屈折率を
有するシリコン系プラスチックにてなるプライマリ被覆
膜１１４によって被覆されて、連結すべきＳＭＦケーブ
ル１００ｇが形成される。このＳＭＦケーブル１００の
一端を、ＤＣＦケーブル１００ｆの第２のクラッド１１
２除去側の一端に対して同軸となるように連結する。こ
こで、ＳＭＦケーブル１００ｇのコア径はＤＣＦケーブ
ル１００ｆのコアに等しく、ＳＭＦケーブル１００ｇの
クラッド径はＤＣＦケーブル１００ｆの第１のクラッド
径に等しい。そして、ＤＣＦケーブル１００ｆの第２の
クラッド１１２が除去された部分からプライマリ被覆膜
１１４の所定の長さに部分にわたって、例えば、熱硬化
プラスチックにてなる環状断面の融着補強チューブ１１
５で被覆した後、当該融着補強チューブ１１５の外周面
に所定の熱を印加することにより、ＳＭＦケーブル１０
１の断面とＤＣＦケーブル１０２の断面とを融着１２１
して、ＳＭＦケーブル１０１ｇをＤＣＦケーブル１００
ｆに同軸で連結することができ、これによって、ＳＭＦ
ケーブル１０１とＤＣＦケーブル１０２とからなる片側
ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００を製造するこ
とができる。
【００２３】一方、励起光源１６は、レーザ光源であっ
て、信号光よりも低い波長である所定の０．８０μｍ帯
の励起波長を有する励起光を発生して、円形断面のコア
２３ｃを有するＭＭＦケーブル２３と、テーパ状でコア
径が小さくなる円形断面のコア２４ｃとその周囲を覆う
環状断面のクラッド２４ｒとを有するテーパ状ＭＭＦケ
ーブル２４とを介してマルチプレクサ１５に出射する。
ここで、０．８０μｍ帯は０．８００μｍから０．８１
０μｍまでの波長帯をいう。テーパ状ＭＭＦケーブル２
４は、ＭＭＦケーブル２３側の一端で例えば４００μｍ
の同一のコア径のＭＭＦケーブル２３の一端と同軸で融
着２５により連結され、テーパ状ＭＭＦケーブル２４の
コア２４ｃは、その径が同軸形状でマルチプレクサ１５
に向かって小さくなりようなテーパ状で形成され、マル
チプレクサ１５の連結端で例えば．１２５μｍのコア径
を有する。従って、テーパ状ＭＭＦケーブル２４は、励
起光をより小さい径のコアに変換してマルチプレクサ１
５に導入することができる。
て、信号光よりも低い波長である所定の０．８０μｍ帯
の励起波長を有する励起光を発生して、円形断面のコア
２３ｃを有するＭＭＦケーブル２３と、テーパ状でコア
径が小さくなる円形断面のコア２４ｃとその周囲を覆う
環状断面のクラッド２４ｒとを有するテーパ状ＭＭＦケ
ーブル２４とを介してマルチプレクサ１５に出射する。
ここで、０．８０μｍ帯は０．８００μｍから０．８１
０μｍまでの波長帯をいう。テーパ状ＭＭＦケーブル２
４は、ＭＭＦケーブル２３側の一端で例えば４００μｍ
の同一のコア径のＭＭＦケーブル２３の一端と同軸で融
着２５により連結され、テーパ状ＭＭＦケーブル２４の
コア２４ｃは、その径が同軸形状でマルチプレクサ１５
に向かって小さくなりようなテーパ状で形成され、マル
チプレクサ１５の連結端で例えば．１２５μｍのコア径
を有する。従って、テーパ状ＭＭＦケーブル２４は、励
起光をより小さい径のコアに変換してマルチプレクサ１
５に導入することができる。
【００２４】マルチプレクサ１５は、互いに波長が異な
る信号光と励起光とを多重化する波長多重化装置であっ
て、図２に示すように、コリメートレンズ１５０，１５
１と、ダイクロイックミラー１５２とを備えて構成され
る。ダイクロイックミラー１５２は、励起光の波長で例
えば９９％以上の高い反射率を有しかつ高い屈折率を有
する高反射薄膜と、信号光の波長で例えば５％以下の低
い反射率を有しかつ低い屈折率を有する低反射薄膜とが
交互に所定の積層数だけ積層されて構成される。従っ
て、ダイクロイックミラー１５２は、励起光を反射する
が、信号光を反射せずに通過させる。テーパ状ＭＭＦケ
ーブル２４から出射された励起光ＥＢは、コリメートレ
ンズ１５１に入射して、平行な光線に変換された後、ダ
イクロイックミラー１５２によって反射されてコリメー
トレンズ１５０に入射する。コリメートレンズ１５０
は、励起光ＥＢのビームをＤＣＦケーブル１０２の第１
のクラッド１１１の径かそれよりも若干小さい径に絞っ
て、ＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッド１１１に入
射させる。
る信号光と励起光とを多重化する波長多重化装置であっ
て、図２に示すように、コリメートレンズ１５０，１５
１と、ダイクロイックミラー１５２とを備えて構成され
る。ダイクロイックミラー１５２は、励起光の波長で例
えば９９％以上の高い反射率を有しかつ高い屈折率を有
する高反射薄膜と、信号光の波長で例えば５％以下の低
い反射率を有しかつ低い屈折率を有する低反射薄膜とが
交互に所定の積層数だけ積層されて構成される。従っ
て、ダイクロイックミラー１５２は、励起光を反射する
が、信号光を反射せずに通過させる。テーパ状ＭＭＦケ
ーブル２４から出射された励起光ＥＢは、コリメートレ
ンズ１５１に入射して、平行な光線に変換された後、ダ
イクロイックミラー１５２によって反射されてコリメー
トレンズ１５０に入射する。コリメートレンズ１５０
は、励起光ＥＢのビームをＤＣＦケーブル１０２の第１
のクラッド１１１の径かそれよりも若干小さい径に絞っ
て、ＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッド１１１に入
射させる。
【００２５】ＤＣＦケーブル１０２においては、マルチ
プレクサ１５に向かって伝送されている信号光は、励起
光によって励起され、上記励起によるコア１１０に含ま
れる希土類元素における誘導放出により増幅され、当該
