JP3092688B2 - 光増幅器および光増幅方法 - Google Patents
光増幅器および光増幅方法Info
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Description
分野において必要となる光増幅器および光増幅方法に関
する。
光増幅器は、通信用石英ファイバの伝搬損失が最小とな
る1.5μm帯での光増幅が可能であり、偏波依存性が
無く、雑音特性が優れている等の特徴を有し、光通信の
重要な部品である。
の基本の構成(従来技術1)を示す。1は増幅媒体であ
るEr添加光ファイバ、2−1および2−2はEr添加
光ファイバ1への励起光を発生する励起光源部であり、
Er添加光ファイバ1は、その前後に設けられた合波部
3−1および3−2を介して励起光源部2−1および2
−2と接続されている。また、合波部3−1は励起光源
部2−1で発生された励起光と信号光とを合波してEr
添加光ファイバ1に導入し、増幅された信号光は合波部
3−2から、光増幅器の発振を抑えるための光アイソレ
ータ4を介して出射されるようになっている。通常、励
起光源部2−1および2−2としては、0.98μmあ
るいは1.48μm帯発振の半導体レーザが用いられ、
同図の増幅器はEr添加光ファイバ1を両側から励起す
る双方向励起の構成を示す。
増幅器において、増幅帯域の拡大は光ファイバ増幅器の
適用領域を広げるために必要不可欠な課題である。
光ファイバ増幅器では、増幅媒体であるEr添加光ファ
イバ1自体の増幅帯域特性を改善することが検討され、
Erを添加した石英系光ファイバにAl、またはAlお
よびPを共添加することが提案された(従来技術2)。
光ファイバの増幅帯域特性の一例を示す。同図にはAl
共添加しないEr添加石英系光ファイバの特性も合わせ
て示す。Alを共添加しないEr添加石英系光ファイバ
は信号波長1.536μmおよび1.552μmに鋭い
増幅ピークがあるが、Alを添加することにより、信号
波長1.552μmの増幅ピークが広がり増幅帯域特性
が改善する。しかしながら本構成では増幅帯域を完全に
平坦にすることは難しく、このため本光増幅器を多段に
接続して構成した光通信システムにおいては、信号波長
により光信号受信端での光信号強度が異なり、光通信シ
ステムを構成する場合の大きな問題であった。
に考案された従来技術3の構成を示す(H.Toba
et al.,A 100−channel Opti
cal FDM In−Line Amplifier
system employing Tunable
Gain Equalizars,ECOC’92,
Tu A4.2,1992)。本技術は従来技術2の光
増幅部10に波長依存性を補償する波長等価器5を付加
する構成である。
図を示す。図11(a)は光増幅部10(従来技術2)
の増幅特性、図11(b)は波長等価器5の損失特性、
図11(c)は波長等価器5を付加した光増幅器の増幅
特性であり、光増幅部(従来技術1)の波長依存性を波
長等価器の損失で打ち消し、増幅器の波長依存性を低減
する。ただし、本技術はAlを共添加したEr添加光フ
ァイバの波長特性がほぼ直線的に変化する領域で用いら
れる。例えば、図9に示すAl共添加Er添加光ファイ
バの特性では信号波長域1.520μm〜1.527μ
m、1.535μm〜1.539μm、1.542μm
〜1.554μmおよび1.560μm〜1.570μ
mにおいて本技術を用いる。また、波長等価器5の設置
場所は光増幅部10の前段および後段の両者が可能であ
るが、光増幅部10の前段に設置した場合の光増幅器1
0の雑音特性劣化を避けるため、通常、後段に設置され
る。波長等価器5としては図12(a)に示すような、
4つの方向性結合器6を用いた3つのマッハツェンダ干
渉回路からなる石英系光回路が用いられる。同図(b)
に本等価器の特性を示す。かかる波長等価器で光増幅器
の波長依存性を補償する場合、損失の変化が直線近似で
きる波長領域RおよびRが使用される。しかし、本構成
を用いた波長依存性の低減法は光ファイバ増幅器に波長
