JP3453767B2 - 光増幅器用光モジュール - Google Patents
光増幅器用光モジュールInfo
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S3/06704—Housings; Packages
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエルビウム等の希土類元
素をドープした光ファイバを使用した光増幅器用の光モ
ジュールに関する。
素をドープした光ファイバを使用した光増幅器用の光モ
ジュールに関する。
【0002】最近、光信号を直接増幅できる光増幅器の
研究が盛んに進められており、その中で希土類元素(E
r,Nb,Yb等)をドープした光ファイバと励起光を
組み合わせた光増幅器が注目されている。
研究が盛んに進められており、その中で希土類元素(E
r,Nb,Yb等)をドープした光ファイバと励起光を
組み合わせた光増幅器が注目されている。
【0003】この光増幅器は、偏波依存性がないこと、
低雑音であること、光ファイバ伝送路との結合損失が小
さいといった優れた特徴があり、光ファイバ伝送システ
ムにおける伝送中継距離の飛躍的増大、光信号の多数へ
の分配を可能にすると期待されている。
低雑音であること、光ファイバ伝送路との結合損失が小
さいといった優れた特徴があり、光ファイバ伝送システ
ムにおける伝送中継距離の飛躍的増大、光信号の多数へ
の分配を可能にすると期待されている。
【0004】このような光増幅器を実現するためには、
少なくとも信号光と励起光を分波する分波器、モニタ光
取り出しのためのカプラ等を含んだ光回路が必要であ
り、光機能デバイスを一体集積化した光増幅器の光回路
を低損失で小型化、高安定化することのできる光増幅器
用光モジュールが要望されている。
少なくとも信号光と励起光を分波する分波器、モニタ光
取り出しのためのカプラ等を含んだ光回路が必要であ
り、光機能デバイスを一体集積化した光増幅器の光回路
を低損失で小型化、高安定化することのできる光増幅器
用光モジュールが要望されている。
【0005】
【従来の技術】従来、エルビウムドープファイバの後段
に配置する光モジュールは、分波器、カプラ等の個別の
光デバイスを基板上に実装して構成されており、光デバ
イスとして図1(A)に示すような一方の直角プリズム
3の斜面に分波膜、カプラ膜等の光学膜4を蒸着し、光
学接着剤6で他方の直角プリズム5を貼り合わせて構成
したキューブ状のビームスプリッタ2を採用していた。
に配置する光モジュールは、分波器、カプラ等の個別の
光デバイスを基板上に実装して構成されており、光デバ
イスとして図1(A)に示すような一方の直角プリズム
3の斜面に分波膜、カプラ膜等の光学膜4を蒸着し、光
学接着剤6で他方の直角プリズム5を貼り合わせて構成
したキューブ状のビームスプリッタ2を採用していた。
【0006】このような光デバイスの光学膜は直角プリ
ズム間に挟まれているため、ショート構成と称され、光
路構成を簡略化することができる。
ズム間に挟まれているため、ショート構成と称され、光
路構成を簡略化することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光増幅器用光モジュールにはショート構成の光学膜を
使用したキューブ状のビームスプリッタ等の光デバイス
が使用されていたため、励起光出力及び信号光出力がハ
イパワーになると、有機物質である光学接着剤が光エネ
ルギーで劣化損傷し、光デバイスの信頼性を損なうとい
う問題があった。
の光増幅器用光モジュールにはショート構成の光学膜を
使用したキューブ状のビームスプリッタ等の光デバイス
が使用されていたため、励起光出力及び信号光出力がハ
イパワーになると、有機物質である光学接着剤が光エネ
ルギーで劣化損傷し、光デバイスの信頼性を損なうとい
う問題があった。
【0008】また、従来はキューブ状の光デバイスを個
々に基板上に実装して光モジュールを構成していたた
め、実装面積の増大、挿入損失の増加という問題があっ
た。このため光増幅器用光モジュールには、図1(B)
に示すように平行平板状ガラス基板8の面上に分波膜、
カプラ膜等の光学膜9を蒸着したオープン構成のビーム
スプリッタ7等の光デバイスを採用することが望まし
い。
々に基板上に実装して光モジュールを構成していたた
め、実装面積の増大、挿入損失の増加という問題があっ
た。このため光増幅器用光モジュールには、図1(B)
に示すように平行平板状ガラス基板8の面上に分波膜、
カプラ膜等の光学膜9を蒸着したオープン構成のビーム
スプリッタ7等の光デバイスを採用することが望まし
い。
【0009】しかし、ただ単に多数のオープン膜を独立
したガラス基板に蒸着して、これらのガラス基板を個々