増幅された１．０６μｍ帯の波長を有する信号光は、Ｄ
ＣＦケーブル１０２の出射端１０２ｓを介してコリメー
タレンズ１５０に入射する。コリメータレンズ１５０
は、入射した信号光を平行光線に変換した後、ダイクロ
イックミラー１５２と、入射した信号光を入力端から出
力端に出射させる光アイソレータ１２とを介して、当該
光増幅装置１０から出射する。ここで、ＤＣＦケーブル
１０２の信号光ＥＢの出射端１０２ｓは、信号光がＤＣ
Ｆケーブル１０２のコア１１０に戻らないように、すな
わちレーザ発振を防止するために、図２に示すように、
θ＝約６°ないし約８°で傾斜角で斜め研磨される。
プレクサ１５に向かって伝送されている信号光は、励起
光によって励起され、上記励起によるコア１１０に含ま
れる希土類元素における誘導放出により増幅され、当該
増幅された１．０６μｍ帯の波長を有する信号光は、Ｄ
ＣＦケーブル１０２の出射端１０２ｓを介してコリメー
タレンズ１５０に入射する。コリメータレンズ１５０
は、入射した信号光を平行光線に変換した後、ダイクロ
イックミラー１５２と、入射した信号光を入力端から出
力端に出射させる光アイソレータ１２とを介して、当該
光増幅装置１０から出射する。ここで、ＤＣＦケーブル
１０２の信号光ＥＢの出射端１０２ｓは、信号光がＤＣ
Ｆケーブル１０２のコア１１０に戻らないように、すな
わちレーザ発振を防止するために、図２に示すように、
θ＝約６°ないし約８°で傾斜角で斜め研磨される。
【００２６】以上説明したように、本実施例において
は、希土類元素が添加された光ファイバケーブルとし
て、片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００とマ
ルチプレクサ１５とを用いて、信号光を忠実に増幅する
ことができる後方励起型光増幅装置を構成することがで
きる。また、テーパ状ＭＭＦケーブル２４により、開口
径が比較的大きい高出力の励起光源１６からの励起光を
より口径の小さいＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッ
ド１１１に対して、従来例に比較して高い効率で導入さ
せることができ、信号光を従来例に比較してより高い出
力電力で出力することができる。
は、希土類元素が添加された光ファイバケーブルとし
て、片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００とマ
ルチプレクサ１５とを用いて、信号光を忠実に増幅する
ことができる後方励起型光増幅装置を構成することがで
きる。また、テーパ状ＭＭＦケーブル２４により、開口
径が比較的大きい高出力の励起光源１６からの励起光を
より口径の小さいＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッ
ド１１１に対して、従来例に比較して高い効率で導入さ
せることができ、信号光を従来例に比較してより高い出
力電力で出力することができる。
【００２７】＜第２の実施例＞図３は、本発明に係る第
２の実施例である反射ダブルパス型光増幅装置のブロッ
ク図である。図３において、第１の実施例の図１と図２
と同一のものについては同一の符号を付しており、その
説明を省略する。この第２の実施例の光増幅装置は、光
サーキュレータ３１と、片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦ
ケーブル１００と、テーパ状ＭＭＦケーブル２４と、Ｍ
ＭＦケーブル２３と、励起光源１６とを備えて構成され
る。
２の実施例である反射ダブルパス型光増幅装置のブロッ
ク図である。図３において、第１の実施例の図１と図２
と同一のものについては同一の符号を付しており、その
説明を省略する。この第２の実施例の光増幅装置は、光
サーキュレータ３１と、片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦ
ケーブル１００と、テーパ状ＭＭＦケーブル２４と、Ｍ
ＭＦケーブル２３と、励起光源１６とを備えて構成され
る。
【００２８】図３に示すように、Ｎｄ：ＹＡＧレーザで
あるレーザ光源１によって発生された例えば波長１．０
６μｍ帯の単一モードのレーザ光はＰＭＦケーブル２１
を介して光変調器２に入力され、光変調器２は入力され
るレーザ光を、入力される情報信号であるベースバンド
信号で強度変調して信号光として、ＰＭＦケーブル２６
を介して光サーキュレータ３１の第１の端子に入射す
る。光サーキュレータ３１の第１の端子に入射した信号
光はその第２の端子から、片側ＳＭＦケーブル付きＤＣ
Ｆケーブル１００のＳＭＦケーブル１０１を介してその
ＤＣＦケーブル１０２に入射する。
あるレーザ光源１によって発生された例えば波長１．０
６μｍ帯の単一モードのレーザ光はＰＭＦケーブル２１
を介して光変調器２に入力され、光変調器２は入力され
るレーザ光を、入力される情報信号であるベースバンド
信号で強度変調して信号光として、ＰＭＦケーブル２６
を介して光サーキュレータ３１の第１の端子に入射す
る。光サーキュレータ３１の第１の端子に入射した信号
光はその第２の端子から、片側ＳＭＦケーブル付きＤＣ
Ｆケーブル１００のＳＭＦケーブル１０１を介してその
ＤＣＦケーブル１０２に入射する。
【００２９】図４は、図３における片側ＳＭＦケーブル
付きＤＣＦケーブル１００と、テーパ状ＭＭＦケーブル
２４との連結部を示す図であり、図４（ａ）はＤＣＦケ
ーブル１０２の端部を示す縦断面図であり、図４（ｂ）
はダイクロイックミラー３４ｍを除いたＤＣＦケーブル
１０２の端面を示す断面図であり、図４（ｄ）はテーパ
状ＭＭＦケーブル２４の端部を示す縦断面図であり、図
４（ｃ）はダイクロイックミラー３３ｍを除いたテーパ