等価器を付加しなければならないため、光ファイバ増幅
の価格が向上するという欠点も合わせ持つ。
であり、その目的は増幅帯域の平坦でかつ低価格な光増
幅器および光増幅方法を提供することにある。
に、本発明の光増幅器は、コア部あるいはクラッド部に
レーザ遷移順位を有する希土類元素または遷移金属を添
加した光ファイバからなる活性媒体と、該活性媒体を励
起する励起光を発生する励起光源と、該励起光源からの
励起光を前記活性媒体に導く合波部とを有する相互に直
列に接続された第1及び第2の増幅部を有し、かつ光ア
イソレータを具備する光増幅器において、前記活性媒体
である希土類元素または遷移金属添加・光ファイバのガ
ラスホストが互いに異なり、かつ前記励起光源の出力
は、前記第1及び第2の増幅部の増幅利得が波長に対し
てdB表示において直線で表せ、その傾きが一方が正で
他方が負であるように設定されたことを特徴とする。
いはクラッド部にレーザ遷移順位を有する希土類元素ま
たは遷移金属を添加した光ファイバからなる活性媒体
と、該活性媒体を励起する励起光を発生する励起光源
と、該励起光源からの励起光を前記活性媒体に導く合波
部ととを有する相互に直列に接続された第1及び第2の
増幅部を有し、かつ光アイソレータを具備し、前記活性
媒体である希土類元素または遷移金属添加・光ファイバ
のガラスホストが互いに異なる光増幅器を用いた光増幅
方法において、前記第1及び第2の増幅部の増幅利得が
波長に対してdB表示において直線で表せ、その傾きが
一方が正で他方が負であるように前記励起光源の出力を
調整することを特徴とする。
種以上のファイバガラス組成の異なるEr添加光ファイ
バまたは互いに共添加元素が異なるEr添加石英系光フ
ァイバを直列に配置して用いることにあり、従来技術と
比べ、波長特性を平坦化するための付加的な光部品であ
る波長等価器を用いない点にある。
11−1および11−2は増幅媒体であるEr添加光フ
ァイバを示し、11−1と11−2とは、それぞれファ
イバのガラス組成が異なる。12−1および12−2は
Er添加光ファイバ11−1あるいは11−2への励起
光を発生する励起光源部、13−1および13−2は信
号光と励起光源部12−1および12−2で発生された
励起光を合波する合波部、14は光増幅器の発振を抑え
るための光アイソレータである。かかる構成では、Er
添加光ファイバ増幅器11−1および11−2を接続し
たものが活性媒体となり、該活性媒体が双方向励起され
る。信号光および励起光源部12−1からの励起光は、
合波部13−1で合波されてEr添加光ファイバ増幅器
11−1に入射され、励起光源部12−2からの励起光
は、合波部13−2で合波されてEr添加光ファイバ増
幅器11−2に逆方向から入射される。そして、Er添
加光ファイバ増幅器11−1の出射光はEr添加光ファ
イバ11−2に入射し、Er添加光ファイバ増幅器11
−2からの出射光は合波器13−2および光アイソレー
タ14を介して出射されるようになっている。
帯域特性はEr元素を添加するガラスホストにより異な
る。図2は、Al共添加Er添加石英系光ファイバおよ
びEr添加多成分ガラスファイバの一種類であるアルミ
ノケイ酸塩ガラスファイバの増幅帯域特性の一例を示
す。Al共添加Er添加石英系光ファイバのファイバ長
は30m、比屈折率差は0.7%、カットオフ波長は
1.27μm、Al添加濃度は10000ppm、Er
添加濃度は200ppm、またアルミノケイ酸塩ガラス
ファイバのガラス組成はSiO2 (65.3wt%)−
Al2 O3 (4.9wt%)−Li2 O(2.8wt
%)−Na2 0(18wt%)−MgO(2.2wt
%)−CaO(6.5wt%)−Sb2 O3 (0.3w
t%)、ファイバ長は80cm、比屈折率差は0.7
%、カットオフ波長は1.1μm、Er添加濃度は10
000ppmであり、同特性の励起波長は1.48μm
である。Al共添加Er添加石英系光ファイバ信号波長
域1.540〜1.558μmにおいて信号利得は波長
に対して正の傾きを有する。一方、アルミノケイ酸塩ガ