に基板又は筐体に固定すると、ガラス基板相互の位置、
角度を精密に制御しにくく、各々のガラス基板の温度、
経時変化等に起因する角度ずれが反射回数分加算されて
光路の安定性が低いという問題があった。
したガラス基板に蒸着して、これらのガラス基板を個々
に基板又は筐体に固定すると、ガラス基板相互の位置、
角度を精密に制御しにくく、各々のガラス基板の温度、
経時変化等に起因する角度ずれが反射回数分加算されて
光路の安定性が低いという問題があった。
【0010】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、オープン構成の各
種光学膜を使用して光機能を一体集積化することによ
り、光増幅器の光回路を低損失で小型化、安定化するこ
とのできる光増幅器用光モジュールを提供することであ
る。
のであり、その目的とするところは、オープン構成の各
種光学膜を使用して光機能を一体集積化することによ
り、光増幅器の光回路を低損失で小型化、安定化するこ
とのできる光増幅器用光モジュールを提供することであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、分波膜、カプラ膜、偏光分離膜等の
各種オープン光学膜を平行平板状ガラス基板表面に部分
的に蒸着し、極力一枚のガラス基板表面及び基板内で反
射又は屈折させる光路構成をとることにより、各種光機
能を一体集積化して光増幅器用光モジュールを構成す
る。
を解決するために、分波膜、カプラ膜、偏光分離膜等の
各種オープン光学膜を平行平板状ガラス基板表面に部分
的に蒸着し、極力一枚のガラス基板表面及び基板内で反
射又は屈折させる光路構成をとることにより、各種光機
能を一体集積化して光増幅器用光モジュールを構成す
る。
【0012】また、光増幅器の光回路は、光増幅器の使
用目的に応じて種々の構成があり、これをより小型に、
より効率的な光路で一体化するために、光学膜、アイソ
レータ等の配列構成を最適化する。
用目的に応じて種々の構成があり、これをより小型に、
より効率的な光路で一体化するために、光学膜、アイソ
レータ等の配列構成を最適化する。
【0013】
【作用】本発明によれば、ガラス基板上に部分的に蒸着
したオープン光学膜で各種光デバイスの機能を一体化し
たため、従来のように励起光及び信号光のハイパワーで
デバイスが劣化を起こすことがなく、小型で高信頼の光
増幅器用光モジュールを提供することができる。
したオープン光学膜で各種光デバイスの機能を一体化し
たため、従来のように励起光及び信号光のハイパワーで
デバイスが劣化を起こすことがなく、小型で高信頼の光
増幅器用光モジュールを提供することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。まず図2を参照すると、本発明の光モジュ
ールが適用される光増幅器のブロック図が示されてい
る。10はコア中にエルビウム(Er)をドープしたE
rドープ光ファイバであり、この光ファイバにはカプラ
12及び光アイソレータ14を介して信号光が入力され
る。カプラ12で分岐された信号光はフォトダイオード
16で検知され、信号光の監視が行われる。
に説明する。まず図2を参照すると、本発明の光モジュ
ールが適用される光増幅器のブロック図が示されてい
る。10はコア中にエルビウム(Er)をドープしたE
rドープ光ファイバであり、この光ファイバにはカプラ
12及び光アイソレータ14を介して信号光が入力され
る。カプラ12で分岐された信号光はフォトダイオード
16で検知され、信号光の監視が行われる。
【0015】18は本発明の対象であるErドープ光フ
ァイバ10の後段に配置された後段光回路一体型光モジ
ュールであり、偏波カプラ21と、分波器24と、光ア
イソレータ26と、光カプラ28と、フォトダイオード
30とから構成される。
ァイバ10の後段に配置された後段光回路一体型光モジ
ュールであり、偏波カプラ21と、分波器24と、光ア
イソレータ26と、光カプラ28と、フォトダイオード
30とから構成される。
【0016】励起用レーザダイオード20aから出射さ
れたP偏光の励起光と、レーザダイオード20bから出
射されたS偏光の励起光は、偏波カプラ21で合成さ
れ、分波器24に伝搬される。この励起光は分波器24
で反射されてErドープ光ファイバ10に入力され、ド
ープ光ファイバ10中のErイオンを高いエネルギーレ
ベルに励起する。
れたP偏光の励起光と、レーザダイオード20bから出
射されたS偏光の励起光は、偏波カプラ21で合成さ
れ、分波器24に伝搬される。この励起光は分波器24
で反射されてErドープ光ファイバ10に入力され、ド
ープ光ファイバ10中のErイオンを高いエネルギーレ
ベルに励起する。
【0017】このような状態のところに例えば波長1.