状ＭＭＦケーブル２４の端面を示す断面図である。
付きＤＣＦケーブル１００と、テーパ状ＭＭＦケーブル
２４との連結部を示す図であり、図４（ａ）はＤＣＦケ
ーブル１０２の端部を示す縦断面図であり、図４（ｂ）
はダイクロイックミラー３４ｍを除いたＤＣＦケーブル
１０２の端面を示す断面図であり、図４（ｄ）はテーパ
状ＭＭＦケーブル２４の端部を示す縦断面図であり、図
４（ｃ）はダイクロイックミラー３３ｍを除いたテーパ
状ＭＭＦケーブル２４の端面を示す断面図である。
【００３０】片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１
００の他端の周囲には、図４の（ａ）に示すように、コ
ネクタ用フェルルール３４が形成され、片側ＳＭＦケー
ブル付きＤＣＦケーブル１００の他端面にダイクロイッ
クミラー３４ｍが形成される。一方、片側ＳＭＦケーブ
ル付きＤＣＦケーブル１００の他端面に連結されるテー
パ状ＭＭＦケーブル２４の端面の周囲にはコネクタ用フ
ェルルール３３が形成され、そのテーパ状ＭＭＦケーブ
ル２４の端面にはダイクロイックミラー３３ｍが形成さ
れ、ダイクロイックミラー３３ｍとダイクロイックミラ
ー３４ｍとが端面同士で連結されて、コネクタ用フェル
ルール３３と３４の各フランジ部が例えばネジ止めによ
り連結固定されて連結部３５を形成する。
００の他端の周囲には、図４の（ａ）に示すように、コ
ネクタ用フェルルール３４が形成され、片側ＳＭＦケー
ブル付きＤＣＦケーブル１００の他端面にダイクロイッ
クミラー３４ｍが形成される。一方、片側ＳＭＦケーブ
ル付きＤＣＦケーブル１００の他端面に連結されるテー
パ状ＭＭＦケーブル２４の端面の周囲にはコネクタ用フ
ェルルール３３が形成され、そのテーパ状ＭＭＦケーブ
ル２４の端面にはダイクロイックミラー３３ｍが形成さ
れ、ダイクロイックミラー３３ｍとダイクロイックミラ
ー３４ｍとが端面同士で連結されて、コネクタ用フェル
ルール３３と３４の各フランジ部が例えばネジ止めによ
り連結固定されて連結部３５を形成する。
【００３１】ここで、テーパ状ＭＭＦケーブル２４の端
面におけるコア２４ｃの径は、ＤＣＦケーブル１０２の
第１のクラッド１１１の径に等しくなるように設定され
る。また、ダイクロイックミラー３３ｍ，３４ｍはそれ
ぞれ、信号光の波長で例えば９９％以上の高い反射率を
有しかつ高い屈折率を有する高反射薄膜と、励起光の波
長で例えば５％以下の低い反射率を有しかつ低い屈折率
を有する低反射薄膜とが交互に所定の積層数だけ積層さ
れて構成され、信号光を反射するが、励起光を反射せず
に通過させる。従って、励起光源１６は、信号光よりも
低い波長である単一モードの所定の０．８０μｍ帯の励
起波長を有する励起光を発生して、ＭＭＦケーブル２３
のコア２３ｃと、テーパ状ＭＭＦケーブル２４のコア２
４ｃとを介してＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッド
１１１に入射させる。ここでは、口径が比較的大きな励
起光源用ＭＭＦケーブル２３からの出射光を、一旦テー
パ状ＭＭＦケーブル２４により小さな伝搬モード径に低
損失で変換した後でＤＣＦ煙る１０２の第１のクラッド
１１１に結合させて入射させている。
面におけるコア２４ｃの径は、ＤＣＦケーブル１０２の
第１のクラッド１１１の径に等しくなるように設定され
る。また、ダイクロイックミラー３３ｍ，３４ｍはそれ
ぞれ、信号光の波長で例えば９９％以上の高い反射率を
有しかつ高い屈折率を有する高反射薄膜と、励起光の波
長で例えば５％以下の低い反射率を有しかつ低い屈折率
を有する低反射薄膜とが交互に所定の積層数だけ積層さ
れて構成され、信号光を反射するが、励起光を反射せず
に通過させる。従って、励起光源１６は、信号光よりも
低い波長である単一モードの所定の０．８０μｍ帯の励
起波長を有する励起光を発生して、ＭＭＦケーブル２３
のコア２３ｃと、テーパ状ＭＭＦケーブル２４のコア２
４ｃとを介してＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッド
１１１に入射させる。ここでは、口径が比較的大きな励
起光源用ＭＭＦケーブル２３からの出射光を、一旦テー
パ状ＭＭＦケーブル２４により小さな伝搬モード径に低
損失で変換した後でＤＣＦ煙る１０２の第１のクラッド
１１１に結合させて入射させている。
【００３２】ＤＣＦケーブル１０２においては、連結部
１６に向かって伝送されている信号光は、励起光によっ
て励起され、上記励起によるコア１１０に含まれる希土
類元素における誘導放出により増幅され、当該増幅され
た１．０６μｍ帯の波長を有する信号光は、ダイクロイ
ックミラー３４ｍによって反射され、片側ＳＭＦケーブ
ル付きＤＣＦケーブル１００のＤＣＦケーブル１０２と
ＳＭＦケーブル１０１とを介して光サーキュレータ３１
の第２の端子に戻って入射する。すなわち、信号光はＤ
ＣＦケーブル１０２を往復するときに伝送されながら増
幅される。光サーキュレータ３１は、第２の端子に入射
した増幅された信号光を、第３の端子から外部装置に向
けて出射する。
１６に向かって伝送されている信号光は、励起光によっ
て励起され、上記励起によるコア１１０に含まれる希土
類元素における誘導放出により増幅され、当該増幅され
た１．０６μｍ帯の波長を有する信号光は、ダイクロイ
ックミラー３４ｍによって反射され、片側ＳＭＦケーブ
ル付きＤＣＦケーブル１００のＤＣＦケーブル１０２と
ＳＭＦケーブル１０１とを介して光サーキュレータ３１
の第２の端子に戻って入射する。すなわち、信号光はＤ
ＣＦケーブル１０２を往復するときに伝送されながら増
幅される。光サーキュレータ３１は、第２の端子に入射
した増幅された信号光を、第３の端子から外部装置に向
