JP2694014B2 - 双方向光増幅伝送回路 - Google Patents
双方向光増幅伝送回路Info
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- JP2694014B2 JP2694014B2 JP1147203A JP14720389A JP2694014B2 JP 2694014 B2 JP2694014 B2 JP 2694014B2 JP 1147203 A JP1147203 A JP 1147203A JP 14720389 A JP14720389 A JP 14720389A JP 2694014 B2 JP2694014 B2 JP 2694014B2
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- optical
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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、光ファイバ中に希土類元素または遷移金属
が添加された光増幅用光ファイバを用いて長距離の光フ
ァイバ伝送を実現する双方向光増幅伝送回路に関するも
のである。
が添加された光増幅用光ファイバを用いて長距離の光フ
ァイバ伝送を実現する双方向光増幅伝送回路に関するも
のである。
（従来の技術） 近年、Nd（ネオジム）、Er（エルビウム）等の希土類
元素を添加した光ファイバ（以下、光増幅用光ファイバ
という）は、単一モード光ファイバレーザや光増幅器と
して光通信や光センサへの応用が注目されており、これ
らの応用例について多くの報告がある。
元素を添加した光ファイバ（以下、光増幅用光ファイバ
という）は、単一モード光ファイバレーザや光増幅器と
して光通信や光センサへの応用が注目されており、これ
らの応用例について多くの報告がある。
一例として、Erを添加した光増幅用光ファイバを用
い、波長1.48μｍの半導体レーザを励起光源として、波
長1.54μｍの信号光を増幅した実験が報告されている
（R.J.Mears el al;Electlon.Lett.,vol.23,pp.1028−1
029（1987）参照）。
い、波長1.48μｍの半導体レーザを励起光源として、波
長1.54μｍの信号光を増幅した実験が報告されている
（R.J.Mears el al;Electlon.Lett.,vol.23,pp.1028−1
029（1987）参照）。
また、最近では光増幅用光ファイバを伝送用単一モー
ド光ファイバの送信側と受信側に接続することによっ
て、送信レベル10dB、受信感度6dBの改善により、1.8Gb
it/sの212km伝送に成功しており（k.Hagimoto et al:OF
C′89,PD15,1989）、光増幅用光ファイバの長距離光伝
送に極めて効果的であることが確認されている。
ド光ファイバの送信側と受信側に接続することによっ
て、送信レベル10dB、受信感度6dBの改善により、1.8Gb
it/sの212km伝送に成功しており（k.Hagimoto et al:OF
C′89,PD15,1989）、光増幅用光ファイバの長距離光伝
送に極めて効果的であることが確認されている。
ところで、このような光伝送系では、全て光ファイバ
にて構成することにより、低損失化が実現されるので、
システムの全光ファイバ化が検討されている。
にて構成することにより、低損失化が実現されるので、
システムの全光ファイバ化が検討されている。
第２図は、光増幅用光ファイバを用いた従来の全光フ
ァイバ伝送システムの構成図である。第２図において、
１は伝送用半導体レーザモジュール、2a,2bは光増幅用
半導体レーザモジュール、3,4a,4b,5はカットオフ波長
