JP2846291B2 - 中間アイソレータ型光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システム - Google Patents
中間アイソレータ型光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システムInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
- H01S3/06758—Tandem amplifiers
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- Plasma & Fusion (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低雑音低歪で高い
出力を得ることのできる光ファイバ増幅器および光ファ
イバ伝送システムに関する。
出力を得ることのできる光ファイバ増幅器および光ファ
イバ伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは、信号源である半導体
レーザと、信号の伝送路である光ファイバと、信号を検
出する受光器とを備えており、さらに伝送損失や分配損
失を補償する必要がある場合には、光ファイバ増幅器を
備えている。信号伝送の方式には、アナログ信号伝送と
デジタル信号伝送とがある。アナログ信号伝送の場合に
は、雑音特性や歪特性が重要な評価項目となり、デジタ
ル信号伝送の場合には符号誤り率特性が重要な評価項目
となる。
レーザと、信号の伝送路である光ファイバと、信号を検
出する受光器とを備えており、さらに伝送損失や分配損
失を補償する必要がある場合には、光ファイバ増幅器を
備えている。信号伝送の方式には、アナログ信号伝送と
デジタル信号伝送とがある。アナログ信号伝送の場合に
は、雑音特性や歪特性が重要な評価項目となり、デジタ
ル信号伝送の場合には符号誤り率特性が重要な評価項目
となる。
【０００３】光ファイバ増幅器の雑音指数（ＮＦ：Nois
e Figure）は、入力光のＣＮＲ（Carrier-to-noise rat
io）に対する出力光のＣＮＲの劣化量として測定するこ
とができる。この劣化の要因としては、光ファイバ増幅
器内で発生する自然放出光や信号光の多重反射が挙げら
れる。
e Figure）は、入力光のＣＮＲ（Carrier-to-noise rat
io）に対する出力光のＣＮＲの劣化量として測定するこ
とができる。この劣化の要因としては、光ファイバ増幅
器内で発生する自然放出光や信号光の多重反射が挙げら
れる。
【０００４】光ファイバ増幅器の内部に反射点が存在す
る場合、自然放出光雑音が著しく増加することが、文献
アイ・イー・イー・イー・フォトニクス・テクノロジー
・レターズ Vol.４, No.６, (１９９２年)第５６８頁か
ら第５７０頁 (IEEE Photonics Technology Letters, V
ol.４, No.６, pp.５６８−５７０, １９９２.)に報告
されている。また、一般的に、伝送路中に反射点がある
場合には、多重反射雑音が増大することが、文献ジャー
ナル・オブ・ライトウェーブ・テクノロジー Vol.９, N
o.８, (１９９１年)第９９１頁から第９９５頁 (Journa
l of LightwaveTechnology, Vol.９, No.８, pp.９９１
−９９５, １９９１.)に報告されている。
る場合、自然放出光雑音が著しく増加することが、文献
アイ・イー・イー・イー・フォトニクス・テクノロジー
・レターズ Vol.４, No.６, (１９９２年)第５６８頁か
ら第５７０頁 (IEEE Photonics Technology Letters, V
ol.４, No.６, pp.５６８−５７０, １９９２.)に報告
されている。また、一般的に、伝送路中に反射点がある
場合には、多重反射雑音が増大することが、文献ジャー
ナル・オブ・ライトウェーブ・テクノロジー Vol.９, N
o.８, (１９９１年)第９９１頁から第９９５頁 (Journa
l of LightwaveTechnology, Vol.９, No.８, pp.９９１
−９９５, １９９１.)に報告されている。
【０００５】光ファイバ増幅器は、希土類イオンの一種
であるエルビウムを添加した光ファイバと、励起光を希
土類添加ファイバに結合する光カプラとを備えており、
光ファイバ増幅器内での反射を抑制するための光アイソ
レータが希土類添加ファイバの入射端と出射端に接続さ
れる。
であるエルビウムを添加した光ファイバと、励起光を希
土類添加ファイバに結合する光カプラとを備えており、
光ファイバ増幅器内での反射を抑制するための光アイソ
レータが希土類添加ファイバの入射端と出射端に接続さ
れる。
【０００６】希土類添加ファイバの入射端及び出射端の
各々に光アイソレータが接続される結果、挿入損失によ
り雑音指数の劣化と出力光量の低下が引き起こされる。
また、光アイソレータは高価な光学素子であるため、そ
のような光アイソレータを２台使用することは、光ファ
イバ増幅器の高価格化の原因となる。
各々に光アイソレータが接続される結果、挿入損失によ
り雑音指数の劣化と出力光量の低下が引き起こされる。
また、光アイソレータは高価な光学素子であるため、そ
のような光アイソレータを２台使用することは、光ファ
イバ増幅器の高価格化の原因となる。
【０００７】入力端及び出力端の両方に光アイソレータ
を設けない光ファイバ増幅器が、文献アイ・イー・イー
・イー・フォトニクス・テクノロジー・レターズ Vol.
５, No２, (１９９３年)第２３２頁から第２３５頁 (IE
EE Photonics Technology Letters, Vol.５, No.２, p
p.２３２−２３５, １９９３.)に報告されている。この
光ファイバ増幅器は、デジタル信号を増幅するためのも
のであるため、雑音指数や歪特性に関しては言及されて
おらず、アナログ信号の伝送特性は不明である。
を設けない光ファイバ増幅器が、文献アイ・イー・イー
・イー・フォトニクス・テクノロジー・レターズ Vol.
５, No２, (１９９３年)第２３２頁から第２３５頁 (IE
EE Photonics Technology Letters, Vol.５, No.２, p
p.２３２−２３５, １９９３.)に報告されている。この
光ファイバ増幅器は、デジタル信号を増幅するためのも
のであるため、雑音指数や歪特性に関しては言及されて
おらず、アナログ信号の伝送特性は不明である。
【０００８】また、光アイソレータが希土類添加光ファ
イバの中間に１台のみ挿入された構成は、文献アイ・イ
ー・イー・イー・ジャーナル・オブ・カンタム・エレク
トロニクス Vol.３１, No３, (１９９５年)第４７２頁
から第４８０頁 (IEEE Journal of Quantuｍ Electroni
cs, Vol.３１, No.３, pp.４７２−４８０, １９９５.)
に報告されている。この文献では、自然放出光雑音に関
する検討のみがなされており、反射点がある場合の信号
光多重反射雑音を含めた特性は検討されておらず、雑音
特性に対する最適化はされていない。アナログ信号伝送
特性は不明であり、歪特性に関しても言及が無い。
イバの中間に１台のみ挿入された構成は、文献アイ・イ
ー・イー・イー・ジャーナル・オブ・カンタム・エレク
トロニクス Vol.３１, No３, (１９９５年)第４７２頁
から第４８０頁 (IEEE Journal of Quantuｍ Electroni
cs, Vol.３１, No.３, pp.４７２−４８０, １９９５.)