55μmの信号光が入力すると、信号光と同一波長の光
の誘導放出が起こり、信号光がErドープ光ファイバに
沿って次第に増幅される。
55μmの信号光が入力すると、信号光と同一波長の光
の誘導放出が起こり、信号光がErドープ光ファイバに
沿って次第に増幅される。
【0018】増幅された信号光は分波器24、光アイソ
レータ26及び光カプラ28を透過して光ファイバ伝送
路に送出される。光カプラ28で分岐された信号光はフ
ォトダイオード30で検出され、増幅された信号光パワ
ーが一定となるように図示しないAPC回路によりフィ
ードバック制御される。
レータ26及び光カプラ28を透過して光ファイバ伝送
路に送出される。光カプラ28で分岐された信号光はフ
ォトダイオード30で検出され、増幅された信号光パワ
ーが一定となるように図示しないAPC回路によりフィ
ードバック制御される。
【0019】また、フォトダイオード16の出力により
LD20a,20bの駆動回路が信号光の入力に応じて
オンオフ制御される。次に図3を参照して、図2に示し
た後段光回路一体型光モジュール18の実施例について
説明する。
LD20a,20bの駆動回路が信号光の入力に応じて
オンオフ制御される。次に図3を参照して、図2に示し
た後段光回路一体型光モジュール18の実施例について
説明する。
【0020】筐体32には光ファイバから出射された光
ビームをコリメートビームにする4個のレンズアセンブ
リ34,36,38,40と、フィードバック制御用の
フォトダイオード42が取り付けられている。
ビームをコリメートビームにする4個のレンズアセンブ
リ34,36,38,40と、フィードバック制御用の
フォトダイオード42が取り付けられている。
【0021】レンズアセンブリ34はErドープ光ファ
イバ10に接続されており、レンズアセンブリ36は伝
送路を構成するシングルモード光ファイバ44に接続さ
れている。
イバ10に接続されており、レンズアセンブリ36は伝
送路を構成するシングルモード光ファイバ44に接続さ
れている。
【0022】また、レンズアセンブリ38は偏波面保存
光ファイバ58により波長1.48μm或いは0.98
μmのP偏光を出力する励起用レーザダイオード20a
に接続され、レンズアセンブリ40は偏波面保存光ファ
イバ60により波長1.48μm或いは0.98μmの
S偏光を出力する励起用レーザダイオード20bに接続
されている。
光ファイバ58により波長1.48μm或いは0.98
μmのP偏光を出力する励起用レーザダイオード20a
に接続され、レンズアセンブリ40は偏波面保存光ファ
イバ60により波長1.48μm或いは0.98μmの
S偏光を出力する励起用レーザダイオード20bに接続
されている。
【0023】22は一体型光機能デバイスであり、平行
平板のガラス基板46の両面に複数種類の光学膜を蒸着
して構成されている。ガラス基板46は信号光入力光路
に対して所定角度θ(例えば45°)傾けて配置されて
いる。
平板のガラス基板46の両面に複数種類の光学膜を蒸着
して構成されている。ガラス基板46は信号光入力光路
に対して所定角度θ(例えば45°)傾けて配置されて
いる。
【0024】ガラス基板46の、信号光入力方向から見
て第一面46aの信号光が入射する部分に第1無反射膜
48が蒸着され、第一面46aで屈折した信号光が第二
面46bと交差する部分に信号光を透過し励起光を反射
する分波膜50が蒸着されている。
て第一面46aの信号光が入射する部分に第1無反射膜
48が蒸着され、第一面46aで屈折した信号光が第二
面46bと交差する部分に信号光を透過し励起光を反射
する分波膜50が蒸着されている。
【0025】さらに、分波膜50で反射した光がガラス
基板46の第一面46aと交差する部分に偏光分離膜5
2が蒸着され、該偏光分離膜52で反射した光が第二面
46bと交差する部分に全反射膜54が蒸着され、該全
反射膜54で反射した光が第一面46aと交差する部分
に第2無反射膜56が蒸着されている。
基板46の第一面46aと交差する部分に偏光分離膜5
2が蒸着され、該偏光分離膜52で反射した光が第二面
46bと交差する部分に全反射膜54が蒸着され、該全
反射膜54で反射した光が第一面46aと交差する部分
に第2無反射膜56が蒸着されている。
【0026】26は偏光無依存性光アイソレータであ
り、例えば特公昭61−58809号に記載されたよう
なテーパルチル型光アイソレータから構成されている。
偏光無依存性光アイソレータ26の下流側には波長1.