けて出射する。
【００３３】以上説明したように、本実施例において
は、信号光は希土類元素が添加された光ファイバケーブ
ルである片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００
のＤＣＦケーブル１０２とＳＭＦケーブル１０１とを往
復して伝送することにより、増幅され、光サーキュレー
タ３１の第３の端子から出射されることになる。ここ
で、光サーキュレータ３１から出力して反射帰還する光
は光サーキュレータ３１により除去され、反射帰還光の
影響を受けずに安定な増幅動作が維持される。従って、
信号光は従来例に比較して忠実に増幅される。また、テ
ーパ状ＭＭＦケーブル２４により、開口径が比較的大き
い高出力の励起光源１６からの励起光をより口径の小さ
いＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッド１１１に対し
て、従来例に比較して高い効率で導入させることがで
き、信号光を従来例に比較してより高い出力電力で出力
することができる。
は、信号光は希土類元素が添加された光ファイバケーブ
ルである片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル１００
のＤＣＦケーブル１０２とＳＭＦケーブル１０１とを往
復して伝送することにより、増幅され、光サーキュレー
タ３１の第３の端子から出射されることになる。ここ
で、光サーキュレータ３１から出力して反射帰還する光
は光サーキュレータ３１により除去され、反射帰還光の
影響を受けずに安定な増幅動作が維持される。従って、
信号光は従来例に比較して忠実に増幅される。また、テ
ーパ状ＭＭＦケーブル２４により、開口径が比較的大き
い高出力の励起光源１６からの励起光をより口径の小さ
いＤＣＦケーブル１０２の第１のクラッド１１１に対し
て、従来例に比較して高い効率で導入させることがで
き、信号光を従来例に比較してより高い出力電力で出力
することができる。
【００３４】この第２の実施例の連結部３５に代えて、
図５に示すように、誘電体基板１２０上に多層膜層１２
１を形成したものを用いてもよい。なお、図５におい
て、コネクタ用フェルルールについては省略している。
誘電体基板１２０の多層膜層１２１が形成されていない
面にテーパ状ＭＭＦケーブル２４が連結される一方、多
層膜層１２１上にＤＣＦケーブル１０２が連結される。
誘電体基板１２０は、例えば、ポリイミドフィルム又は
ガラスにてなり、励起光波長においてきわめて小さい反
射率を有し、励起光を通過させる。また、多層膜層１２
１は、信号光の波長で例えば９９％以上の高い反射率を
有しかつ高い屈折率を有する高反射薄膜と、励起光の波
長で例えば５％以下の低い反射率を有しかつ低い屈折率
を有する低反射薄膜とが交互に所定の積層数だけ積層さ
れて構成され、信号光を反射するが、励起光を反射せず
に通過させる。従って、励起光はテーパ状ＭＭＦケーブ
ル２４から誘電体基板１２０と多層膜層１２１とを介し
てＤＣＦケーブル１０２に入射する。信号光は、ＤＣＦ
ケーブル１０２を伝送されながら増幅され、多層膜層１
２１によって反射された後、再び、ＤＣＦケーブル１０
２を伝送されながら増幅される。
図５に示すように、誘電体基板１２０上に多層膜層１２
１を形成したものを用いてもよい。なお、図５におい
て、コネクタ用フェルルールについては省略している。
誘電体基板１２０の多層膜層１２１が形成されていない
面にテーパ状ＭＭＦケーブル２４が連結される一方、多
層膜層１２１上にＤＣＦケーブル１０２が連結される。
誘電体基板１２０は、例えば、ポリイミドフィルム又は
ガラスにてなり、励起光波長においてきわめて小さい反
射率を有し、励起光を通過させる。また、多層膜層１２
１は、信号光の波長で例えば９９％以上の高い反射率を
有しかつ高い屈折率を有する高反射薄膜と、励起光の波
長で例えば５％以下の低い反射率を有しかつ低い屈折率
を有する低反射薄膜とが交互に所定の積層数だけ積層さ
れて構成され、信号光を反射するが、励起光を反射せず
に通過させる。従って、励起光はテーパ状ＭＭＦケーブ
ル２４から誘電体基板１２０と多層膜層１２１とを介し
てＤＣＦケーブル１０２に入射する。信号光は、ＤＣＦ
ケーブル１０２を伝送されながら増幅され、多層膜層１
２１によって反射された後、再び、ＤＣＦケーブル１０
２を伝送されながら増幅される。
【００３５】また、上記第２の実施例に代えて、図６に
示すように、テーパ状ＭＭＦケーブル２４の端面と、Ｄ
ＣＦケーブル１０２の端面とを融着１２０するととも
に、ＤＣＦケーブル１０２のコア１１０内の連結融着部
近傍に、信号光波長において図７に示すように、励起光
波長に比べてより高い反射率となる回折格子を形成する
ことにより、ファイバグレーティング部１１０ｇを形成
し、擬似ダイクロイックミラーとして動作させてもよ
い。なお、図６においても、コネクタ用フェルルールに
ついては省略している。この場合においても、信号光と
励起光は上述の変形例と同様に伝送される。
示すように、テーパ状ＭＭＦケーブル２４の端面と、Ｄ
ＣＦケーブル１０２の端面とを融着１２０するととも
に、ＤＣＦケーブル１０２のコア１１０内の連結融着部
近傍に、信号光波長において図７に示すように、励起光
波長に比べてより高い反射率となる回折格子を形成する
ことにより、ファイバグレーティング部１１０ｇを形成
し、擬似ダイクロイックミラーとして動作させてもよ
い。なお、図６においても、コネクタ用フェルルールに
ついては省略している。この場合においても、信号光と
励起光は上述の変形例と同様に伝送される。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
１記載の光増幅装置によれば、コアとクラッドを有する
