JP3209226B2 - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１．３μｍ帯光増幅用
ファイバを用いた光増幅器に関する。
ファイバを用いた光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】１．３μｍ帯光通信分野への応用のた
め、希土類元素であるネオジミウムを添加した光ファイ
バを用いてファイバ増幅器、ファイバレーザ等の機能性
ファイバの研究がなされている。例えば、ネオジミウム
を添加したフッ化物光ファイバを用いて、アルゴンレー
ザ（波長：４９６ｎｍ）で励起することにより、波長
１．３３μｍにおいて微小シグナルに対し１０dBの増幅
利得が得られたことが報告されている。
め、希土類元素であるネオジミウムを添加した光ファイ
バを用いてファイバ増幅器、ファイバレーザ等の機能性
ファイバの研究がなされている。例えば、ネオジミウム
を添加したフッ化物光ファイバを用いて、アルゴンレー
ザ（波長：４９６ｎｍ）で励起することにより、波長
１．３３μｍにおいて微小シグナルに対し１０dBの増幅
利得が得られたことが報告されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た光ファイバでは、初めは励起用レーザの出力に比例し
て増幅利得が増加し続けるが励起パワーがある値以上に
なると、増幅利得が飽和してそれ以上励起パワーを増加
しても利得の増加が見られないという問題がある。
た光ファイバでは、初めは励起用レーザの出力に比例し
て増幅利得が増加し続けるが励起パワーがある値以上に
なると、増幅利得が飽和してそれ以上励起パワーを増加
しても利得の増加が見られないという問題がある。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑み、１．３２
μｍ帯での蛍光強度を高めた１．３μｍ帯増幅用光ファ
イバを用いた光増幅器を提供することを目的とする。
μｍ帯での蛍光強度を高めた１．３μｍ帯増幅用光ファ
イバを用いた光増幅器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
解決のため鋭意研究を重ねた結果、１．３μｍ帯増幅用
ネオジミウム添加ファイバのＬＰ11モードに対するカッ
トオフ波長を一定の範囲に設定する事により上記の問題
を解決できることを見いだし本発明を完成した。
解決のため鋭意研究を重ねた結果、１．３μｍ帯増幅用
ネオジミウム添加ファイバのＬＰ11モードに対するカッ
トオフ波長を一定の範囲に設定する事により上記の問題
を解決できることを見いだし本発明を完成した。
【０００６】本発明に係る光増幅器は、希土類元素のネ
オジミウムを少なくともコア内に添加したシングルモー
ド光ファイバで、そのＬＰ 11 伝搬モードの放射損失をま
ねく波長域内にネオジミウムの励起エネルギーレベル 4 F
3/2 から 4 I 11/2 への遷移による蛍光波長域が含まれ、か
つＬＰ 21 伝搬モードの放射損失をまねく波長域内に０．
８μｍ帯励起用レーザの発振波長域が含まれない１．３
μｍ帯光増幅用ファイバと、波長０．８μｍ帯の励起光
を発生するレーザ光源と、信号光および励起光を上記フ
ァイバ内に入射させる光学手段とを備えた光増幅器であ
って、上記１．３μｍ帯増幅用ファイバがＬＰ11モード
が損失をまねきうる曲率で巻き付けられていることを特
徴とする。
オジミウムを少なくともコア内に添加したシングルモー
ド光ファイバで、そのＬＰ 11 伝搬モードの放射損失をま
ねく波長域内にネオジミウムの励起エネルギーレベル 4 F
3/2 から 4 I 11/2 への遷移による蛍光波長域が含まれ、か
つＬＰ 21 伝搬モードの放射損失をまねく波長域内に０．
８μｍ帯励起用レーザの発振波長域が含まれない１．３
μｍ帯光増幅用ファイバと、波長０．８μｍ帯の励起光
を発生するレーザ光源と、信号光および励起光を上記フ
ァイバ内に入射させる光学手段とを備えた光増幅器であ