55μmの信号光のみを透過させる狭帯域バンドパスフ
ィルタ66が挿入されている。
り、例えば特公昭61−58809号に記載されたよう
なテーパルチル型光アイソレータから構成されている。
偏光無依存性光アイソレータ26の下流側には波長1.
55μmの信号光のみを透過させる狭帯域バンドパスフ
ィルタ66が挿入されている。
【0027】28は平行平板状ガラス基板62の面上に
カプラ膜64を蒸着して形成した光カプラであり、大部
分の信号光は光カプラ28を透過してシングルモード光
ファイバ44に結合されるが、一部の信号光は光カプラ
28で分岐されてフォトダイオード42により検出され
る。カプラ膜64は高屈折材料から形成した偏光無依存
性カプラ膜か、又は誘電体多層膜から形成した狭帯域バ
ンドパスフィルタから形成される。
カプラ膜64を蒸着して形成した光カプラであり、大部
分の信号光は光カプラ28を透過してシングルモード光
ファイバ44に結合されるが、一部の信号光は光カプラ
28で分岐されてフォトダイオード42により検出され
る。カプラ膜64は高屈折材料から形成した偏光無依存
性カプラ膜か、又は誘電体多層膜から形成した狭帯域バ
ンドパスフィルタから形成される。
【0028】然して、LD20bから出射した波長1.
48μmのS偏光の励起光は第2無反射膜56を透過し
全反射膜54で全反射されて偏光分離膜52に入射し、
ここでまた反射される。
48μmのS偏光の励起光は第2無反射膜56を透過し
全反射膜54で全反射されて偏光分離膜52に入射し、
ここでまた反射される。
【0029】一方、LD20aから出射した波長1.4
8μmのP偏光の励起光は偏光分離膜52を透過し、S
偏光と合成されて分波膜50に入射する。励起光は分波
膜50で反射されて第1無反射膜48を透過してErド
ープ光ファイバ10に入射し、Erイオンを高いエネル
ギー準位に励起する。
8μmのP偏光の励起光は偏光分離膜52を透過し、S
偏光と合成されて分波膜50に入射する。励起光は分波
膜50で反射されて第1無反射膜48を透過してErド
ープ光ファイバ10に入射し、Erイオンを高いエネル
ギー準位に励起する。
【0030】Erドープ光ファイバ10で増幅された信
号光は筐体32に固定されたレンズアセンブリ34でコ
リメートビームにされ、ガラス基板46に形成された第
1無反射膜48及び分波膜50を透過し、さらに偏光無
依存性光アイソレータ26及び信号光のみを透過させる
狭帯域バンドパスフィルタ66を透過して光カプラ28
に入射する。
号光は筐体32に固定されたレンズアセンブリ34でコ
リメートビームにされ、ガラス基板46に形成された第
1無反射膜48及び分波膜50を透過し、さらに偏光無
依存性光アイソレータ26及び信号光のみを透過させる
狭帯域バンドパスフィルタ66を透過して光カプラ28
に入射する。
【0031】光カプラ28のカプラ膜64で信号光の一
部はフォトダイオード42に反射分岐され、殆どの信号
光は光カプラ28を透過してレンズアセンブリ36を介
してシングルモード光ファイバ44に結合される。
部はフォトダイオード42に反射分岐され、殆どの信号
光は光カプラ28を透過してレンズアセンブリ36を介
してシングルモード光ファイバ44に結合される。
【0032】本実施例によれば、ガラス基板46の両面
に分波膜50、偏光分離膜52、全反射膜54等の光学
膜を蒸着した一体型光機能デバイス22を使用したた
め、偏波合成して高出力化した励起光をErドープ光フ
ァイバ10へ後方励起する光モジュールを低損失で小型
・高安定に構成できるため、光増幅器の小型化、高性能
化を実現することができる。
に分波膜50、偏光分離膜52、全反射膜54等の光学
膜を蒸着した一体型光機能デバイス22を使用したた
め、偏波合成して高出力化した励起光をErドープ光フ
ァイバ10へ後方励起する光モジュールを低損失で小型
・高安定に構成できるため、光増幅器の小型化、高性能
化を実現することができる。
【0033】上述した一体型光機能デバイス22の変形
として、第2無反射膜56を削除し、全反射膜54の位
置に無反射膜を蒸着する構成が考えられる。この場合に
は、S偏光は新たに蒸着した無反射膜に図3で水平方向
から入射するように構成する。P偏光の入射位置は図3
の実施例と同様である。
として、第2無反射膜56を削除し、全反射膜54の位
置に無反射膜を蒸着する構成が考えられる。この場合に
は、S偏光は新たに蒸着した無反射膜に図3で水平方向
から入射するように構成する。P偏光の入射位置は図3
の実施例と同様である。
【0034】以下、図4乃至図6を参照して、本発明の