シングルモードの第１の光ファイバケーブルと、上記第
１の光ファイバケーブルのコア径と同一のコア径を有し
かつ所定の希土類元素と他の元素がドーピングされたコ
アと、上記第１の光ファイバケーブルのクラッド径と同
一の径を有する第１のクラッドと、上記第１のクラッド
よりも大きな口径を有する第２のクラッドとを有し、上
記第１の光ファイバケーブルに同軸で連結されたシング
ルモードの第２の光ファイバケーブルと、所定の信号光
波長を有して入力される信号光を所定の一方向に伝送し
て上記第１の光ファイバケーブルを介して上記第２の光
ファイバケーブルに出力する第１の光アイソレータと、
所定の励起光波長を有する励起光を発生する発生手段
と、上記発生手段に連結されるより大きな口径からより
小さい口径に変換するテーパ状のコアと、クラッドとを
有し、上記発生手段によって発生された励起光を伝送し
て出力するマルチモードの第３の光ファイバケーブル
と、上記第３の光ファイバケーブルから出力される励起
光を反射して、上記第２の光ファイバケーブルに入射す
ることにより、上記第２の光ファイバケーブルにおいて
伝送される信号光を上記励起光により励起し、上記励起
による上記第２の光ファイバケーブルにおける誘導放出
により増幅されて上記第２の光ファイバケーブルから出
力される信号光を通過させ上記励起光とは別の方向に出
力するマルチプレクサ手段と、上記マルチプレクサ手段
から出力される信号光を所定の一方向に伝送して出力す
る第２の光アイソレータとを備える。従って、希土類元
素が添加された光ファイバケーブルとして、互いに連結
された上記第１と第２の光ファイバケーブルと上記マル
チプレクサを用いて、信号光を忠実に増幅することがで
きる後方励起型光増幅装置を構成することができる。ま
た、テーパ状コアを有する第３の光ファイバケーブルに
より、開口径が比較的大きい高出力の励起光源からの励
起光をより口径の小さい上記第２の光ファイバケーブル
の第１のクラッドに対して、従来例に比較して高い効率
で導入させることができ、信号光を従来例に比較してよ
り高い出力電力で出力することができる。
１記載の光増幅装置によれば、コアとクラッドを有する
シングルモードの第１の光ファイバケーブルと、上記第
１の光ファイバケーブルのコア径と同一のコア径を有し
かつ所定の希土類元素と他の元素がドーピングされたコ
アと、上記第１の光ファイバケーブルのクラッド径と同
一の径を有する第１のクラッドと、上記第１のクラッド
よりも大きな口径を有する第２のクラッドとを有し、上
記第１の光ファイバケーブルに同軸で連結されたシング
ルモードの第２の光ファイバケーブルと、所定の信号光
波長を有して入力される信号光を所定の一方向に伝送し
て上記第１の光ファイバケーブルを介して上記第２の光
ファイバケーブルに出力する第１の光アイソレータと、
所定の励起光波長を有する励起光を発生する発生手段
と、上記発生手段に連結されるより大きな口径からより
小さい口径に変換するテーパ状のコアと、クラッドとを
有し、上記発生手段によって発生された励起光を伝送し
て出力するマルチモードの第３の光ファイバケーブル
と、上記第３の光ファイバケーブルから出力される励起
光を反射して、上記第２の光ファイバケーブルに入射す
ることにより、上記第２の光ファイバケーブルにおいて
伝送される信号光を上記励起光により励起し、上記励起
による上記第２の光ファイバケーブルにおける誘導放出
により増幅されて上記第２の光ファイバケーブルから出
力される信号光を通過させ上記励起光とは別の方向に出
力するマルチプレクサ手段と、上記マルチプレクサ手段
から出力される信号光を所定の一方向に伝送して出力す
る第２の光アイソレータとを備える。従って、希土類元
素が添加された光ファイバケーブルとして、互いに連結
された上記第１と第２の光ファイバケーブルと上記マル
チプレクサを用いて、信号光を忠実に増幅することがで
きる後方励起型光増幅装置を構成することができる。ま
た、テーパ状コアを有する第３の光ファイバケーブルに
より、開口径が比較的大きい高出力の励起光源からの励
起光をより口径の小さい上記第２の光ファイバケーブル
の第１のクラッドに対して、従来例に比較して高い効率
で導入させることができ、信号光を従来例に比較してよ
り高い出力電力で出力することができる。
【００３７】また、本発明に係る請求項２記載の光増幅
装置によれば、コアとクラッドを有するシングルモード
の第１の光ファイバケーブルと、上記第１の光ファイバ
ケーブルのコア径と同一のコア径を有しかつ所定の希土
類元素と他の元素がドーピングされたコアと、上記第１
の光ファイバケーブルのクラッド径と同一の径を有する
第１のクラッドと、上記第１のクラッドよりも大きな口
径を有する第２のクラッドとを有し、上記第１の光ファ
イバケーブルに同軸で連結されたシングルモードの第２
の光ファイバケーブルと、所定の励起光波長を有する励
起光を発生する発生手段と、上記発生手段に連結される
より大きな口径から上記第２の光ファイバケーブルに連
結されるより小さい口径に変換するテーパ状のコアと、
クラッドとを有し、上記発生手段によって発生された励
起光を伝送して上記第２の光ファイバケーブルに出力す
るマルチモードの第３の光ファイバケーブルと、上記第
２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケーブ
ルとの間の連結部又は当該連結部近傍の上記第２の光フ
ァイバケーブルに設けられ、上記励起光を通過させるが
信号光を反射する反射手段と、所定の信号光波長を有し
て入力される信号光を所定の一方向に伝送して上記第１
の光ファイバケーブルを介して上記第２の光ファイバケ
ーブルに入射することにより、上記第２の光ファイバケ
