JP3446998B2 - Excitation method of 1.3 μm band optical amplifier or laser oscillator - Google Patents

Excitation method of 1.3 μm band optical amplifier or laser oscillator

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JP3446998B2
JP3446998B2 JP32117498A JP32117498A JP3446998B2 JP 3446998 B2 JP3446998 B2 JP 3446998B2 JP 32117498 A JP32117498 A JP 32117498A JP 32117498 A JP32117498 A JP 32117498A JP 3446998 B2 JP3446998 B2 JP 3446998B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1.3μm帯の光
通信などで用いられる光増幅器またはレーザー発振器の
励起方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pumping method for an optical amplifier or laser oscillator used in 1.3 .mu.m band optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】1.3μm帯で分散値が0となるような
光通信ファイバーは、既に大量に敷設されている上に、
1.55μm帯よりも安価な送受信機が使えるため、
1.3μm帯の光増幅器またはレーザー発振器の開発が
期待されている。このため、Nd,PrやDyのような
希土類を添加した低フォノンエネルギーのガラス(フッ
化物ガラスやカルコゲナイドガラス)またはファイバー
を用いた増幅器やレーザーが検討されてきた。特に、P
rを添加した低フォノンガラスファイバーは、実用化に
向けてサンプル出荷や実地試験が行われている。
2. Description of the Related Art A large amount of optical communication fibers having a dispersion value of 0 in the 1.3 μm band have already been laid and
Since a cheaper transceiver than the 1.55 μm band can be used,
Development of a 1.3 μm band optical amplifier or laser oscillator is expected. Therefore, amplifiers and lasers using low phonon energy glass (fluoride glass or chalcogenide glass) or fibers to which rare earths such as Nd, Pr and Dy are added have been studied. In particular, P
The low phonon glass fiber to which r is added has been sample-shipped and field-tested for practical use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】Prを添加したハライ
ドガラス、カルコゲナイドガラス、ハライド酸化物ガラ
ス、またはカルコハライドガラスを用いた光導波路は、
1.3μm帯光通信用の増幅媒質として期待されてい
る。これらの光導波路(一般的にはファイバー)と励起
光源を効率よく結合するには、ファイバーピグテールの
ついた半導体レーザーや固体レーザーを励起光源に用い
ることが望ましい。一般に、Prを励起する場合、発光
上準位である14を直接励起している。しかし、14
吸収係数が極めて小さい上に、発光下準位の35から基
底準位への緩和が遅いため、反転分布が作りにくい。P
rの14を効率よく励起する波長は1.02μm帯であ
ることから、1.02μm帯の強力な半導体レーザーや
固体レーザー光源が必要となり、研究が盛んに行われて
いる。しかし、1.02μm帯は半導体レーザーが最も
不得意とする波長域であり、高出力な半導体レーザー光
源を作製することは困難である。このため、多数の半導
体レーザーを結合した励起光源が使用されているが、光
学系が複雑になり、結合損失が大きくなる。また、1.
02μm帯で発振する固体レーザーは知られていない。
このため、増幅器やレーザー発振器が高価な物となる上
に、励起光の吸収効率が悪く、発光下準位の寿命が長い
ことから、増幅効率が極めて低い問題があった。
An optical waveguide using a Pr-added halide glass, chalcogenide glass, halide oxide glass or chalcogenide glass is
It is expected as an amplification medium for 1.3 μm band optical communication. In order to efficiently couple these optical waveguides (generally fibers) with the excitation light source, it is desirable to use a semiconductor laser or solid-state laser with a fiber pigtail as the excitation light source. Generally, when Pr is excited, 1 G 4 which is the upper level of emission is directly excited. However, since 1 G 4 has an extremely small absorption coefficient and slows the relaxation of the emission lower level from 3 H 5 to the ground level, it is difficult to form a population inversion. P
Since the wavelength that efficiently excites 1 G 4 of r is in the 1.02 μm band, a powerful semiconductor laser or solid-state laser light source in the 1.02 μm band is required, and research is actively conducted. However, the 1.02 μm band is the wavelength range that the semiconductor laser is not most good at, and it is difficult to manufacture a high-output semiconductor laser light source. For this reason, an excitation light source in which a large number of semiconductor lasers are combined is used, but the optical system becomes complicated and the coupling loss increases. Also, 1.
No solid-state laser that oscillates in the 02 μm band is known.
For this reason, the amplifier and the laser oscillator are expensive, the absorption efficiency of the excitation light is poor, and the lifetime of the lower emission level is long, so that the amplification efficiency is extremely low.