光モジュールに使用する一体型光機能デバイスの他の実
施例について説明する。図4の一体型光機能デバイス2
2Aは平行平板状ガラス基板46の、信号光入力方向か
ら見て第一面46aの信号光が入射する部分に第1無反
射膜48を蒸着し、第一面46aで屈折した信号光が第
二面46bと交差する部分に信号光を透過し励起光を反
射する分波膜50を蒸着する。
光モジュールに使用する一体型光機能デバイスの他の実
施例について説明する。図4の一体型光機能デバイス2
2Aは平行平板状ガラス基板46の、信号光入力方向か
ら見て第一面46aの信号光が入射する部分に第1無反
射膜48を蒸着し、第一面46aで屈折した信号光が第
二面46bと交差する部分に信号光を透過し励起光を反
射する分波膜50を蒸着する。
【0035】さらに、分波膜50で反射された光がガラ
ス基板46の第一面46aと交差する部分に全反射膜6
8を蒸着し、全反射膜68で反射された光が第二面46
bと交差する部分に第2無反射膜70を蒸着して構成さ
れる。
ス基板46の第一面46aと交差する部分に全反射膜6
8を蒸着し、全反射膜68で反射された光が第二面46
bと交差する部分に第2無反射膜70を蒸着して構成さ
れる。
【0036】この実施例によると、矢印A方向から入射
された励起光は第2無反射膜70を透過して全反射膜6
8で全反射され、さらに分波膜50で反射されて第1無
反射膜48を透過してErドープ光ファイバ10に入力
される。
された励起光は第2無反射膜70を透過して全反射膜6
8で全反射され、さらに分波膜50で反射されて第1無
反射膜48を透過してErドープ光ファイバ10に入力
される。
【0037】本実施例の他の構成は図3で説明した第1
実施例と同様である。本実施例によると、励起光源は一
つしか設けることしかできないが、その分、光モジュー
ルの構成を簡略化することが可能である。
実施例と同様である。本実施例によると、励起光源は一
つしか設けることしかできないが、その分、光モジュー
ルの構成を簡略化することが可能である。
【0038】図5を参照すると、本発明のさらに他の実
施例に係る一体型光機能デバイス22Bを採用した光モ
ジュールの概略構成が示されている。本実施例の一体型
光機能デバイス22Bは以下のように構成される。
施例に係る一体型光機能デバイス22Bを採用した光モ
ジュールの概略構成が示されている。本実施例の一体型
光機能デバイス22Bは以下のように構成される。
【0039】即ち、平行平板状ガラス基板46の、信号
光入力方向から見て第一面46aの信号光が入射する部
分に第1無反射膜48を蒸着し、第一面46aで屈折し
た信号光が第二面46bと交差する部分に信号光を透過
し励起光を反射する分波膜50を蒸着する。
光入力方向から見て第一面46aの信号光が入射する部
分に第1無反射膜48を蒸着し、第一面46aで屈折し
た信号光が第二面46bと交差する部分に信号光を透過
し励起光を反射する分波膜50を蒸着する。
【0040】さらに、分波膜50で反射された光がガラ
ス基板46の第一面46aと交差する部分に第1全反射
膜68を蒸着し、第1全反射膜68で反射した光が第二
面46bと交差する部分に偏光分離膜72を蒸着する。
ス基板46の第一面46aと交差する部分に第1全反射
膜68を蒸着し、第1全反射膜68で反射した光が第二
面46bと交差する部分に偏光分離膜72を蒸着する。
【0041】さらに、偏光分離膜72で反射した光が第
一面46aと交差する部分に第2全反射膜74を蒸着
し、第2全反射膜74で全反射した光が第二面46bと
交差する部分に第2無反射膜76を蒸着する。
一面46aと交差する部分に第2全反射膜74を蒸着
し、第2全反射膜74で全反射した光が第二面46bと
交差する部分に第2無反射膜76を蒸着する。
【0042】一体型光機能デバイス22Bをこのように
構成すると、S偏光の励起光は矢印Aの方向から第2無
反射膜76部分に入射され、P偏光の励起光は矢印B方
向から偏光分離膜72に入射される。本実施例の他の機
能部品の配置は上述した第1実施例と同様である。
構成すると、S偏光の励起光は矢印Aの方向から第2無
反射膜76部分に入射され、P偏光の励起光は矢印B方
向から偏光分離膜72に入射される。本実施例の他の機
能部品の配置は上述した第1実施例と同様である。
【0043】本実施例の構成をとることにより、一体型
光機能デバイス22Bに入射する光を全て水平方向から
入射させることができるため、光モジュールのより一層
の小型化を図ることができる。
光機能デバイス22Bに入射する光を全て水平方向から
入射させることができるため、光モジュールのより一層