って、上記１．３μｍ帯増幅用ファイバがＬＰ11モード
が損失をまねきうる曲率で巻き付けられていることを特
徴とする。
【０００７】上記１．３μｍ帯増幅用光ファイバは、カ
ットオフ波長が一定範囲内にあるので、例えば外径が３
０ｍｍφの円筒に巻き付けて用いると、１．３２μｍ帯
の増幅利得の飽和が防止され、増幅利得の向上が図れ
る。
ットオフ波長が一定範囲内にあるので、例えば外径が３
０ｍｍφの円筒に巻き付けて用いると、１．３２μｍ帯
の増幅利得の飽和が防止され、増幅利得の向上が図れ
る。
【０００８】この原理について説明する。図４に、ネオ
ジミウムの励起状態を示すエネルギーレベル図を示す。
１．３μｍ帯の増幅器として用いる場合には、０．８２
μｍ帯の励起レーザによりエネルギー状態は基底準位4I
9/2 から4F5/2 へと励起される。4F5/2 のエネルギー状
態は非放射遷移過程を経て4F3/2 状態へと移る。4F3/2
から4I13/2への遷移により１．３２μｍ帯の蛍光が得ら
れが、この時、この他に4F3/2 から4I15/2、4I11/2、お
よび4I9/2 への遷移が同時に生じる。これらはそれぞ
れ、１．８５μｍ帯、１．０５μｍ帯、および０．８５
μｍ帯の発光に対応する。また、各遷移の割合は、０．
８５μｍ：１．０５μｍ：１．３２μｍ：１．８５μｍ
＝１０：５５：１０：２５と言われている。これによる
と、所望の１．３２μｍ帯の蛍光よりも他の蛍光強度の
方が大きく、特に１．０５μｍ帯の蛍光は１．３２μｍ
帯に比較すると５〜６倍大きいことになる。したがっ
て、このような特性のネオジミウム添加ファイバにおい
て励起用レーザの強度を上げて行くと、１．０５μｍ帯
の増幅係数が最も大きいので、最初に１．０５μｍ帯に
おいて誘導放出現象が発生し、また、誘導放出プロセス
では遷移確率はさらに増加するので、上記の遷移割合は
１．０５μｍでさらに高くなると考えられる。すなわ
ち、従来においては励起光の強度を上げても１．０５μ
ｍの遷移が強まるだけで１．３２μｍの蛍光強度の増加
にはならず、したがって、１．３２μｍ帯の蛍光に対応
するエネルギー遷移を利用する１．３μｍ帯の増幅で
は、増幅利得の向上ができないものと考えられる。
ジミウムの励起状態を示すエネルギーレベル図を示す。
１．３μｍ帯の増幅器として用いる場合には、０．８２
μｍ帯の励起レーザによりエネルギー状態は基底準位4I
9/2 から4F5/2 へと励起される。4F5/2 のエネルギー状
態は非放射遷移過程を経て4F3/2 状態へと移る。4F3/2
から4I13/2への遷移により１．３２μｍ帯の蛍光が得ら
れが、この時、この他に4F3/2 から4I15/2、4I11/2、お
よび4I9/2 への遷移が同時に生じる。これらはそれぞ
れ、１．８５μｍ帯、１．０５μｍ帯、および０．８５
μｍ帯の発光に対応する。また、各遷移の割合は、０．
８５μｍ：１．０５μｍ：１．３２μｍ：１．８５μｍ
＝１０：５５：１０：２５と言われている。これによる
と、所望の１．３２μｍ帯の蛍光よりも他の蛍光強度の
方が大きく、特に１．０５μｍ帯の蛍光は１．３２μｍ
帯に比較すると５〜６倍大きいことになる。したがっ
て、このような特性のネオジミウム添加ファイバにおい
て励起用レーザの強度を上げて行くと、１．０５μｍ帯
の増幅係数が最も大きいので、最初に１．０５μｍ帯に
おいて誘導放出現象が発生し、また、誘導放出プロセス
では遷移確率はさらに増加するので、上記の遷移割合は
１．０５μｍでさらに高くなると考えられる。すなわ
ち、従来においては励起光の強度を上げても１．０５μ
ｍの遷移が強まるだけで１．３２μｍの蛍光強度の増加
にはならず、したがって、１．３２μｍ帯の蛍光に対応
するエネルギー遷移を利用する１．３μｍ帯の増幅で
は、増幅利得の向上ができないものと考えられる。
【０００９】前記構成の１．３μｍ帯増幅用光ファイバ
は、カットオフ波長が一定範囲内にあるので、例えば外
径が３０mmφ程度の円筒上に巻き付けると、波長１．０
５μｍの光のみが選択的に放射されてコアから漏洩しや