が1.1μｍ〜1.2μｍの標準化された単一モード光ファイ
バ、6a,6bは波長合分波光ファイバカップラ、7a,7bはEr
添加の光増幅用光ファイバ、８は伝送信号光のみを透過
させるフィルタ、９は光検出器で、単一モード光ファイ
バ５が伝送用光ファイバとなっている。
ァイバ伝送システムの構成図である。第２図において、
１は伝送用半導体レーザモジュール、2a,2bは光増幅用
半導体レーザモジュール、3,4a,4b,5はカットオフ波長
が1.1μｍ〜1.2μｍの標準化された単一モード光ファイ
バ、6a,6bは波長合分波光ファイバカップラ、7a,7bはEr
添加の光増幅用光ファイバ、８は伝送信号光のみを透過
させるフィルタ、９は光検出器で、単一モード光ファイ
バ５が伝送用光ファイバとなっている。
また、第３図は、添加濃度300ppmでErを添加した光増
幅用光ファイバの損失特性と蛍光特性を示す図である。
第３図において、実線で示す曲線が損失特性を、破線で
示す曲線が蛍光特性をそれぞれ示している。
幅用光ファイバの損失特性と蛍光特性を示す図である。
第３図において、実線で示す曲線が損失特性を、破線で
示す曲線が蛍光特性をそれぞれ示している。
第３図から分かるように、光ファイバ通信に有望視さ
れているEr添加の光増幅用光ファイバでは、波長1.55μ
ｍ帯の光を増幅でき、光増幅用光（励起光）の波長λｐ
としては1.47μｍ〜1.49μｍが最も効率がよく、この
他、波長0.98μｍ、0.807μｍが有望な励起光の波長で
ある。
れているEr添加の光増幅用光ファイバでは、波長1.55μ
ｍ帯の光を増幅でき、光増幅用光（励起光）の波長λｐ
としては1.47μｍ〜1.49μｍが最も効率がよく、この
他、波長0.98μｍ、0.807μｍが有望な励起光の波長で
ある。
このような構成において、伝送用半導体レーザモジュ
ール１から出射された、例えば、波長1.55μｍ帯の伝送
信号光と、光増幅用半導体レーザモジュール2aから出射
された、波長1.48μｍ帯の励起光は、単一モード光ファ
イバ３及び4aをそれぞれ伝搬して、波長合分波光ファイ
バカップラ6aに入射し、ここで合波される。
ール１から出射された、例えば、波長1.55μｍ帯の伝送
信号光と、光増幅用半導体レーザモジュール2aから出射
された、波長1.48μｍ帯の励起光は、単一モード光ファ
イバ３及び4aをそれぞれ伝搬して、波長合分波光ファイ
バカップラ6aに入射し、ここで合波される。
この合波された伝送信号光と励起光は、次に、光増幅
用光ファイバ7aに入射する。これにより、伝送信号光
は、光増幅用光ファイバ7aを伝搬中に増幅作用を受け
る。増幅された伝送信号光は、伝送用単一モード光ファ
イバ５に導波される。
用光ファイバ7aに入射する。これにより、伝送信号光
は、光増幅用光ファイバ7aを伝搬中に増幅作用を受け
る。増幅された伝送信号光は、伝送用単一モード光ファ
イバ５に導波される。
次に、伝送用単一モード光ファイバ５を伝搬した伝送
信号光は、波長合分波光ファイバカップラ6bに入射す
る。このとき、波長合分波光ファイバカップラ6bには、
光増幅用半導体レーザモジュール2bによる波長1.48μｍ
帯の励起光が入射され、伝送信号光と励起光とが合波さ
れる。この合波光は、次に、光増幅用光ファイバ7bに入
射する。これにより、伝送信号光は、伝送用単一モード
光ファイバ５を伝搬中に受けた光損失分が補償（回復）
され、フィルタ８に入射する。
信号光は、波長合分波光ファイバカップラ6bに入射す
る。このとき、波長合分波光ファイバカップラ6bには、
光増幅用半導体レーザモジュール2bによる波長1.48μｍ
帯の励起光が入射され、伝送信号光と励起光とが合波さ
れる。この合波光は、次に、光増幅用光ファイバ7bに入
射する。これにより、伝送信号光は、伝送用単一モード
光ファイバ５を伝搬中に受けた光損失分が補償（回復）
され、フィルタ８に入射する。