【0004】[0004]

【課題を解決するための具体的手段】本発明者らは、前
記問題を解決するため鋭意検討の結果、吸収係数の小さ
14を直接励起するのではなく、第一に、基底準位か
32に励起し、無輻射緩和で36に脱励起した状態か
らさらに14に励起する方法、第二に基底準位から 33
または34に励起し、無輻射緩和で36に脱励起した状
態からさらに14に励起する方法によって、吸収効率を
10倍程度高められることを見いだし、本発明に到達し
た。
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problem, the absorption coefficient is small.
I1GFourFirst of all, rather than directly exciting
From3F2Excited by3H6De-excited state
Further1GFourSecond, from the ground level 3F3
Or3FFourExcited by3H6De-excited state
From the state1GFourThe absorption efficiency
We found that it can be increased about 10 times, and reached the present invention.
It was

【0005】すなわち本発明は、コア材にPrを含有す
る光導波路を増幅媒質とした、1.3μm帯の光増幅器
またはレーザー発振器において、励起光源として第一の
方法では1.7〜1.8μmと1.8〜2.0μmの少
なくとも二種類の励起光を、第二の方法では1.4〜
1.6μmと1.7〜1.8μmの少なくとも二種類の
励起光を用いることにより、高効率な1.3μm帯の光
増幅器またはレーザー発振器を提供するものである。
That is, according to the present invention, in a 1.3 μm band optical amplifier or laser oscillator in which an optical waveguide containing Pr as a core material is used as an amplification medium, 1.7 to 1.8 μm is used as a pumping light source in the first method. And 1.8 to 2.0 μm of at least two kinds of excitation light, the second method is 1.4 to
By using at least two kinds of pumping light of 1.6 μm and 1.7 to 1.8 μm, a highly efficient 1.3 μm band optical amplifier or laser oscillator is provided.

【0006】以下、本発明について詳述する。Prを1
00〜10000ppm程度添加したハライドガラス、
カルコゲナイドガラス、ハライド酸化物ガラス、または
カルコハライドガラスのような低フォノンガラスを光導
波路のコアとして、1.3μm帯の光増幅またはレーザ
ー発振する場合、最適励起波長は1.02μm帯である
と言われている。これは、Prの14の吸収中心波長に
一致するためである(図1参照)。また、Prの1.3
μm帯の発光は1435の遷移を利用していることか
ら、1.02μm励起した場合の効率が、他の波長で励
起した場合よりも高いように思われてきた(図2参
照)。ところが、実際には発光下準位の35から基底準
位(34)への緩和が遅いため、反転分布が形成しにく
く、高効率な増幅や発振は非常に困難であった。また、
14の吸収係数が小さいため、長い媒質長や強い光閉じ
こめを必要とするなど、不都合な点があった。そこで、
吸収効率を改善するために、YbやNdなどの希土類を
添加し、これらの希土類からのエネルギー移動を利用す
る方法(特開平4−358131号)が開発されている
が、反転分布が形成しにくい問題は解決できない。ま
た、Ceを共添加して発光下準位をクエンチングする方
法(特開平9−169540号)が開発されているが、
基底準位→14を主要な励起方法として使用する場合の
問題点は解消されない。これらの既知の方法を組み合わ
せた場合は、前述の問題を解決する手段となり得るが、
多数の希土類を添加することによるガラスの安定性低下
が問題になり、実用的でない。
The present invention will be described in detail below. Pr 1
Halide glass added about 00 to 10,000 ppm,
When low phonon glass such as chalcogenide glass, halide oxide glass, or chalcogenide glass is used as the core of the optical waveguide to perform optical amplification or laser oscillation in the 1.3 μm band, the optimum excitation wavelength is 1.02 μm band. It is being appreciated. This is because it coincides with the absorption center wavelength of 1 G 4 of Pr (see FIG. 1). In addition, Pr of 1.3
Since the emission in the μm band uses the transition of 1 G 43 H 5 , it seems that the efficiency of 1.02 μm excitation is higher than that of excitation at other wavelengths (Fig. 2). However, in reality, since the relaxation of the emission lower level from 3 H 5 to the ground level ( 3 H 4 ) is slow, it is difficult to form population inversion, and highly efficient amplification and oscillation are very difficult. Also,
Since the absorption coefficient of 1 G 4 is small, there are disadvantages such as a long medium length and strong light confinement required. Therefore,
In order to improve the absorption efficiency, a method of adding rare earths such as Yb and Nd and utilizing energy transfer from these rare earths (JP-A-4-358131) has been developed, but it is difficult to form population inversion. The problem cannot be solved. In addition, a method of quenching the emission lower level by co-adding Ce has been developed (JP-A-9-169540).
The problem of using ground level → 1 G 4 as the main excitation method is not solved. Combining these known methods can be a means of solving the above problems,
The decrease in glass stability due to the addition of a large number of rare earths poses a problem and is not practical.

【0007】本発明は、第一の方法として、基底準位(
34)→323614の手順、第二の方法として、
基底準位(34)→33または343614の手順
で励起した場合、実効的な吸収係数を非常に大きくでき
るだけでなく、反転分布の形成も容易になり、低い励起
パワーで高効率に増幅あるいはレーザー発振可能である
ことを見いだしたものである。具体的には、励起光とし
て1.7〜1.8μmと1.4〜1.6μmの二種類の
波長または1.7〜1.8μmと1.8〜2.0μmの
二種類の波長の組合せを用いることで、実効的な吸収係
数改善を実現できるだけでなく、反転分布形成も容易に
なり、増幅効率向上が可能となる。励起及び発光の概念
を図3に示す。3412または3433343
614を主要な励起準位とすることで、比較的低出
力でも効率よく反転分布が形成され、高効率な増幅が可
能となる。これは、36から14への励起状態吸収断面
積が、基底状態から14を直接励起する場合の吸収断面
積に対して、約10倍程度大きいためである。各準位か
らの吸収断面積の比較を図4に示す。また、図4から明
らかなように、第一の励起方法では3534の励起も
同時に起こるため、発光下準位(35)のポピュレーシ
ョンを効果的に減少させ、増幅効率やレーザー発振効率
が向上する。
In the present invention, as a first method, the ground level (
3 H 4 ) → 3 F 23 H 61 G 4 As the second method,
When excited by the procedure of ground level ( 3 H 4 ) → 3 F 3 or 3 F 43 H 61 G 4 , not only the effective absorption coefficient can be made very large, but also the population inversion can be easily formed. Therefore, it was found that amplification or laser oscillation can be performed with high efficiency with low pumping power. Specifically, as the excitation light, two kinds of wavelengths of 1.7 to 1.8 μm and 1.4 to 1.6 μm or two kinds of wavelengths of 1.7 to 1.8 μm and 1.8 to 2.0 μm are used. By using the combination, not only effective absorption coefficient improvement can be realized, but also population inversion formation becomes easy and amplification efficiency can be improved. The concept of excitation and emission is shown in FIG. 3 H 41 F 2 or 3 H 43 F 3 , 3 F 4 and 3
By using H 61 G 4 as the main excitation level, a population inversion can be efficiently formed even at a relatively low output, and highly efficient amplification can be achieved. This is because the excited state absorption cross section from 3 H 6 to 1 G 4 is about 10 times larger than the absorption cross section when 1 G 4 is directly excited from the ground state. A comparison of the absorption cross sections from each level is shown in FIG. Further, as is clear from FIG. 4, in the first excitation method, excitation of 3 H 53 F 4 also occurs at the same time, so the population of the emission lower level ( 3 H 5 ) is effectively reduced, and amplification is performed. Efficiency and laser oscillation efficiency are improved.

