JP3264246B2 - 光増幅器 - Google Patents
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- 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
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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
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- H01S3/06754—Fibre amplifiers
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光を増幅する
光増幅器に関する。
光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、信号光を増幅する光増幅器として
は、ノイズを低減するために、例えば特開平７−３０１
７８号公報および図３に示すように、希土類元素として
エルビウムを含有した光ファイバ（Erbium Doped Fibe
r：ＥＤＦ）１，２間に信号光を一方向にのみ透過する
光アイソレータを備えた構成が知られている。
は、ノイズを低減するために、例えば特開平７−３０１
７８号公報および図３に示すように、希土類元素として
エルビウムを含有した光ファイバ（Erbium Doped Fibe
r：ＥＤＦ）１，２間に信号光を一方向にのみ透過する
光アイソレータを備えた構成が知られている。
【０００３】これら従来の光増幅器は、光アイソレータ
の入力端子側である前段および出力端子側である後段の
第１の光ファイバ１および第２の光ファイバ２に、第１
の励起光源３および第２の励起光源４から励起光を照射
して入射された信号光をそれぞれ増幅させ、後段の第２
の励起光源４にて後段の第２の光ファイバ２で増幅され
た自然放射光（Amplified Spontaneous Emission：ＡＳ
Ｅ）を光アイソレータ９にて遮断し、ノイズの低減を図
っている。
の入力端子側である前段および出力端子側である後段の
第１の光ファイバ１および第２の光ファイバ２に、第１
の励起光源３および第２の励起光源４から励起光を照射
して入射された信号光をそれぞれ増幅させ、後段の第２
の励起光源４にて後段の第２の光ファイバ２で増幅され
た自然放射光（Amplified Spontaneous Emission：ＡＳ
Ｅ）を光アイソレータ９にて遮断し、ノイズの低減を図
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の光ファイバ１および第２の光ファイバ２間に光アイ
ソレータ９を備えた従来の光増幅器では、前段の第１の
光ファイバ１で生じた自然放射光が後段の第２の光ファ
イバ２に入射するため、後段の第２の光ファイバ２では
信号光の他に自然放射光を増幅することにも第１の励起
光源３からの励起光の励起エネルギが消費され、効率よ
く励起エネルギを利用できず、出力の更なる増大が望め
ない問題がある。
１の光ファイバ１および第２の光ファイバ２間に光アイ
ソレータ９を備えた従来の光増幅器では、前段の第１の
光ファイバ１で生じた自然放射光が後段の第２の光ファ
イバ２に入射するため、後段の第２の光ファイバ２では
信号光の他に自然放射光を増幅することにも第１の励起
光源３からの励起光の励起エネルギが消費され、効率よ
く励起エネルギを利用できず、出力の更なる増大が望め
ない問題がある。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、高出力かつ低ノイズの光増幅器を提供することを
目的とする。
ので、高出力かつ低ノイズの光増幅器を提供することを
目的とする。
【０００６】この発明の請求項１に記載の発明の要旨
は、一端に信号光が入射される入力端子を有し他端に入
射された前記信号光を出射する出力端子を備え入射され
た信号光を励起光により増幅する一対の光増幅媒体と、
一方の前記光増幅媒体の出力端子が接続される第１の端
子、当該第１の端子に入射された前記信号光が出射され
る第２の端子、当該第２の端子に入射された前記信号光
が出射され他方の前記光増幅媒体の入力端子が接続され
る第３の端子、および、当該第３の端子に入射された前
記信号光が出射される第４の端子を備えた光サーキュレ
ータと、前記光サーキュレータの前記第２の端子に接続
され前記第１の端子に入射された前記信号光および前記
励起光のみを反射する第１の光フィルタを備えて自然放
出光を除去する第１のノイズ除去手段と、前記光サーキ
ュレータの前記第４の端子に接続され前記第３の端子に
入射された前記励起光のみを反射する第２の光フィルタ
を備えて前記励起光以外の波長帯の光を除去する第２の
ノイズ除去手段とを具備し、前記光増幅媒体は、励起光
が照射されることにより信号光を増幅する希土類元素を
含有した光ファイバ、および励起光を照射する励起光源
を備え、当該希土類元素は、エルビウムであり、前記光
サーキュレータの第１の端子に接続される前記一方の光