フィルタ８は、信号光のみを透過させ、励起光を遮断
し、伝送信号光のみが光検出器９にて受光され検出され
る。
し、伝送信号光のみが光検出器９にて受光され検出され
る。
このようにして、伝送信号光の長距離光ファイバ伝送
が行なわれる。
が行なわれる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の構成では、長距離光ファイ
バ伝送の実用化には極めて有効であるにも拘らず、一方
向の光増幅機能しか有していない。従って、3dB光カッ
プラを用いる双方向光通信は、6dBの損失を伴うので、
従来の構成では、双方向の光通信には適用が困難である
という問題点があった。
バ伝送の実用化には極めて有効であるにも拘らず、一方
向の光増幅機能しか有していない。従って、3dB光カッ
プラを用いる双方向光通信は、6dBの損失を伴うので、
従来の構成では、双方向の光通信には適用が困難である
という問題点があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、低損失な双方向の長距離光ファイバ伝送シ
ステムを実現できる双方向光増幅伝送回路を提供するこ
とにある。
その目的は、低損失な双方向の長距離光ファイバ伝送シ
ステムを実現できる双方向光増幅伝送回路を提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、伝送用の低損
失単一モード光ファイバの両端に、希土類元素または遷
移金属が添加されてなる光増幅用光ファイバをそれぞれ
配置した双方向光増幅伝送回路において、前記各光増幅
用光ファイバの両端にそれぞれ接続した波長合分波光フ
ァイバカップラと、前記各光増幅用光ファイバ中で二つ
の光増幅用光が互いに相対向して伝搬するように、前記
各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ接続した光
増幅用半導体レーザと、前記伝送用光ファイバを中心と
して外側の各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ
接続した、伝送信号光に対して3dB分岐の3dB光ファイバ
カップラと、これら3dB光ファイバカップラの一の分岐
路にそれぞれ接続した伝送信号光用半導体レーザとを備
えた。
失単一モード光ファイバの両端に、希土類元素または遷
移金属が添加されてなる光増幅用光ファイバをそれぞれ
配置した双方向光増幅伝送回路において、前記各光増幅
用光ファイバの両端にそれぞれ接続した波長合分波光フ
ァイバカップラと、前記各光増幅用光ファイバ中で二つ
の光増幅用光が互いに相対向して伝搬するように、前記
各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ接続した光
増幅用半導体レーザと、前記伝送用光ファイバを中心と
して外側の各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ
接続した、伝送信号光に対して3dB分岐の3dB光ファイバ
カップラと、これら3dB光ファイバカップラの一の分岐
路にそれぞれ接続した伝送信号光用半導体レーザとを備
えた。
（作 用） 本発明によれば、各光増幅用光ファイバの両端に接続
された光増幅用半導体レーザによる光増幅用光は、光増
幅用光ファイバ内を相対向して伝搬する。
された光増幅用半導体レーザによる光増幅用光は、光増
幅用光ファイバ内を相対向して伝搬する。
これにより、伝送用光ファイバの両端に配置された伝
送用の半導体レーザから出射された順方向及び反対方向
にそれぞれ伝搬される伝送信号光は、伝送用光ファイバ
を伝搬前及び伝搬後に、光増幅用光ファイバ内にて増幅
作用を受ける。このとき、両方向の伝送信号光ともに、
同程度の増幅度をもって増幅作用を受ける。
送用の半導体レーザから出射された順方向及び反対方向