の小型化を図ることができる。
【0044】本実施例の変形例として、第二面46bに
形成した第2無反射膜76を削除し、第2全反射膜74
の位置に第2無反射膜を蒸着する構成が考えられる。こ
の変形例によると、S偏光の励起光は第2無反射膜に上
方から入射するように配置される。
形成した第2無反射膜76を削除し、第2全反射膜74
の位置に第2無反射膜を蒸着する構成が考えられる。こ
の変形例によると、S偏光の励起光は第2無反射膜に上
方から入射するように配置される。
【0045】次に図6を参照して、本発明のさらに他の
実施例に係る一体型光機能デバイスを採用した光モジュ
ールの構成について説明する。本実施例によると、平行
平板状ガラス基板46の信号光入力方向から見て第一面
46aの信号光が入射する部分に第1無反射膜48を蒸
着し、第一面46aで屈折した信号光が第二面46bと
交差する部分に信号光を透過し励起光を反射する分波膜
50を蒸着する。さらに、分波膜50で反射した光が第
一面46aと交差する部分に第2無反射膜78を蒸着す
る。
実施例に係る一体型光機能デバイスを採用した光モジュ
ールの構成について説明する。本実施例によると、平行
平板状ガラス基板46の信号光入力方向から見て第一面
46aの信号光が入射する部分に第1無反射膜48を蒸
着し、第一面46aで屈折した信号光が第二面46bと
交差する部分に信号光を透過し励起光を反射する分波膜
50を蒸着する。さらに、分波膜50で反射した光が第
一面46aと交差する部分に第2無反射膜78を蒸着す
る。
【0046】この構成によると、励起光は矢印A方向か
ら第2無反射膜に入射され、第一面46aで屈折した励
起光は分波膜50で反射され、第1無反射膜48を透過
してEr光ファイバ10に入力される。
ら第2無反射膜に入射され、第一面46aで屈折した励
起光は分波膜50で反射され、第1無反射膜48を透過
してEr光ファイバ10に入力される。
【0047】本実施例の変形例として、第一面46aの
第1無反射膜48部分に分波膜を蒸着し、第二面46b
の分波膜50を蒸着した部分に無反射膜を蒸着する構成
が考えられる。この変形例によると、励起光は分波膜を
蒸着した第一面46aの信号光が入射する部分に入射す
るように配置される。
第1無反射膜48部分に分波膜を蒸着し、第二面46b
の分波膜50を蒸着した部分に無反射膜を蒸着する構成
が考えられる。この変形例によると、励起光は分波膜を
蒸着した第一面46aの信号光が入射する部分に入射す
るように配置される。
【0048】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、光増幅器の光回路を低損失で小型化、高安定化で
き、光増幅器の小型化、高性能化を実現できる。また、
オープン構成の多種類の光学膜をガラス基板に蒸着した
一体型光機能デバイスを採用したため、光増幅器用光モ
ジュールの小型化、コストダウンを図ることができる。
で、光増幅器の光回路を低損失で小型化、高安定化で
き、光増幅器の小型化、高性能化を実現できる。また、
オープン構成の多種類の光学膜をガラス基板に蒸着した
一体型光機能デバイスを採用したため、光増幅器用光モ
ジュールの小型化、コストダウンを図ることができる。
【図1】光学膜のショート構成及びオープン構成を示す
図である。
図である。
【図2】本発明が適用される光増幅器のブロック図であ
る。
る。
【図3】本発明実施例の断面図である。
【図4】本発明の他の実施例の光部品配置図である。
【図5】本発明のさらに他の実施例の光部品配置図であ
る。
る。
【図6】本発明のさらに他の実施例の光部品配置図であ
る。
る。
10 Erドープ光ファイバ
18 後段光回路一体型光モジュール
21 偏波カプラ
22,22A,22B,22C 一体型光機能デバイス
24 分波器
26 光アイソレータ
28 光カプラ
46 平行平板ガラス基板
50 分波膜
52,72 偏光分離膜
54,68 全反射膜
64 カプラ膜
66 狭帯域バンドパスフィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 村井 達也
北海道札幌市中央区北一条西2−1 富
士通北海道ディジタルテクノロジ株式会
社内株式会社内
(72)発明者 久保 輝洋
北海道札幌市中央区北一条西2−1 富
士通北海道ディジタルテクノロジ株式会
社内株式会社内
(56)参考文献 特開 平3−127885(JP,A)
特開 昭59−22023(JP,A)
特開 平3−125340(JP,A)
特開 昭59−146015(JP,A)
特開 平3−72330(JP,A)