【0008】励起波長の選択は、Pr濃度やコアの材質
にもよるため、どの波長で組み合わせた場合が最適か一
概に規定できないが、例えばPr:ZBLAN(フッ化
物ガラス)では第一の方法では1.85〜1.95μm
と1.70〜1.77μm、第二の方法では、1.45
〜1.60μmと1.70〜1.77μmの組み合わせ
が好ましい。最適な励起光パワーの組み合わせは、Pr
濃度や材質、導波路の開口数などに依存するため、一概
には規定できないが、第一の方法、第二の方法共に最大
の利得を得るように調節することが望ましい。さらに、
より高効率を目指すため、第一の方法と第二の方法を組
み合わせて実施することも可能である。
Since the selection of the excitation wavelength depends on the Pr concentration and the material of the core, it is not possible to unconditionally specify at which wavelength the optimum combination is used. For example, in the case of Pr: ZBLAN (fluoride glass), the first method is used. 1.85 to 1.95 μm
And 1.70 to 1.77 μm, the second method is 1.45.
A combination of ˜1.60 μm and 1.70 to 1.77 μm is preferred. The optimum combination of pumping light power is Pr
Since it depends on the concentration, the material, the numerical aperture of the waveguide, etc., it cannot be specified unconditionally, but it is preferable that both the first method and the second method are adjusted to obtain the maximum gain. further,
In order to achieve higher efficiency, it is possible to combine the first method and the second method.

【0009】本発明の励起方法を使用する場合、Pr添
加媒質で1.3μm帯の増幅が可能な材料なら何でも使
用可能であることは明らかである。このような材料とし
ては、低フォノンなガラスが一般的に利用されており、
特にカルコゲナイドガラス、ハライドガラス、カルコハ
ライドガラス、またはハライド酸化物ガラスなどが好ま
しい。また、励起レーザーとしては、半導体レーザー、
色素レーザー、固体レーザー、またはガスレーザーな
ど、何でも良い。励起光の結合方法としては、ファイバ
ーピグテールなどを通して結合しても良いし、レンズな
どの通常の光学系を用いて結合しても良い。励起の方向
は前方励起、後方励起、双方向励起など、励起が効率よ
く行われる方法なら何でも良い。また、励起光を合波素
子などでまとめてから入射しても良いし、個別に入射し
ても良い。Prの吸収帯を完全に利用して励起効率を高
めるために、広い発振波長帯域を持つレーザーを用いる
ことも効果的である。このようなレーザーは、わずかに
発振波長の異なるレーザーを複数台結合したり、誘導ラ
マン散乱を利用する方法で実現できる。
When the excitation method of the present invention is used, it is clear that any material capable of amplifying the 1.3 μm band in the Pr-added medium can be used. As such a material, low phonon glass is generally used,
Particularly, chalcogenide glass, halide glass, chalcogenide glass, halide oxide glass and the like are preferable. Further, as the excitation laser, a semiconductor laser,
Anything can be used, such as a dye laser, a solid state laser, or a gas laser. As a method of coupling the excitation light, it may be coupled through a fiber pigtail or the like, or may be coupled using an ordinary optical system such as a lens. The direction of excitation may be any method such as forward excitation, backward excitation, bidirectional excitation, etc., as long as the excitation can be performed efficiently. Further, the excitation light may be incident after being collected by a multiplexing element or the like, or may be incident individually. It is also effective to use a laser having a wide oscillation wavelength band in order to fully utilize the Pr absorption band to enhance the excitation efficiency. Such a laser can be realized by combining a plurality of lasers having slightly different oscillation wavelengths or by using stimulated Raman scattering.

【0010】光増幅器を構成する場合は、波長分割多重
素子(WDM)や光アイソレータのような光通信用光学
素子を、必要に応じて使用することができる。また、増
幅器に利得監視や利得等化機能を内蔵または付属させる
と、光通信システムの信頼性が向上するので好ましい。
利得の監視には、実質的に入射信号光強度と出力信号光
強度を比較できる方法なら、どのような方法を用いても
良い。波長多重通信を行う場合は、各波長に割り当てら
れた信号ごとに検出、監視できる方法が望ましい。利得
等化機能は、受動的な方法でも能動的な方法でも良い。
受動的な利得等化方法としては、光学フィルターを利用
した構成が簡単である。能動的な利得等化方法は、利得
監視機能とフィードバック機能から構成され、実質的に
入射信号光強度と出力信号光強度を比較し、利得を一定
にできる方法なら、どんな方法を用いても良い。波長多
重通信を行う場合は、各波長に割り当てられた信号ごと
に利得等化できる方法が望ましい。利得等化と同様の機
能であるが、出力信号光強度を一定に保つような、出力
等化機能も利得等化機能と同じように有効である。これ
らの機能は、遠隔操作でプログラミング可能なマイクロ
プロセッサなどで、自動的に調整可能になっていること
が好ましい。
When constructing an optical amplifier, an optical element for optical communication such as a wavelength division multiplexing element (WDM) or an optical isolator can be used if necessary. Further, it is preferable that the amplifier has a gain monitoring function or a gain equalizing function built-in or attached thereto because the reliability of the optical communication system is improved.
For monitoring the gain, any method may be used as long as it can substantially compare the incident signal light intensity and the output signal light intensity. When performing wavelength division multiplexing, it is desirable to use a method capable of detecting and monitoring each signal assigned to each wavelength. The gain equalization function may be a passive method or an active method.
As a passive gain equalization method, a configuration using an optical filter is simple. The active gain equalization method is composed of a gain monitoring function and a feedback function, and any method can be used as long as it can substantially compare the incident signal light intensity and the output signal light intensity and make the gain constant. . When performing wavelength division multiplexing communication, it is desirable to use a method capable of gain equalization for each signal assigned to each wavelength. Although it has the same function as the gain equalization, the output equalization function that keeps the output signal light intensity constant is as effective as the gain equalization function. These functions are preferably automatically adjustable, such as by a remotely programmable microprocessor.

【0011】レーザー発振器を構成する場合は、光導波
路をリング状に接続したり、直列または並列に複数台接
続して、高出力化を図ることができる。レーザー発振器
の場合も、励起レーザーとしては、半導体レーザー、色
素レーザー、固体レーザー、またはガスレーザーなど、
何でも良い。励起光の結合方法としては、ファイバーピ
グテールなどを通して結合しても良いし、レンズなどの
通常の光学系を用いて結合しても良い。励起の方向は前
方励起、後方励起、双方向励起など、励起が効率よく行
われる方法なら何でも良い。また、励起光を合波素子な
どでまとめてから入射しても良いし、個別に入射しても
良い。Prの吸収帯を完全に利用して励起効率を高める
ために、広い発振波長帯域を持つレーザーを用いること
も効果的である。このようなレーザーは、わずかに発振
波長の異なるレーザーを複数台結合したり、誘導ラマン
散乱を利用する方法で実現できる。
In the case of constructing a laser oscillator, the output can be increased by connecting the optical waveguides in a ring shape or connecting a plurality of optical waveguides in series or in parallel. Also in the case of a laser oscillator, as the excitation laser, a semiconductor laser, a dye laser, a solid-state laser, a gas laser, etc.,
anything is fine. As a method of coupling the excitation light, it may be coupled through a fiber pigtail or the like, or may be coupled using an ordinary optical system such as a lens. The direction of excitation may be any method such as forward excitation, backward excitation, bidirectional excitation, etc., as long as the excitation can be performed efficiently. Further, the excitation light may be incident after being collected by a multiplexing element or the like, or may be incident individually. It is also effective to use a laser having a wide oscillation wavelength band in order to fully utilize the Pr absorption band to enhance the excitation efficiency. Such a laser can be realized by combining a plurality of lasers having slightly different oscillation wavelengths or by using stimulated Raman scattering.

【0012】以上のように、励起波長を1.7〜1.8
μm帯と1.8〜2.0μm帯の二波長以上または1.
7〜1.8μm帯と1.4〜1.6μm帯の二波長以上
の多波長励起とすることで、通常の1.02μm励起よ
りも高効率な1.3μm帯の光増幅器またはレーザー発
振器を提供できる。
As described above, the excitation wavelength is 1.7 to 1.8.
Two or more wavelengths in the μm band and the 1.8 to 2.0 μm band or 1.
By using multi-wavelength pumping of two or more wavelengths in the 7 to 1.8 μm band and the 1.4 to 1.6 μm band, an optical amplifier or laser oscillator in the 1.3 μm band, which is more efficient than ordinary 1.02 μm pumping, can be obtained. Can be provided.

【0013】[0013]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0014】実施例1 コアにPrを0.1wt%/添加したフッ化物ガラスフ
ァイバーを用いた。コアとクラッドの基本ガラス組成を
以下に示す。Prは、Laを置換している。数字はmo
l%である。 コア:51ZrF4-19BaF2-4.5LaF3-2YF3-2AlF3-13.5LiF-8Pb
F2 クラッド:40HfF4-10ZrF4-19BaF2-3LaF3-2YF3-4AlF3-22
NaF このファイバーの比屈折率差は、3.3%、カットオフ
波長は、1.0μmであった。
Example 1 Fluoride glass fiber containing 0.1 wt% of Pr was added to the core. The basic glass composition of the core and clad is shown below. Pr replaces La. The numbers are mo
1%. Core: 51ZrF 4 -19BaF 2 -4.5LaF 3 -2YF 3 -2AlF 3 -13.5LiF-8Pb
F 2 clad: 40HfF 4 -10ZrF 4 -19BaF 2 -3LaF 3 -2YF 3 -4AlF 3 -22
NaF This fiber had a relative refractive index difference of 3.3% and a cutoff wavelength of 1.0 μm.

【0015】次に測定に使用した光増幅器の構成を図5
に示す。測定に使用したファイバーは長さ2mである。
励起には波長1.55μmと1.74μmのファイバー
レーザーを合波し、光合分波素子2と高N.A.の石英
ファイバー5を介して光増幅用フッ化物ファイバー4と
結合している。石英ファイバー5とフッ化物ファイバー
4の結合はV溝ブロックを利用し、接合端面は反射損失
を低減するため斜めに光学研磨して、光学接着剤で固定
した。1.3μm帯の信号光を光合分波素子2から入射
して、増幅された出射光を光アイソレーター6に通して
計測器7において小信号利得の測定を行った。入力信号
強度は、−30dBmである。1.02μm単独で励起
した場合と二波長で同時に励起した場合の小信号利得の
比較を図6に示す。二波長励起の場合の入力パワーは、
二波長の合計パワーであり、1.55μmと1.74μ
mのパワー比は1:1に固定されている。1.02μm
単独励起に対し、二波長励起では2倍以上の効率改善が
行われ、しきい値も低くなっていることが判る。
Next, the configuration of the optical amplifier used for the measurement is shown in FIG.
Shown in. The fiber used for the measurement has a length of 2 m.
For excitation, a fiber laser having a wavelength of 1.55 μm and a fiber laser having a wavelength of 1.74 μm are combined, and the optical multiplexing / demultiplexing device 2 and a high N. A. Is connected to the fluoride fiber 4 for light amplification through the quartz fiber 5. The quartz fiber 5 and the fluoride fiber 4 were coupled by using a V-groove block, and the joint end surface was obliquely optically polished to reduce reflection loss and fixed with an optical adhesive. The signal light in the 1.3 μm band was made incident from the optical multiplexing / demultiplexing element 2, the amplified emitted light was passed through the optical isolator 6, and the small signal gain was measured by the measuring instrument 7. The input signal strength is -30 dBm. FIG. 6 shows a comparison of small signal gains when pumping 1.02 μm alone and pumping at two wavelengths simultaneously. The input power for dual wavelength excitation is
The total power of two wavelengths, 1.55μm and 1.74μ
The power ratio of m is fixed at 1: 1. 1.02 μm
It can be seen that the efficiency is more than doubled and the threshold value is lowered in the dual wavelength excitation as compared with the single excitation.

【0016】実施例2 実施例1と同様のフッ化物ファイバーを用い、同様の構
成で励起波長を変えて実験を行った。励起波長は1.9
μmと1.74μmである。その結果、実施例1と同様
に1.02μm励起よりも2倍以上の効率が得られ、し
きい値も低かった。
Example 2 An experiment was conducted by using the same fluoride fiber as in Example 1 and changing the excitation wavelength with the same configuration. Excitation wavelength is 1.9
μm and 1.74 μm. As a result, as in Example 1, the efficiency was more than double that of 1.02 μm excitation and the threshold value was low.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明の励起方法を用いることにより、
高効率な1.3μm帯の光増幅器または1.3μm帯レ
ーザー発振器を構成できる。
By using the excitation method of the present invention,
A highly efficient 1.3 μm band optical amplifier or 1.3 μm band laser oscillator can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】Prの吸収スペクトルを示す。FIG. 1 shows an absorption spectrum of Pr.