すく、信号波長１．３μｍおよび励起波長０．８２μｍ
が漏洩されることはない。すなわちかかるファイバで
は、１．０５μｍ付近の光のみが選択的に減衰されて
１．０５μｍ光がファイバ長さ方向に伝搬しないように
できるので、これらの誘導放出に基づく光放出を抑制で
きる。言いかえると、本発明の光増幅器用の１．３μｍ
帯増幅用光ファイバでは１．０５μｍの増幅効果が寸断
されて誘導放出に至らず、１．３μｍ帯遷移確率が初期
状態を保つことになるので、飽和現象を防止でき増幅利
得の向上が図れる。因みに、このような方策を行わない
場合には、励起光を入射した側で発生した１．０５μｍ
の光がファイバ中を伝搬し、次のネオジミウムイオンに
作用すると励起状態のイオンから１．０５μｍの光が誘
導放出される。このような現象は次次に発生して１．０
５μｍ光はファイバ内で増幅され続け、ときには、１．
０５μｍでレーザ発振にいたることもある。
は、カットオフ波長が一定範囲内にあるので、例えば外
径が３０mmφ程度の円筒上に巻き付けると、波長１．０
５μｍの光のみが選択的に放射されてコアから漏洩しや
すく、信号波長１．３μｍおよび励起波長０．８２μｍ
が漏洩されることはない。すなわちかかるファイバで
は、１．０５μｍ付近の光のみが選択的に減衰されて
１．０５μｍ光がファイバ長さ方向に伝搬しないように
できるので、これらの誘導放出に基づく光放出を抑制で
きる。言いかえると、本発明の光増幅器用の１．３μｍ
帯増幅用光ファイバでは１．０５μｍの増幅効果が寸断
されて誘導放出に至らず、１．３μｍ帯遷移確率が初期
状態を保つことになるので、飽和現象を防止でき増幅利
得の向上が図れる。因みに、このような方策を行わない
場合には、励起光を入射した側で発生した１．０５μｍ
の光がファイバ中を伝搬し、次のネオジミウムイオンに
作用すると励起状態のイオンから１．０５μｍの光が誘
導放出される。このような現象は次次に発生して１．０
５μｍ光はファイバ内で増幅され続け、ときには、１．
０５μｍでレーザ発振にいたることもある。
【００１０】ここで、上記１．３μｍ帯増幅用光ファイ
バにおいて、ＬＰ11伝搬モードの放射損失をまねく波長
域内にネオジミウムの励起エネルギーレベル4F11/2への
遷移による蛍光波長域が含まれるという条件は、具体的
には、例えば、ＬＰ11伝搬モードの実効カットオフ波長
が１．１〜１．２μｍの範囲にあるように設定すること
により実現できる。また、このようなカットオフ波長と
することにより、ＬＰ21伝搬モードの放射損失をまねく
波長域には０．８μｍ帯励起用レーザの発振波長域が含
まれなくなる。さらに、かかる本発明の光増幅器用の
１．３μｍ帯増幅用光ファイバは上述したように、ＬＰ
11伝搬モードで放射損失をまねきうる曲率で屈曲した状
態で用いればよいが、このような曲率は、例えば上述し
たように直径３０ｍｍφ程度の円筒に巻きつけることに
より実現できる。なお、好ましい曲率はカットオフ波長
が同じ光ファイバでも、ファイバ構造によって異なる。
バにおいて、ＬＰ11伝搬モードの放射損失をまねく波長
域内にネオジミウムの励起エネルギーレベル4F11/2への
遷移による蛍光波長域が含まれるという条件は、具体的
には、例えば、ＬＰ11伝搬モードの実効カットオフ波長
が１．１〜１．２μｍの範囲にあるように設定すること
により実現できる。また、このようなカットオフ波長と
することにより、ＬＰ21伝搬モードの放射損失をまねく
波長域には０．８μｍ帯励起用レーザの発振波長域が含
まれなくなる。さらに、かかる本発明の光増幅器用の
１．３μｍ帯増幅用光ファイバは上述したように、ＬＰ
11伝搬モードで放射損失をまねきうる曲率で屈曲した状
態で用いればよいが、このような曲率は、例えば上述し
たように直径３０ｍｍφ程度の円筒に巻きつけることに
より実現できる。なお、好ましい曲率はカットオフ波長
が同じ光ファイバでも、ファイバ構造によって異なる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００１２】一実施例に係る１．３μｍ帯増幅用光ファ