増幅媒体は、励起光が照射される位置より入力端子側に
位置して前記入力端子から入射された信号光を出力端子
側にのみ透過する光アイソレータを備えたことを特徴と
した光増幅器に存する。また、この発明の請求項２に記
載の発明の要旨は、前記光サーキュレータの前記第３の
端子に接続される前記他方の光増幅媒体は、励起光が照
射される位置より出力端子側に位置して入力端子から入
射された信号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレ
ータを備えたことを特徴とした請求項１記載の光増幅器
に存する。また、この発明の請求項３に記載の発明の要
旨は、前記第１のノイズ除去手段は、前記第１の光フィ
ルタを透過した光が入射される無反射終端器を備えたこ
とを特徴とした請求項１または２に記載の光増幅器に存
する。また、この発明の請求項４に記載の発明の要旨
は、前記第１の光フィルタは、ファイバグレーティング
であることを特徴とした請求項３記載の光増幅器に存す
る。また、この発明の請求項５に記載の発明の要旨は、
前記第２のノイズ除去手段は、前記第２の光フィルタを
透過した光が入射される無反射終端器を備えたことを特
徴とした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光増幅
器に存する。また、この発明の請求項６に記載の発明の
要旨は、前記第２の光フィルタは、ファイバグレーティ
ングであることを特徴とした請求項５記載の光増幅器に
存する。
は、一端に信号光が入射される入力端子を有し他端に入
射された前記信号光を出射する出力端子を備え入射され
た信号光を励起光により増幅する一対の光増幅媒体と、
一方の前記光増幅媒体の出力端子が接続される第１の端
子、当該第１の端子に入射された前記信号光が出射され
る第２の端子、当該第２の端子に入射された前記信号光
が出射され他方の前記光増幅媒体の入力端子が接続され
る第３の端子、および、当該第３の端子に入射された前
記信号光が出射される第４の端子を備えた光サーキュレ
ータと、前記光サーキュレータの前記第２の端子に接続
され前記第１の端子に入射された前記信号光および前記
励起光のみを反射する第１の光フィルタを備えて自然放
出光を除去する第１のノイズ除去手段と、前記光サーキ
ュレータの前記第４の端子に接続され前記第３の端子に
入射された前記励起光のみを反射する第２の光フィルタ
を備えて前記励起光以外の波長帯の光を除去する第２の
ノイズ除去手段とを具備し、前記光増幅媒体は、励起光
が照射されることにより信号光を増幅する希土類元素を
含有した光ファイバ、および励起光を照射する励起光源
を備え、当該希土類元素は、エルビウムであり、前記光
サーキュレータの第１の端子に接続される前記一方の光
増幅媒体は、励起光が照射される位置より入力端子側に
位置して前記入力端子から入射された信号光を出力端子
側にのみ透過する光アイソレータを備えたことを特徴と
した光増幅器に存する。また、この発明の請求項２に記
載の発明の要旨は、前記光サーキュレータの前記第３の
端子に接続される前記他方の光増幅媒体は、励起光が照
射される位置より出力端子側に位置して入力端子から入
射された信号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレ
ータを備えたことを特徴とした請求項１記載の光増幅器
に存する。また、この発明の請求項３に記載の発明の要
旨は、前記第１のノイズ除去手段は、前記第１の光フィ
ルタを透過した光が入射される無反射終端器を備えたこ
とを特徴とした請求項１または２に記載の光増幅器に存
する。また、この発明の請求項４に記載の発明の要旨
は、前記第１の光フィルタは、ファイバグレーティング
であることを特徴とした請求項３記載の光増幅器に存す
る。また、この発明の請求項５に記載の発明の要旨は、
前記第２のノイズ除去手段は、前記第２の光フィルタを
透過した光が入射される無反射終端器を備えたことを特
徴とした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光増幅
器に存する。また、この発明の請求項６に記載の発明の
要旨は、前記第２の光フィルタは、ファイバグレーティ
ングであることを特徴とした請求項５記載の光増幅器に
存する。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態の光
増幅器の構成を図面を参照して説明する。
増幅器の構成を図面を参照して説明する。
【０００８】図１は、本発明の実施の一形態の演算装置
の回路構成を示すブロック図である。図２は、同上の光
サーキュレータ近傍の構成を示すブロック図である。な
お、図３に示す従来例と同一の構成には、同一の符号を
付す。
の回路構成を示すブロック図である。図２は、同上の光
サーキュレータ近傍の構成を示すブロック図である。な
お、図３に示す従来例と同一の構成には、同一の符号を
付す。
【０００９】図１に示す光増幅器は、信号光が入射され
る入力端および信号光を増幅して出射する出力端を有
し、入力端および出力端にはそれぞれ光増幅媒体が接続
されている。そして、入力端に接続される前段の光増幅
媒体は、一端に入力端に接続する入力端子を有し、他端