特開 平2−291186(JP,A)
特開 平4−96287(JP,A)
実開 平4−40225(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G02B 27/128
G02F 1/35
H01S 3/10
H01S 3/07
H01S 3/094
Claims (9)
- 【請求項1】 少なくとも信号光を透過し励起光を反射
する分波膜、カプラ膜及び受光素子を含んだ光増幅器用
光モジュールであって、 信号光入力光路に対して所定角度傾けて平行平板状ガラ
ス基板を配置し、 該ガラス基板の、信号光入力方向から見て第一面の信号
光が入射する部分に第1無反射膜を形成し、 該第一面で屈折した信号光が第二面と交差する部分に信
号光を透過し励起光を反射する分波膜を形成し、第1の直線偏光成分を有する第1励起光が該第一面と交
差する部分に該第1の直線偏光成分を透過する偏光分離
膜を形成し、 該第1励起光の第1の直線偏光成分と直交する第2の直
線偏光成分を有する第2励起光が該第一面と交差する部
分に第2無反射膜を形成し、 該第2無反射膜を透過した該第2励起光が該第二面と交
差する部分に全反射膜を形成し、 該偏光分離膜を透過する第1励起光を、該信号光入力光
路に結合するように該第一面の該偏光分離膜に入射さ
せ、 該第2励起光を、該全反射膜と該偏光分離膜とで反射さ
せた後に、該信号光入力光路に結合するように該第一面
の該第2無反射膜に入射させる ようにしたことを特徴と
する光増幅器用光モジュール。 - 【請求項2】 少なくとも信号光を透過し励起光を反射
する分波膜、カプラ膜及び受光素子を含んだ光増幅器用
光モジュールであって、 信号光入力光路に対して所定角度傾けて平行平板状ガラ
ス基板を配置し、 該ガラス基板の、信号光入力方向から見て第一面の信号
光が入射する部分に第1無反射膜を形成し、 該第一面で屈折した信号光が第二面と交差する部分に信
号光を透過し励起光を反射する分波膜を形成し、 第1の直線偏光成分を有する第1励起光が該第一面と交
差する部分に該第1の直線偏光成分を透過する偏光分離
膜を形成し、 該第1励起光の第1の直線偏光成分と直交する第2の直
線偏光成分を有する第 2励起光が該第二面と交差する部
分に第2無反射膜を形成し、 該偏光分離膜を透過する第1励起光を、該信号光入力光
路に結合するように該第一面の該偏光分離膜に入射さ
せ、 該第2励起光を、該偏光分離膜で反射させた後に、該信
号光入力光路に結合するように該第二面の該第2無反射
膜に入射させる ようにしたことを特徴とする光増幅器用
光モジュール。 - 【請求項3】 少なくとも信号光を透過し励起光を反射
する分波膜、カプラ膜及び受光素子を含んだ光増幅器用
光モジュールであって、 信号光入力光路に対して所定角度傾けて平行平板状ガラ
ス基板を配置し、 該ガラス基板の、信号光入力方向から見て第一面の信号
光が入射する部分に第1無反射膜を形成し、 該第一面で屈折した信号光が第二面と交差する部分に信
号光を透過し励起光を反射する分波膜を形成し、第1の直線偏光成分を有する第1励起光が該第二面と交
差する部分に第2 無反射膜を形成し、 該第2無反射膜を透過した該第1励起光が該第一面と交
差する部分に第1全反射膜を形成し、 該第1励起光の第1の直線偏光成分と直交する第2の直
線偏光成分を有する第2励起光が該第二面と交差する部
分に該第2の直線偏光成分を透過する偏光分離膜を形成
し、 該偏光分離膜で反射した該第1励起光と該偏光分離膜を
透過した該第2励起光が該第1面と交差する部分に第2
全反射膜を形成し、 該第1励起光を、該第1全反射膜と該偏光分離膜と該第
2全反射膜で反射させた後に、該信号光入力光路に結合
するように該第二面の該第2無反射膜に入射させ、 該偏光分離膜を透過する該第2励起光を、該第2全反射
膜で反射させた後に、該信号光入力光路に結合するよう
に該第二面の該偏光分離膜に入射させる ようにしたこと
を特徴とする光増幅用光モジュール。 - 【請求項4】 少なくとも信号光を透過し励起光を反射
する分波膜、カプラ膜及び受光素子を含んだ光増幅器用
光モジュールであって、 信号光入力光路に対して所定角度傾けて平行平板状ガラ
ス基板を配置し、 該ガラス基板の、信号光入力方向から見て第一面の信号
光が入射する部分に第1無反射膜を形成し、 該第一面で屈折した信号光が第二面と交差する部分に信
号光を透過し励起光を反射する分波膜を形成し、第1の直線偏光成分を有する第1励起光が該第一面と交
差する部分に第2無反射膜を形成し、 該第1励起光の第1の直線偏光成分と直交する第2の直
線偏光成分を有する第2励起光が該第二面と交差する部