イバとして、ガラス材料がZrF4-BaF 3-LaF3-AlF3-NaF で
あり、ネオジシウム添加量が２０００ppm ，コア径８．
５μｍ，クラッド径１２５μｍ，比屈折率差０．５％
で、ＬＰ11モードのカットオフ波長１．１５μｍのネオ
ジミウム添加フッ化物ファイバを作成した。
イバとして、ガラス材料がZrF4-BaF 3-LaF3-AlF3-NaF で
あり、ネオジシウム添加量が２０００ppm ，コア径８．
５μｍ，クラッド径１２５μｍ，比屈折率差０．５％
で、ＬＰ11モードのカットオフ波長１．１５μｍのネオ
ジミウム添加フッ化物ファイバを作成した。
【００１３】上記ネオミジウム添加フッ化物ファイバを
用いた光増幅器の例を図１に示す。図１において、１は
長さ４ｍの上記ネオジミウム添加フッ化物ファイバであ
り、両端から約０．５ｍずつを残して全て外径３０ｍｍ
φの円筒ボビン２に巻き付けられている。このネオミジ
ウム添加フッ化物ファイバ１の両端は反射防止のために
斜め研磨面１ａとなっている。また、図中、３は信号入
力用コネクタ端子、４は励起用レーザモジュールであ
り、これらはレンズ５及びダイクロイックミラー６を介
して、ネオジミウム添加フッ化物ファイバ１の一端に光
学的に結合されている。なお、励起用レーザモジュール
４は、二台の０．８２μｍ帯半導体レーザ７Ａ，７Ｂか
ら出射される、偏波面が互いに直交する二本のレーザビ
ームを偏波ビームスプリッタ８で合波して出射するもの
であり、最大１００mWの出力が得られる。一方、ネオジ
ミウム添加フッ化物ファイバ１の他端にはレンズ５及び
１．３μｍ帯狭帯域フィルタ９を介して信号出力用コネ
クタ端子１０が光学的に結合されている。なお、ネオジ
ミウム添加フッ化物ファイバ１の他端と１．３μｍ帯狭
帯域フィルタ９との間にもダイクロイックミラー６が設
けられており、レーザモジュール４からの励起光をネオ
ジミウム添加フッ化物ファイバ１の他端からも入射でき
るようになっている。
用いた光増幅器の例を図１に示す。図１において、１は
長さ４ｍの上記ネオジミウム添加フッ化物ファイバであ
り、両端から約０．５ｍずつを残して全て外径３０ｍｍ
φの円筒ボビン２に巻き付けられている。このネオミジ
ウム添加フッ化物ファイバ１の両端は反射防止のために
斜め研磨面１ａとなっている。また、図中、３は信号入
力用コネクタ端子、４は励起用レーザモジュールであ
り、これらはレンズ５及びダイクロイックミラー６を介
して、ネオジミウム添加フッ化物ファイバ１の一端に光
学的に結合されている。なお、励起用レーザモジュール
４は、二台の０．８２μｍ帯半導体レーザ７Ａ，７Ｂか
ら出射される、偏波面が互いに直交する二本のレーザビ
ームを偏波ビームスプリッタ８で合波して出射するもの
であり、最大１００mWの出力が得られる。一方、ネオジ
ミウム添加フッ化物ファイバ１の他端にはレンズ５及び
１．３μｍ帯狭帯域フィルタ９を介して信号出力用コネ
クタ端子１０が光学的に結合されている。なお、ネオジ
ミウム添加フッ化物ファイバ１の他端と１．３μｍ帯狭
帯域フィルタ９との間にもダイクロイックミラー６が設
けられており、レーザモジュール４からの励起光をネオ
ジミウム添加フッ化物ファイバ１の他端からも入射でき
るようになっている。
【００１４】このような光増幅器において、信号入力用
コネクタ端子３から信号光を入射させ、その光と励起用
レーザモジュール４からの光をダイクロイックミラー６
で合波してネオジミウム添加ファイバ１に入射させると
ともに、ファイバの後方端末側からも励起用レーザ光を
入射させた。そして、増幅後の信号光は、１．３μｍ帯
狭帯域フィルタ９により、１．８μｍ帯自然放出光がカ
ットされた後、出力コネクタ端子１０より出力される。
コネクタ端子３から信号光を入射させ、その光と励起用
レーザモジュール４からの光をダイクロイックミラー６
で合波してネオジミウム添加ファイバ１に入射させると
ともに、ファイバの後方端末側からも励起用レーザ光を