ラスファイバは励起光量20mw以上において、信号波
長域1.543〜1.559μmにおいて信号利得は波
長に対して負の傾きを有する。一般的に、Er添加光フ
ァイバの増幅帯域特性は光ファイバのガラス組成に強く
依存するため、上記に示すような差異が生じ、本発明は
この違いを有効に利用するものである。
バ増幅器あるいはこれを用いた光増幅方法では、光ファ
イバ増幅器が増幅特性の異なる2つの光増幅部100A
および100Bにより構成されていると等価的にみなせ
るため、前段の増幅部100Aの増幅媒体としてAl共
添加Er添加石英系光ファイバを、後段の増幅部100
Bの増幅媒体としてアルミノケイ酸塩ガラスファイバを
用いることにより、図1(b)に示すように増幅部10
0Aの波長依存性を増幅部100Bで補償し、光ファイ
バ増幅器の波長特性を平坦化できる。なお、上記例は双
方向励起となっているが、励起光源12−2および12
−2の何れかを省略した一方向励起でも実施できること
は言うまでもない。
てAl共添加Er添加石英系光ファイバ、酸化物系多成
分ファイバとしてアルミノケイ酸塩ガラスファイバを例
に本発明を説明したが、石英系Er添加ファイバとし
て、P,F,Ge,B等を共添加した石英系ファイバ、
あるいは共添加していないEr添加石英系ファイバを用
いても同様に、ガラス組成により異なる増幅特性を得る
ことができ、これは図9などからも明らかである。ま
た、ガラスホストの異なるEr添加光ファイバとして
は、Er添加酸化物系多成分ガラスファイバとしてのリ
ン酸塩ガラスファイバ、フツリン酸塩ガラスファイバな
ど、またはZr系あるいはIn系フッ化物系ガラスファ
イバ等を用いることも十分可能である。
続部は、融着接続,突き合わせ接続(バットジョイント
接続),光コネクタを用いた接続,V溝を用いた接続等
により、光学的に接続してあればよい。
ては、共添加すること、または共添加元素を変えること
によりその増幅特性が変わることは、図9からも明らか
である。したがって、Er添加光ファイバ増幅器11−
1および11−2として、共添加してない、およびA
l,P,F,Ge,B等の元素を共添加したEr添加光
ファイバの中から異なる2種を選択して用いても、互い
に異なる増幅特性を有する増幅部とすることができ、こ
れによって、増幅部の増幅特性が互いに補償し合い、全
体の増幅特性を同様に平坦化できる。
すように、増幅特性の異なるEr添加光ファイバ増幅器
に、それぞれの励起光源からの励起光を光学手段をそれ
ぞれ導入するようにした増幅部を、直列に配置するよう
にしても同等の特性を得ることができる。すなわち、E
r添加光ファイバ増幅器11−1および11−2には、
それぞれ励起光源12−1および12−2で発生された
励起光が合分波器13−1および13−2を介して導入
される構成となっており、それぞれ光増幅部110およ
び120を構成している。そして、光増幅部110およ
び120を直列に配置して光増幅器を構成している。
び120は、それぞれ一方向励起となっているが、それ
ぞれ双方向励起としてもよく、また、励起光の導入方向
も限定されない。さらに、光アイソレータ14の位置も
特に限定されず、勿論、増幅部が3つ以上直列に配置さ
れていてもよい。
た光増幅方法でも、上述した場合と同様に、各増幅部が
波長依存性を互いに補償し、増幅特性を平坦化できる。
等価用の光ファイバとして用いるため、従来技術で用い
た波長等価器付加に比べ、光増幅器の価格低減が図れる
特徴を有する。
述するが、以下に開示する実施例は本発明の単なる例示
に過ぎず、本発明の範囲を何等限定するものではない。
する。Er添加光ファイバ11−1として、Al共添加
Er添加石英系光ファイバ(ファイバ長30m、比屈折
率差0.7%、カットオフ波長1.27μm、Al添加
濃度10000ppm、Er添加濃度200ppm)、
Er添加光ファイバ11−2として、アルミノケイ酸塩
ガラスファイバ(ガラス組成SiO2 (65.3wt
%)−Al2 O3 (4.9wt%)−Li2 O(2.8
wt%)−Na2 0(18wt%)−MgO(2.2w