ーブルにおいて伝送される信号光を上記励起光により励
起し、上記励起による上記第２の光ファイバケーブルに
おける誘導放出により増幅された後上記反射手段によっ
て反射されて上記第２の光ファイバケーブルを介して上
記第１の光ファイバケーブルから出力される信号光を所
定の一方向に伝送する光サーキュレータとを備える。こ
こで、上記光サーキュレータから出力して反射帰還する
光は光サーキュレータにより除去され、反射帰還光の影
響を受けずに安定な増幅動作が維持される。従って、信
号光は従来例に比較して忠実に増幅される。また、テー
パ状コアを有する第３の光ファイバケーブルにより、開
口径が比較的大きい高出力の励起光源からの励起光をよ
り口径の小さい上記第２の光ファイバケーブルの第１の
クラッドに対して、従来例に比較して高い効率で導入さ
せることができ、信号光を従来例に比較してより高い出
力電力で出力することができる。
装置によれば、コアとクラッドを有するシングルモード
の第１の光ファイバケーブルと、上記第１の光ファイバ
ケーブルのコア径と同一のコア径を有しかつ所定の希土
類元素と他の元素がドーピングされたコアと、上記第１
の光ファイバケーブルのクラッド径と同一の径を有する
第１のクラッドと、上記第１のクラッドよりも大きな口
径を有する第２のクラッドとを有し、上記第１の光ファ
イバケーブルに同軸で連結されたシングルモードの第２
の光ファイバケーブルと、所定の励起光波長を有する励
起光を発生する発生手段と、上記発生手段に連結される
より大きな口径から上記第２の光ファイバケーブルに連
結されるより小さい口径に変換するテーパ状のコアと、
クラッドとを有し、上記発生手段によって発生された励
起光を伝送して上記第２の光ファイバケーブルに出力す
るマルチモードの第３の光ファイバケーブルと、上記第
２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファイバケーブ
ルとの間の連結部又は当該連結部近傍の上記第２の光フ
ァイバケーブルに設けられ、上記励起光を通過させるが
信号光を反射する反射手段と、所定の信号光波長を有し
て入力される信号光を所定の一方向に伝送して上記第１
の光ファイバケーブルを介して上記第２の光ファイバケ
ーブルに入射することにより、上記第２の光ファイバケ
ーブルにおいて伝送される信号光を上記励起光により励
起し、上記励起による上記第２の光ファイバケーブルに
おける誘導放出により増幅された後上記反射手段によっ
て反射されて上記第２の光ファイバケーブルを介して上
記第１の光ファイバケーブルから出力される信号光を所
定の一方向に伝送する光サーキュレータとを備える。こ
こで、上記光サーキュレータから出力して反射帰還する
光は光サーキュレータにより除去され、反射帰還光の影
響を受けずに安定な増幅動作が維持される。従って、信
号光は従来例に比較して忠実に増幅される。また、テー
パ状コアを有する第３の光ファイバケーブルにより、開
口径が比較的大きい高出力の励起光源からの励起光をよ
り口径の小さい上記第２の光ファイバケーブルの第１の
クラッドに対して、従来例に比較して高い効率で導入さ
せることができ、信号光を従来例に比較してより高い出
力電力で出力することができる。
【００３８】また、請求項３記載の光増幅装置によれ
ば、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段
は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファ
イバケーブルとの間の連結部に設けられたダイクロイッ
クミラーである。これにより、より簡単な装置構成で構
成できるので、製造コストを安価にすることができる。
ば、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段
は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファ
イバケーブルとの間の連結部に設けられたダイクロイッ
クミラーである。これにより、より簡単な装置構成で構
成できるので、製造コストを安価にすることができる。
【００３９】さらに、請求項４記載の光増幅装置によれ
ば、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段
は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファ
イバケーブルとの間の連結部に設けられ、誘電体基板上
に形成された多層膜層である。これにより、より簡単な
装置構成で構成できるので、製造コストを安価にするこ
とができる。
ば、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射手段
は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファ
イバケーブルとの間の連結部に設けられ、誘電体基板上
に形成された多層膜層である。これにより、より簡単な
装置構成で構成できるので、製造コストを安価にするこ
とができる。
【００４０】またさらに、請求項５記載の光増幅装置に
よれば、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射
手段は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光
ファイバケーブルとの間の連結部近傍の上記第２の光フ
ァイバケーブルに形成された回折格子である。これによ
り、より簡単な装置構成で構成できるので、製造コスト
を安価にすることができる。
よれば、請求項２記載の光増幅装置において、上記反射