入射させた。そして、増幅後の信号光は、１．３μｍ帯
狭帯域フィルタ９により、１．８μｍ帯自然放出光がカ
ットされた後、出力コネクタ端子１０より出力される。
【００１５】図２には、得られた増幅特性を示す。な
お、比較のため、カットオフ波長が１．３１μｍの増幅
用ファイバを３０mmφの円筒に巻き付けた状態で用いた
時の結果（比較例１），及びカットオフ波長が１．１５
μｍのファイバを巻き付けずに用いたときの結果（比較
例２）を併せて示す。比較例１，２では、励起用レーザ
のパワーを１００mWまで増加させたときに約６dBの利得
が得られるが、励起パワー５０mW付近から飽和傾向にあ
る。しかし、上記実施例では、この飽和傾向が改善され
１００mW励起時に最大１２dBの利得が得られている。こ
れより、カットオフ波長が１．３１μｍの場合にはファ
イバを円筒に巻き付けても効果なく、特にカットオフ波
長が１．１５μｍのファイバを巻き付けることにより増
幅利得の飽和が生じにくいという効果が得られることが
分る。
お、比較のため、カットオフ波長が１．３１μｍの増幅
用ファイバを３０mmφの円筒に巻き付けた状態で用いた
時の結果（比較例１），及びカットオフ波長が１．１５
μｍのファイバを巻き付けずに用いたときの結果（比較
例２）を併せて示す。比較例１，２では、励起用レーザ
のパワーを１００mWまで増加させたときに約６dBの利得
が得られるが、励起パワー５０mW付近から飽和傾向にあ
る。しかし、上記実施例では、この飽和傾向が改善され
１００mW励起時に最大１２dBの利得が得られている。こ
れより、カットオフ波長が１．３１μｍの場合にはファ
イバを円筒に巻き付けても効果なく、特にカットオフ波
長が１．１５μｍのファイバを巻き付けることにより増
幅利得の飽和が生じにくいという効果が得られることが
分る。
【００１６】図３には、上記実施例で用いた増幅用ファ
イバと同一構造のファイバでコアにネオジミウムが添加
されてないファイバにおける曲げによる損失増加の様子
を波長に対して測定した結果を示す。これによると、波
長０．７５μｍ以下の領域及び０．９μｍから１．１５
μｍの範囲には損失増加がみられる。これらは、ファイ
バを曲げたことによって、それぞれＬＰ21モードおよび
ＬＰ11モードの放射損失をまねいたためのものである。
ここで注目すべきは、増幅のために用いる励起レーザの
波長０．８２μｍ帯及び信号光波長１．３μｍ帯では損
失増加はみられないが、ネオジミウムの１．３μｍ帯増
幅に悪影響を与える１．０５μｍ帯蛍光の波長域では約
４．５dBの損失が生じることである。すなわち、この特
性により、１．３μｍ帯の増幅特性を改善していると考
えられる。つまり、図４でも述べた通り、１．３２μｍ
の増幅利得が飽和する原因は１．０５μｍ帯の遷移が活
発となることに伴う１．３２μｍ帯遷移の減少にある。
そして、本発明の光増幅器用の１．３μｍ帯増幅用光フ
ァイバでは、曲げを与えることにより１．０５μｍ帯の
光を選択的に放射させることができ、これにより１．０
５μｍ光の誘導遷移を押え、結果的に１．３μｍ帯の蛍
光の飽和を防止しすることができる。
イバと同一構造のファイバでコアにネオジミウムが添加
されてないファイバにおける曲げによる損失増加の様子
を波長に対して測定した結果を示す。これによると、波
長０．７５μｍ以下の領域及び０．９μｍから１．１５
μｍの範囲には損失増加がみられる。これらは、ファイ
バを曲げたことによって、それぞれＬＰ21モードおよび
ＬＰ11モードの放射損失をまねいたためのものである。
ここで注目すべきは、増幅のために用いる励起レーザの
波長０．８２μｍ帯及び信号光波長１．３μｍ帯では損
失増加はみられないが、ネオジミウムの１．３μｍ帯増
幅に悪影響を与える１．０５μｍ帯蛍光の波長域では約
４．５dBの損失が生じることである。すなわち、この特
性により、１．３μｍ帯の増幅特性を改善していると考
えられる。つまり、図４でも述べた通り、１．３２μｍ
の増幅利得が飽和する原因は１．０５μｍ帯の遷移が活