に報告されている。この文献では、自然放出光雑音に関
する検討のみがなされており、反射点がある場合の信号
光多重反射雑音を含めた特性は検討されておらず、雑音
特性に対する最適化はされていない。アナログ信号伝送
特性は不明であり、歪特性に関しても言及が無い。
【０００９】このように、光ファイバ増幅器の入出力端
に光アイソレータを用いない構成に関して、高入力光Ｓ
ＣＭ信号（Sub-Carrier Modulation Signal）を増幅す
る際のアナログ伝送特性は検討されていなかった。
に光アイソレータを用いない構成に関して、高入力光Ｓ
ＣＭ信号（Sub-Carrier Modulation Signal）を増幅す
る際のアナログ伝送特性は検討されていなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】多重反射を防ぐために
光ファイバに接続される光アイソレータは、一台あたり
約０．５ｄＢ（１０％）の損失を生じる。このような光
アイソレータをドープトファイバの信号光の入力端に接
続した場合、ＮＦが劣化する。他方、光アイソレータを
ドープトファイバの出力端に接続した場合、出力光が低
下する。
光ファイバに接続される光アイソレータは、一台あたり
約０．５ｄＢ（１０％）の損失を生じる。このような光
アイソレータをドープトファイバの信号光の入力端に接
続した場合、ＮＦが劣化する。他方、光アイソレータを
ドープトファイバの出力端に接続した場合、出力光が低
下する。
【００１１】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、ドープトフ
ァイバの入出力部に光アイソレータを接続しないで、低
ＮＦ、高出力特性の光ファイバ増幅器および光ファイバ
送信システムを提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、ドープトフ
ァイバの入出力部に光アイソレータを接続しないで、低
ＮＦ、高出力特性の光ファイバ増幅器および光ファイバ
送信システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ増幅
器は、第１の希土類添加光ファイバと、第２の希土類添
加光ファイバと、第３の希土類添加光ファイバと、該第
１の希土類添加光ファイバと該第２の希土類添加光ファ
イバとの間に設けられた第１の方向性結合器と、該第２
の希土類添加光ファイバと該第３の希土類添加光ファイ
バとの間に設けられた第２の方向性結合器と、該第１、
第２、および第３の希土類添加光ファイバを励起するた
めのポンプ光を生成する励起光源と、を備え、アナログ
信号光を受け取り、該アナログ信号光を増幅する光ファ
イバ増幅器であって、該第１の方向性結合器は、少なく
とも該信号光の波長と同じ波長を持つ光に関して、該第
１の希土類添加光ファイバから該第２の希土類添加光フ
ァイバに伝搬する場合の透過率が、該第２の希土類添加
光ファイバから該第１の希土類添加光ファイバに伝搬す
る場合の透過率よりも大きく、該第２の方向性結合器
は、少なくとも該信号光の波長と同じ波長を持つ光に関
して、該第２の希土類添加光ファイバから該第３の希土
類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率が、該第３の
希土類添加光ファイバから該第２の希土類添加光ファイ
バに伝搬する場合の透過率よりも大きく、そのことによ
り上記目的が達成される。
器は、第１の希土類添加光ファイバと、第２の希土類添
加光ファイバと、第３の希土類添加光ファイバと、該第
１の希土類添加光ファイバと該第２の希土類添加光ファ
イバとの間に設けられた第１の方向性結合器と、該第２
の希土類添加光ファイバと該第３の希土類添加光ファイ
バとの間に設けられた第２の方向性結合器と、該第１、
第２、および第３の希土類添加光ファイバを励起するた
めのポンプ光を生成する励起光源と、を備え、アナログ
信号光を受け取り、該アナログ信号光を増幅する光ファ
イバ増幅器であって、該第１の方向性結合器は、少なく
とも該信号光の波長と同じ波長を持つ光に関して、該第
１の希土類添加光ファイバから該第２の希土類添加光フ
ァイバに伝搬する場合の透過率が、該第２の希土類添加
光ファイバから該第１の希土類添加光ファイバに伝搬す
る場合の透過率よりも大きく、該第２の方向性結合器
は、少なくとも該信号光の波長と同じ波長を持つ光に関
して、該第２の希土類添加光ファイバから該第３の希土
類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率が、該第３の
希土類添加光ファイバから該第２の希土類添加光ファイ
バに伝搬する場合の透過率よりも大きく、そのことによ
り上記目的が達成される。
【００１３】好ましい実施形態では、前記第１の希土類
添加光ファイバにおける前記信号光の利得が、前記第２
の希土類添加光ファイバにおける該信号光の利得にほぼ
等しい。
添加光ファイバにおける前記信号光の利得が、前記第２
の希土類添加光ファイバにおける該信号光の利得にほぼ
等しい。
【００１４】好ましい実施形態では、前記第１、第２、
および第３の方向性結合器のそれぞれは光アイソレータ
である。
および第３の方向性結合器のそれぞれは光アイソレータ
である。
【００１５】前記光アイソレータによるアイソレーショ
ンは、前記信号光に対して２０ｄＢ以上であることが好
ましい。
ンは、前記信号光に対して２０ｄＢ以上であることが好
ましい。
【００１６】好ましい実施形態では、前記第１の希土類
添加光ファイバにおける前記信号光の利得が、前記第２
の希土類添加光ファイバにおける該信号光の利得にほぼ
等しくなるように、該第１の希土類添加光ファイバの長
さと該第２の希土類添加光ファイバの長さとの比が調整
されている。
添加光ファイバにおける前記信号光の利得が、前記第２
の希土類添加光ファイバにおける該信号光の利得にほぼ
等しくなるように、該第１の希土類添加光ファイバの長
さと該第２の希土類添加光ファイバの長さとの比が調整
されている。
【００１７】好ましい実施形態では、前記励起光源から
出たポンプ光は、カプラを介して、前記第１の希土類添
加光ファイバの入力端に結合される。
出たポンプ光は、カプラを介して、前記第１の希土類添
加光ファイバの入力端に結合される。
【００１８】第２のポンプ光を生成する第２の励起光源
を更に備えており、該第２の励起光源から出たポンプ光
は、第２のカプラを介して、前記第２の希土類添加光フ
ァイバの出力端に結合されるようにしてもよい。
を更に備えており、該第２の励起光源から出たポンプ光
は、第２のカプラを介して、前記第２の希土類添加光フ
ァイバの出力端に結合されるようにしてもよい。
【００１９】
【００２０】好ましい実施形態では、前記第２の希土類
添加光ファイバにおける前記信号光の利得が、前記第３
の希土類添加光ファイバにおける該信号光の利得にほぼ
等しい。
添加光ファイバにおける前記信号光の利得が、前記第３
の希土類添加光ファイバにおける該信号光の利得にほぼ
等しい。
【００２１】本発明の他の光ファイバ増幅器は、第１の
希土類添加光ファイバと、第２の希土類添加光ファイバ
と、該第１の希土類添加光ファイバと該第２の希土類添
加光ファイバとの間に設けられた方向性結合器と、該第
１及び第２の希土類添加光ファイバを励起するためのポ
ンプ光を生成する励起光源と、を備え、アナログ信号光
を受け取り、該アナログ信号光を増幅する光ファイバ増
幅器であって、該方向性結合器は、少なくとも該信号光
の波長と同じ波長を持つ光に関して、該第１の希土類添
加光ファイバから該第２の希土類添加光ファイバに伝搬
する場合の透過率が、該第２の希土類添加光ファイバか
ら該第１の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過
率よりも大きく、Ｇ１を該第１の希土類添加光ファイバ
で得られる信号光利得、Ｇ２を該第２の希土類添加光フ
ァイバで得られる信号光利得、Ｒ1を該第１の希土類添
加光ファイバの入射側反射率、Ｒ2を該第２の希土類添
加光ファイバの出射側反射率、ＲISOを該方向性結合器
の両端面反射率、Ｒ EDF を該第１及び第２の希土類添加
光ファイバ内で生じる後方散乱による実効的な反射率、
Ｐinを該第１の希土類添加光ファイバに入射する信号光
量、ｍを１チャンネル当たりの変調度、νを光ファイバ
内の光速、Ｎをチャンネル数、ｆをキャリアの変調周波
数、βを信号光源のチャープ量、Ibを該信号光源のバイ
アス電流、Ithを該信号光源のしきい値電流、Lを該方向
性結合器のアイソレーション、Δνを雑音等価帯域幅、
PASEを該雑音等価帯域幅あたりの自然放出光パワー、h
をプランク定数とするときに、下記（式３）の値が下記
（式２）の値以下となり、そのことにより上記目的が達
成される。
希土類添加光ファイバと、第２の希土類添加光ファイバ
と、該第１の希土類添加光ファイバと該第２の希土類添
加光ファイバとの間に設けられた方向性結合器と、該第
１及び第２の希土類添加光ファイバを励起するためのポ
ンプ光を生成する励起光源と、を備え、アナログ信号光
を受け取り、該アナログ信号光を増幅する光ファイバ増
幅器であって、該方向性結合器は、少なくとも該信号光
の波長と同じ波長を持つ光に関して、該第１の希土類添
加光ファイバから該第２の希土類添加光ファイバに伝搬
する場合の透過率が、該第２の希土類添加光ファイバか
ら該第１の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過
率よりも大きく、Ｇ１を該第１の希土類添加光ファイバ
で得られる信号光利得、Ｇ２を該第２の希土類添加光フ
ァイバで得られる信号光利得、Ｒ1を該第１の希土類添
加光ファイバの入射側反射率、Ｒ2を該第２の希土類添
加光ファイバの出射側反射率、ＲISOを該方向性結合器
の両端面反射率、Ｒ EDF を該第１及び第２の希土類添加