手段は、上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光
ファイバケーブルとの間の連結部近傍の上記第２の光フ
ァイバケーブルに形成された回折格子である。これによ
り、より簡単な装置構成で構成できるので、製造コスト
を安価にすることができる。
【図１】 本発明に係る第１の実施例である後方励起型
光増幅装置のブロック図である。
光増幅装置のブロック図である。
【図２】 図１のマルチプレクサのブロック図である。
【図３】 本発明に係る第２の実施例である反射ダブル
パス型光増幅装置のブロック図である。
パス型光増幅装置のブロック図である。
【図４】 図３における片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦ
ケーブルと、テーパ状ＭＭＦケーブルとの連結部を示す
図である。
ケーブルと、テーパ状ＭＭＦケーブルとの連結部を示す
図である。
【図５】 第２の実施例の第１の変形例である、片側Ｓ
ＭＦケーブル付きＤＣＦケーブルと、テーパ状ＭＭＦケ
ーブルとの連結部を示す図である。
ＭＦケーブル付きＤＣＦケーブルと、テーパ状ＭＭＦケ
ーブルとの連結部を示す図である。
【図６】 第２の実施例の第２の変形例である、片側Ｓ
ＭＦケーブル付きＤＣＦケーブルと、テーパ状ＭＭＦケ
ーブルとの連結部を示す図である。
ＭＦケーブル付きＤＣＦケーブルと、テーパ状ＭＭＦケ
ーブルとの連結部を示す図である。
【図７】 図６のグレーティング光ファイバケーブルの
反射率の波長特性の一例を示すグラフである。
反射率の波長特性の一例を示すグラフである。
【図８】 第１及び第２実施例において用いる片側ＳＭ
Ｆケーブル付きＤＣＦケーブルの製造方法を示す第１の
工程の縦断面図である。
Ｆケーブル付きＤＣＦケーブルの製造方法を示す第１の
工程の縦断面図である。
【図９】 第１及び第２実施例において用いる片側ＳＭ
Ｆケーブル付きＤＣＦケーブルの製造方法を示す第２の
工程の縦断面図である。
Ｆケーブル付きＤＣＦケーブルの製造方法を示す第２の
工程の縦断面図である。
【図１０】 第１及び第２実施例において用いる片側Ｓ
ＭＦケーブル付きＤＣＦケーブルの製造方法を示す第３
の工程の縦断面図である。
ＭＦケーブル付きＤＣＦケーブルの製造方法を示す第３
の工程の縦断面図である。
１…レーザ光源、 ２…光変調器、 １１，１２…光アイソレータ、 １５…マルチプレクサ、 １６…励起光源、 ２１…ＰＭＦケーブル、 ２２…ＳＭＦケーブル、 ２３…ＭＭＦケーブル、 ２４…テーパ状ＭＭＦケーブル、 ２３ｃ，２４ｃ…コア、 ２４ｒ…クラッド、 ３１…光サーキュレータ、 ３３，３４…コネクタ用フェルール、 ３３ｍ，３４ｍ…ダイクロイックミラー、 ３５…連結部、 １００…片側ＳＭＦケーブル付きＤＣＦケーブル、 １００ｆ…ＤＣＦケーブル、 １００ｇ…ＳＭＦケーブル、 １０１…ＳＭＦケーブル、 １０２…ＤＣＦケーブル、 １１０…コア、 １１０ｇ…ファイバグレーティング部、 １１１…第１クラッド、 １１２…第２クラッド、 １１４…プライマリー被覆膜、 １１５…融着補強チューブ、 １２０…誘電体基板、 １２１…多層膜層、 １５０，１５１…コリメートレンズ、 １５２…ダイクロイックミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐沢 好男 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷 ５番地 株式会社エイ・ティ・アール光 電波通信研究所内 (72)発明者 吉田 実 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱 電線工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 コアとクラッドを有するシングルモード
の第１の光ファイバケーブルと、 上記第１の光ファイバケーブルのコア径と同一のコア径
を有しかつ所定の希土類元素と他の元素がドーピングさ
れたコアと、上記第１の光ファイバケーブルのクラッド
径と同一の径を有する第１のクラッドと、上記第１のク
ラッドよりも大きな口径を有する第２のクラッドとを有
し、上記第１の光ファイバケーブルに同軸で連結された
シングルモードの第２の光ファイバケーブルと、 所定の信号光波長を有して入力される信号光を所定の一
方向に伝送して上記第１の光ファイバケーブルを介して
上記第２の光ファイバケーブルに出力する第１の光アイ
ソレータと、 所定の励起光波長を有する励起光を発生する発生手段
と、 上記発生手段に連結されるより大きな口径からより小さ
い口径に変換するテーパ状のコアと、クラッドとを有
し、上記発生手段によって発生された励起光を伝送して
出力するマルチモードの第３の光ファイバケーブルと、 上記第３の光ファイバケーブルから出力される励起光を
反射して、上記第２の光ファイバケーブルに入射するこ
とにより、上記第２の光ファイバケーブルにおいて伝送
される信号光を上記励起光により励起し、上記励起によ
る上記第２の光ファイバケーブルにおける誘導放出によ
り増幅されて上記第２の光ファイバケーブルから出力さ
れる信号光を通過させ上記励起光とは別の方向に出力す
るマルチプレクサ手段と、 上記マルチプレクサ手段から出力される信号光を所定の
一方向に伝送して出力する第２の光アイソレータとを備
えたことを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項２】 コアとクラッドを有するシングルモード
の第１の光ファイバケーブルと、 上記第１の光ファイバケーブルのコア径と同一のコア径
を有しかつ所定の希土類元素と他の元素がドーピングさ
れたコアと、上記第１の光ファイバケーブルのクラッド