t%)−CaO(6.5wt%)−Sb2 O3 (0.3
wt%)、ファイバ長80cm、比屈折率差0.7%、
カットオフ波長1.1μm、Er添加濃度〜10000
ppm)を用い、励起光源12−1および12−2とし
てはEr添加光ファイバ11−1および11−2への励
起光を発生する1.48μm帯発振の励起用半導体レー
ザモジュールを用いた。また、合波器13−1および1
3−2としては、信号光(1.530μm〜1.580
μm)と励起光源12−1および12−2で発生された
励起光波長帯(1.45μm〜1.500μm)の光と
を合波するバルク型の合波器、光アイソレータ14とし
ては、光増幅器の発振を抑えるための偏波無依存型の光
アイソレータを用いた。
帯域特性を示す。励起光量は○が前方向側(励起光源1
2−1)から30mW、後方向側(励起光源12−2)
から3mW、○の黒塗りが前方向側から24mW、後方
向側から6mW、△が前方向側から17mW、後方向側
から10mWである。各々の励起条件下で、信号波長域
1.543〜1.560μmにおいて信号利得の平坦化
(信号利得の変化量±0.5dB以下)が実現できた。
4の接続位置は増幅部100Bの出力側であるが、その
位置を増幅部100Aの入力側においても同じ実験結果
を得た。さらに、光アイソレータ14の接続位置を増幅
部100Bの出力側と増幅部100Aの入力側の両者に
設置しても同様の実験結果を得た。
を説明する。Er添加光ファイバ11−1として、Al
共添加Er添加石英系光ファイバ(ファイバ長30m、
比屈折率差0.7%、カットオフ波長1.27μm、A
l添加濃度10000ppm、Er添加濃度200pp
m)、Er添加光ファイバ11−2として、アルミノケ
イ酸塩ガラスファイバ(ファイバ長80cm、比屈折率
差0.7%、カットオフ波長1.1μm、Er添加濃度
10000ppm)を用い、励起光源12−1および1
2−2として、1.48μm帯発振の励起用半導体レー
ザモジュールを用いた。また、合波器13−1および1
3−3としては、信号光(1.530μm〜1.580
μm)と励起光源12−1および12−2で発生された
励起光波長帯(1.45μm〜1.500μm)の光を
合波するバルク型の合波器、光アイソレータ14として
は、光増幅器の発振を抑えるための偏波無依存型の光ア
イソレータを用いた。
帯域特性を示す。励起光量は励起光源12−1から20
mW、励起光源12−2から22mWである。各々の励
起条件下で、信号波長域1.545〜1.557μmに
おいて信号利得の平坦化(信号利得の変化量±0.5d
B以下)が実現できた。
4の接続位置は増幅部120の出力側であるが、その位
置を増幅部110の入力側あるいは、増幅部110と増
幅部120の間に設置しても同じ実験結果を得た。さら
に、光アイソレータ14の接続位置を増幅部120の出
力側と増幅部110の入力側においても同様の実験結果
を得た。
様に図1(a)を用いた。本実施例ではEr添加光ファ
イバ11−1のファイバとしてAl共添加Er添加石英
系光ファイバ(ファイバ長30m、比屈折率差0.7
%、カットオフ波長1.27μm、Al添加濃度100
00ppm、Er添加濃度200ppm)、Er添加光
ファイバ11−2のファイバとしてフッ化物ガラスファ
イバ(ファイバ長80cm、比屈折率差0.6%、カッ
トオフ波長0.9μm、Er添加濃度〜10000pp
m)を用いて両者を組み合わせたものを活性媒体とし
た。また、Er添加光ファイバ11−1としてアルミノ
ケイ酸塩ガラスファイバ(ファイバ長80cm、比屈折
率差0.7%、カットオフ波長1.1μm、Er添加濃
度10000ppm)、Er添加ファイバ11−2のフ
ァイバとしてZr系フッ化物ガラスファイバ(ファイバ
長80cm、比屈折率差0.6%、カットオフ波長0.
9μm、Er添加濃度10000ppm)を用いて両者
を組み合わせたものを活性媒体として用いた。さらに、
励起光源12−1および12−2としては1.48μm
帯発振の励起用半導体レーザモジュール、合波器13−
1および13−2としては信号光(1.53μm〜1.