にそれぞれ伝搬される伝送信号光は、伝送用光ファイバ
を伝搬前及び伝搬後に、光増幅用光ファイバ内にて増幅
作用を受ける。このとき、両方向の伝送信号光ともに、
同程度の増幅度をもって増幅作用を受ける。
このように増幅作用を受けた各伝送信号光は、波長合
分波光ファイバカップラを介して、伝送用の光ファイバ
に導波され、あるいは波長合分波光ファイバカップラ、
3dB光ファイバカップラを介し、例えば、伝送信号光の
みが、フィルタを透過して、各光検出器にて検出され
る。
分波光ファイバカップラを介して、伝送用の光ファイバ
に導波され、あるいは波長合分波光ファイバカップラ、
3dB光ファイバカップラを介し、例えば、伝送信号光の
みが、フィルタを透過して、各光検出器にて検出され
る。
（実施例） 第１図は、本発明に係る双方向光増幅伝送回路の一実
施例を示す構成図である。
施例を示す構成図である。
第１図において、11a,11bは伝送用半導体レーザモジ
ュールで、波長1.55μｍの伝送信号光（以下、単に信号
光という）を出射する。
ュールで、波長1.55μｍの伝送信号光（以下、単に信号
光という）を出射する。
12a,12b,13a,13bは光増幅用半導体レーザモジュール
で、波長1.48μｍの光増幅用光（以下、励起光という）
を出射する。
で、波長1.48μｍの光増幅用光（以下、励起光という）
を出射する。
14a,14bは3dB光ファイバカップラである。
15a,15b,16a,16bは波長1.55μm/1.48μｍの波長合分
波光ファイバカップラである。
波光ファイバカップラである。
17a,17bはEr添加の光増幅用光ファイバで、比屈折率
Δ＝0.3％、コア径８μｍ、長さ45mのパラメータを有
し、Erの添加濃度は50ppmである。
Δ＝0.3％、コア径８μｍ、長さ45mのパラメータを有
し、Erの添加濃度は50ppmである。
18は標準化された伝送用単一モード光ファイバ（以
下、伝送用光ファイバという）で、比屈折率Δ＝0.3
％、コア径８μｍ、波長1.55μｍの光に対する損失は0.
25dB/km、長さ150kmのパラメータを有している。
下、伝送用光ファイバという）で、比屈折率Δ＝0.3
％、コア径８μｍ、波長1.55μｍの光に対する損失は0.
25dB/km、長さ150kmのパラメータを有している。
19a,19bは信号光のみを透過させるフィルタ、20a,20b
は光検出器である。また、第１図中、『×』印で示す部
分は融着接続部をそれぞれ示している。
は光検出器である。また、第１図中、『×』印で示す部
分は融着接続部をそれぞれ示している。
第１図においては、伝送用光ファイバ18の入力側（図
面に向かって左側）において、伝送用光ファイバ18の一
端と波長合分波光ファイバカップラ16aの一の光入出射
側の一方の分岐端とが接続され、波長合分波光ファイバ
カップラ16aの他方の分岐端には光増幅用半導体レーザ
モジュール13aが接続されている。波長合分波光ファイ
バカップラ16aの他の光入出射側の一方の分岐端には、
光増幅用光ファイバ17aの一端が接続され、光増幅用光
ファイバ17aの他端には、波長合分波光ファイバカップ
ラ15aの一の光入出射側の一の分岐端が接続されてい
る。さらに、波長合分波光ファイバカップラ15aの他の
光入出射側の一方の分岐端には、光増幅用半導体レーザ
モジュール12aが接続され、波長合分波光ファイバカッ
プラ15aの他の光入出射側の他方の分岐端には、3dB光フ
ァイバカップラ14aの一の光入出射側の一の分岐端が接
続されている。3dB光ファイバカップラ14aの他の光入出
射側の一の分岐端には、伝送用半導体レーザモジュール
11aが接続され、他方の分岐端には、フィルタ19aが配置
され、フィルタ19aの光透過側には、光検出器20aが配置
されている。
面に向かって左側）において、伝送用光ファイバ18の一
端と波長合分波光ファイバカップラ16aの一の光入出射
側の一方の分岐端とが接続され、波長合分波光ファイバ
カップラ16aの他方の分岐端には光増幅用半導体レーザ
モジュール13aが接続されている。波長合分波光ファイ
バカップラ16aの他の光入出射側の一方の分岐端には、
光増幅用光ファイバ17aの一端が接続され、光増幅用光
ファイバ17aの他端には、波長合分波光ファイバカップ
ラ15aの一の光入出射側の一の分岐端が接続されてい
る。さらに、波長合分波光ファイバカップラ15aの他の
光入出射側の一方の分岐端には、光増幅用半導体レーザ
モジュール12aが接続され、波長合分波光ファイバカッ
プラ15aの他の光入出射側の他方の分岐端には、3dB光フ
ァイバカップラ14aの一の光入出射側の一の分岐端が接
続されている。3dB光ファイバカップラ14aの他の光入出
射側の一の分岐端には、伝送用半導体レーザモジュール
11aが接続され、他方の分岐端には、フィルタ19aが配置
され、フィルタ19aの光透過側には、光検出器20aが配置
されている。
一方、伝送用光ファイバ18の出力側（図面に向かって
右側）において、伝送用光ファイバ18の他端と波長合分
光波ファイバカップラ15bの一の光入出射側の一方の分
岐端とが接続され、波長合分波光ファイバカップラ15b
の一の光入出射側の他方の分岐端には光増幅用半導体レ
ーサモジュール12bが接続されている。さらに、波長合
分波光ファイバカップラ15bの他の光入出射側の一の分
岐端には光増幅用光ファイバ17bの一端が接続され、光
増幅用光ファイバ17bの他端には波長合分波光ファイバ
カップラ16bの一の光入出射側の一方の分岐端が接続さ
れている。波長合分波光ファイバカップラ16bの他の光
入出射側の一方の分岐端には、3dB光ファイバカップラ1
4bの一の光入射出射側の一方の分岐端が接続され、波長
合分波光ファイバカップラ16bの他の光入出射側の他方
の分岐端には、光増幅用半導体レーザモジュール13bが
接続されている。3dB光ファイバカップラ14bの他の光入
射出射側の一方の分岐端には、伝送用半導体レーザモジ
ュール11bが接続され、3dB光ファイバカップラ14bの他
の光入射出射側の他方の分岐端には、フィルタ19bが配
置され、フィルタ19bの光透過側には、光検出器20bが配
置されている。
右側）において、伝送用光ファイバ18の他端と波長合分
光波ファイバカップラ15bの一の光入出射側の一方の分
岐端とが接続され、波長合分波光ファイバカップラ15b
の一の光入出射側の他方の分岐端には光増幅用半導体レ
ーサモジュール12bが接続されている。さらに、波長合
分波光ファイバカップラ15bの他の光入出射側の一の分
岐端には光増幅用光ファイバ17bの一端が接続され、光
増幅用光ファイバ17bの他端には波長合分波光ファイバ
カップラ16bの一の光入出射側の一方の分岐端が接続さ
れている。波長合分波光ファイバカップラ16bの他の光
入出射側の一方の分岐端には、3dB光ファイバカップラ1
4bの一の光入射出射側の一方の分岐端が接続され、波長
合分波光ファイバカップラ16bの他の光入出射側の他方
の分岐端には、光増幅用半導体レーザモジュール13bが
接続されている。3dB光ファイバカップラ14bの他の光入
射出射側の一方の分岐端には、伝送用半導体レーザモジ
ュール11bが接続され、3dB光ファイバカップラ14bの他
の光入射出射側の他方の分岐端には、フィルタ19bが配
置され、フィルタ19bの光透過側には、光検出器20bが配
置されている。
次に、波長1.55μm/1.48μｍの波長合分波光ファイバ
カップラの構造及びその特性について第４図乃至第６図
に基づいて説明する。
カップラの構造及びその特性について第４図乃至第６図
に基づいて説明する。
第４図は、２本の光ファイバを融着・延伸によって作
製した光ファイバカップラの構造図である。第４図にお