径と同一の径を有する第１のクラッドと、上記第１のク
ラッドよりも大きな口径を有する第２のクラッドとを有
し、上記第１の光ファイバケーブルに同軸で連結された
シングルモードの第２の光ファイバケーブルと、 所定の励起光波長を有する励起光を発生する発生手段
と、 上記発生手段に連結されるより大きな口径から上記第２
の光ファイバケーブルに連結されるより小さい口径に変
換するテーパ状のコアと、クラッドとを有し、上記発生
手段によって発生された励起光を伝送して上記第２の光
ファイバケーブルに出力するマルチモードの第３の光フ
ァイバケーブルと、 上記第２の光ファイバケーブルと上記第３の光ファイバ
ケーブルとの間の連結部又は当該連結部近傍の上記第２
の光ファイバケーブルに設けられ、上記励起光を通過さ
せるが信号光を反射する反射手段と、 所定の信号光波長を有して入力される信号光を所定の一
方向に伝送して上記第１の光ファイバケーブルを介して
上記第２の光ファイバケーブルに入射することにより、
上記第２の光ファイバケーブルにおいて伝送される信号
光を上記励起光により励起し、上記励起による上記第２
の光ファイバケーブルにおける誘導放出により増幅され
た後上記反射手段によって反射されて上記第２の光ファ
イバケーブルを介して上記第１の光ファイバケーブルか
ら出力される信号光を所定の一方向に伝送する光サーキ
ュレータとを備えたことを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項３】 上記反射手段は、上記第２の光ファイバ
ケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの間の連結
部に設けられたダイクロイックミラーであることを特徴
とする請求項２記載の光増幅装置。 - 【請求項４】 上記反射手段は、上記第２の光ファイバ
ケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの間の連結
部に設けられ、誘電体基板上に形成された多層膜層であ
ることを特徴とする請求項２記載の光増幅装置。 - 【請求項５】 上記反射手段は、上記第２の光ファイバ
ケーブルと上記第３の光ファイバケーブルとの間の連結
部近傍の上記第２の光ファイバケーブルに形成された回
折格子であることを特徴とする請求項２記載の光増幅装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7110536A JP2693133B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7110536A JP2693133B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 光増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304857A JPH08304857A (ja) | 1996-11-22 |
| JP2693133B2 true JP2693133B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=14538308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7110536A Expired - Fee Related JP2693133B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 光増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693133B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2003198013A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-07-11 | Toshiba Corp | ファイバレーザ装置およびその光合分波器と映像表示装置 |
| JP4846770B2 (ja) * | 2008-08-04 | 2011-12-28 | 株式会社フジクラ | 光増幅器 |
| JP5698462B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2015-04-08 | 新日鉄住金化学株式会社 | ホログラフィック記録媒体、ホログラフィック記録媒体の記録方法、及びホログラフィック記録媒体の記録再生方法 |
| EP2722697A4 (en) | 2011-06-16 | 2015-06-24 | Furukawa Electric Co Ltd | OPTICAL COUPLING STRUCTURE AND OPTICAL FIBER AMPLIFIER |
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| GB2511923B (en) * | 2013-01-28 | 2018-10-03 | Lumentum Operations Llc | A cladding light stripper and method of manufacturing |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP7110536A patent/JP2693133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304857A (ja) | 1996-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |