JP2807394B2 - 光増幅装置 - Google Patents
光増幅装置Info
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- JP2807394B2 JP2807394B2 JP5109974A JP10997493A JP2807394B2 JP 2807394 B2 JP2807394 B2 JP 2807394B2 JP 5109974 A JP5109974 A JP 5109974A JP 10997493 A JP10997493 A JP 10997493A JP 2807394 B2 JP2807394 B2 JP 2807394B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光励起により光増幅作用
を示す希土類元素イオンがドープされた光ファイバ増幅
器を用いた光増幅装置に関するものであり、主として光
通信において光信号を増幅するのに利用されるものであ
る。
を示す希土類元素イオンがドープされた光ファイバ増幅
器を用いた光増幅装置に関するものであり、主として光
通信において光信号を増幅するのに利用されるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】希土類元素イオンがドープされた光ファ
イバ増幅器は光−電気変換を伴わずに光パワーを増幅で
きるので将来の光通信に必要不可欠なデバイスである。
特に、増幅媒質しとして例えばエルビウムを使用したエ
ルビウムドープファイバ増幅器は光通信に用いられる
１．５５μｍ帯に利得を有するため、現在、盛んに研究
が行われている。
イバ増幅器は光−電気変換を伴わずに光パワーを増幅で
きるので将来の光通信に必要不可欠なデバイスである。
特に、増幅媒質しとして例えばエルビウムを使用したエ
ルビウムドープファイバ増幅器は光通信に用いられる
１．５５μｍ帯に利得を有するため、現在、盛んに研究
が行われている。
【０００３】光ファイバ増幅器の利得は増幅媒質に固有
のパラメータである吸収、放出断面積に依存するので、
吸収、放出断面積の波長依存性に従って光ファイバ増幅
器の利得も波長依存性を有する。
のパラメータである吸収、放出断面積に依存するので、
吸収、放出断面積の波長依存性に従って光ファイバ増幅
器の利得も波長依存性を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アナログ通信において
は増幅された光信号が上記の利得の波長依存性と光源の
チャーピングによって歪むという問題がある。光信号の
歪みは小信号利得の波長依存性に依存するので光増幅器
を飽和させても歪みの問題は残る。
は増幅された光信号が上記の利得の波長依存性と光源の
チャーピングによって歪むという問題がある。光信号の
歪みは小信号利得の波長依存性に依存するので光増幅器
を飽和させても歪みの問題は残る。
【０００５】本発明の目的は利得の波長依存性が解消さ
れた光増幅装置を実現することにある。
れた光増幅装置を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１の
光増幅装置は図１に示す様に、希土類元素イオンがドー
プされた光ファイバ増幅器１、励起光源２からの励起
光、戻り光等による発振を抑止するための光アイソレー
タ３、光ファイバ増幅器１の後段に設けられて励起光と
信号光とを結合するＷＤＭフィルタ４を備えた光増幅装
置であって、その出力側に光ファイバ５、６の端面７、
８を離して対向させて両端面７、８間にギャップ部９を
設けた光干渉部１０を接続してなるものである。
光増幅装置は図１に示す様に、希土類元素イオンがドー
プされた光ファイバ増幅器１、励起光源２からの励起
光、戻り光等による発振を抑止するための光アイソレー
タ３、光ファイバ増幅器１の後段に設けられて励起光と
信号光とを結合するＷＤＭフィルタ４を備えた光増幅装
置であって、その出力側に光ファイバ５、６の端面７、
８を離して対向させて両端面７、８間にギャップ部９を
設けた光干渉部１０を接続してなるものである。
【０００７】本発明のうち請求項２の光増幅装置は図１
（ｂ）に示す様に光干渉部１０の光ファイバ５、６の対
向する端面７、８を斜面にしたものである。
（ｂ）に示す様に光干渉部１０の光ファイバ５、６の対
向する端面７、８を斜面にしたものである。
【０００８】本発明のうち請求項３の光増幅装置は図１
（ｂ）の光干渉部１０の光ファイバ５、６の対向する端
面７、８間に樹脂１６を設けたものである。
（ｂ）の光干渉部１０の光ファイバ５、６の対向する端
面７、８間に樹脂１６を設けたものである。
【０００９】
【作用】本発明のうち請求項１の光増幅装置では光増幅
装置の出力側に、光ファイバ５、６の端面７、８を離し
て対向させてギャップ部９を設けた光干渉部１０を接続
してあるので、その端面７、８間で光の干渉が生じ、し
かも、その干渉は波長依存性を有するため、その波長依
存性を光ファイバ増幅器１の利得の波長依存性と相殺さ
れるように設定すれば、光ファイバ増幅器１の利得の波
長依存性が解消される。
装置の出力側に、光ファイバ５、６の端面７、８を離し
て対向させてギャップ部９を設けた光干渉部１０を接続
してあるので、その端面７、８間で光の干渉が生じ、し
かも、その干渉は波長依存性を有するため、その波長依
存性を光ファイバ増幅器１の利得の波長依存性と相殺さ
れるように設定すれば、光ファイバ増幅器１の利得の波
長依存性が解消される。
【００１０】本発明のうち請求項２の光増幅装置では図
１の光干渉部１０の光ファイバ５、６の対向する端面
７、８を斜面にしたので、反射光による影響が防止され
る。
１の光干渉部１０の光ファイバ５、６の対向する端面
７、８を斜面にしたので、反射光による影響が防止され
る。
【００１１】本発明のうち請求項３の光増幅装置は図１
の光干渉部１０の光ファイバ５、６の対向する端面７、
８間のギャップ部９に樹脂１６を設けたので、その樹脂
１６の種類、量などを選択することにより、ギャップ部
９での信号波長λ0 における光出力の傾きの方向や大き
さ｛例えば図２（ｂ）｝を調整することができる。
の光干渉部１０の光ファイバ５、６の対向する端面７、
８間のギャップ部９に樹脂１６を設けたので、その樹脂
１６の種類、量などを選択することにより、ギャップ部
９での信号波長λ0 における光出力の傾きの方向や大き
さ｛例えば図２（ｂ）｝を調整することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の光増幅装置の一実施例を図１に基づ
いて詳細に説明する。図１の光増幅装置は希土類元素イ
オンの一つであるエルビウムがドープされた光ファイバ
増幅器１、この光ファイバ増幅器１に励起光を供給する
ためのＬＤ等の励起光源２、この励起光源２からの励起
光や光ファイバを伝送される信号光の戻り光等により生
ずる発振を抑止する光アイソレータ３、光ファイバ増幅
器１の後段に設けて励起光と信号光とを結合するＷＤＭ
フィルタ４を備え、更に、出力ポート１４側に光干渉部
１０を設けてなる。
いて詳細に説明する。図１の光増幅装置は希土類元素イ
オンの一つであるエルビウムがドープされた光ファイバ
増幅器１、この光ファイバ増幅器１に励起光を供給する
ためのＬＤ等の励起光源２、この励起光源２からの励起
光や光ファイバを伝送される信号光の戻り光等により生
ずる発振を抑止する光アイソレータ３、光ファイバ増幅
器１の後段に設けて励起光と信号光とを結合するＷＤＭ
フィルタ４を備え、更に、出力ポート１４側に光干渉部
１０を設けてなる。
【００１３】前記光干渉部１０は図１（ｂ）に示すよう
に光ファイバ５、６が挿入固定されたフェルール１１、
１２を、円筒の軸線方向に割り溝を入れて径方向へ伸縮
可能とした割りスリーブ１３内に挿入させ、且つ同フェ
ルール１１、１２の端面同士を離して対向させることに
より光ファイバ５、６の端面７、８を離して対向させて
ギャップ部９を設けてある。この場合、対向する両フェ
ルール１１、１２間にスペーサ１５を配置してギャップ
部９の間隔（ギャップ長）Ｌを一定に保持してある。ス
ペーサ１５を使用しなくともギャップ長Ｌを一定に確保
できれば、このスペーサ１５は無くともよい。
に光ファイバ５、６が挿入固定されたフェルール１１、
１２を、円筒の軸線方向に割り溝を入れて径方向へ伸縮
可能とした割りスリーブ１３内に挿入させ、且つ同フェ
ルール１１、１２の端面同士を離して対向させることに
より光ファイバ５、６の端面７、８を離して対向させて
ギャップ部９を設けてある。この場合、対向する両フェ
ルール１１、１２間にスペーサ１５を配置してギャップ
部９の間隔（ギャップ長）Ｌを一定に保持してある。ス
ペーサ１５を使用しなくともギャップ長Ｌを一定に確保
できれば、このスペーサ１５は無くともよい。
【００１４】図１（ｂ）のフェルール１１、１２の端
面、即ち、光ファイバ５、６の端面７、８は反射光防止
のため、平行に且つ斜めに研磨されてなる。また、図１
では前記ギャップ部９を空気層にしてあるが、このギャ
ップ部９には光学的に透明な樹脂１６を設けることもで
きる。また、図１の光干渉部１０はギャップ部９内にス
ペーサ１５を配置してギャップ長Ｌが一定に確保される
ようにしてある。スペーサ１５を使用しなくともギャッ
プ長Ｌを一定に確保できれば、スペーサ１５は無くとも
よい。
面、即ち、光ファイバ５、６の端面７、８は反射光防止
のため、平行に且つ斜めに研磨されてなる。また、図１
では前記ギャップ部９を空気層にしてあるが、このギャ
ップ部９には光学的に透明な樹脂１６を設けることもで
きる。また、図１の光干渉部１０はギャップ部９内にス
ペーサ１５を配置してギャップ長Ｌが一定に確保される
ようにしてある。スペーサ１５を使用しなくともギャッ
プ長Ｌを一定に確保できれば、スペーサ１５は無くとも
よい。
【００１５】前記ギャップ長Ｌが光の波長オーダーに小
さい場合は、ギャップ部９での放射損失は干渉作用によ
り周期的な波長依存性を有することと成る。この波長依
存性はギャップ長Ｌとギャップ部９の屈折率ｎに依存す
るため、このＬ、ｎにより信号波長λ0 における光出力
の傾きの方向や大きさを調整することが可能となる。例
えば、利得の波長依存性が図２（ａ）に示す特性の場合
は、信号波長λ0 においてその波長依存性が相殺される
ようにギャップ長Ｌ、ギャップ部９における屈折率ｎを
図２（ａ）のように図２（ｂ）の波長依存性と逆になる
ように設定すれば、図２（ａ）（ｂ）の両方の波長依存
性が重ね合さると図２（ｃ）のように信号波長λ0 にお
いてフラットな波長特性と成る。即ち、波長依存性を有
しない光増幅器が実現される。
さい場合は、ギャップ部９での放射損失は干渉作用によ
り周期的な波長依存性を有することと成る。この波長依
存性はギャップ長Ｌとギャップ部９の屈折率ｎに依存す
るため、このＬ、ｎにより信号波長λ0 における光出力
の傾きの方向や大きさを調整することが可能となる。例
えば、利得の波長依存性が図２（ａ）に示す特性の場合
は、信号波長λ0 においてその波長依存性が相殺される
ようにギャップ長Ｌ、ギャップ部９における屈折率ｎを
図２（ａ）のように図２（ｂ）の波長依存性と逆になる
ように設定すれば、図２（ａ）（ｂ）の両方の波長依存
性が重ね合さると図２（ｃ）のように信号波長λ0 にお
いてフラットな波長特性と成る。即ち、波長依存性を有
しない光増幅器が実現される。
【００１６】前記ギャップ部９は例えば図３に示す方法
で形成することもできる。図３に示す方法は公知のマイ
クロラッピング技術を用いて形成するものであり、図３
（ａ）のように基板２１の上に固定した光ファイバ２２
にブレード２３で直接スリット２４を入れて光ファイバ
２２を斜めに切断すると共に、切断により形成された両
光ファイバ５、６の端面７、８間をギャップ部９として
なるものである。
で形成することもできる。図３に示す方法は公知のマイ
クロラッピング技術を用いて形成するものであり、図３
（ａ）のように基板２１の上に固定した光ファイバ２２
にブレード２３で直接スリット２４を入れて光ファイバ
２２を斜めに切断すると共に、切断により形成された両
光ファイバ５、６の端面７、８間をギャップ部９として
なるものである。
【００１７】前記光干渉部１０の位置は図１の位置に限
るものではない。例えば図１の光ファイバ増幅器１の光
出力ポート１４に取付けられる図示されていない光コネ
クタの端面部に設けてもよい。
るものではない。例えば図１の光ファイバ増幅器１の光
出力ポート１４に取付けられる図示されていない光コネ
クタの端面部に設けてもよい。
【００１８】以上の説明は飽和出力で使用する場合にも
適用される。即ち、小信号利得において波長依存性を有
する場合は、飽和出力の波長依存性は見かけ上はフラッ
トであっても増幅された信号は歪むため本発明の適用が
必要である。
適用される。即ち、小信号利得において波長依存性を有
する場合は、飽和出力の波長依存性は見かけ上はフラッ
トであっても増幅された信号は歪むため本発明の適用が
必要である。
【００１９】
【発明の効果】本発明の光増幅装置では光干渉部１０の
ギャップ部９で生じる光干渉の波長依存性が、光ファイ
バ増幅器１の利得の波長依存性と相殺するため、伝送さ
れる光信号の波長域における波長依存性がフラットにな