いて、151,152は比屈折率Δ＝0.3％、コア径８μｍの単
一モード光ファイバ、153は融着・延伸部である。
製した光ファイバカップラの構造図である。第４図にお
いて、151,152は比屈折率Δ＝0.3％、コア径８μｍの単
一モード光ファイバ、153は融着・延伸部である。
このような構造の波長合分波光ファイバカップラの波
長合分波特性は、第５図に示すように、過剰損失0.2d
B、波長1.55μm/1.48μｍのアイソレーションは20dBで
ある。また、第１図中、『×』印で示す16ケ所の融着接
続部の平均損失は0.18dB/1ケ所を示している。
長合分波特性は、第５図に示すように、過剰損失0.2d
B、波長1.55μm/1.48μｍのアイソレーションは20dBで
ある。また、第１図中、『×』印で示す16ケ所の融着接
続部の平均損失は0.18dB/1ケ所を示している。
なお、各光部品の端面反射の影響を防止するために、
接続されていない光ファイバカップラの端面、レーザモ
ジュールの端面、光検出器の端面は数度傾斜されてい
る。
接続されていない光ファイバカップラの端面、レーザモ
ジュールの端面、光検出器の端面は数度傾斜されてい
る。
このような構成にすることにより、伝送信号光は、光
増幅用光ファイバ17a,17b内において、順方向のみなら
ず反対方向の励起光（光増幅光）による効果もあって、
二つの3dB光ファイバカップラ13a,13bが有るにも拘ら
ず、上下方向の入力側で波長1.55μｍの光は13dBの利得
を、出力側で12dBの利得を得ており、これは第２図に示
す従来の構成にて得られていた、入力側で12dBの利得、
出力側で11dBの利得とほとんど変わりのない結果を示し
ている。
増幅用光ファイバ17a,17b内において、順方向のみなら
ず反対方向の励起光（光増幅光）による効果もあって、
二つの3dB光ファイバカップラ13a,13bが有るにも拘ら
ず、上下方向の入力側で波長1.55μｍの光は13dBの利得
を、出力側で12dBの利得を得ており、これは第２図に示
す従来の構成にて得られていた、入力側で12dBの利得、
出力側で11dBの利得とほとんど変わりのない結果を示し
ている。
なお、第１図の構成においては、励起光に、波長1.48
μｍを用いているが、これに限定されるものではなく、
波長1.48μｍと波長0.98μｍのように異なる波長の励起
光の組み合わせでも良い。
μｍを用いているが、これに限定されるものではなく、
波長1.48μｍと波長0.98μｍのように異なる波長の励起
光の組み合わせでも良い。
ただし、この場合、波長1.55μm/0.98μｍの波長合分
波光ファイバカップラには、モード変換兼用波長合分波
光ファイバカップラが用いられる。
波光ファイバカップラには、モード変換兼用波長合分波
光ファイバカップラが用いられる。
これは、使用している単一モード光ファイバのカット
オフ波長は1.2μｍであるため、波長0.98μｍに対して
は、多モードになるためである。
オフ波長は1.2μｍであるため、波長0.98μｍに対して
は、多モードになるためである。
このような単一モード光ファイバと多モード光ファイ
バを用いて融着・延伸形の光ファイバカップラを実現す
るには、一方または両方の光ファイバを予め延伸し、波
長0.98μｍに対して単一モード条件にした後、融着・延
伸して波長合分波光ファイバカップラとする。従って、
この波長合分波光ファイバカップラは、モード変換の機
能も有することになる。
バを用いて融着・延伸形の光ファイバカップラを実現す
るには、一方または両方の光ファイバを予め延伸し、波
長0.98μｍに対して単一モード条件にした後、融着・延
伸して波長合分波光ファイバカップラとする。従って、
この波長合分波光ファイバカップラは、モード変換の機
能も有することになる。
また、その特性は、第６図に示すように、過剰損失0.