光ファイバ内で生じる後方散乱による実効的な反射率、
Ｐinを該第１の希土類添加光ファイバに入射する信号光
量、ｍを１チャンネル当たりの変調度、νを光ファイバ
内の光速、Ｎをチャンネル数、ｆをキャリアの変調周波
数、βを信号光源のチャープ量、Ibを該信号光源のバイ
アス電流、Ithを該信号光源のしきい値電流、Lを該方向
性結合器のアイソレーション、Δνを雑音等価帯域幅、
PASEを該雑音等価帯域幅あたりの自然放出光パワー、h
をプランク定数とするときに、下記（式３）の値が下記
（式２）の値以下となり、そのことにより上記目的が達
成される。
【００２２】
【数７】
【００２３】
【数８】
【００２４】
【００２５】
【００２６】本発明の光ファイバ伝送システムは、アナ
ログ信号光を生成する信号光源と、該アナログ信号光を
増幅するファイバ増幅器と、該信号光を伝搬する光ファ
イバ伝送路と、該信号光を受け取る受光器と、を備えた
光ファイバ伝送システムであって、該光ファイバ増幅器
は、第１の希土類添加光ファイバと、第２の希土類添加
光ファイバと、該第１の希土類添加光ファイバと該第２
の希土類添加光ファイバとの間に設けられた方向性結合
器と、該第１の希土類添加光ファイバおよび該第２の希
土類添加光ファイバを励起するためのポンプ光を生成す
る励起光源と、を備え、該アナログ信号光を受け取り、
該アナログ信号光を増幅する光ファイバ増幅器であり、
該方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と同じ波
長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファイバか
ら該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過
率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１の希土
類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも大き
く、Ｇ１を該第１の希土類添加光ファイバで得られる信
号光利得、Ｇ２を該第２の希土類添加光ファイバで得ら
れる信号光利得、Ｒ 1 を該第１の希土類添加光ファイバ
の入射側反射率、Ｒ 2 を該第２の希土類添加光ファイバ
の出射側反射率、Ｒ ISO を該方向性結合器の両端面反射
率、Ｒ EDF を該第１及び第２の希土類添加光ファイバ内
で生じる後方散乱による実効的な反射率、Ｐ in を該第１
の希土類添加光ファイバに入射する信号光量、ｍを１チ
ャンネル当たりの変調度、νを光ファイバ内の光速、Ｎ
をチャンネル数、ｆをキャリアの変調周波数、βを信号
光源のチャープ量、I b を該信号光源のバイアス電流、I
th を該信号光源のしきい値電流、Lを該方向性結合器の
アイソレーション、Δνを雑音等価帯域幅、P ASE を該雑
音等価帯域幅あたりの自然放出光パワー、hをプランク
定数とするときに、下記（式３）の値が下記（式２）の
値以下となり、そのことにより上記目的が達成される。
ログ信号光を生成する信号光源と、該アナログ信号光を
増幅するファイバ増幅器と、該信号光を伝搬する光ファ
イバ伝送路と、該信号光を受け取る受光器と、を備えた
光ファイバ伝送システムであって、該光ファイバ増幅器
は、第１の希土類添加光ファイバと、第２の希土類添加
光ファイバと、該第１の希土類添加光ファイバと該第２
の希土類添加光ファイバとの間に設けられた方向性結合
器と、該第１の希土類添加光ファイバおよび該第２の希
土類添加光ファイバを励起するためのポンプ光を生成す
る励起光源と、を備え、該アナログ信号光を受け取り、
該アナログ信号光を増幅する光ファイバ増幅器であり、
該方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と同じ波
長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファイバか
ら該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過
率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１の希土
類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも大き
く、Ｇ１を該第１の希土類添加光ファイバで得られる信
号光利得、Ｇ２を該第２の希土類添加光ファイバで得ら
れる信号光利得、Ｒ 1 を該第１の希土類添加光ファイバ
の入射側反射率、Ｒ 2 を該第２の希土類添加光ファイバ
の出射側反射率、Ｒ ISO を該方向性結合器の両端面反射
率、Ｒ EDF を該第１及び第２の希土類添加光ファイバ内
で生じる後方散乱による実効的な反射率、Ｐ in を該第１
の希土類添加光ファイバに入射する信号光量、ｍを１チ
ャンネル当たりの変調度、νを光ファイバ内の光速、Ｎ
をチャンネル数、ｆをキャリアの変調周波数、βを信号
光源のチャープ量、I b を該信号光源のバイアス電流、I
th を該信号光源のしきい値電流、Lを該方向性結合器の
アイソレーション、Δνを雑音等価帯域幅、P ASE を該雑
音等価帯域幅あたりの自然放出光パワー、hをプランク
定数とするときに、下記（式３）の値が下記（式２）の
値以下となり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２７】
【００２８】
【数１０】
【００２９】
【数１１】
【００３０】本発明の他の光ファイバ伝送システムは、
アナログ信号光を生成する信号光源と、該アナログ信号
光を増幅するファイバ増幅器と、該信号光を伝搬する光
ファイバ伝送路と、該信号光を受け取る受光器と、を備
えた光ファイバ伝送システムであって、該光ファイバ増
幅器は、第１の希土類添加光ファイバと、第２の希土類
添加光ファイバと、該第１の希土類添加光ファイバと該
第２の希土類添加光ファイバとの間に設けられた方向性
結合器と、該第１の希土類添加光ファイバおよび該第２
の希土類添加光ファイバを励起するためのポンプ光を生
成する励起光源と、を備え、アナログ信号光を受け取
り、該アナログ信号光を増幅する光ファイバ増幅器であ
り、該方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と同
じ波長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファイ
バから該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の
透過率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１の
希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも大
きく、Ｒ1を該第１の希土類添加光ファイバの入射側反
射率、Ｒ2を該第２の希土類添加光ファイバの出射側反
射率、ＲISOを該方向性結合器の両端面反射率、ζを偏
波面の結合係数、ｍを１チャンネル当たりの変調度、Δ
νを該信号光源のレーザの線幅、νを光ファイバ内の光
速、Nをチャンネル数、fkをk番目のチャンネルの周波
数、φkをk番目のチャンネルの位相、θを光の位相、β
を該信号光源のチャープ量、Ibを該信号光源のバイアス
電流、Ithを該信号光源のしきい値電流、とするとき
に、下記（式４）の値が該信号光源の有する歪量以下で
あり、そのことにより上記目的が達成される。
アナログ信号光を生成する信号光源と、該アナログ信号
光を増幅するファイバ増幅器と、該信号光を伝搬する光
ファイバ伝送路と、該信号光を受け取る受光器と、を備
えた光ファイバ伝送システムであって、該光ファイバ増
幅器は、第１の希土類添加光ファイバと、第２の希土類
添加光ファイバと、該第１の希土類添加光ファイバと該
第２の希土類添加光ファイバとの間に設けられた方向性
結合器と、該第１の希土類添加光ファイバおよび該第２
の希土類添加光ファイバを励起するためのポンプ光を生
成する励起光源と、を備え、アナログ信号光を受け取
り、該アナログ信号光を増幅する光ファイバ増幅器であ
り、該方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と同
じ波長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファイ
バから該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の
透過率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１の
希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも大
きく、Ｒ1を該第１の希土類添加光ファイバの入射側反
射率、Ｒ2を該第２の希土類添加光ファイバの出射側反
射率、ＲISOを該方向性結合器の両端面反射率、ζを偏
波面の結合係数、ｍを１チャンネル当たりの変調度、Δ
νを該信号光源のレーザの線幅、νを光ファイバ内の光
速、Nをチャンネル数、fkをk番目のチャンネルの周波
数、φkをk番目のチャンネルの位相、θを光の位相、β
を該信号光源のチャープ量、Ibを該信号光源のバイアス
電流、Ithを該信号光源のしきい値電流、とするとき
に、下記（式４）の値が該信号光源の有する歪量以下で
あり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３１】
【数１２】
【００３２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００３３】（実施例１）以下、図１及び図２を参照し
ながら、本発明による光ファイバ増幅器の第１実施例を
説明する。
ながら、本発明による光ファイバ増幅器の第１実施例を
説明する。
【００３４】本実施例の光ファイバ増幅器は、第１のエ
ルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ１）１２と、第２の
エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ２）１４と、第１
のエルビウムドープ光ファイバ１２および第２のエルビ
ウムドープ光ファイバ１４を励起するための１.４８μ
ｍ帯ポンプ光を生成する半導体レーザ（励起光源）１０
とを備えている。この光ファイバ増幅器は、１．５６μ
ｍ帯のアナログ信号光を受け取り、それを増幅する。
ルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ１）１２と、第２の
エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ２）１４と、第１
のエルビウムドープ光ファイバ１２および第２のエルビ
ウムドープ光ファイバ１４を励起するための１.４８μ
ｍ帯ポンプ光を生成する半導体レーザ（励起光源）１０
とを備えている。この光ファイバ増幅器は、１．５６μ
ｍ帯のアナログ信号光を受け取り、それを増幅する。
【００３５】第１のエルビウムドープ光ファイバ１２と
第２のエルビウムドープ光ファイバ１４との間には、方
向性結合器のひとつである光アイソレータ１３が設けら
れている。半導体レーザ１０から放射されたポンプ光
は、カプラ１１によって、第１のエルビウムドープ光フ
ァイバ１２に結合される。第２のエルビウムドープ光フ
ァイバ１４の出力端には、励起光除去用のフィルタ１５
が接続されている。
第２のエルビウムドープ光ファイバ１４との間には、方
向性結合器のひとつである光アイソレータ１３が設けら
れている。半導体レーザ１０から放射されたポンプ光
は、カプラ１１によって、第１のエルビウムドープ光フ
ァイバ１２に結合される。第２のエルビウムドープ光フ
ァイバ１４の出力端には、励起光除去用のフィルタ１５
が接続されている。
【００３６】上述の光アイソレータ１３は、少なくとも
信号光の波長と同じ波長を持つ光に関して、第１のエル
ビウムドープ光ファイバ１２から第２のエルビウムドー
プ光ファイバ１４に伝搬する場合の光透過の割合（透過
率）が、第２のエルビウムドープ光ファイバから第１の
エルビウムドープ光ファイバに伝搬する場合の透過率よ
りも大きくなるように設計される。本実施例では、その
ような光アイソレータとして、アイソレーションが４０
ｄＢで、両端での反射率が−５０ｄＢのものを用いた。
なお、光アイソレータのアイソレーションは、信号光の
波長において約２０ｄＢ以上であることが好ましいが、
ポンプ光に対するアイソレーションは必要ない。
信号光の波長と同じ波長を持つ光に関して、第１のエル
ビウムドープ光ファイバ１２から第２のエルビウムドー
プ光ファイバ１４に伝搬する場合の光透過の割合（透過
率）が、第２のエルビウムドープ光ファイバから第１の
エルビウムドープ光ファイバに伝搬する場合の透過率よ
りも大きくなるように設計される。本実施例では、その
ような光アイソレータとして、アイソレーションが４０
ｄＢで、両端での反射率が−５０ｄＢのものを用いた。
なお、光アイソレータのアイソレーションは、信号光の
波長において約２０ｄＢ以上であることが好ましいが、
ポンプ光に対するアイソレーションは必要ない。
【００３７】なお、本実施例では、カプラ１１として、
内部反射率が−６０ｄＢ以下のフィルタ型カプラを用い
た。また、エルビウムドープ光ファイバ１２及び１４の
長さの合計は、５３ｍとした。
内部反射率が−６０ｄＢ以下のフィルタ型カプラを用い
た。また、エルビウムドープ光ファイバ１２及び１４の
長さの合計は、５３ｍとした。
【００３８】図１の光ファイバ増幅器に入射した信号光
（波長：１．５６０μｍ）は、半導体レーザ１０からの
ポンプ光とカプラ１１で合波される。その後、信号光
は、エルビウムドープファイバ１２および１４で増幅さ
れ、フィルタ１５を介して出力される。
（波長：１．５６０μｍ）は、半導体レーザ１０からの
ポンプ光とカプラ１１で合波される。その後、信号光
は、エルビウムドープファイバ１２および１４で増幅さ
れ、フィルタ１５を介して出力される。
【００３９】本実施例によれば、１００ｍＷの励起光で
エルビウムドープファイバ１２および１４を励起した場
合、信号光の入力光量が０ｄＢｍの時、約１８ｄＢｍの
出力光量が得られた。
エルビウムドープファイバ１２および１４を励起した場
合、信号光の入力光量が０ｄＢｍの時、約１８ｄＢｍの
出力光量が得られた。
【００４０】光ファイバ増幅器のＮＦの測定は、入出力
光のＣＮＲ(Carrier-to-Noise Ratio)を電気的に測定
し、その劣化量より求めた。図３は、光アイソレータの
挿入位置に対するＮＦの測定結果を示す。入出力端反射
率を変数とした。図３から、エルビウムドープファイバ
の入力端からドープファイバの全長の２０〜３０％だけ
出力端側へ離れた位置にアイソレータを挿入することに
よって、ＮＦ劣化を抑制できることがわかる。言い換え
ると、ＮＦ劣化を抑制するには、第１のエルビウムドー
プファイバ１２の長さを、エルビウムドープファイバ１
２及び１４の合計の長さの２０〜３０％にすることが好
ましい。
光のＣＮＲ(Carrier-to-Noise Ratio)を電気的に測定
し、その劣化量より求めた。図３は、光アイソレータの
挿入位置に対するＮＦの測定結果を示す。入出力端反射
率を変数とした。図３から、エルビウムドープファイバ
の入力端からドープファイバの全長の２０〜３０％だけ
出力端側へ離れた位置にアイソレータを挿入することに
よって、ＮＦ劣化を抑制できることがわかる。言い換え
ると、ＮＦ劣化を抑制するには、第１のエルビウムドー
プファイバ１２の長さを、エルビウムドープファイバ１
２及び１４の合計の長さの２０〜３０％にすることが好
ましい。
【００４１】なお、図１の光ファイバ増幅器の入出力端
での反射率に対するＮＦ特性は、図２の測定系を用いて
測定した。図２において、光ファイバ増幅器１００は、
図１の光ファイバ増幅器である。光ファイバ増幅器１０
０の第１エルビウムドープファイバ１２の入力端には、
信号光源１０２から出射された信号光が光減衰器１０３
及び３ｄＢカプラ１１０を介して結合される。信号光源
１０２は、波長１．５６０μｍのレーザ光を出射する分
布帰還型半導体レーザ素子（ＤＦＢ−ＬＤ）である。こ
の信号光源１０２は、信号源であるシグナルジェネレー
タ１０１によって変調駆動される。光ファイバ増幅器１
００の入力端における反射率を変化させるために、３ｄ
Ｂカプラ１１０には、光減衰器１０５を介してミラー１
０４が結合されている。光ファイバ増幅器１００の第２
エルビウムドープファイバの出力端は、３ｄＢカプラ１
１１及び光減衰器１０６を介してシグナルアナライザ１
０７に結合されている。また、光ファイバ増幅器１００
の出力端における反射率を変化させるために、３ｄＢカ
プラ１１１には、光減衰器１０８を介してミラー１０９
が結合されている。入出力端における反射率は、光減衰
器の１０５及び１０８の光減衰量を調整することによっ
て変えることができる。
での反射率に対するＮＦ特性は、図２の測定系を用いて
測定した。図２において、光ファイバ増幅器１００は、
図１の光ファイバ増幅器である。光ファイバ増幅器１０
０の第１エルビウムドープファイバ１２の入力端には、
信号光源１０２から出射された信号光が光減衰器１０３
及び３ｄＢカプラ１１０を介して結合される。信号光源
１０２は、波長１．５６０μｍのレーザ光を出射する分
布帰還型半導体レーザ素子（ＤＦＢ−ＬＤ）である。こ
の信号光源１０２は、信号源であるシグナルジェネレー
タ１０１によって変調駆動される。光ファイバ増幅器１
００の入力端における反射率を変化させるために、３ｄ
Ｂカプラ１１０には、光減衰器１０５を介してミラー１
０４が結合されている。光ファイバ増幅器１００の第２
エルビウムドープファイバの出力端は、３ｄＢカプラ１
１１及び光減衰器１０６を介してシグナルアナライザ１
０７に結合されている。また、光ファイバ増幅器１００
の出力端における反射率を変化させるために、３ｄＢカ
プラ１１１には、光減衰器１０８を介してミラー１０９
が結合されている。入出力端における反射率は、光減衰
器の１０５及び１０８の光減衰量を調整することによっ
て変えることができる。
【００４２】本願発明者は、ＮＦが最小となるアイソレ
ータの挿入位置を解析的に検討した。以下、図４を参照
しながら、本発明の光ファイバ増幅器の解析モデルに基
づく解析結果を説明する。
ータの挿入位置を解析的に検討した。以下、図４を参照
しながら、本発明の光ファイバ増幅器の解析モデルに基
づく解析結果を説明する。
【００４３】図４の信号光入射部Ａ及び信号光出射部Ｄ
は、それぞれ、第１のエルビウムドープ光ファイバ１２
の入力端及び第２のエルビウムドープ光ファイバ１４の
出力端に対応する。反射点は、信号光入射部Ａ及び信号
光出射部Ｄのみならず、中間の光アイソレータの両端Ｂ
及びＣにもある。ここで、信号入射部点Ａ及び信号光出
射部Ｄの反射率をそれぞれＲ1及びＲ2とし、点Ｂ、Ｃの
反射率をＲISOとする。なお、エルビウムドープ光ファ
イバ中においても後方レーリー散乱による実効的な反射
率が存在し、その反射率をＲEDFとする。多重反射は点
Ａ−Ｂ間、点Ｃ−Ｄ間、および点Ａ−Ｄ間で生じる。
は、それぞれ、第１のエルビウムドープ光ファイバ１２
の入力端及び第２のエルビウムドープ光ファイバ１４の
出力端に対応する。反射点は、信号光入射部Ａ及び信号
光出射部Ｄのみならず、中間の光アイソレータの両端Ｂ
及びＣにもある。ここで、信号入射部点Ａ及び信号光出
射部Ｄの反射率をそれぞれＲ1及びＲ2とし、点Ｂ、Ｃの
反射率をＲISOとする。なお、エルビウムドープ光ファ
イバ中においても後方レーリー散乱による実効的な反射
率が存在し、その反射率をＲEDFとする。多重反射は点