580μm)と励起光源12−1および12−2で発生
された励起光波長帯(1.45μm〜1.500μm)
の光を合波するバルク型の合波器、光アイソレータ14
としては光増幅器の発振を抑えるための偏波無依存型の
光アイソレータを用いた。
してのAl共添加Er添加石英系光ファイバと、Er添
加光ファイバ11−2としてのフッ化物ガラスファイバ
とを組み合わせたものでは、信号波長域1.549〜
1.556μm(信号利得15dB、励起光量は励起光
源12−1から20mW、励起光源12−2から5m
W)において、また、Er光ファイバ11−1としての
アルミノケイ酸塩ガラスファイバと、Er添加光ファイ
バ11−2としてのZr系フッ化物ガラスを組み合わせ
たものでは、信号波長域1.550〜1.559μm
(信号利得15dB、励起光量は励起光源12−1から
22mW、励起光源12−2から15mW)において、
それぞれ信号利得の平坦化(信号利得の変化量±0.5
dB以下)が実現できた。
4の接続位置は増幅部100Bの出力側であるが、その
位置を増幅部100Aの入力側においても同じ実験結果
を得た。さらに、光アイソレータ14の接続位置を増幅
部100Bの出力側と増幅部100Aの入力側の両者に
設置しても同様の実験結果を得た。
様に図1(a)を用いた。本実施例ではEr添加光ファ
イバ11−1としてのAl共添加石英系光ファイバ(フ
ァイバ長30m、比屈折率差0.7%、カットオフ波長
1.27μm、Al添加濃度10000ppm、Er添
加濃度200ppm)と、Er添加光ファイバ11−2
としてのP共添加石英系光ファイバ(ファイバ長50
m、比屈折率差0.7%、カットオフ波長1.1μm、
P添加濃度10000ppm、Er添加濃度50pp
m)を組み合わせたものを用いた。また、励起光源12
−1および12−2としては、1.48μm帯発振の励
起用半導体レーザモジュール、合波器13としては、信
号光(1.530μm〜1.580μm)と励起光源1
2−1および12−2で発生された励起光波長帯(1.
45μm〜1.500μm)の光とを合波するバルク型
の合波器、光アイソレータ14としては、光増幅器の発
振を抑えるための偏波無依存型の光アイソレータを用い
た。
1.552μm(信号利得15dB、励起光量は励起光
源12−1から15mW、励起光源12−2から9m
W)において信号利得の平坦化(信号利得の変化量±
0.5dB以下)が実現できた。
4の接続位置は増幅部100Bの出力側であるが、その
位置を増幅部100Aの入力側においても同じ実験結果
を得た。さらに、光アイソレータ14の接続位置を増幅
部100Bの出力側と増幅部100Aの入力側の両者に
設置しても同様の実験結果を得た。
する。Er添加光ファイバ11−1として、Al共添加
Er添加石英系光ファイバ(ファイバ長16m、比屈折
率差0.7%、カットオフ波長1.27μm、Al添加
濃度10000ppm、Er添加濃度200ppm)、
Er添加光ファイバ11−2として、アルミノケイ酸塩
ガラスファイバ(ガラス組成SiO2 (65.3wt
%)−Al2 O3 (4.9wt%)−Li2 O(2.8
wt%)−Na2 0(18wt%)−MgO(2.2w
t%)−CaO(6.5wt%)−Sb2 O3 (0.3
wt%)、ファイバ長80cm、比屈折率差0.7%、
カットオフ波長1.1μm、Er添加濃度10000p
pm)、Er添加光ファイバ11−3として、Al共添