【図2】Prの準位図を示す。FIG. 2 shows a level diagram of Pr.

【図3】励起および発光過程の概念図を示す。FIG. 3 shows a conceptual diagram of excitation and emission processes.

【図4】Prの各準位からの吸収断面積の図を示す。FIG. 4 shows a diagram of an absorption cross section from each level of Pr.

【図5】実施例1における増幅器の構成図を示す。FIG. 5 is a configuration diagram of an amplifier according to the first exemplary embodiment.

【図6】実施例1における増幅率の励起パワー依存性を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing pump power dependence of amplification factor in Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 信号光の入射部 2 光合分波素子 3 合波した二種類のファイバーレーザー 4 光増幅用ファイバー 5 高N.A.石英ファイバー 6 光アイソレーター 7 計測器 1 Signal light incident part 2 Optical multiplexer / demultiplexer 3 Two types of combined fiber lasers 4 Optical amplification fiber 5 High N.V. A. Quartz fiber 6 Optical isolator 7 measuring instruments

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 清貴 山口県宇部市大字沖宇部5253番地 セン トラル硝子株式会社化学研究所内 (56)参考文献 特開 平9−129951(JP,A) 特開 平5−29699(JP,A) 特開 平6−21560(JP,A) 特開 平5−58674(JP,A) 特開 平5−21874(JP,A) 特開 平5−90693(JP,A) 特開 平7−162062(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 3/00 - 3/30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kiyotaka Miura 5253 Oki Ube, Ube City, Yamaguchi Central Glass Co., Ltd. Chemical Research Laboratory (56) Reference JP 9-129951 (JP, A) JP JP 5-29699 (JP, A) JP-A-6-21560 (JP, A) JP-A-5-58674 (JP, A) JP-A-5-21874 (JP, A) JP-A-5-90693 (JP, A) A) JP-A-7-162062 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01S 3/00-3/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】コア材にPrを含有する光導波路を用い
て、1.3μm帯の光信号を増幅する光増幅器の励起方
法において、互いに異なる二種類以上の波長で励起し、
励起波長の少なくとも一種は1.7〜1.8μmであ
り、他の励起波長の少なくとも一種は1.4〜1.6μ
mまたは1.8〜2.0μmであることを特徴とする
1.3μm帯の光増幅器の励起方法。
1. A pumping method of an optical amplifier for amplifying an optical signal in a 1.3 μm band by using an optical waveguide containing Pr as a core material, and pumping at two or more kinds of wavelengths different from each other,
At least one of the excitation wavelengths is 1.7 to 1.8 μm, and at least one of the other excitation wavelengths is 1.4 to 1.6 μm.
m or 1.8 to 2.0 μm, a pumping method for a 1.3 μm band optical amplifier.
【請求項2】コア材にPrを含有する光導波路を用い
て、1.3μm帯のレーザー光を発振するレーザー発振
器の励起方法において、互いに異なる二種類以上の波長
で励起し、励起波長の少なくとも一種は1.7〜1.8
μmであり、他の励起波長の少なくとも一種は1.4〜
1.6μmまたは1.8〜2.0μmであることを特徴
とする1.3μm帯のレーザー発振器の励起方法。
2. A method of exciting a laser oscillator that oscillates a laser beam in a 1.3 μm band by using an optical waveguide containing Pr as a core material, by exciting at two or more different wavelengths from each other, and at least the excitation wavelength. One is 1.7 to 1.8
μm, and at least one of the other excitation wavelengths is 1.4 to
A method of exciting a 1.3 μm band laser oscillator, which is 1.6 μm or 1.8 to 2.0 μm.
【請求項3】光導波路のコア部がハライド酸化物ガラ
ス、ハライドガラス、カルコゲナイドガラス、またはカ
ルコハライドガラスからなることを特徴とする請求項1
または請求項2に記載の1.3μm帯の光増幅器または
レーザー発振器の励起方法。
3. The core portion of the optical waveguide is made of halide oxide glass, halide glass, chalcogenide glass, or chalcogenide glass.
Alternatively, the method for exciting a 1.3 μm band optical amplifier or laser oscillator according to claim 2.
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