Ａ−Ｂ間、点Ｃ−Ｄ間、および点Ａ−Ｄ間で生じる。
【００４４】このときＳＣＭ信号による変調時の雑音指
数(ＮＦ)は、下記（式１）で表される。
数(ＮＦ)は、下記（式１）で表される。
【００４５】
【数１３】
【００４６】ここで、第１項は光学的測定法により測定
することができる自然放出光雑音ＮＦASE、第２項は信
号光多重反射による雑音ＮＦrefを表す。ＮＦASEとＮＦ
refをそれぞれ（式２）（式３）に示す。
することができる自然放出光雑音ＮＦASE、第２項は信
号光多重反射による雑音ＮＦrefを表す。ＮＦASEとＮＦ
refをそれぞれ（式２）（式３）に示す。
【００４７】
【数１４】
【００４８】
【数１５】
【００４９】図５は、ＮＦの光アイソレータ挿入位置依
存性を示すグラフである。このグラフは（式１）を用い
た計算結果から得られた。各曲線は、入出力端反射率Ｒ
１（＝Ｒ２）を変数として、−２０ｄＢから−６０ｄＢ
まで−１０ｄＢづつ変化させて計算したものである。図
５のグラフ中の波線は、自然放出光による雑音成分ＮＦ
ASEを表している。図５に示されるＮＦ特性（計算結
果）は、図３に示されるＮＦ特性（実験により得られた
結果）と良く一致する。このことから、図４の多重反射
モデルが妥当であることがわかる。
存性を示すグラフである。このグラフは（式１）を用い
た計算結果から得られた。各曲線は、入出力端反射率Ｒ
１（＝Ｒ２）を変数として、−２０ｄＢから−６０ｄＢ
まで−１０ｄＢづつ変化させて計算したものである。図
５のグラフ中の波線は、自然放出光による雑音成分ＮＦ
ASEを表している。図５に示されるＮＦ特性（計算結
果）は、図３に示されるＮＦ特性（実験により得られた
結果）と良く一致する。このことから、図４の多重反射
モデルが妥当であることがわかる。
【００５０】図６は、エルビウムドープ光ファイバ（E
ＤF１及びEＤF２）による利得が光アイソレータの挿入
位置に依存してどのように変化するかを計算した結果を
示している。入力光量０ｄＢｍの時に利得１８dＢが得
られている。この図より、エルビウムドープ光ファイバ
の入力端から、エルビウムドープ光ファイバの全長の約
３０％の位置に光アイソレータを挿入すると、EＤF１に
よる利得とEＤF２による利得とが等しくなることがわか
る。これは、（式３）の多重反射による雑音を表す項
が、利得Ｇ１とG２が等しい場合に最小となるためであ
る。
ＤF１及びEＤF２）による利得が光アイソレータの挿入
位置に依存してどのように変化するかを計算した結果を
示している。入力光量０ｄＢｍの時に利得１８dＢが得
られている。この図より、エルビウムドープ光ファイバ
の入力端から、エルビウムドープ光ファイバの全長の約
３０％の位置に光アイソレータを挿入すると、EＤF１に
よる利得とEＤF２による利得とが等しくなることがわか
る。これは、（式３）の多重反射による雑音を表す項
が、利得Ｇ１とG２が等しい場合に最小となるためであ
る。
【００５１】図７は、雑音指数（ＮＦ）の変調度依存性
の測定結果を示す。
の測定結果を示す。
【００５２】光アイソレータは、雑音指数（ＮＦ）が最
小となる位置、すなわち、第１のエルビウムドープ光フ
ァイバ（EＤF１）の入力端から１５ｍ（２８％）の位置
に挿入されている。図７のグラフの縦軸は、雑音指数
（ＮＦ）を、横軸は変調度（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｄ
ｅｐｔｈ）を示している。変調度が高くなり信号源レー
ザの発振周波数の広がりが大きくなると、ＮＦは小さく
なる。測定条件は、信号光源のチャープ量が２２０ＭＨ
ｚ/ｍＡ、閾値電流を越えたバイアス電流を６２ｍＡで
ある。この条件では、入出力端の反射率が−３０dＢ、
変調度が５％以上の場合に、ＮＦは６dＢ以下になるこ
とがわかる。図中の実線は、（式１）による計算結果で
ある。
小となる位置、すなわち、第１のエルビウムドープ光フ
ァイバ（EＤF１）の入力端から１５ｍ（２８％）の位置
に挿入されている。図７のグラフの縦軸は、雑音指数
（ＮＦ）を、横軸は変調度（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｄ
ｅｐｔｈ）を示している。変調度が高くなり信号源レー
ザの発振周波数の広がりが大きくなると、ＮＦは小さく
なる。測定条件は、信号光源のチャープ量が２２０ＭＨ
ｚ/ｍＡ、閾値電流を越えたバイアス電流を６２ｍＡで
ある。この条件では、入出力端の反射率が−３０dＢ、
変調度が５％以上の場合に、ＮＦは６dＢ以下になるこ
とがわかる。図中の実線は、（式１）による計算結果で
ある。
【００５３】図８に、光アイソレータのアイソレーショ
ンに対するＮＦ特性を示す。光アイソレータは第１のエ
ルビウムドープ光ファイバ（EＤF１）の入力端から１５
ｍの位置に挿入し、変調度は５％とした。図８から、ア
イソレーションが小さい領域では、入出力端反射率（Ｒ
１、Ｒ２）が小さくてもＮＦは劣化することがわかる。
これはアイソレーションが小さい場合には、図３の点Ａ
−Ｄ間の多重反射が大きくなり、アイソレータがない場
合と同じになるためである。図８より、アイソレーショ
ンが４０dＢの場合、Ｒ１、Ｒ２が−３５dＢ以下であれ
ば６dＢ以下のＮＦが得られることがわかる。
ンに対するＮＦ特性を示す。光アイソレータは第１のエ
ルビウムドープ光ファイバ（EＤF１）の入力端から１５
ｍの位置に挿入し、変調度は５％とした。図８から、ア
イソレーションが小さい領域では、入出力端反射率（Ｒ
１、Ｒ２）が小さくてもＮＦは劣化することがわかる。
これはアイソレーションが小さい場合には、図３の点Ａ
−Ｄ間の多重反射が大きくなり、アイソレータがない場
合と同じになるためである。図８より、アイソレーショ
ンが４０dＢの場合、Ｒ１、Ｒ２が−３５dＢ以下であれ
ば６dＢ以下のＮＦが得られることがわかる。
【００５４】以上の通り、エルビウムドープ光ファイバ
の中間に全利得を２等分するように光アイソレータを挿
入すれば、１台の光アイソレータの使用で低いＮＦが得
られる。また、ＮＦは、実効的な変調度が高いほど小さ
くなり、光アイソレータのアイソレーションが高いほど
小さくなる。このように本発明によれば、低ＮＦ特性の
光ファイバ増幅器が１台の光アイソレータの使用による
低コストの構成で実現可能である。
の中間に全利得を２等分するように光アイソレータを挿
入すれば、１台の光アイソレータの使用で低いＮＦが得
られる。また、ＮＦは、実効的な変調度が高いほど小さ
くなり、光アイソレータのアイソレーションが高いほど
小さくなる。このように本発明によれば、低ＮＦ特性の
光ファイバ増幅器が１台の光アイソレータの使用による
低コストの構成で実現可能である。
【００５５】なお、上記実施例では、２つのエルビウム
ドープ光ファイバ（ＥＤＦ１及びＥＤＦ２）の間に１つ
のアイソレータを挿入したが、図９に示すに、３本のエ
ルビウムドープ光ファイバ１２、１４及び２４の間に２
つのアイソレータ１３ａ、１３ｂを挿入してもよい。こ
のような場合でも、各エルビウムドープ光ファイバによ
る利得が相互にほぼ等しくなるようにすることが好まし
い。
ドープ光ファイバ（ＥＤＦ１及びＥＤＦ２）の間に１つ
のアイソレータを挿入したが、図９に示すに、３本のエ
ルビウムドープ光ファイバ１２、１４及び２４の間に２
つのアイソレータ１３ａ、１３ｂを挿入してもよい。こ
のような場合でも、各エルビウムドープ光ファイバによ
る利得が相互にほぼ等しくなるようにすることが好まし
い。
【００５６】（実施例２）以下、図面を用いて本発明に
よる光ファイバ増幅器の第２実施例を説明する。図１０
は本実施例の構成図である。なお、以下の説明におい
て、図１の光ファイバ増幅器の構成要素に対応する要素
には同一の番号を附す。
よる光ファイバ増幅器の第２実施例を説明する。図１０
は本実施例の構成図である。なお、以下の説明におい
て、図１の光ファイバ増幅器の構成要素に対応する要素
には同一の番号を附す。
【００５７】本実施例の光ファイバ増幅器は、第１のエ
ルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ１）１２と、第２の
エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ２）１４と、第１
のエルビウムドープ光ファイバ１２および第２のエルビ
ウムドープ光ファイバ１４を励起するための１.４８μ
ｍ帯ポンプ光を生成する半導体レーザ素子（励起光源）
１０とを備えている。この光ファイバ増幅器は、１．５
６μｍ帯のアナログ信号光を受け取り、それを増幅す
る。
ルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ１）１２と、第２の
エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ２）１４と、第１
のエルビウムドープ光ファイバ１２および第２のエルビ
ウムドープ光ファイバ１４を励起するための１.４８μ
ｍ帯ポンプ光を生成する半導体レーザ素子（励起光源）
１０とを備えている。この光ファイバ増幅器は、１．５
６μｍ帯のアナログ信号光を受け取り、それを増幅す
る。
【００５８】また、第１のエルビウムドープ光ファイバ
１２と第２のエルビウムドープ光ファイバ１４との間に
は、方向性結合器のひとつである光アイソレータ１３が
設けられている。第１のエルビウムドープ光ファイバ１
２と光アイソレータ１３との間には、シングルモードフ
ァイバ１６が接続されている。光アイソレータ１３と第
２のエルビウムドープ光ファイバ１４との間には、シン
グルモードファイバ１６が接続されている。半導体レー
ザ１０から放射されたポンプ光は、カプラ１１によっ
て、第１のエルビウムドープ光ファイバ１２に結合され
る。第２のエルビウムドープ光ファイバ１４の出力端に
は、励起光除去用のフィルタ１５が接続されている。