2dBで、波長1.55μm/0.98μｍのアイソレーションは22d
Bであった。
2dBで、波長1.55μm/0.98μｍのアイソレーションは22d
Bであった。
以上のように、本実施例によれば、光増幅用光ファイ
バ17a,17b内を伝搬する順方向と反対方向の伝送信号光
を同程度に増幅することができるので、同じ波長を用い
た双方向の低損失な長距離光伝送システムを実現でき
る。また、光増幅用光ファイバ17a,17bの各両端には、
波長合分波光ファイバカップラ15a,16a、15b,16bをそれ
ぞれ接続しているので、一方の波長合分波光ファイバカ
ップラにて合波された光増幅光（励起光）は、伝送信号
光を増幅後、他方の波長合分波光ファイバカップラにて
分波されるため、光検出器20a,20bの前段にあるフィル
タ19a,19bの特性を緩和でき、ひいては汎用性に優れた
双方向光増幅伝送回路を実現できる。
バ17a,17b内を伝搬する順方向と反対方向の伝送信号光
を同程度に増幅することができるので、同じ波長を用い
た双方向の低損失な長距離光伝送システムを実現でき
る。また、光増幅用光ファイバ17a,17bの各両端には、
波長合分波光ファイバカップラ15a,16a、15b,16bをそれ
ぞれ接続しているので、一方の波長合分波光ファイバカ
ップラにて合波された光増幅光（励起光）は、伝送信号
光を増幅後、他方の波長合分波光ファイバカップラにて
分波されるため、光検出器20a,20bの前段にあるフィル
タ19a,19bの特性を緩和でき、ひいては汎用性に優れた
双方向光増幅伝送回路を実現できる。
なお、本実施例においては、希土類元素を添加した光
増幅用光ファイバを例に説明したが、遷移金属、例えば
Ti（チタン）、Ni（ニッケル）を添加した光増幅用光フ
ァイバも適用可能である。
増幅用光ファイバを例に説明したが、遷移金属、例えば
Ti（チタン）、Ni（ニッケル）を添加した光増幅用光フ
ァイバも適用可能である。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、前記各光増幅
用光ファイバの両端にぞれぞれ接続した波長合分波光フ
ァイバカップラと、前記各光増幅用光ファイバ中で二つ
の光増幅用光が互いに相対向して伝搬するように、前記
各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ接続した光
増幅用半導体レーザと、前記伝送用光ファイバを中心と
して外側の各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ
接続した、伝送信号光に対して3dB分岐の3dB光ファイバ
カップラと、これら3dB光ファイバカップラの一の分岐
路にそれぞれ接続した伝送信号光用半導体レーザとを備
えたので、光増幅用光ファイバ内を伝搬する順方向と反
対方向の伝送信号光を同程度に増幅することができ、同
じ波長を用いた双方向の低損失な長距離光伝送システム
を実現できる利点がある。
用光ファイバの両端にぞれぞれ接続した波長合分波光フ
ァイバカップラと、前記各光増幅用光ファイバ中で二つ
の光増幅用光が互いに相対向して伝搬するように、前記
各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ接続した光
増幅用半導体レーザと、前記伝送用光ファイバを中心と
して外側の各波長合分波光ファイバカップラにそれぞれ
接続した、伝送信号光に対して3dB分岐の3dB光ファイバ
カップラと、これら3dB光ファイバカップラの一の分岐
路にそれぞれ接続した伝送信号光用半導体レーザとを備
えたので、光増幅用光ファイバ内を伝搬する順方向と反
対方向の伝送信号光を同程度に増幅することができ、同
じ波長を用いた双方向の低損失な長距離光伝送システム
を実現できる利点がある。
また、光増幅用光ファイバの各両端には、波長合分波
光ファイバカップラをそれぞれ接続しているので、一方
の波長合分波光ファイバカップラにて合波された光増幅
光は、伝送信号光を増幅後、他方の波長合分波光ファイ
バカップラにて分波されるため、光検出器の前段にある
フィルタの特性を緩和でき、ひいては汎用性に優れた双
方向光増幅伝送回路を実現できる。
光ファイバカップラをそれぞれ接続しているので、一方
の波長合分波光ファイバカップラにて合波された光増幅
光は、伝送信号光を増幅後、他方の波長合分波光ファイ
バカップラにて分波されるため、光検出器の前段にある
フィルタの特性を緩和でき、ひいては汎用性に優れた双
方向光増幅伝送回路を実現できる。
第１図は本発明に係る双方向光増幅伝送回路の一実施例
を示す構成図、第２図は従来の光増幅用光ファイバを用
いた全光ファイバ伝送システムの構成図、第３図はEr添
加の光増幅用光ファイバの損失特性と螢光特性を示す
図、第４図は本発明に係る波長合分波光ファイバカップ
ラの構造図、第５図は本発明に係る波長1.55μm/1.48μ
ｍの波長合分波光ファイバカップラの波長合分波特性
図、第６図は本発明に係る波長1.55μm/0.98μｍの波長
合分波光ファイバカップラの波長合分波特性図である。 図中、11a,11b……伝送用半導体レーザモジュール、12
a,12b,13a,13b……光増幅用半導体レーザモジュール、1
4a,14b……3dB光ファイバカップラ、15a,15b,16a,16b…
…波長合分波光ファイバカップラ、17a,17b……光増幅