発となることに伴う１．３２μｍ帯遷移の減少にある。
そして、本発明の光増幅器用の１．３μｍ帯増幅用光フ
ァイバでは、曲げを与えることにより１．０５μｍ帯の
光を選択的に放射させることができ、これにより１．０
５μｍ光の誘導遷移を押え、結果的に１．３μｍ帯の蛍
光の飽和を防止しすることができる。
【００１７】本発明の光増幅器に用いる１．３μｍ帯増
幅用光ファイバとなり得る条件は、上述の通りの曲げ特
性を得るためにＬＰ11モードに対するカットオフ波長が
適切に設定されていることが必要である。図３には、上
述したカットオフ波長が１．１５μｍのファイバの他、
カットオフ波長が１．１０μｍ及び１．２０μｍのファ
イバの曲げ損失を破線で示す。カットオフ波長を大きく
（１．２０μｍ）するとＬＰ21モードに対する損失ピー
クも長波長側へシフトし、励起用レーザの波長０．８２
μｍに近ずく。すなわち、カットオフ波長がこれ以上大
きくなると励起用レーザの波長（０．８２μｍ）で損失
をまねくことになり、増幅用ファイバの励起効率が低下
するので、この時のカットオフ波長が上限となる。逆に
カットオフ波長を小さく（１．１０μｍ）すると、ＬＰ
11モードに対する損失ピークが０．８２μｍまでシフト
してくる。すなわち、カットオフ波長がこれより小さく
なると同様に励起用レーザの波長（０．８２μｍ）で損
失をまねくことになるので、これが下限となる。なお、
いずれの場合も、１．０５μｍに対しては損失ピークの
内部にある。したがって、ＬＰ11モードに対するカット
オフ波長が１．１μｍ〜１．２μｍの波長範囲にある光
ファイバは本発明光増幅器用の１．３μｍ帯増幅用光フ
ァイバの条件を満足しているといえる。
幅用光ファイバとなり得る条件は、上述の通りの曲げ特
性を得るためにＬＰ11モードに対するカットオフ波長が
適切に設定されていることが必要である。図３には、上
述したカットオフ波長が１．１５μｍのファイバの他、
カットオフ波長が１．１０μｍ及び１．２０μｍのファ
イバの曲げ損失を破線で示す。カットオフ波長を大きく
（１．２０μｍ）するとＬＰ21モードに対する損失ピー
クも長波長側へシフトし、励起用レーザの波長０．８２
μｍに近ずく。すなわち、カットオフ波長がこれ以上大
きくなると励起用レーザの波長（０．８２μｍ）で損失
をまねくことになり、増幅用ファイバの励起効率が低下
するので、この時のカットオフ波長が上限となる。逆に
カットオフ波長を小さく（１．１０μｍ）すると、ＬＰ
11モードに対する損失ピークが０．８２μｍまでシフト
してくる。すなわち、カットオフ波長がこれより小さく
なると同様に励起用レーザの波長（０．８２μｍ）で損
失をまねくことになるので、これが下限となる。なお、
いずれの場合も、１．０５μｍに対しては損失ピークの
内部にある。したがって、ＬＰ11モードに対するカット
オフ波長が１．１μｍ〜１．２μｍの波長範囲にある光
ファイバは本発明光増幅器用の１．３μｍ帯増幅用光フ
ァイバの条件を満足しているといえる。
【００１８】なお、上記実施例ではネオジミウム添加フ
ッ化物ファイバを例として説明したが、勿論、石英系フ
ァイバ、燐酸系ファイバ、あるいはその他の多成分ファ
イバでも本発明の効果は同様に得られるものである。
ッ化物ファイバを例として説明したが、勿論、石英系フ
ァイバ、燐酸系ファイバ、あるいはその他の多成分ファ
イバでも本発明の効果は同様に得られるものである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明にかか
る．３μｍ帯増幅器では、１．３２μｍ帯の増幅利得の
飽和が防止されるので、増幅利得の向上が図れ、例えば
１００mW出力の０．８μｍ帯レーザダイオードで励起す
ることにより、最大で約１２dBの利得を得ることができ
る。
る．３μｍ帯増幅器では、１．３２μｍ帯の増幅利得の
飽和が防止されるので、増幅利得の向上が図れ、例えば
１００mW出力の０．８μｍ帯レーザダイオードで励起す
ることにより、最大で約１２dBの利得を得ることができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る光増幅器を示す構成図
である。
である。
【図２】励起パワーに対する利得を示すグラフである。
【図３】光ファイバの曲げ損失特性図である。
【図４】ネオジミウム添加ファイバのエネルギーレベル
図である。
図である。
【符号の説明】 １ ネオジミウム添加フッ化物ファイバ ２ 円筒ボビン ３ 信号入力用コネクタ ４ 励起用半導体レーザモジュール ５ レンズ ６ ダイクロイックミラー ７Ａ，７Ｂ ０．８２μｍ帯半導体レーザ ８ 偏波ビームスプリッタ ９ １．３μｍ帯狭帯域フィルタ １０ 信号出力用コネクタ端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥ ＲＳ Ｖｏｌ．26，Ｎｏ．12，ｐ．819 −820 電子情報通信学会技術研究報告 Ｖｏ ｌ．90，Ｎｏ．206，ｐ．77−82 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30 G02B 6/00 G02B 6/16
Claims (1)
- 【請求項１】 希土類元素のネオジミウムを少なくとも
コア内に添加したシングルモード光ファイバで、そのＬ
Ｐ 11 伝搬モードの放射損失をまねく波長域内にネオジミ
ウムの励起エネルギーレベル 4 F 3/2 から 4 I 11/2 への遷移
による蛍光波長域が含まれ、かつＬＰ 21 伝搬モードの放
射損失をまねく波長域内に０．８μｍ帯励起用レーザの
発振波長域が含まれない１．３μｍ帯光増幅用ファイバ
と、波長０．８μｍ帯の励起光を発生するレーザ光源
と、信号光および励起光を上記ファイバ内に入射させる
光学手段とを備えた光増幅器であって、上記１．３μｍ
帯増幅用ファイバがＬＰ11モードが損失をまねきうる曲
率で巻き付けられていることを特徴とする光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03018191A JP3209226B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03018191A JP3209226B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04268537A JPH04268537A (ja) | 1992-09-24 |
| JP3209226B2 true JP3209226B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=12296593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03018191A Expired - Fee Related JP3209226B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209226B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2798582B2 (ja) * | 1993-05-31 | 1998-09-17 | 日本電気 株式会社 | 光バンドパスフィルタ制御装置 |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP03018191A patent/JP3209226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．１２，ｐ．８１９−８２０ |
| 電子情報通信学会技術研究報告 Ｖｏｌ．９０，Ｎｏ．２０６，ｐ．７７−８２ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04268537A (ja) | 1992-09-24 |
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