１２と第２のエルビウムドープ光ファイバ１４との間に
は、方向性結合器のひとつである光アイソレータ１３が
設けられている。第１のエルビウムドープ光ファイバ１
２と光アイソレータ１３との間には、シングルモードフ
ァイバ１６が接続されている。光アイソレータ１３と第
２のエルビウムドープ光ファイバ１４との間には、シン
グルモードファイバ１６が接続されている。半導体レー
ザ１０から放射されたポンプ光は、カプラ１１によっ
て、第１のエルビウムドープ光ファイバ１２に結合され
る。第２のエルビウムドープ光ファイバ１４の出力端に
は、励起光除去用のフィルタ１５が接続されている。
【００５９】本実施例では、カプラ１１として、内部反
射率が−６０ｄＢ以下のフィルタ型カプラを用いた。ま
た、エルビウムドープ光ファイバ１２及び１４の長さの
合計は、５３ｍとした。光アイソレータの両端の反射率
は−５０dＢ、アイソレーションは４０dＢとなるものを
用いた。
射率が−６０ｄＢ以下のフィルタ型カプラを用いた。ま
た、エルビウムドープ光ファイバ１２及び１４の長さの
合計は、５３ｍとした。光アイソレータの両端の反射率
は−５０dＢ、アイソレーションは４０dＢとなるものを
用いた。
【００６０】図２と同じ測定系を用いて、この光ファイ
バ増幅器の入出力端での反射率に対する２次歪特性を測
定した。
バ増幅器の入出力端での反射率に対する２次歪特性を測
定した。
【００６１】この光ファイバ増幅器に信号光が入射した
場合について説明する。入射した１．５６０μｍ信号光
は、半導体レーザ１０からの励起光とカプラ１１で合波
され、エルビウムドープファイバ１２および１４で増幅
され、出力される。１００ｍＷの励起光で励起した場合
に、波長１．５６０μｍの信号光入力光量が０ｄＢｍの
時に、約１８ｄＢｍの出力光量が得られている。また、
信号光源レーザの有する２次歪レベルは−６０dＢcであ
り、EＤF端で反射の生じない場合には、入力光量が−１
ｄＢｍの時に光ファイバ増幅器において２次歪が発生し
ない。
場合について説明する。入射した１．５６０μｍ信号光
は、半導体レーザ１０からの励起光とカプラ１１で合波
され、エルビウムドープファイバ１２および１４で増幅
され、出力される。１００ｍＷの励起光で励起した場合
に、波長１．５６０μｍの信号光入力光量が０ｄＢｍの
時に、約１８ｄＢｍの出力光量が得られている。また、
信号光源レーザの有する２次歪レベルは−６０dＢcであ
り、EＤF端で反射の生じない場合には、入力光量が−１
ｄＢｍの時に光ファイバ増幅器において２次歪が発生し
ない。
【００６２】光ファイバ増幅器の２次歪の評価は、信号
光源レーザ（図２のＤＦＢ−ＬＤ１０２）を２トーンの
ＳＣＭ信号で変調し、増幅器出力光の相互変調２次歪、
すなわち、ＩＭ２（InterModulation secondary distor
tion）を測定することによって行った。
光源レーザ（図２のＤＦＢ−ＬＤ１０２）を２トーンの
ＳＣＭ信号で変調し、増幅器出力光の相互変調２次歪、
すなわち、ＩＭ２（InterModulation secondary distor
tion）を測定することによって行った。
【００６３】光アイソレータは、実施例１と同様に、第
１のエルビウムドープ光ファイバ１２による利得と第１
のエルビウムドープ光ファイバ１４による利得が等しく
なる位置に挿入した。入力光量に対するＩＭ２の測定結
果を図１１に示す。入出力端反射率を変数とした。図１
１のグラフから、入出力端反射率が−４０dＢ以下であ
れば、ＩＭ２の劣化を十分に抑制できることがわかる。
１のエルビウムドープ光ファイバ１２による利得と第１
のエルビウムドープ光ファイバ１４による利得が等しく
なる位置に挿入した。入力光量に対するＩＭ２の測定結
果を図１１に示す。入出力端反射率を変数とした。図１
１のグラフから、入出力端反射率が−４０dＢ以下であ
れば、ＩＭ２の劣化を十分に抑制できることがわかる。
【００６４】ここで、ＩＭ２歪がレーザの有する歪より
十分小さくなるシングルモードファイバ長について、解
析的に検討を行う。
十分小さくなるシングルモードファイバ長について、解
析的に検討を行う。
【００６５】図１２に本発明の光ファイバ増幅器の解析
モデルと、内部の反射点を示す。信号光入射部Ａ、信号
光出射部Ｄ、および中間の光アイソレータの両端Ｂ,Ｃ
に反射点がある。点Ａ、Ｄの反射率をＲ1、Ｒ2、点Ｂ、
Ｃの反射率をＲISO、EＤF中に生じる後方レーリー散乱
による実効的な反射率をＲEDFとする。多重反射は点Ａ
−Ｂ間、点Ｃ−Ｄ間、および点Ａ−Ｄ間で生じる。挿入
するシングルモードファイバの長さにより点Ａ−Ｂ間の
距離をL1、点Ｃ−Ｄ間の距離をL2とした時、２トーン信
号による変調時のＩＭ２歪は（式４）で表される。
モデルと、内部の反射点を示す。信号光入射部Ａ、信号
光出射部Ｄ、および中間の光アイソレータの両端Ｂ,Ｃ
に反射点がある。点Ａ、Ｄの反射率をＲ1、Ｒ2、点Ｂ、
Ｃの反射率をＲISO、EＤF中に生じる後方レーリー散乱
による実効的な反射率をＲEDFとする。多重反射は点Ａ
−Ｂ間、点Ｃ−Ｄ間、および点Ａ−Ｄ間で生じる。挿入
するシングルモードファイバの長さにより点Ａ−Ｂ間の
距離をL1、点Ｃ−Ｄ間の距離をL2とした時、２トーン信
号による変調時のＩＭ２歪は（式４）で表される。
【００６６】
【数１６】
【００６７】ここで、Ｒ１は第１の光ファイバの入射側
反射率、Ｒ２は第２の光ファイバの出射側反射率、ζは
偏波面の結合係数、ｍは１チャンネル当たりの変調度、
Δνは信号光源レーザの線幅、νは光ファイバ内の光
速、Nはチャンネル数、fkはk番目のチャンネルの周波
数、φkはk番目のチャンネルの位相、θは光の位相、β
は信号光源のチャープ量、Ibは信号光源のバイアス電
流、Ithは信号光源のしきい値電流である。
反射率、Ｒ２は第２の光ファイバの出射側反射率、ζは
偏波面の結合係数、ｍは１チャンネル当たりの変調度、
Δνは信号光源レーザの線幅、νは光ファイバ内の光
速、Nはチャンネル数、fkはk番目のチャンネルの周波
数、φkはk番目のチャンネルの位相、θは光の位相、β
は信号光源のチャープ量、Ibは信号光源のバイアス電
流、Ithは信号光源のしきい値電流である。
【００６８】図１３は、挿入したシングルモードファイ
バの長さに対する光ファイバ増幅器のＩＭ２歪を示す。
波線は（式４）より求めた計算値である。反射率が−４
０dＢの場合には、ドープファイバの長さとシングルモ
ードファイバの長さの合計が１５０ｍ以上あれば、実験
で使用しているレーザの歪（−６７．５ｄＢ）以下にす
ることができ、ファイバ増幅器による歪の劣化を抑制で
きることが判る。この長さは、（式４）より信号光源レ
ーザの発振線幅に依存することがわかる。狭線幅レーザ
を用いた場合には、さらに長いシングルモードファイバ
が必要であるが、必要な長さは同様の考え方で（式４）
より求められるものである。
バの長さに対する光ファイバ増幅器のＩＭ２歪を示す。
波線は（式４）より求めた計算値である。反射率が−４
０dＢの場合には、ドープファイバの長さとシングルモ
ードファイバの長さの合計が１５０ｍ以上あれば、実験
で使用しているレーザの歪（−６７．５ｄＢ）以下にす
ることができ、ファイバ増幅器による歪の劣化を抑制で
きることが判る。この長さは、（式４）より信号光源レ
ーザの発振線幅に依存することがわかる。狭線幅レーザ
を用いた場合には、さらに長いシングルモードファイバ
が必要であるが、必要な長さは同様の考え方で（式４）
より求められるものである。
【００６９】なお、この実施例ではシングルモードファ
イバを両方のエルビウムドープファイバに接続したが、
エルビウムドープファイバの長さが（式４）で示される
より長い場合には、アイソレータの片側のみにシングル
モードファイバを接続しても良い。特に、エルビウムド
ープファイバの長さが（式４）で示されるより十分に長
い場合には、あえてシングルモードファイバを挿入しな
くても良い。
イバを両方のエルビウムドープファイバに接続したが、
エルビウムドープファイバの長さが（式４）で示される
より長い場合には、アイソレータの片側のみにシングル
モードファイバを接続しても良い。特に、エルビウムド
ープファイバの長さが（式４）で示されるより十分に長
い場合には、あえてシングルモードファイバを挿入しな
くても良い。
【００７０】本実施例では、シングルモードファイバを
光アイソレータの両側に接続したが、エルビウムドープ
ファイバとカプラとの間、エルビウムドープファイバと
フィルタとの間、あるいはカプラの入射側、フィルタの
出射側に接続してもかまわない。例えば、図１４に示す
ような構成でもよい。
光アイソレータの両側に接続したが、エルビウムドープ
ファイバとカプラとの間、エルビウムドープファイバと
フィルタとの間、あるいはカプラの入射側、フィルタの
出射側に接続してもかまわない。例えば、図１４に示す
ような構成でもよい。
【００７１】以上、光ファイバ増幅器の希土類元素添加
光ファイバとしてエルビウムドープファイバを用いた
が、エルビウムの代わりにＰｒ（フペロセオジウム）ま
たはＮｄ（ネオジウム）をドープした光ファイバを用い
ても良い。これらの希土類元素添加光ファイバも、１．
３μｍ帯信号光を増幅することができる。
光ファイバとしてエルビウムドープファイバを用いた
が、エルビウムの代わりにＰｒ（フペロセオジウム）ま
たはＮｄ（ネオジウム）をドープした光ファイバを用い
ても良い。これらの希土類元素添加光ファイバも、１．
３μｍ帯信号光を増幅することができる。
【００７２】（実施例３）以下、図１５を参照しなが
ら、本発明による光ファイバ増幅器の第３実施例を説明
する。図１５は本実施例の構成図である。なお、以下の
説明において、図１の光ファイバ増幅器の構成要素に対
応する要素には同一の番号を附す。
ら、本発明による光ファイバ増幅器の第３実施例を説明
する。図１５は本実施例の構成図である。なお、以下の
説明において、図１の光ファイバ増幅器の構成要素に対