に出力端子を有している。また、出力端に接続される後
段の光増幅媒体は、一端に入力端子を有し、他端に出力
端に接続される出力端子を有している。
る入力端および信号光を増幅して出射する出力端を有
し、入力端および出力端にはそれぞれ光増幅媒体が接続
されている。そして、入力端に接続される前段の光増幅
媒体は、一端に入力端に接続する入力端子を有し、他端
に出力端子を有している。また、出力端に接続される後
段の光増幅媒体は、一端に入力端子を有し、他端に出力
端に接続される出力端子を有している。
【００１０】そして、光増幅媒体は、希土類元素である
エルビウムを含有した一対の第１の光ファイバ（Erbium
Doped Fiber：ＥＤＦ）１および第２の光ファイバ（Ｅ
ＤＦ）２を備えている。そして、これら一対の第１の光
ファイバ１および第２の光ファイバ２には、一端に光が
入射される入射端子および他端に光を出射する出射端子
が設けられている。
エルビウムを含有した一対の第１の光ファイバ（Erbium
Doped Fiber：ＥＤＦ）１および第２の光ファイバ（Ｅ
ＤＦ）２を備えている。そして、これら一対の第１の光
ファイバ１および第２の光ファイバ２には、一端に光が
入射される入射端子および他端に光を出射する出射端子
が設けられている。
【００１１】また、第１の光ファイバ１の入射端子に
は、第１の光ファイバ１に励起光を照射する第１の励起
光源３が接続されている。さらに、第１の光ファイバ１
の入射端子には、前段の光増幅媒体の入力端子に入射さ
れた光である信号光を第１の光ファイバ１の入射端子に
のみ入射させ第１の光ファイバ１および第１の励起光源
３からの光は前段の光増幅媒体の入力端子に入射しない
一方向性の第１の光アイソレータが接続されている。そ
して、第１の光ファイバ１、第１の励起光源３および光
アイソレータにより前段の光増幅媒体が構成される。
は、第１の光ファイバ１に励起光を照射する第１の励起
光源３が接続されている。さらに、第１の光ファイバ１
の入射端子には、前段の光増幅媒体の入力端子に入射さ
れた光である信号光を第１の光ファイバ１の入射端子に
のみ入射させ第１の光ファイバ１および第１の励起光源
３からの光は前段の光増幅媒体の入力端子に入射しない
一方向性の第１の光アイソレータが接続されている。そ
して、第１の光ファイバ１、第１の励起光源３および光
アイソレータにより前段の光増幅媒体が構成される。
【００１２】さらに、第２の光ファイバ２の出力端子に
は、第２の光ファイバ２に励起光を照射する第２の励起
光源４が接続されている。そしてさらに、第２の光ファ
イバ２の出射端子には、この第２の光ファイバ２の出射
端子から出射された光を後段の光増幅媒体の出力端子に
のみ入射し後段の光増幅媒体の出力端子からの光を第２
の光ファイバ２の出射端子に入射しない一方向性の第２
の光アイソレータが接続されている。そして、第２の光
ファイバ２、第２の励起光源４および第２の光アイソレ
ータにより後段の光増幅媒体が構成される。
は、第２の光ファイバ２に励起光を照射する第２の励起
光源４が接続されている。そしてさらに、第２の光ファ
イバ２の出射端子には、この第２の光ファイバ２の出射
端子から出射された光を後段の光増幅媒体の出力端子に
のみ入射し後段の光増幅媒体の出力端子からの光を第２
の光ファイバ２の出射端子に入射しない一方向性の第２
の光アイソレータが接続されている。そして、第２の光
ファイバ２、第２の励起光源４および第２の光アイソレ
ータにより後段の光増幅媒体が構成される。
【００１３】また、前段の光増幅媒体および後段の光増
幅媒体間には、光サーキュレータ６が接続されている。
この光サーキュレータ６は、図１および図２に示すよう
に、第１の端子である第１のポート１１、第２の端子で
ある第２のポート１２、第３の端子である第３のポート
１３および第４の端子である第４のポート１４の４端子
を有し、第１のポート１１に入射した光は第２のポート
１２に出射し、第２のポート１２に入射した光は第３の
ポート１３に出射し、第３のポート１３に入射した光は
第４のポート１４に出射し、第４のポート１４に入射し
た光は第１のポート１１に出射するようになっている。
幅媒体間には、光サーキュレータ６が接続されている。
この光サーキュレータ６は、図１および図２に示すよう
に、第１の端子である第１のポート１１、第２の端子で
ある第２のポート１２、第３の端子である第３のポート
１３および第４の端子である第４のポート１４の４端子
を有し、第１のポート１１に入射した光は第２のポート
１２に出射し、第２のポート１２に入射した光は第３の
ポート１３に出射し、第３のポート１３に入射した光は
第４のポート１４に出射し、第４のポート１４に入射し
た光は第１のポート１１に出射するようになっている。
【００１４】そして、この光サーキュレータ６の第１の
ポート１１に前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファ
イバ１の出射端子が接続され、第３のポート１３に後段
の光増幅媒体を構成する第２の光ファイバ２の入射端子
が接続されている。
ポート１１に前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファ
イバ１の出射端子が接続され、第３のポート１３に後段
の光増幅媒体を構成する第２の光ファイバ２の入射端子
が接続されている。
【００１５】さらに、光サーキュレータ６の第２のポー
ト１２には、第１のノイズ除去手段が接続されている。
この第１のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを
反射する第１のフィルタとしての例えば第１のファイバ
グレーティング７と、この第１のファイバグレーティン
グ７に接続され透過した光を吸収する無反射終端器５と
を備えている。そして、第１のファイバグレーティング
７は、光増幅器の入力端に入射される信号光および前段
の光増幅媒体を構成する第１の励起光源３からの励起光
の波長帯の光のみを反射する。
ト１２には、第１のノイズ除去手段が接続されている。
この第１のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを
反射する第１のフィルタとしての例えば第１のファイバ
グレーティング７と、この第１のファイバグレーティン
グ７に接続され透過した光を吸収する無反射終端器５と
を備えている。そして、第１のファイバグレーティング
７は、光増幅器の入力端に入射される信号光および前段
の光増幅媒体を構成する第１の励起光源３からの励起光
の波長帯の光のみを反射する。
【００１６】ここで、第１の光フィルタおよび第２の光
フィルタとしては、ファイバグレーティングの他に、例
えば屈折率の異なる誘電体層を積層形成した誘導体多層
膜の波長選択型反射器など、所定の波長帯の光のみを反
射するいずれのものでもよいが、エキシマレーザなどの
紫外線レーザ光を外部から光ファイバの任意の位置に切
断することなく照射することにより、特定の波長帯に対
する反射特性を有するグレーティングを形成できるファ
イバグレーティングが好ましい。
フィルタとしては、ファイバグレーティングの他に、例
えば屈折率の異なる誘電体層を積層形成した誘導体多層
膜の波長選択型反射器など、所定の波長帯の光のみを反
射するいずれのものでもよいが、エキシマレーザなどの
紫外線レーザ光を外部から光ファイバの任意の位置に切
断することなく照射することにより、特定の波長帯に対
する反射特性を有するグレーティングを形成できるファ
イバグレーティングが好ましい。
【００１７】そして、光サーキュレータ６の第２のポー
ト１２に第１のノイズ除去手段の第１のファイバグレー
ティング７が接続され、第２のポート１２から第１のフ
ァイバグレーティング７に入射された光のうち、光増幅
器の入力端から入射される信号光および前段の光増幅媒
体の第１の励起光源３からの励起光のみを反射し、これ
ら以外の波長帯の光は無反射終端器５に透過して吸収す
る。
ト１２に第１のノイズ除去手段の第１のファイバグレー
ティング７が接続され、第２のポート１２から第１のフ
ァイバグレーティング７に入射された光のうち、光増幅
器の入力端から入射される信号光および前段の光増幅媒
体の第１の励起光源３からの励起光のみを反射し、これ
ら以外の波長帯の光は無反射終端器５に透過して吸収す
る。
【００１８】一方、光サーキュレータ６の第４のポート
１４には、第２のノイズ除去手段が接続されている。こ
の第２のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを反
射する第２のフィルタとしての例えば第２のファイバグ
レーティング８と、この第２のファイバグレーティング
８に接続され透過した光を吸収する第１のノイズ除去手
段と同様の無反射終端器５とを備えている。そして、第
２のファイバグレーティング８は、後段の光増幅媒体を
構成する第２の励起光源４からの励起光の波長帯の光の
みを反射する。
１４には、第２のノイズ除去手段が接続されている。こ
の第２のノイズ除去手段は、所定の波長帯の光のみを反
射する第２のフィルタとしての例えば第２のファイバグ
レーティング８と、この第２のファイバグレーティング
８に接続され透過した光を吸収する第１のノイズ除去手
段と同様の無反射終端器５とを備えている。そして、第
２のファイバグレーティング８は、後段の光増幅媒体を
構成する第２の励起光源４からの励起光の波長帯の光の
みを反射する。
【００１９】次に、上記一実施の形態の動作を説明す
る。
る。
【００２０】光増幅器の入力端に所定の信号光が入射さ
れると、前段の光増幅媒体を構成する第１の光アイソレ
ータを介して第１の光ファイバ１の入射端子に入射す
る。また、第１の光ファイバ１の入射端子には、第１の
励起光源３から励起光が照射されて入射される。そし
て、励起光がエルビウムの作用にて第１の光ファイバ１
を励起し、信号光は第１の光ファイバ１において増幅さ
れ、増幅された信号光は励起光とともに光サーキュレー
タ６の第１のポート１１に入射し、第２のポート１２か
ら第１のノイズ除去手段に出射する。
れると、前段の光増幅媒体を構成する第１の光アイソレ
ータを介して第１の光ファイバ１の入射端子に入射す
る。また、第１の光ファイバ１の入射端子には、第１の
励起光源３から励起光が照射されて入射される。そし
て、励起光がエルビウムの作用にて第１の光ファイバ１
を励起し、信号光は第１の光ファイバ１において増幅さ
れ、増幅された信号光は励起光とともに光サーキュレー
タ６の第１のポート１１に入射し、第２のポート１２か
ら第１のノイズ除去手段に出射する。
【００２１】この第１のノイズ除去手段に入射した光
は、この第１のノイズ除去手段を構成する第１のファイ
バグレーティング７により、増幅された信号光および励
起光のみが反射され、これら以外の波長帯の光、例えば
第１の光ファイバ１で励起光により増幅されたノイズと
なる自然放出光などの光は透過して無反射終端器５に入
射して吸収される。また、第１のファイバグレーティン
グ７により反射された信号光および励起光は、再び第２
のポート１２から入射して第３のポート１３から出射
し、この第３のポート１３に接続された後段の光増幅媒
体を構成する第２の光ファイバ２に入射する。
は、この第１のノイズ除去手段を構成する第１のファイ
バグレーティング７により、増幅された信号光および励
起光のみが反射され、これら以外の波長帯の光、例えば
第１の光ファイバ１で励起光により増幅されたノイズと
なる自然放出光などの光は透過して無反射終端器５に入
射して吸収される。また、第１のファイバグレーティン
グ７により反射された信号光および励起光は、再び第２
のポート１２から入射して第３のポート１３から出射
し、この第３のポート１３に接続された後段の光増幅媒
体を構成する第２の光ファイバ２に入射する。
【００２２】そして、第２の光ファイバ２に入射した信
号光および励起光は、第１の光ファイバ１と同様に、励
起光がエルビウムの作用にて第２の光ファイバ２を励起
して信号光を増幅し、増幅された信号光は第２の光ファ
イバ２の出射端から出射し、第２の光アイソレータを介
して後段の光増幅媒体の出力端子から出射し、光増幅器
の出力端から出力される。
号光および励起光は、第１の光ファイバ１と同様に、励
起光がエルビウムの作用にて第２の光ファイバ２を励起
して信号光を増幅し、増幅された信号光は第２の光ファ
イバ２の出射端から出射し、第２の光アイソレータを介
して後段の光増幅媒体の出力端子から出射し、光増幅器
の出力端から出力される。
【００２３】一方、第２の光ファイバ２は、第２の励起
光源４から照射される励起光でも励起され、励起光は光
サーキュレータ６の第３のポート１３から入射して第４
のポート１４から第２のノイズ除去手段に出射する。こ
の第２のノイズ除去手段に入射した光は、この第２のノ
イズ除去手段を構成する第２のファイバグレーティング
８により、第２の励起光源４からの励起光のみが反射さ
れ、これら以外の波長帯の光、例えば第２の光ファイバ
２で励起光により増幅されたノイズとなる自然放出光な
どの光は透過して無反射終端器５に入射して吸収され
る。また、第２のファイバグレーティング８により反射
された励起光は、再び第４のポート１４から入射して第
１のポート１１から出射し、この第１のポート１１に接
続された前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファイバ
１に入射して、第１の光ファイバ１を励起する。
光源４から照射される励起光でも励起され、励起光は光
サーキュレータ６の第３のポート１３から入射して第４
のポート１４から第２のノイズ除去手段に出射する。こ
の第２のノイズ除去手段に入射した光は、この第２のノ
イズ除去手段を構成する第２のファイバグレーティング
８により、第２の励起光源４からの励起光のみが反射さ
れ、これら以外の波長帯の光、例えば第２の光ファイバ
２で励起光により増幅されたノイズとなる自然放出光な
どの光は透過して無反射終端器５に入射して吸収され
る。また、第２のファイバグレーティング８により反射
された励起光は、再び第４のポート１４から入射して第
１のポート１１から出射し、この第１のポート１１に接
続された前段の光増幅媒体を構成する第１の光ファイバ
１に入射して、第１の光ファイバ１を励起する。
【００２４】上述したように、前段の光増幅媒体を構成
する第１の光ファイバ１で生じた自然放出光は、第１の
ノイズ除去手段にて除去されて後段の光増幅媒体を構成
する第２の光ファイバ２に入射しないので、第２の光フ
ァイバ２において励起光の励起エネルギが信号光のみを
増幅するための励起に利用されるので、信号光の出力を
増大でき、高出力が得られる。
する第１の光ファイバ１で生じた自然放出光は、第１の
ノイズ除去手段にて除去されて後段の光増幅媒体を構成
する第２の光ファイバ２に入射しないので、第２の光フ
ァイバ２において励起光の励起エネルギが信号光のみを
増幅するための励起に利用されるので、信号光の出力を
増大でき、高出力が得られる。
【００２５】さらに、後段の光増幅媒体を構成する第２
の光ファイバ２で生じた自然放出光は、第２のノイズ除
去手段にて除去されて前段の光増幅媒体を構成する第１
の光ファイバ１に入射しないで第１の光ファイバ１を励
起される励起光のみ出射するので、自然放出光が第１の
光ファイバ１の入射端子で飽和となることを抑制でき、
自然放出光によるノイズを防止して、低ノイズが得られ
る。
の光ファイバ２で生じた自然放出光は、第２のノイズ除
去手段にて除去されて前段の光増幅媒体を構成する第１
の光ファイバ１に入射しないで第１の光ファイバ１を励
起される励起光のみ出射するので、自然放出光が第１の
光ファイバ１の入射端子で飽和となることを抑制でき、
自然放出光によるノイズを防止して、低ノイズが得られ
る。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、出力端子が接続された一方の
光増幅媒体から励起光により増幅された信号光を光サー
キュレータの第１の端子に入射し、この第１の端子に入
射した増幅された信号光を、光アイソレータの第２の端
子に接続された第１のノイズ除去手段に出射して励起光
により信号光とともに増幅した自然放出光を除去し、こ
の自然放出光が除去された信号光を、光サーキュレータ
の第３の端子に接続された他方の光増幅媒体の入力端子
に出射して励起光により再び信号光を増幅して出力端子
から信号光を出力するとともに、他方の光増幅媒体から
の光を光サーキュレータの第３の端子から第４の端子に
接続された第２のノイズ除去手段にて励起光以外の波長
帯の光を除去して励起光のみを再び第１の光増幅媒体に
出射して一方の光増幅媒体に入射された信号光を増幅さ
せるので、一方の光増幅媒体にて生じる自然放出光が他
方の光増幅媒体に入射せず、他方の光増幅媒体で励起光
の励起エネルギが信号光の増幅だけに利用され、励起エ
ネルギの損出分がなく、高出力が得られるとともに、他
方の光増幅媒体で生じる自然放出光が一方の光増幅媒体
に入射せず、一方の光増幅媒体で自然放出光が飽和する
ことを防止でき、ノイズを低減できる。
光増幅媒体から励起光により増幅された信号光を光サー
キュレータの第１の端子に入射し、この第１の端子に入
射した増幅された信号光を、光アイソレータの第２の端
子に接続された第１のノイズ除去手段に出射して励起光
により信号光とともに増幅した自然放出光を除去し、こ
の自然放出光が除去された信号光を、光サーキュレータ
の第３の端子に接続された他方の光増幅媒体の入力端子
に出射して励起光により再び信号光を増幅して出力端子
から信号光を出力するとともに、他方の光増幅媒体から
の光を光サーキュレータの第３の端子から第４の端子に
接続された第２のノイズ除去手段にて励起光以外の波長
帯の光を除去して励起光のみを再び第１の光増幅媒体に
出射して一方の光増幅媒体に入射された信号光を増幅さ
せるので、一方の光増幅媒体にて生じる自然放出光が他
方の光増幅媒体に入射せず、他方の光増幅媒体で励起光
の励起エネルギが信号光の増幅だけに利用され、励起エ
ネルギの損出分がなく、高出力が得られるとともに、他
方の光増幅媒体で生じる自然放出光が一方の光増幅媒体
に入射せず、一方の光増幅媒体で自然放出光が飽和する
ことを防止でき、ノイズを低減できる。
【００２７】また、光増幅媒体として希土類元素を含有
した光ファイバを用いたため、励起光が希土類元素によ
り信号光を伝送しつつ効率よく増幅できる。
した光ファイバを用いたため、励起光が希土類元素によ
り信号光を伝送しつつ効率よく増幅できる。
【００２８】さらに、希土類元素としてエルビウムを用
いたため、励起光により信号光を増幅できる光ファイバ
を安価で容易に形成できる。
いたため、励起光により信号光を増幅できる光ファイバ
を安価で容易に形成できる。
【００２９】また、信号光を増幅する励起光を励起光源
により照射するため、簡単な構成で信号光を増幅でき
る。
により照射するため、簡単な構成で信号光を増幅でき
る。
【００３０】そして、光サーキュレータの第１の端子に
接続される一方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より入力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、一方の光増幅媒体の入力端子に光が漏洩せず、
光害を防止できる。
接続される一方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より入力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、一方の光増幅媒体の入力端子に光が漏洩せず、
光害を防止できる。
【００３１】さらに、光サーキュレータの第３の端子に
接続される他方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より出力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、信号光を出力する出力端子からノイズが入射さ
れること防止し、確実に高出力で低ノイズの信号光を出
力できる。
接続される他方の光増幅媒体に、励起光が照射される位
置より出力端子側に位置して入力端子から入射された信
号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータを設け
たため、信号光を出力する出力端子からノイズが入射さ
れること防止し、確実に高出力で低ノイズの信号光を出
力できる。
【００３２】また、一方の光増幅媒体から光が入射され
る第１のノイズ除去手段に、増幅された信号光および励
起光のみを反射する第１の光フィルタを設けたため、簡
単な構成で容易に自然放出光を除去でき、高出力が得ら
れる。
る第１のノイズ除去手段に、増幅された信号光および励
