JP2753419B2 - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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- JP2753419B2 JP2753419B2 JP4127527A JP12752792A JP2753419B2 JP 2753419 B2 JP2753419 B2 JP 2753419B2 JP 4127527 A JP4127527 A JP 4127527A JP 12752792 A JP12752792 A JP 12752792A JP 2753419 B2 JP2753419 B2 JP 2753419B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送システムや光信
号処理において必要とされる光増幅器に関するものであ
る。
号処理において必要とされる光増幅器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の光増幅器の基本構成を示す
もので、外部共振器形励起光源１から出力される励起光
を光カプラ２を介して導波型光増幅媒質３に入射するこ
とにより該導波型光増幅媒質３を励起し、これによって
同じく光カプラ２を介して導波型光増幅媒質３に入射さ
れる信号光を増幅して出力する如くなしていた。
もので、外部共振器形励起光源１から出力される励起光
を光カプラ２を介して導波型光増幅媒質３に入射するこ
とにより該導波型光増幅媒質３を励起し、これによって
同じく光カプラ２を介して導波型光増幅媒質３に入射さ
れる信号光を増幅して出力する如くなしていた。
【０００３】また、図３は外部共振器形励起光源の一例
を示すもので、高反射率及び低反射率（例えば、それぞ
れ９０％及び１０％）のミラー４及び５の間に、発振波
長の変動が導波型光増幅媒質の吸収波長幅に比べて充分
小さくない光源本体、例えば半導体レーザ（ＬＤ）６
と、透過波長幅が導波型光増幅媒質の吸収波長幅に比べ
て充分小さく且つその吸収のピーク波長付近にある波長
選択素子７とを配置することにより、その発振波長、即
ち励起光の波長を導波型光増幅媒質の吸収のピーク波長
付近に限定するようになしていた。
を示すもので、高反射率及び低反射率（例えば、それぞ
れ９０％及び１０％）のミラー４及び５の間に、発振波
長の変動が導波型光増幅媒質の吸収波長幅に比べて充分
小さくない光源本体、例えば半導体レーザ（ＬＤ）６
と、透過波長幅が導波型光増幅媒質の吸収波長幅に比べ
て充分小さく且つその吸収のピーク波長付近にある波長
選択素子７とを配置することにより、その発振波長、即
ち励起光の波長を導波型光増幅媒質の吸収のピーク波長
付近に限定するようになしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記外
部共振器形励起光源では波長選択素子の透過損失等によ
りＬＤから取出し可能な励起光パワーが低く、その分、
導波型光増幅媒質の励起が弱くなるため、光増幅器の雑
音特性を劣化させるという問題があった。
部共振器形励起光源では波長選択素子の透過損失等によ
りＬＤから取出し可能な励起光パワーが低く、その分、
導波型光増幅媒質の励起が弱くなるため、光増幅器の雑
音特性を劣化させるという問題があった。
【０００５】本発明は前記従来の問題点に鑑み、発振波
長が充分狭く且つパワーの大きな励起光を導波型光増幅
媒質へ入力でき、雑音特性に優れた光増幅器を提供する
ことを目的とする。
長が充分狭く且つパワーの大きな励起光を導波型光増幅
媒質へ入力でき、雑音特性に優れた光増幅器を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の光増幅器
の基本構成を示すもので、図中、８は励起光源、９，１
０は光カプラ、１１は導波型光増幅媒質、１２は波長選
択素子、１３はミラーである。励起光源８は、図４に示
すように、高反射率及び低反射率（例えば、それぞれ９
０％及び１０％）のミラー１４及び１５の間に、発振波
長の変動が導波型光増幅媒質１１の吸収波長幅に比べて
充分小さくない光源本体、例えば半導体レーザ（ＬＤ）
１６が配置されている。また、波長選択素子１２は、図
５に示すように、導波型光増幅媒質１１の吸収波長幅τ
に比べて充分狭く、しかもピーク波長が導波型光増幅媒
質１１の吸収のピーク波長λc である透過率特性１７を
備えている。
の基本構成を示すもので、図中、８は励起光源、９，１
０は光カプラ、１１は導波型光増幅媒質、１２は波長選
択素子、１３はミラーである。励起光源８は、図４に示
すように、高反射率及び低反射率（例えば、それぞれ９
０％及び１０％）のミラー１４及び１５の間に、発振波
長の変動が導波型光増幅媒質１１の吸収波長幅に比べて
充分小さくない光源本体、例えば半導体レーザ（ＬＤ）
１６が配置されている。また、波長選択素子１２は、図
５に示すように、導波型光増幅媒質１１の吸収波長幅τ
に比べて充分狭く、しかもピーク波長が導波型光増幅媒
質１１の吸収のピーク波長λc である透過率特性１７を
備えている。
【０００７】