応する要素には同一の番号を附す。
【００７３】図１の実施例との相違点は、第２のエルビ
ウムドープファイバ１４にカプラ１１’を介して、１．
４８μｍ帯半導体レーザ素子１０’から出射されたポン
プ光が結合される点にある。第２のエルビウムドープフ
ァイバ１４は、２つの半導体レーザ素子１０及び１０’
からの双方向ポンプ光によって励起される。このため、
図１の実施例よりも高い出力が達成される。合計１００
ｍＷのポンプ光による双方向励起を行った場合、波長
１．５６μｍの信号光の入力光量が０ｄＢｍのとき、約
１８．５ｄＢｍの出力光量が得られる。
ウムドープファイバ１４にカプラ１１’を介して、１．
４８μｍ帯半導体レーザ素子１０’から出射されたポン
プ光が結合される点にある。第２のエルビウムドープフ
ァイバ１４は、２つの半導体レーザ素子１０及び１０’
からの双方向ポンプ光によって励起される。このため、
図１の実施例よりも高い出力が達成される。合計１００
ｍＷのポンプ光による双方向励起を行った場合、波長
１．５６μｍの信号光の入力光量が０ｄＢｍのとき、約
１８．５ｄＢｍの出力光量が得られる。
【００７４】（実施例４）以下、図１６を参照しながら
本発明による光ファイバ伝送システムの実施例について
詳細に説明する。図１６は実施例の構成を示す模式図で
ある。
本発明による光ファイバ伝送システムの実施例について
詳細に説明する。図１６は実施例の構成を示す模式図で
ある。
【００７５】図１６において、光ファイバ増幅器１００
の入力部には、信号光源である波長１．５６０μｍのＤ
ＦＢ−ＬＤ１０２から信号光が入力される。光ファイバ
増幅器１００の出力端には、伝送路である長さ１０ｋｍ
のシングルモード光ファイバ１２０が接続されている。
光ファイバ１２０の他端には、受光器１２１が接続レー
ザされている。
の入力部には、信号光源である波長１．５６０μｍのＤ
ＦＢ−ＬＤ１０２から信号光が入力される。光ファイバ
増幅器１００の出力端には、伝送路である長さ１０ｋｍ
のシングルモード光ファイバ１２０が接続されている。
光ファイバ１２０の他端には、受光器１２１が接続レー
ザされている。
【００７６】この光ファイバ伝送システムにおいて、信
号源である半導体レーザ１０２から出射された信号光
は、光ファイバ増幅器１００で増幅された後、伝送路１
２０に出力される。この光ファイバ増幅器１００に、実
施例１の低ＮＦ・高出力光ファイバ増幅器を用いること
で、伝送特性の向上が図れる。
号源である半導体レーザ１０２から出射された信号光
は、光ファイバ増幅器１００で増幅された後、伝送路１
２０に出力される。この光ファイバ増幅器１００に、実
施例１の低ＮＦ・高出力光ファイバ増幅器を用いること
で、伝送特性の向上が図れる。
【００７７】（実施例５）以下、図１７を用いて本発明
による光ファイバ伝送システムの他の実施例を説明す
る。図１７のシステムは、光ファイバ増幅器１００の代
わりに第２実施例で述べた光ファイバ増幅器２００を用
いている点で、図１６のシステムとは異なる。
による光ファイバ伝送システムの他の実施例を説明す
る。図１７のシステムは、光ファイバ増幅器１００の代
わりに第２実施例で述べた光ファイバ増幅器２００を用
いている点で、図１６のシステムとは異なる。
【００７８】この光ファイバ伝送システムにおいて、信
号源である半導体レーザ１０２から出射された信号光
は、光ファイバ増幅器２００で増幅された後、伝送路１
２０に出力される。この光ファイバ増幅器２００に実施
例２の低ＮＦ・高出力でありかつ低歪特性の得られる光
ファイバ増幅器を用いることで、伝送特性の向上が図れ
る。
号源である半導体レーザ１０２から出射された信号光
は、光ファイバ増幅器２００で増幅された後、伝送路１
２０に出力される。この光ファイバ増幅器２００に実施
例２の低ＮＦ・高出力でありかつ低歪特性の得られる光
ファイバ増幅器を用いることで、伝送特性の向上が図れ
る。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光損失を低減することにより、低ＮＦ・高出力な光ファ
イバ増幅器を提供できる効果がある。
光損失を低減することにより、低ＮＦ・高出力な光ファ
イバ増幅器を提供できる効果がある。
【００８０】また、本発明によれば、低歪な光ファイバ
増幅器を提供できる効果がある。
増幅器を提供できる効果がある。
【００８１】また、本発明によれば、低ＮＦ・高出力な
光ファイバ増幅器を使用するため、長距離伝送や多分配
可能な光伝送システムを提供できる効果がある。
光ファイバ増幅器を使用するため、長距離伝送や多分配
可能な光伝送システムを提供できる効果がある。
【図１】本発明による光ファイバ増幅器の第１の実施例
の構成図
の構成図
【図２】測定系の構成図
【図３】本発明の第１の実施例における、第１のエルビ
ウムドープファイバの長さと第２のエルビウムドープフ
ァイバの長さに対する、ＮＦ特性の依存性を示す図
ウムドープファイバの長さと第２のエルビウムドープフ
ァイバの長さに対する、ＮＦ特性の依存性を示す図
【図４】本発明による光ファイバ増幅器の解析モデル図
【図５】本発明の第１の実施例における光アイソレータ
挿入位置に対するＮＦ特性図
挿入位置に対するＮＦ特性図
【図６】本発明の第１の実施例における光アイソレータ
挿入位置までの第１のエルビウムドープファイバにより
得られる利得を示す図
挿入位置までの第１のエルビウムドープファイバにより
得られる利得を示す図
【図７】本発明の第１の実施例における信号光の変調度
に対するＮＦ特性図
に対するＮＦ特性図
【図８】本発明の第１の実施例における光アイソレータ
のアイソレーションに対するＮＦ特性図
のアイソレーションに対するＮＦ特性図
【図９】本発明の第１の実施例の改良例を示す構成図
【図１０】本発明による光ファイバ増幅器の第２の実施
例の構成図
例の構成図
【図１１】本発明の第２の実施例における光ファイバ増
幅器の入力光量に対するＩＭ２特性図
幅器の入力光量に対するＩＭ２特性図
【図１２】本発明の第２の実施例における光ファイバ増
幅器の解析モデル図
幅器の解析モデル図
【図１３】本発明の実施例である光ファイバ増幅器の、
第１のエルビウムドープファイバの長さに対する、歪特
性の依存性を示す図
第１のエルビウムドープファイバの長さに対する、歪特
性の依存性を示す図
【図１４】本発明の第２の実施例の改良例を示す構成図
【図１５】本発明による光ファイバ増幅器の第３の実施
例の構成図
例の構成図
【図１６】本発明による光ファイバ伝送システムの実施
例の構成図
例の構成図
【図１７】本発明による光ファイバ伝送システムの他の
実施例の構成図
実施例の構成図
１０ １．４８μｍ帯半導体レーザ １１ カプラ １２、１４ エルビウムドープファイバ １３ 光アイソレータ １５ フィルタ １６、１７ シングルモードファイバ １００、２００ 光ファイバ増幅器 １０１ シグナルジェネレータ １０２ ＤＦＢ−ＬＤ １０３、１０５、１０６、１０８ 光減衰器 １０４、１０９ ミラー １１０、１１１ ３ｄＢカプラ １２０ シングルモードファイバ １２１ 受光器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｑ ＵＡＮＴＵＭＮ ＥＬＥＣＴＯＲＯＮＩ ＣＳ，ＶＯＬ．31，ＮＯ．３ 471−480 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/35 501 H01S 3/10
Claims (11)
- 【請求項１】 第１の希土類添加光ファイバと、第２の
希土類添加光ファイバと、第３の希土類添加光ファイバ
と、該第１の希土類添加光ファイバと該第２の希土類添
加光ファイバとの間に設けられた第１の方向性結合器
と、該第２の希土類添加光ファイバと該第３の希土類添
加光ファイバとの間に設けられた第２の方向性結合器
と、該第１、第２、および第３の希土類添加光ファイバ
を励起するためのポンプ光を生成する励起光源と、を備
え、アナログ信号光を受け取り、該アナログ信号光を増
幅する光ファイバ増幅器であって、 該第１の方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と
同じ波長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファ
イバから該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合
の透過率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１
の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも
大きく、 該第２の方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と
同じ波長を持つ光に関して、該第２の希土類添加光ファ
イバから該第３の希土類添加光ファイバに伝搬する場合
の透過率が、該第３の希土類添加光ファイバから該第２
の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも
大きい、 光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 前記第１の希土類添加光ファイバにおけ
る前記信号光の利得が、前記第２の希土類添加光ファイ
バにおける該信号光の利得にほぼ等しい、請求項１に記
載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項３】 前記第１、第２、および第３の方向性結
合器のそれぞれは光アイソレータである、請求項１に記
載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項４】 前記光アイソレータによるアイソレーシ
ョンは、前記信号光に対して２０ｄＢ以上である、請求