起光のみを反射する第１の光フィルタを設けたため、簡
単な構成で容易に自然放出光を除去でき、高出力が得ら
れる。
【００３３】さらに、第１のノイズ除去手段に、第１の
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
【００３４】また、他方の光増幅媒体から光が入射され
る第２のノイズ除去手段に、励起光のみを反射する第２
の光フィルタを設けたため、簡単な構成で一方の光増幅
媒体での自然放出光の飽和を防止でき、低ノイズが得ら
れる。
る第２のノイズ除去手段に、励起光のみを反射する第２
の光フィルタを設けたため、簡単な構成で一方の光増幅
媒体での自然放出光の飽和を防止でき、低ノイズが得ら
れる。
【００３５】さらに、第２のノイズ除去手段に、第２の
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
光フィルタを透過した光が入射されて吸収する無反射終
端器を設けたため、外部にノイズである自然放出光を放
出せず、光害を防止できる。
【００３６】そして、第１の光フィルタおよび第２の光
フィルタとして、エキシマレーザなどの紫外線レーザ光
を外部から光ファイバの任意の位置に切断することなく
照射することにより、特定の波長帯に対する反射特性を
有するグレーティングを形成できるファイバグレーティ
ングを用いたため、取扱が容易で製造性を向上できる。
フィルタとして、エキシマレーザなどの紫外線レーザ光
を外部から光ファイバの任意の位置に切断することなく
照射することにより、特定の波長帯に対する反射特性を
有するグレーティングを形成できるファイバグレーティ
ングを用いたため、取扱が容易で製造性を向上できる。
【図１】本発明の一実施の形態の光増幅器の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】同上の光サーキュレータ近傍の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】従来例の光増幅器の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１ 第１の光ファイバ ２ 第２の光ファイバ ３ 第１の励起光源 ４ 第２の励起光源 ５ 無反射終端器 ６ 光サーキュレータ ７ 第１のファイバグレーティング ８ 第２のファイバグレーティング ９ 光アイソレータ １１ 第１のポート １２ 第２のポート １３ 第３のポート １４ 第４のポート
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30 G02F 1/35 H04B 10/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (6)
- 【請求項１】 一端に信号光が入射される入力端子を有
し他端に入射された前記信号光を出射する出力端子を備
え入射された信号光を励起光により増幅する一対の光増
幅媒体と、 一方の前記光増幅媒体の出力端子が接続される第１の端
子、当該第１の端子に入射された前記信号光が出射され
る第２の端子、当該第２の端子に入射された前記信号光
が出射され他方の前記光増幅媒体の入力端子が接続され
る第３の端子、および、当該第３の端子に入射された前
記信号光が出射される第４の端子を備えた光サーキュレ
ータと、 前記光サーキュレータの前記第２の端子に接続され前記
第１の端子に入射された前記信号光および前記励起光の
みを反射する第１の光フィルタを備えて自然放出光を除
去する第１のノイズ除去手段と、 前記光サーキュレータの前記第４の端子に接続され前記
第３の端子に入射された前記励起光のみを反射する第２
の光フィルタを備えて前記励起光以外の波長帯の光を除
去する第２のノイズ除去手段とを具備し、 前記光増幅媒体は、励起光が照射されることにより信号
光を増幅する希土類元素を含有した光ファイバ、および
励起光を照射する励起光源を備え、 当該希土類元素は、エルビウムであり、 前記光サーキュレータの第１の端子に接続される前記一
方の光増幅媒体は、励起光が照射される位置より入力端
子側に位置して前記入力端子から入射された信号光を出
力端子側にのみ透過する光アイソレータを備えたことを
特徴とした光増幅器。 - 【請求項２】 前記光サーキュレータの前記第３の端子
に接続される前記他方の光増幅媒体は、励起光が照射さ
れる位置より出力端子側に位置して入力端子から入射さ
れた信号光を出力端子側にのみ透過する光アイソレータ
を備えたことを特徴とした請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項３】 前記第１のノイズ除去手段は、前記第１
の光フィルタを透過した光が入射される無反射終端器を
備えたことを特徴とした請求項１または２に記載の光増
幅器。 - 【請求項４】 前記第１の光フィルタは、ファイバグレ
ーティングであることを特徴とした請求項３記載の光増
幅器。 - 【請求項５】 前記第２のノイズ除去手段は、前記第２
の光フィルタを透過した光が入射される無反射終端器を
備えたことを特徴とした請求項１乃至４のいずれか１項
に記載の光増幅器。 - 【請求項６】 前記第２の光フィルタは、ファイバグレ
ーティングであることを特徴とした請求項５記載の光増
幅器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181098A JP3264246B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 光増幅器 |
| US09/280,833 US6233090B1 (en) | 1998-03-31 | 1999-03-30 | Optical amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181098A JP3264246B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284262A JPH11284262A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3264246B2 true JP3264246B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14310500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10181098A Expired - Fee Related JP3264246B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 光増幅器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3264246B2 (ja) |
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| JP2002006348A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | 光増幅器 |
| US6898351B2 (en) * | 2000-11-07 | 2005-05-24 | Photon-X, Llc | Optical fiber transmission systems with suppressed light scattering |
| CA2444625A1 (en) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Accessphotonic Networks Inc. | Optical sources and transmitters for optical telecommunications |
| JP2003031875A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-31 | Fujikura Ltd | 偏波保持型光ファイバ増幅器 |
| US6965472B2 (en) * | 2004-03-22 | 2005-11-15 | Raytheon Company | Nonreciprocal optical element with independent control of transmission opposite directions |
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| GB9420132D0 (en) * | 1994-10-05 | 1994-11-16 | Norhern Telecom Limited | Optical amplifiers |
| EP0729207A3 (en) * | 1995-02-24 | 1997-10-15 | At & T Corp | Fiber optic amplifier comprising an optical circulator |
| DE19516970A1 (de) * | 1995-05-09 | 1996-11-14 | Siemens Ag | Kabel mit einer Füllmasse und Verfahren zu deren Herstellung |
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| JPH10190112A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 光増幅装置 |
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- 1998-03-31 JP JP10181098A patent/JP3264246B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-30 US US09/280,833 patent/US6233090B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JPH11284262A (ja) | 1999-10-15 |
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