用光ファイバ、18……伝送用単一モード光ファイバ、19
a,19b……フィルタ、20a,20b……光検出器。
を示す構成図、第２図は従来の光増幅用光ファイバを用
いた全光ファイバ伝送システムの構成図、第３図はEr添
加の光増幅用光ファイバの損失特性と螢光特性を示す
図、第４図は本発明に係る波長合分波光ファイバカップ
ラの構造図、第５図は本発明に係る波長1.55μm/1.48μ
ｍの波長合分波光ファイバカップラの波長合分波特性
図、第６図は本発明に係る波長1.55μm/0.98μｍの波長
合分波光ファイバカップラの波長合分波特性図である。 図中、11a,11b……伝送用半導体レーザモジュール、12
a,12b,13a,13b……光増幅用半導体レーザモジュール、1
4a,14b……3dB光ファイバカップラ、15a,15b,16a,16b…
…波長合分波光ファイバカップラ、17a,17b……光増幅
用光ファイバ、18……伝送用単一モード光ファイバ、19
a,19b……フィルタ、20a,20b……光検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 正治 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 清水 誠 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 杉田 悦治 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−157279（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】伝送用の低損失単一モード光ファイバの両
端に、希土類元素または遷移金属が添加されてなる光増
幅用光ファイバをそれぞれ配置した双方向光増幅伝送回
路において、 前記各光増幅用光ファイバの両端にそれぞれ接続した波
長合分波光ファイバカップラと、 前記各光増幅用光ファイバ中で二つの光増幅用光が互い
に相対向して伝搬するように、前記各波長合分波光ファ
イバカップラにそれぞれ接続した光増幅用半導体レーザ
と、 前記伝送用光ファイバを中心として外側の各波長合分波
光ファイバカップラにそれぞれ接続した、伝送信号光に
対して3dB分岐の3dB光ファイバカップラと、 これら3dB光ファイバカップラの一の分岐路にそれぞれ
接続した伝送信号光用半導体レーザとを備えた ことを特徴とする双方向光増幅伝送回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147203A JP2694014B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 双方向光増幅伝送回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147203A JP2694014B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 双方向光増幅伝送回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311322A JPH0311322A (ja) | 1991-01-18 |
| JP2694014B2 true JP2694014B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=15424895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1147203A Expired - Lifetime JP2694014B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 双方向光増幅伝送回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2694014B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2627562B2 (ja) * | 1989-09-06 | 1997-07-09 | 国際電信電話株式会社 | 希土類元素ドープ光ファイバレーザ増幅器 |
| CA2057264C (en) * | 1991-02-15 | 1995-09-26 | Hai-Pin Hsu | Amplifier for optical fiber communication link |
| JPH04294646A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nec Corp | 光伝送装置 |
| JP2006294755A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ増幅器 |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147203A patent/JP2694014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311322A (ja) | 1991-01-18 |
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