分に該第2の直線偏光成分を透過する偏光分離膜を形成
し、 該偏光分離膜で反射した該第1励起光と該偏光分離膜を
透過した該第2励起光が該第一面と交差する部分に全反
射膜を形成し、 該第1励起光を、該偏光分離膜と該全反射膜で反射させ
た後に、該信号光入力光路に結合するように該第一面の
該第2無反射膜に入射させ、 該偏光分離膜を透過する該第2励起光を、該全反射膜で
反射させた後に、該信号光入力光路に結合するように該
第二面の該偏光分離膜に入射させる ようにしたことを特
徴とする光増幅用光モジュール。 - 【請求項5】 前記ガラス基板を透過した信号光の光路
中に偏光無依存性光アイソレータを挿入したことを特徴
とする請求項1〜4のいずれかに記載の光増幅器用光モ
ジュール。 - 【請求項6】 前記偏光無依存性光アイソレータの信号
光伝搬方向下流側に、少なくとも一面にカプラ膜が蒸着
された平行平板状ガラス基板を配置したことを特徴とす
る請求項5記載の光増幅器用光モジュール。 - 【請求項7】 前記偏光無依存性光アイソレータと前記
カプラ膜付ガラス基板の間に信号光のみを透過させる狭
帯域バンドパスフィルタを挿入したことを特徴とする請
求項6記載の光増幅器用光モジュール。 - 【請求項8】 前記カプラ膜は高屈折率材料から形成し
た偏光無依存性カプラ膜であることを特徴とする請求項
6又は7記載の光増幅器用光モジュール。 - 【請求項9】 前記カプラ膜を誘電体多層膜の狭帯域バ
ンドパスフィルタから形成したことを特徴とする請求項
6又は7記載の光増幅器用光モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14973792A JP3453767B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 光増幅器用光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14973792A JP3453767B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 光増幅器用光モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05341232A JPH05341232A (ja) | 1993-12-24 |
JP3453767B2 true JP3453767B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=15481707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14973792A Expired - Fee Related JP3453767B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 光増幅器用光モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3453767B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07174933A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-07-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光分岐・合波モジュール及び筐体 |
JP2004158568A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Sony Corp | 光照射装置 |
CN101211087B (zh) | 2006-12-31 | 2011-08-10 | 华为技术有限公司 | 一种光纤放大器及制作方法及光纤通信系统 |
WO2018223265A1 (zh) * | 2017-06-05 | 2018-12-13 | 北极光电(深圳)有限公司 | 一种微型结构的光波分复用集成器件及其制作方法 |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP14973792A patent/JP3453767B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH05341232A (ja) | 1993-12-24 |
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