【作用】図１において、励起光源８から出力された励起
光は光カプラ９を介して導波型光増幅媒質１１に入射さ
れ、該導波型光増幅媒質１１を透過した後、光カプラ１
０を介して波長選択素子１２に導かれるが、該波長選択
素子１２は前述したような透過率特性１７を備えている
ため、導波型光増幅媒質１１の吸収のピーク波長λc 付
近の成分のみが透過してミラー１３に到達する。該ミラ
ー１３に到達した励起光は反射されて、再び波長選択素
子１２、光カプラ１０、導波型光増幅媒質１１及び光カ
プラ９を介して励起光源８に帰還されることになり、ミ
ラー１３と励起光源８のミラー１４とによって構成され
る共振器により、前記励起光は増幅される。この際、導
波型光増幅媒質１１はＬＤ１６と波長選択素子１２との
間に位置しているため、該波長選択素子１２による透過
損失等を受けない、即ち発振波長が充分狭く且つパワー
の大きな励起光が入射されることになり、導波型光増幅
媒質１１は該励起光によって励起され、光カプラ９を介
して入射される信号光を増幅して出力する。
光は光カプラ９を介して導波型光増幅媒質１１に入射さ
れ、該導波型光増幅媒質１１を透過した後、光カプラ１
０を介して波長選択素子１２に導かれるが、該波長選択
素子１２は前述したような透過率特性１７を備えている
ため、導波型光増幅媒質１１の吸収のピーク波長λc 付
近の成分のみが透過してミラー１３に到達する。該ミラ
ー１３に到達した励起光は反射されて、再び波長選択素
子１２、光カプラ１０、導波型光増幅媒質１１及び光カ
プラ９を介して励起光源８に帰還されることになり、ミ
ラー１３と励起光源８のミラー１４とによって構成され
る共振器により、前記励起光は増幅される。この際、導
波型光増幅媒質１１はＬＤ１６と波長選択素子１２との
間に位置しているため、該波長選択素子１２による透過
損失等を受けない、即ち発振波長が充分狭く且つパワー
の大きな励起光が入射されることになり、導波型光増幅
媒質１１は該励起光によって励起され、光カプラ９を介
して入射される信号光を増幅して出力する。
【０００８】
【実施例】図６は本発明の光増幅器の第１の実施例を示
すもので、図中、２１は0.98μｍファブリペロー型半導
体レーザ（ＦＰ−ＬＤ）、２２，２３は光カプラ、２４
はエルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）、２５は誘電体
多層膜フィルタ、２６はミラーである。ここで、ＦＰ−
ＬＤ２１の高反射率面（ＨＲ面）の反射率は９０％、低
反射率面（ＡＲ面）の反射率は１０％、ミラー２６の反
射率は９５％とする。誘電体多層膜フィルタ２５はその
組成をＴｉ／ＳｉＯ2 、層数を約３０とするもので、図
７に示すように吸収のピーク波長９８０ｎｍ、半値幅が
１ｎｍ程度の透過率特性２７を備えており、これはＥＤ
Ｆ２４の吸収の幅（１０ｎｍ）に比べて充分狭い。
すもので、図中、２１は0.98μｍファブリペロー型半導
体レーザ（ＦＰ−ＬＤ）、２２，２３は光カプラ、２４
はエルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）、２５は誘電体
多層膜フィルタ、２６はミラーである。ここで、ＦＰ−
ＬＤ２１の高反射率面（ＨＲ面）の反射率は９０％、低
反射率面（ＡＲ面）の反射率は１０％、ミラー２６の反
射率は９５％とする。誘電体多層膜フィルタ２５はその
組成をＴｉ／ＳｉＯ2 、層数を約３０とするもので、図
７に示すように吸収のピーク波長９８０ｎｍ、半値幅が
１ｎｍ程度の透過率特性２７を備えており、これはＥＤ
Ｆ２４の吸収の幅（１０ｎｍ）に比べて充分狭い。
【０００９】前記構成において、ＦＰ−ＬＤ２１から出
力された励起光は光カプラ２２を介してＥＤＦ２４に入
射され、該ＥＤＦ２４を透過した後、光カプラ２３を介
して誘電体多層膜フィルタ２５に導かれ、ミラー２６で
反射され、再び誘電体多層膜フィルタ２５、光カプラ２
３、ＥＤＦ２４、光カプラ２２、ＦＰ−ＬＤ２１の順に
帰還され、ＦＰ−ＬＤ２１のＨＲ面とミラー２６とによ
り構成される共振器で増幅される。そして、光カプラ２
２を介してＥＤＦ２４に入射される信号光はこの励起光
により励起されたＥＤＦ２４により増幅されて出力され
る。なお、信号光の入力方向及び出力方向は逆向きでも
良い。
力された励起光は光カプラ２２を介してＥＤＦ２４に入
射され、該ＥＤＦ２４を透過した後、光カプラ２３を介
して誘電体多層膜フィルタ２５に導かれ、ミラー２６で
反射され、再び誘電体多層膜フィルタ２５、光カプラ２
３、ＥＤＦ２４、光カプラ２２、ＦＰ−ＬＤ２１の順に
帰還され、ＦＰ−ＬＤ２１のＨＲ面とミラー２６とによ
り構成される共振器で増幅される。そして、光カプラ２
２を介してＥＤＦ２４に入射される信号光はこの励起光
により励起されたＥＤＦ２４により増幅されて出力され
る。なお、信号光の入力方向及び出力方向は逆向きでも
良い。
【００１０】図８は本発明の光増幅器の第２の実施例を
示すもので、図中、３１は0.98μｍファブリペロー型半
導体レーザ（ＦＰ−ＬＤ）、３２は光カプラ、３３はエ
ルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）、３４は回折格子で
ある。ここで、ＦＰ−ＬＤ３１の高反射率面（ＨＲ面）
の反射率は９０％、低反射率面（ＡＲ面）の反射率は１
０％とする。回折格子３４はその溝数を1200本／ｎｍと
するもので、図７に示した透過率特性と同様な、半値幅
が１ｎｍ程度の反射率特性を備えており、ＥＤＦ３３の
吸収の幅（１０ｎｍ）に比べて充分に狭い。
示すもので、図中、３１は0.98μｍファブリペロー型半
導体レーザ（ＦＰ−ＬＤ）、３２は光カプラ、３３はエ
ルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）、３４は回折格子で
ある。ここで、ＦＰ−ＬＤ３１の高反射率面（ＨＲ面）
の反射率は９０％、低反射率面（ＡＲ面）の反射率は１
０％とする。回折格子３４はその溝数を1200本／ｎｍと
するもので、図７に示した透過率特性と同様な、半値幅
が１ｎｍ程度の反射率特性を備えており、ＥＤＦ３３の
吸収の幅（１０ｎｍ）に比べて充分に狭い。
【００１１】前記構成において、ＦＰ−ＬＤ３１から出
力された励起光は光カプラ３２を介してＥＤＦ３３に入
射され、該ＥＤＦ３３を透過した後、回折格子３４に導
かれ、ここで反射され、再びＥＤＦ３３、光カプラ３
２、ＦＰ−ＬＤ３１の順に帰還され、ＦＰ−ＬＤ３１の
ＨＲ面と回折格子３４とにより構成される共振器で増幅
される。そして、光カプラ３２を介してＥＤＦ３３に入
射される信号光はこの励起光により励起されたＥＤＦ３
３により増幅され、回折格子３４で励起光と分離されて
出力される。なお、信号光の入力方向及び出力方向は逆
向きでも良い。
力された励起光は光カプラ３２を介してＥＤＦ３３に入
射され、該ＥＤＦ３３を透過した後、回折格子３４に導
かれ、ここで反射され、再びＥＤＦ３３、光カプラ３
２、ＦＰ−ＬＤ３１の順に帰還され、ＦＰ−ＬＤ３１の
ＨＲ面と回折格子３４とにより構成される共振器で増幅
される。そして、光カプラ３２を介してＥＤＦ３３に入
射される信号光はこの励起光により励起されたＥＤＦ３
３により増幅され、回折格子３４で励起光と分離されて
出力される。なお、信号光の入力方向及び出力方向は逆
向きでも良い。
【００１２】図９は本発明の光増幅器の第３の実施例を
示すもので、図中、４１は0.98μｍファブリペロー型半
導体レーザ（ＦＰ−ＬＤ）、４２，４３は光カプラ、４
４はエルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）、４５は誘電
体多層膜フィルタである。ここで、ＦＰ−ＬＤ４１の両
端面の反射率は１０％とする。誘電体多層膜フィルタ４
５は第１の実施例の誘電体多層膜フィルタ２５と同一の
透過率特性を備えているものとする。
示すもので、図中、４１は0.98μｍファブリペロー型半
導体レーザ（ＦＰ−ＬＤ）、４２，４３は光カプラ、４
４はエルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）、４５は誘電
体多層膜フィルタである。ここで、ＦＰ−ＬＤ４１の両
端面の反射率は１０％とする。誘電体多層膜フィルタ４
５は第１の実施例の誘電体多層膜フィルタ２５と同一の
透過率特性を備えているものとする。
【００１３】前記構成において、ＦＰ−ＬＤ４１から出
力された励起光は光カプラ４２を介してＥＤＦ４４に入
射され、該ＥＤＦ４４を透過した後、光カプラ４３を介
して誘電体多層膜フィルタ４５に導かれ、さらにＦＰ−
ＬＤ４１に帰還され、誘電体多層膜フィルタ４５をリン
グ内に含むリングレーザにより増幅される。そして、光
カプラ４２を介してＥＤＦ４４に入射される信号光はこ
の励起光により励起されたＥＤＦ４４により増幅されて
出力される。なお、信号光の入力方向及び出力方向は逆
向きでも良い。
力された励起光は光カプラ４２を介してＥＤＦ４４に入
射され、該ＥＤＦ４４を透過した後、光カプラ４３を介
して誘電体多層膜フィルタ４５に導かれ、さらにＦＰ−
ＬＤ４１に帰還され、誘電体多層膜フィルタ４５をリン
グ内に含むリングレーザにより増幅される。そして、光
カプラ４２を介してＥＤＦ４４に入射される信号光はこ
の励起光により励起されたＥＤＦ４４により増幅されて
出力される。なお、信号光の入力方向及び出力方向は逆
向きでも良い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、導
波型光増幅媒質に、発振波長の変動が該導波型光増幅媒
質の吸収波長幅に比べて充分小さくない光源本体からの
励起光と、信号光とを入射して該信号光を増幅する光増
幅器において、導波型光増幅媒質より出射される励起光
を、透過波長幅又は反射波長幅が導波型光増幅媒質の吸
収波長幅に比べて充分小さい波長選択素子を透過させ又
は反射させた後、再び光源本体に帰還させ、光源本体も
含めて共振器を構成し、励起光波長が狭搾化するように
構成したため、導波型光増幅媒質には波長選択素子によ
る透過損失等を受けない、即ち発振波長が充分狭く且つ
パワーの大きな励起光が入射されることになり、雑音特
性に優れた光増幅器を提供することができる。
波型光増幅媒質に、発振波長の変動が該導波型光増幅媒
質の吸収波長幅に比べて充分小さくない光源本体からの
励起光と、信号光とを入射して該信号光を増幅する光増
幅器において、導波型光増幅媒質より出射される励起光
を、透過波長幅又は反射波長幅が導波型光増幅媒質の吸
収波長幅に比べて充分小さい波長選択素子を透過させ又
は反射させた後、再び光源本体に帰還させ、光源本体も
含めて共振器を構成し、励起光波長が狭搾化するように
構成したため、導波型光増幅媒質には波長選択素子によ
る透過損失等を受けない、即ち発振波長が充分狭く且つ
パワーの大きな励起光が入射されることになり、雑音特
性に優れた光増幅器を提供することができる。
【図１】本発明の光増幅器の基本構成を示す図
【図２】従来の光増幅器の基本構成を示す図
【図３】外部共振器形励起光源の一例を示す図
【図４】本発明で使用する励起光源の一例を示す図
【図５】本発明で使用する波長選択素子の透過率特性を
示す図
示す図
【図６】本発明の光増幅器の第１の実施例を示す構成図
【図７】第１の実施例で使用する波長選択素子の透過率
特性を示す図
特性を示す図
【図８】本発明の光増幅器の第２の実施例を示す構成図
【図９】本発明の光増幅器の第３の実施例を示す構成図
８…励起光源、９，１０…光カプラ、１１…導波型光増
幅媒質、１２…波長選択素子、１３…ミラー。
幅媒質、１２…波長選択素子、１３…ミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/136 H01S 3/083 H01S 3/094 H01S 3/1055
Claims (1)
- 【請求項１】 導波型光増幅媒質に、発振波長の変動が
該導波型光増幅媒質の吸収波長幅に比べて充分小さくな
い光源本体からの励起光と、信号光とを入射して該信号
光を増幅する光増幅器において、 導波型光増幅媒質より出射される励起光を、透過波長幅
又は反射波長幅が導波型光増幅媒質の吸収波長幅に比べ
て充分小さい波長選択素子を透過させ又は反射させた
後、再び光源本体に帰還させ、光源本体も含めて共振器
を構成し、励起光波長が狭搾化するように構成したこと
を特徴とする光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4127527A JP2753419B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4127527A JP2753419B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327106A JPH05327106A (ja) | 1993-12-10 |
| JP2753419B2 true JP2753419B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=14962225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4127527A Expired - Fee Related JP2753419B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2753419B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2928149B2 (ja) * | 1995-12-14 | 1999-08-03 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ増幅装置 |
| WO2000005622A1 (fr) | 1998-07-23 | 2000-02-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Amplificateur raman, repeteur optique et procede d'amplification raman |
| US6678087B1 (en) | 1999-08-06 | 2004-01-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical amplifier and optical fiber communication system using the amplifier |
| KR100794968B1 (ko) * | 2006-05-19 | 2008-01-16 | 충남대학교산학협력단 | 반도체광증폭기를 이용한 파장변환기 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04144177A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ増幅器 |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP4127527A patent/JP2753419B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05327106A (ja) | 1993-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |