JP2695122B2 - 単一ポンプ光源を利用した波長可変形の多波長光繊維レーザー構図 - Google Patents

単一ポンプ光源を利用した波長可変形の多波長光繊維レーザー構図

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は波長分割多重の光通信ま
たは４光波混合等の光非線形効果誘導に応用が可能な波
長可変形の多波長光源に関連して従来の方法より少ない
数の部品を使用し実用性が大きい波長変換が可能な単一
ポンプ光源を利用した波長可変形の多波長光繊維レーザ
ー構図に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、現在広帯域の光通信のため波
長分割または周波数の分割多重構図の必要性がますます
増大されている趨勢であるが、前記構図の具現において
波長可変形の多波長光源は非常に緊要な役割をすること
ができる。
【０００３】このような波長分割または周波数の分割多
重構図において波長変換が可能であるとか、それぞれ他
の波長から発振する光源として光繊維レーザーや半導体
レーザーが使用されることができる。
【０００４】前記のようにそれぞれ他の波長から発振す
る光源として使用される既存の半導体レーザーとしては
要求する波長の光源を得るために難しい製造工程をへて
単一素子を作るとか、波長可変形の半導体レーザーを構
成して使用することができる。
【０００５】でも、波長可変形の半導体レーザーは全体
の構成が多少複雑であるばかりでなく、多波長の出力を
得ることが困難であるとの問題点が発生された。
【０００６】前記のような問題点を添付の図面を参照し
て詳細に観察してみると、従来の波長可変形の多波長光
繊維レーザーとしては図２及び図３に図示のように偏光
器（ＰＯＬ）と偏光調節器（ＰＣ）を利用する方法もあ
るが、この方法は光繊維の些少なツイスト等によって偏
光が変わる不安定性があるので、多数の波長に対して拡
張するには困難であり、偏光調節器の大きい嵩等に実用
性が多少低い面があるという問題点が提示された。
【０００７】また、波長分割多重器（ＷＤＭ）を利用す
る方法が添付の図４及び図５に図示されているが、この
方法からは既存の波長分割多重器（ＷＤＭ）がおもに原
来作られるとき固定された波長に分波されるので、波長
可変性のない短所がある。
【０００８】また、利得用の稀土類元素が添加された単
一モード光繊維とマルチモード光繊維によってリング型
の光繊維レーザー共振器を作り、マルチモード光繊維か
ら二つの基本モード（ＬＰ01，ＬＰ11）間の空間モード
ビーティングによる波長依存形のフィルター特性を利用
して多波長レーザー出力を得る構図等もあるが、この構
図からは多波長レーザーの波長間隔はマルチモード光繊
維の長さを変換させて調節しなければならないし、また
各レーザー波長の独立的な波長可変性のない構造をもっ
ているという問題点が提示された。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記のような問題点を
解消するための本発明の目的は波長分割の光通信及び光
非線形効果誘導用の波長可変形の多波長光源として既存
の方式での問題点を補完し実用的な価値の高い単一ポン
プ光源を利用した波長可変形の多波長光繊維レーザー構
図を提案することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の特徴は、広帯域の光通信のための波長分割ま
たは周波数の分割多重構図において、単一ポンプ光源
（ＬＤ）の出力を波長分割多重カップラー（ＷＤＭ−
Ｃ）に入力して多分枝光繊維カップラー（１×Ｎｃｏｕ
ｐｌｅｒ）に分枝された多数の光経路にあるｅｒｂｉｕ
ｍ（Ｅｒ）添加された光繊維（ＥＤＦ）をポンプし各光
経路に波長可変光フィルター（ＴＦ）を挿入して波長可
変の多波長光繊維レーザーを構成し、他の経路から発振
される他の波長のレーザーモードと干渉を減らしてレー
ザー出力の安定化を誘導するために各光経路に光アイソ
レータ（ＩＳＯ）を使用し、各波長のモード間のモード
ビーティングを調整して多波長レーザー発振が可能にな
るようにするために光減衰器（Ａｔｎ）を利用し、可変
形光繊維カップラー（ＶＣ）は光繊維レーザーの出力が
最大になるようにレーザー共振器のカップリング比率を
調整する機能と出力端子の役割をするように構成するこ
とにある。
【００１１】
【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明による望
ましい一つの実施例を説明する。
【００１２】本発明で提案する構図は図１に図示のよう
に単一ポンプ光源（ＬＤ）の出力を波長分割多重カップ
ラー（ＷＤＭ−Ｃ）に入力して多分枝光繊維カップラー
（１×Ｎ ｃｏｕｐｌｅｒ）に分枝された多数の光経路
にあるｅｒｂｉｕｍ（Ｅｒ）添加された光繊維（ＥＤ
Ｆ）をポンプし各光経路に波長可変光フィルター（Ｔ
Ｆ）を挿入して波長可変の多波長光繊維レーザーを構成
した。
【００１３】また、他の経路から発振される他の波長の
レーザーモードと干渉を減らしてレーザー出力の安定化
を誘導するために各光経路に光アイソレータ（ＩＳＯ）
を使用し、各波長のモード間のモードビーティングを調
整して多波長レーザー発振が可能になるようにするため
に光減衰器（Ａｔｎ）を利用する。
【００１４】また、可変形光繊維カップラー（ＶＣ）は
光繊維レーザーの出力が最大になるようにレーザー共振
器のカップリング比率を調整する機能と出力端子の役割
をするように構成されている。
【００１５】一側の光経路１（Ｐａｔｈ１）からのｅｒ
ｂｉｕｍ（Ｅｒ）光繊維（ＥＤＦ１）の長さを他の光経
路のものに比べ最適の長さから多少短いとか、もっと長
くして利得の特性を若干減らすことによってその光経路
には光減衰器の必要ないように構成する。
【００１６】前記のように構成されている単一ポンプ光
源を利用した波長可変形多波長光繊維レーザー構図の各
機能別の特性を簡略に観察してみると、光アイソレータ
（ＩＳＯ）は他の経路から発振される他の波長のレーザ
ーモードとの干渉を減らして各波長のモード間のモード
ビーティングを調整して多波長レーザー発振が可能にな
るようにする。
【００１７】また、可変形光繊維カップラー（ＶＣ）は
光繊維レーザーの出力が最大になるようにレーザー共振
器のカップリング比率を調整する機能と出力端子の役割
をしており、多分枝光繊維カップラー（１×Ｎ ｃｏｕ
ｐｌｅｒ）は広帯域の波長特性をもつようにしてポンプ
波長とレーザー波長から比較的に均一の分枝特性と偏光
に無関係な特性を持つものが使用される。
【００１８】ここで使用される他の素子（ＩＳＯ，Ｆ
Ｔ，Ａｔｎ，ＶＣ，ＷＤＭ−Ｃ）ｍｏ偏光に無関係な特
性をもつもので構成される。
【００１９】また、光経路１（Ｐａｔｈ１）からのｅｒ
ｂｉｕｍ（Ｅｒ）光繊維（ＥＤＦ１）の長さは他の光経
路のものに比べ最適の長さから多少短いとか、もっと長
くして利得の特性を若干減らすことによってその光経路
には光減衰器の必要ないように構成する。
【００２０】ですから、本発明による単一光繊維レーザ
ーを利用すると、波長可変性がある多波長レーザー出力
を得ることができ、既存の方式からより部品数を減らす
とか、またはレーザー出力特性を向上及び実用性が良好
な構図を提供する。
【００２１】
【発明の効果】各波長のレーザー出力波長は独立的に可
変されることができ、この波長可変多波長光繊維レーザ
ーは将来における波長分割多重光通信と４光波混合によ
る新たな波長からの光信号生成などに光源として応用が
可能であり、この分野の発展に寄与するであろうと期待
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明で提案された単一ポンプ光源を利用し
た波長可変形の多波長光繊維レーザーの構成図である。
【図２】 波長可変の光フィルターを利用した従来の波
長可変形の多波長光繊維レーザーの構成図である。
【図３】 波長可変の光フィルターを利用した従来の波
長可変形の多波長光繊維レーザーの構成図である。
【図４】 波長分割多重器を利用した従来の波長可変形
の多波長光繊維レーザーの構成図である。
【図５】 波長分割多重器を利用した従来の波長可変形
の多波長光繊維レーザーの構成図である。
【符号の説明】
ＩＳＯ 光アイソレータ Ｇ 利得モジュール ＴＦ 波長可変フィルター ＦＬＭ 光繊維ループ鏡 ＬＤ ポンプ用半導体レーザー ＷＤＭ−Ｃ 波長分割多重カップラー ＥＤＦ ｅｒｂｉｕｍ（Ｅｒ）添加された光繊維 Ａｔｎ 可変形光減衰器 １×Ｎ １×Ｎ光繊維カップラー ＶＣ 可変形光繊維カップラー ＰＯＬ 偏光器 ＦＣ 光繊維カップラー ＰＣ 偏光調節器 ＷＤＭ 波長分割多重器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 一恒 大韓民国大田直轄市儒城区田民洞エクス ポアパート402−404 (56)参考文献 特開 平５−226737（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 広帯域の光通信のための波長分割または
    周波数の分割多重構図において、 単一ポンプ光源（ＬＤ）の出力を波長分割多重のカップ
    ラー（ＷＤＭ−Ｃ）に入力して多分枝繊維カップラー
    （１×Ｎ ｃｏｕｐｌｅｒ）に分枝された多数の光経路
    にあるｅｒｂｉｕｍ（Ｅｒ）添加された光繊維（ＥＤ
    Ｆ）をポンプしており、各光経路に波長可変の光フィル
    ター（ＴＦ）を挿入して波長可変の多波長光繊維レーザ
    ーを構成しており、他の経路から発振される他の波長の
    レーザーモードと干渉を減らしてレーザー出力の安定化
    を誘導するために各光経路に光アイソレータ（ＩＳＯ）
    を使用しており、各波長のモード間のモードビーティン
    グ（ｍｏｄｅ ｂｅａｔｉｎｇ）を調整して多波長レー
    ザー発振が可能になるようにするために光減衰器（Ａｔ
    ｎ）を利用しており、可変形の光繊維カップラー（Ｖ
    Ｃ）は光繊維レーザーの出力が最大になるようにレーザ
    ー共振器のカップリング比率を調整する機能と出力端子
    の役割をするように構成されることを特徴とする単一ポ
    ンプ光源を利用した波長可変形の多波長光繊維レーザー
    構図。
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