加Er添加石英系光ファイバ(ファイバ長10m、比屈
折率差0.7%、カットオフ波長1.27μm、Al添
加濃度10000ppm、Er添加濃度200ppm)
をそれぞれ用いた。また、励起光源12−1および12
−2としては、Er添加光ファイバ11−1および11
−2への励起光を発生する1.48μm帯発振の励起用
半導体レーザモジュール、合波器13−1および13−
2としては、信号光(1.530μm〜1.580μ
m)と、励起光源12−1および12−2で発生された
励起光波長帯(1.45μm〜1.500μm)の光と
を合波するバルク型の合波器、光アイソレータ14とし
ては、光増幅器の発振を抑えるための偏波無依存型の光
アイソレータを用いた。
1.557μm(信号利得22dB、励起光量は励起光
源12−1から20mW、励起光源12−2から13m
W)において信号利得の平坦化(信号利得の変化量±
0.5dB以下)が実現できた。
4の接続位置は増幅器の出力側であるが、その位置を増
幅器の入力側においても同じ実験結果を得た。さらに、
光アイソレータ14の接続位置を増幅器の出力側と増幅
器の入力側の両者に設置しても同様の実験結果を得た。
する。Er添加光ファイバ11−1として、Al共添加
Er添加石英系光ファイバ(ファイバ長16m、比屈折
率差0.7%、カットオフ波長1.27μm、Al添加
濃度10000ppm、Er添加濃度200ppm)、
Er添加光ファイバ11−2として、アルミノケイ酸塩
ガラスファイバ(ガラス組成SiO2 (65.3wt
%)−Al2 O3 (4.9wt%)−Li2 O(2.8
wt%)−Na2 O(18wt%)−MgO(2.2w
t%)−CaO(6.5wt%)−Sb2 O3 (0.3
wt%)、ファイバ長80cm、比屈折率差0.7%、
カットオフ波長1.1μm、Er添加濃度10000p
pm)、Er添加光ファイバ11−3として、Zr系フ
ッ化物ガラスファイバ(ファイバ長50cm、比屈折率
差0.6%、カットオフ波長0.9μm、Er添加濃度
10000ppm)をそれぞれ用いた。また、励起光源
12−1および12−2としては、Er添加光ファイバ
11−1および11−2への励起光を発生する1.48
μm帯発振の励起用半導体レーザモジュール、合波器1
3−1および13−2としては、信号光(1.530μ
m〜1.580μm)と、励起光源12−1および12
−2で発生された励起光波長帯(1.45μm〜1.5
00μm)の光とを合波するバルク型の合波器、光アイ
ソレータ14としては、光増幅器の発振を抑えるための
偏波無依存型の光アイソレータを用いた。
1.555μm(信号利得20dB、励起光量は励起光
源12−1から19mW、励起光源12−2から10m
W)において信号利得の平坦化(信号利得の変化量±
0.5dB以下)が実現できた。
4の接続位置は増幅器の出力側であるが、その位置を増
幅器の入力側においても同じ実験結果を得た。さらに、
光アイソレータ14の接続位置を増幅器の出力側と増幅
器の入力側の両者に設置しても同様の実験結果を得た。
する。Er添加光ファイバ11−1として、Al共添加
Er添加石英系光ファイバ(ファイバ長30m、比屈折
率差0.7%、カットオフ波長1.27μm、Al添加
濃度10000ppm、Er添加濃度200ppm)、
Er添加光ファイバ11−2として、アルミノケイ酸塩
ガラスファイバ(ファイバ長80cm、比屈折率差0.
7%、カットオフ波長1.1μm、Er添加濃度100
00ppm)、Er添加光ファイバ11−3として、Z
r系フッ化物ガラスファイバ(ファイバ長50cm、比
屈折率差0.6%、カットオフ波長0.9μm、Er添
加濃度〜10000ppm)をそれぞれ用いた。また、
励起光源12−1,12−2および12−3としては、
1.48μm帯発振の励起用半導体レーザモジュール、
合波器13−1,13−2および13−3としては、信
号光(1.530μm〜1.580μm)と、合波器1
2−1,12−2および12−3で発生された励起光波
長帯(1.45μm〜1.500μm)の光を合波する
バルク型の合波器、光アイソレータ14としては、光増
幅器の発振を抑えるための偏波無依存型の光アイソレー
タを用いた。
1.556μm(信号利得18dB、励起光量は励起光
源12−1から12mW、励起光源12−2から6m
W、励起光源12−3から5mW)において信号利得の
平坦化(信号利得の変化量±0.4dB以下)が実現で
きた。
バを3つ接続した例を示したが、4つ以上接続しても同
様な効果が得られた。
および7の結果より、本発明が光ファイバ増幅器の増幅
帯域特性の平坦化に非常に有効であることが確認でき
た。
8μm帯LDを使用したが本実施例に限定するものでは
なく、この他の励起波長帯(0.5,0.64および
0.8μm、0.98μm等)、さらには固体レーザを
使用しても同様の結果を得た。また、石英系Er添加フ
ァイバとして、F,Ge,B等を共添加した石英系ファ
イバ、Er添加酸化物系多成分ガラスファイバとしてリ
ン酸塩ガラスファイバ、フツリン酸塩ガラスファイバま
たはフッ化物ガラスファイバとしてIn系フッ化物系ガ
ラスファイバ等を用いることも十分可能である。また、
以上の説明では光ファイバ増幅器としてErをドープし
たものを用いたが、Erの他、Nd,Tmなどの従来か
ら知られている希土類元素あるいは遷移元素をドープし
たものを用いてもよいことは言うまでもない。
光特性を有する2種類の希土類元素または遷移金属を添
加・光ファイバ、または共添加元素が異なるEr添加石
英系光ファイバを用いることにより、増幅帯域特性が平
坦なファイバ型光増幅器および光増幅方法を提供できる
という効果を奏する。すなわち、本発明は量産性に富む
光ファイバにより、波長帯域特性の平坦化が実現でき、
従来に比べ、付加的な波長等価器などの光部品を用いな
いため、ファイバ型光増幅器の低価格化が実現でき、低
コストで光増幅を実現できる。また、励起光源の出力
は、前段増幅部及び後段増幅部の増幅利得が波長に対し
てほぼ逆の傾きをもった直線で近似できるように設定さ
れているので、増幅帯域全域にわたってほぼ平坦な利得
が実現できる。
びその特性を説明する図である。
である。
成を示す模式図である。
を示す図である。
を示す図である。
示す模式図である。
ある。
る。
加光ファイバ 12−1,12−2,12−3 励起光源部 13−1,13−2,13−3 合波部 14 光アイソレータ
Claims (2)
- 【請求項1】 コア部あるいはクラッド部にレーザ遷移
順位を有する希土類元素または遷移金属を添加した光フ
ァイバからなる活性媒体と、該活性媒体を励起する励起
光を発生する励起光源と、該励起光源からの励起光を前
記活性媒体に導く合波部とを有する相互に直列に接続さ
れた第1及び第2の増幅部を有し、かつ光アイソレータ
を具備する光増幅器において、 前記活性媒体である希土類元素または遷移金属添加・光
ファイバのガラスホストが互いに異なり、 かつ前記励起光源の出力は、前記第1及び第2の増幅部
の増幅利得が波長に対してdB表示において直線で表
せ、その傾きが一方が正で他方が負であるように設定さ
れた ことを特徴とする光増幅器。 - 【請求項2】 コア部あるいはクラッド部にレーザ遷移
順位を有する希土類元素または遷移金属を添加した光フ
ァイバからなる活性媒体と、該活性媒体を励起する励起
光を発生する励起光源と、該励起光源からの励起光を前
記活性媒体に導く合波部ととを有する相互に直列に接続
された第1及び第2の増幅部を有し、かつ光アイソレー
タを具備し、 前記活性媒体である希土類元素または遷移金属添加・光
ファイバのガラスホストが互いに異なる光増幅器を用い
た光増幅方法において、 前記第1及び第2の増幅部の増幅利得が波長に対してd
B表示において直線で表せ、その傾きが一方が正で他方
が負であるように前記励起光源の出力を調整する ことを
特徴とする光増幅方法。
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---|---|---|---|
JP06026802A JP3092688B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 光増幅器および光増幅方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06026802A JP3092688B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 光増幅器および光増幅方法 |
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---|---|
JPH07234423A JPH07234423A (ja) | 1995-09-05 |
JP3092688B2 true JP3092688B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=12203445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06026802A Expired - Lifetime JP3092688B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 光増幅器および光増幅方法 |
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JP5117681B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2013-01-16 | 三菱電機株式会社 | 再生増幅器及び利得平滑化方法 |
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-
1994
- 1994-02-24 JP JP06026802A patent/JP3092688B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH07234423A (ja) | 1995-09-05 |
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