項３に記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項５】 前記第１の希土類添加光ファイバにおけ
る前記信号光の利得が、前記第２の希土類添加光ファイ
バにおける該信号光の利得にほぼ等しくなるように、該
第１の希土類添加光ファイバの長さと該第２の希土類添
加光ファイバの長さとの比が調整されている、請求項１
に記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項６】 前記励起光源から出たポンプ光は、カプ
ラを介して、前記第１の希土類添加光ファイバの入力端
に結合される、請求項１に記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項７】 第２のポンプ光を生成する第２の励起光
源を更に備えており、 該第２の励起光源から出たポンプ光は、第２のカプラを
介して、前記第２の希土類添加光ファイバの出力端に結
合される、請求項６に記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項８】 前記第２の希土類添加光ファイバにおけ
る前記信号光の利得が、前記第３の希土類添加光ファイ
バにおける該信号光の利得にほぼ等しい、請求項１に記
載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項９】 第１の希土類添加光ファイバと、第２の
希土類添加光ファイバと、該第１の希土類添加光ファイ
バと該第２の希土類添加光ファイバとの間に設けられた
方向性結合器と、該第１及び第２の希土類添加光ファイ
バを励起するためのポンプ光を生成する励起光源と、を
備え、アナログ信号光を受け取り、該アナログ信号光を
増幅する光ファイバ増幅器であって、 該方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と同じ波
長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファイバか
ら該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過
率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１の希土
類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも大き
く、 Ｇ１を該第１の希土類添加光ファイバで得られる信号光
利得、Ｇ２を該第２の希土類添加光ファイバで得られる
信号光利得、Ｒ1を該第１の希土類添加光ファイバの入
射側反射率、Ｒ2を該第２の希土類添加光ファイバの出
射側反射率、ＲISOを該方向性結合器の両端面反射率、
Ｒ EDF を該第１及び第２の希土類添加光ファイバ内で生
じる後方散乱による実効的な反射率、Ｐinを該第１の希
土類添加光ファイバに入射する信号光量、ｍを１チャン
ネル当たりの変調度、νを光ファイバ内の光速、Ｎをチ
ャンネル数、ｆをキャリアの変調周波数、βを信号光源
のチャープ量、Ibを該信号光源のバイアス電流、Ithを
該信号光源のしきい値電流、Lを該方向性結合器のアイ
ソレーション、Δνを雑音等価帯域幅、PASEを該雑音等
価帯域幅あたりの自然放出光パワー、hをプランク定数
とするときに、下記（式３）の値が下記（式２）の値以
下となる、光ファイバ増幅器。 【数１】 【数２】 - 【請求項１０】 アナログ信号光を生成する信号光源
と、該アナログ信号光を増幅するファイバ増幅器と、該
信号光を伝搬する光ファイバ伝送路と、該信号光を受け
取る受光器と、を備えた光ファイバ伝送システムであっ
て、 該光ファイバ増幅器は、第１の希土類添加光ファイバ
と、第２の希土類添加光ファイバと、該第１の希土類添
加光ファイバと該第２の希土類添加光ファイバとの間に
設けられた方向性結合器と、該第１の希土類添加光ファ
イバおよび該第２の希土類添加光ファイバを励起するた
めのポンプ光を生成する励起光源と、を備え、該アナロ
グ信号光を受け取り、該アナログ信号光を増幅する光フ
ァイバ増幅器であり、 該方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と同じ波
長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファイバか
ら該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過
率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１の希土
類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも大き
く、 Ｇ１を該第１の希土類添加光ファイバで得られる信号光
利得、Ｇ２を該第２の希土類添加光ファイバで得られる
信号光利得、Ｒ 1 を該第１の希土類添加光ファイバの入
射側反射率、Ｒ 2 を該第２の希土類添加光ファイバの出
射側反射率、Ｒ ISO を該方向性結合器の両端面反射率、
Ｒ EDF を該第１及び第２の希土類添加光ファイバ内で生
じる後方散乱による実効的な反射率、Ｐ in を該第１の希
土類添加光ファイバに入射する信号光量、ｍを１チャン
ネル当たりの変調度、νを光ファイ バ内の光速、Ｎをチ
ャンネル数、ｆをキャリアの変調周波数、βを信号光源
のチャープ量、I b を該信号光源のバイアス電流、I th を
該信号光源のしきい値電流、Lを該方向性結合器のアイ
ソレーション、Δνを雑音等価帯域幅、P ASE を該雑音等
価帯域幅あたりの自然放出光パワー、hをプランク定数
とするときに、下記（式３）の値が下記（式２）の値以
下となる、 光ファイバ伝送システム。 【数３】 【数４】 - 【請求項１１】 アナログ信号光を生成する信号光源
と、該アナログ信号光を増幅するファイバ増幅器と、該
信号光を伝搬する光ファイバ伝送路と、該信号光を受け
取る受光器と、を備えた光ファイバ伝送システムであっ
て、 該光ファイバ増幅器は、第１の希土類添加光ファイバ
と、第２の希土類添加光ファイバと、該第１の希土類添
加光ファイバと該第２の希土類添加光ファイバとの間に
設けられた方向性結合器と、該第１の希土類添加光ファ
イバおよび該第２の希土類添加光ファイバを励起するた
めのポンプ光を生成する励起光源と、を備え、該アナロ
グ信号光を受け取り、該アナログ信号光を増幅する光フ
ァイバ増幅器であり、 該方向性結合器は、少なくとも該信号光の波長と同じ波
長を持つ光に関して、該第１の希土類添加光ファイバか
ら該第２の希土類添加光ファイバに伝搬する場合の透過
率が、該第２の希土類添加光ファイバから該第１の希土
類添加光ファイバに伝搬する場合の透過率よりも大き
く、 Ｒ1を該第１の希土類添加光ファイバの入射側反射率、
Ｒ2を該第２の希土類添加光ファイバの出射側反射率、
ＲISOを該方向性結合器の両端面反射率、ζを偏波面の
結合係数、ｍを１チャンネル当たりの変調度、Δνを該
信号光源のレーザの線幅、νを光ファイバ内の光速、N
をチャンネル数、fkをk番目のチャンネルの周波数、φk
をk番目のチャンネルの位相、θを光の位相、βを該信
号光源のチャープ量、Ibを該信号光源のバイアス電流、
Ithを該信号光源のしきい値電流、とするときに、下記
（式４）の値が該信号光源の有する歪量以下である、光
ファイバ伝送システム。 【数５】
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200670A JP2846291B2 (ja) | 1995-08-24 | 1996-07-30 | 中間アイソレータ型光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システム |
| US08/701,987 US5914808A (en) | 1995-08-24 | 1996-08-23 | Intermediate isolator type fiber amplifier and fiber transmission system |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21583195 | 1995-08-24 | ||
| JP7-215831 | 1995-08-24 | ||
| JP8200670A JP2846291B2 (ja) | 1995-08-24 | 1996-07-30 | 中間アイソレータ型光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09120089A JPH09120089A (ja) | 1997-05-06 |
| JP2846291B2 true JP2846291B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=26512336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8200670A Expired - Fee Related JP2846291B2 (ja) | 1995-08-24 | 1996-07-30 | 中間アイソレータ型光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5914808A (ja) |
| JP (1) | JP2846291B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100277360B1 (ko) * | 1998-07-02 | 2001-01-15 | 윤종용 | 장파장 광신호에 적합한 어븀 도핑 광섬유증폭기 |
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