る。即ち、利得の波長依存性が解消された光増幅装置と
なる。
ギャップ部９で生じる光干渉の波長依存性が、光ファイ
バ増幅器１の利得の波長依存性と相殺するため、伝送さ
れる光信号の波長域における波長依存性がフラットにな
る。即ち、利得の波長依存性が解消された光増幅装置と
なる。
【図１】（ａ）は本発明の光増幅装置の一実施例を示す
説明図、（ｂ）は同図（ａ）における光干渉部の説明
図。
説明図、（ｂ）は同図（ａ）における光干渉部の説明
図。
【図２】（ａ）は光ファイバ増幅器の利得の波長依存性
の一例を示す説明図、（ｂ）は本発明の光増幅装置の光
干渉部のギャップ部で生じる光干渉の波長依存性を示す
説明図、（ｃ）は同図（ａ）と（ｂ）の波長依存性が相
殺された状態の波長依存性の説明図。
の一例を示す説明図、（ｂ）は本発明の光増幅装置の光
干渉部のギャップ部で生じる光干渉の波長依存性を示す
説明図、（ｃ）は同図（ａ）と（ｂ）の波長依存性が相
殺された状態の波長依存性の説明図。
【図３】本発明の光増幅装置の光干渉部を製作する場合
の説明図で、（ａ）は加工前の説明図、（ｂ）は加工後
の説明図である。
の説明図で、（ａ）は加工前の説明図、（ｂ）は加工後
の説明図である。
１ 光ファイバ増幅器 ２ 励起光源 ３ 光アイソレータ ４ ＷＤＭフィルタ ５、６ 光ファイバ ７、８ 光ファイバの端面 ９ ギャップ部 １０ 光干渉部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/10 G02B 6/00 311 G02F 1/35 501 H01S 3/07 H01S 3/094 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類元素イオンがドープされた光ファ
イバ増幅器１、励起光源２からの励起光、戻り光等によ
る発振を抑止する光アイソレータ３、光ファイバ増幅器
１の後段に設けられて励起光と信号光とを結合するＷＤ
Ｍフィルタ４を備えた光増幅装置であって、その出力側
に光ファイバ５、６の端面７、８を離して対向させて両
端面７、８間にギャップ部９を設けた光干渉部１０が接
続されてなることを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項２】 光干渉部１０の光ファイバ５、６の端面
７、８が斜面であることを特徴とする請求項１の光増幅
装置。 - 【請求項３】 光干渉部１０の光ファイバ５、６の対向
する端面７、８間のギャップ部９に樹脂１６を設けたこ
とを特徴とする請求項１又は２の光増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109974A JP2807394B2 (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109974A JP2807394B2 (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 光増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302894A JPH06302894A (ja) | 1994-10-28 |
| JP2807394B2 true JP2807394B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=14523876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5109974A Expired - Fee Related JP2807394B2 (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 光増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2807394B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5109974A patent/JP2807394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06302894A (ja) | 1994-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |