JP3461113B2 - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
- Publication number
- JP3461113B2 JP3461113B2 JP03638298A JP3638298A JP3461113B2 JP 3461113 B2 JP3461113 B2 JP 3461113B2 JP 03638298 A JP03638298 A JP 03638298A JP 3638298 A JP3638298 A JP 3638298A JP 3461113 B2 JP3461113 B2 JP 3461113B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gain
- optical amplifier
- band
- wavelength
- pumping light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ伝送系
や光信号処理系において必要とされる光増幅器に関す
る。
や光信号処理系において必要とされる光増幅器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ伝送系で使用される従来技術
の光増幅器の構成を図２３〜図２５に示す。図２３，図
２４，図２５はそれぞれ、従来技術の光増幅器の第１，
第２，第３の構成である。
の光増幅器の構成を図２３〜図２５に示す。図２３，図
２４，図２５はそれぞれ、従来技術の光増幅器の第１，
第２，第３の構成である。
【０００３】図２３において、光増幅器２３−１は、増
幅部２３−２および利得等化器２３−３よりなる。その
光増幅器２３−１は、伝送ファイバ２３−４，２３−５
に接続されている。多波長の信号光が、その光増幅器２
３−１に入射し、増幅される。前記増幅部２３−２は、
利得媒質２３−６（希土類添加ファイバまたは導波
路）、励起光源２３−７、および、利得媒質２３−６の
前段に設置された光部品２３−８（励起光と信号光の合
波器、光アイソレータ等）と、利得媒質２３−６の後段
に設置された光部品２３−９（光アイソレータ等）より
なる（参考文献：Massicott et al., Electron. Lett.,
vol.26, No.20, pp.1645-1646, 1990）。
幅部２３−２および利得等化器２３−３よりなる。その
光増幅器２３−１は、伝送ファイバ２３−４，２３−５
に接続されている。多波長の信号光が、その光増幅器２
３−１に入射し、増幅される。前記増幅部２３−２は、
利得媒質２３−６（希土類添加ファイバまたは導波
路）、励起光源２３−７、および、利得媒質２３−６の
前段に設置された光部品２３−８（励起光と信号光の合
波器、光アイソレータ等）と、利得媒質２３−６の後段
に設置された光部品２３−９（光アイソレータ等）より
なる（参考文献：Massicott et al., Electron. Lett.,
vol.26, No.20, pp.1645-1646, 1990）。
【０００４】図２３の構成の光増幅器２３−１の利得特
性を、図２６（ａ）〜図２６（ｃ）に示す。図２６
（ａ）は、利得媒質２３−６の利得の波長依存性を示し
ている。図２６（ａ）で、利得のピーク値は約３０ｄ
Ｂ、利得平坦帯域（例えば、３ｄＢ利得低下帯域）は約
１０ｎｍである。利得等化器２３−３の損失を図２６
（ｂ）に示す。その損失のピーク値は、約１０ｄＢであ
る。図２６（ａ）の利得から図２６（ｂ）の損失を引い
た値が、光増幅器２３−１の利得であるが、それを図２
６（ｃ）に示す。ただし、簡単のため、光部品２３−８
と光部品２３−９の損失は無視した。利得等化器２３−
３を用いたことで、利得平坦帯域は約３０ｎｍに増加し
た。このように、利得平坦帯域が広がれば、信号光波長
間隔が等しい場合、より多くの波長の（したがって多く
のチャンネルの）信号光を同一利得で増幅できるという
利点がある。
性を、図２６（ａ）〜図２６（ｃ）に示す。図２６
（ａ）は、利得媒質２３−６の利得の波長依存性を示し
ている。図２６（ａ）で、利得のピーク値は約３０ｄ
Ｂ、利得平坦帯域（例えば、３ｄＢ利得低下帯域）は約
１０ｎｍである。利得等化器２３−３の損失を図２６
（ｂ）に示す。その損失のピーク値は、約１０ｄＢであ
る。図２６（ａ）の利得から図２６（ｂ）の損失を引い
た値が、光増幅器２３−１の利得であるが、それを図２
６（ｃ）に示す。ただし、簡単のため、光部品２３−８
と光部品２３−９の損失は無視した。利得等化器２３−
３を用いたことで、利得平坦帯域は約３０ｎｍに増加し
た。このように、利得平坦帯域が広がれば、信号光波長
間隔が等しい場合、より多くの波長の（したがって多く
のチャンネルの）信号光を同一利得で増幅できるという
利点がある。
【０００５】図２４は、図２３と同様の利得特性を有す
るが、図２３に比べ、より低雑音な光増幅器の構成であ
る。図２３の場合と異なるのは、励起光波長の異なる２
つの励起光源２３−７，２４−３を用いていることであ
る。励起光源２４−３が出力する励起光の波長は、励起
光源２３−７が出力する励起光の波長より短く、利得媒
質２３−６の（信号光入力方向に対して）上位部分を、
図２３に比べ、より高い反転分布状態で励起する（参考
文献：Massicott et al., Electron. Lett., vol.28, N
o.20, pp.1924-1925, 1992）。
るが、図２３に比べ、より低雑音な光増幅器の構成であ
る。図２３の場合と異なるのは、励起光波長の異なる２
つの励起光源２３−７，２４−３を用いていることであ
る。励起光源２４−３が出力する励起光の波長は、励起
光源２３−７が出力する励起光の波長より短く、利得媒
質２３−６の（信号光入力方向に対して）上位部分を、
図２３に比べ、より高い反転分布状態で励起する（参考
文献：Massicott et al., Electron. Lett., vol.28, N
o.20, pp.1924-1925, 1992）。
【０００６】図２５は、利得の広帯域化を図ったもので
はないが、本発明の構成に類似した構成の光増幅器であ
る。増幅部が前段（増幅部２５−２）および後段（増幅
部２５−３）に分かれており、それらの間に、帯域制限
光フィルタまたは分散補償器２５−４が設置してある。
信号光は、おもに単一波長である。帯域制限光フィルタ
を用いた場合には、利得媒質が２ヵ所に分かれているの
で、レーザ発振や増幅された自然放出光による増幅特性
劣化を被ることなく、高利得化が可能である。分散補償
器を用いた場合には、分散補償器の損失による信号対雑
音比の劣化を除去することができる（参考文献：Masuda
et al., Electron. Lett., vol.26, No.10, pp.661-66
2, 1990）。
はないが、本発明の構成に類似した構成の光増幅器であ
る。増幅部が前段（増幅部２５−２）および後段（増幅
部２５−３）に分かれており、それらの間に、帯域制限
光フィルタまたは分散補償器２５−４が設置してある。
信号光は、おもに単一波長である。帯域制限光フィルタ
を用いた場合には、利得媒質が２ヵ所に分かれているの
で、レーザ発振や増幅された自然放出光による増幅特性
劣化を被ることなく、高利得化が可能である。分散補償
器を用いた場合には、分散補償器の損失による信号対雑
音比の劣化を除去することができる（参考文献：Masuda
et al., Electron. Lett., vol.26, No.10, pp.661-66
2, 1990）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２３および図２４に
示した構成における、平坦利得帯域の平坦利得依存性、
および、光増幅器飽和出力パワーの等化器損失依存性
を、それぞれ図９（ａ）および図９（ｂ）に示した。図
９（ａ）より、平坦利得帯域は平坦利得の増加と共に減
少し、平坦利得は、レーザ発振や増幅された自然放出光
による増幅特性劣化により、３０ｄＢ程度に制限され
る。一方、図９（ｂ）より、光増幅器飽和出力パワー
は、等化器損失の増加と共に著しく減少する。ところ
が、広い平坦利得帯域を得るには、大きな等化器損失が
必要とされるため、大きな光増幅器飽和出力パワーを保
ったまま、広い平坦利得帯域を得ることが困難になる、
という欠点が生じる。
示した構成における、平坦利得帯域の平坦利得依存性、
および、光増幅器飽和出力パワーの等化器損失依存性
を、それぞれ図９（ａ）および図９（ｂ）に示した。図
９（ａ）より、平坦利得帯域は平坦利得の増加と共に減
少し、平坦利得は、レーザ発振や増幅された自然放出光
による増幅特性劣化により、３０ｄＢ程度に制限され
る。一方、図９（ｂ）より、光増幅器飽和出力パワー
は、等化器損失の増加と共に著しく減少する。ところ
が、広い平坦利得帯域を得るには、大きな等化器損失が
必要とされるため、大きな光増幅器飽和出力パワーを保
ったまま、広い平坦利得帯域を得ることが困難になる、
という欠点が生じる。
【０００８】本発明の目的は、このような欠点を解決し
た、広帯域な光増幅器を提供することにある。
た、広帯域な光増幅器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、以下の手段を用いる。
に、以下の手段を用いる。
【００１０】本発明のうち請求項１に記載の発明は、エ
ルビウム添加ファイバを利得媒質とし、信号光を広帯域
で平坦に増幅する光増幅器であって、前記エルビウム添
加ファイバと、前記エルビウム添加ファイバを励起する
励起光源からなる増幅部を複数個備え、前記増幅部は、
利得等化器を間に挟んで直列に接続され、前記励起光源
は、波長１．５３μｍの光を出力する光源であり、前記
光増幅器は、入力側に方向性結合器を備え、さらに前記
光増幅器が接続されるシリカファイバ伝送路に対し前記
方向性結合器を介してラマン増幅励起光を送る励起光源
を備え、前記ラマン増幅励起光の波長は、前記ラマン増
幅励起光による前記シリカファイバ伝送中でのラマン利
得を含む、前記光増幅器による総合利得のスペクトルが
広帯域化される、１．５１μｍから１．５３μｍの範囲
であり、前記利得等化器は、前記総合利得のスペクトル
が、１５５０〜１６００ｎｍ帯域を含む７５ｎｍの帯域
に渡って平坦化するように設定されていることを特徴と
している。
ルビウム添加ファイバを利得媒質とし、信号光を広帯域
で平坦に増幅する光増幅器であって、前記エルビウム添
加ファイバと、前記エルビウム添加ファイバを励起する
励起光源からなる増幅部を複数個備え、前記増幅部は、
利得等化器を間に挟んで直列に接続され、前記励起光源
は、波長１．５３μｍの光を出力する光源であり、前記
光増幅器は、入力側に方向性結合器を備え、さらに前記
光増幅器が接続されるシリカファイバ伝送路に対し前記
方向性結合器を介してラマン増幅励起光を送る励起光源
を備え、前記ラマン増幅励起光の波長は、前記ラマン増
幅励起光による前記シリカファイバ伝送中でのラマン利
得を含む、前記光増幅器による総合利得のスペクトルが
広帯域化される、１．５１μｍから１．５３μｍの範囲
であり、前記利得等化器は、前記総合利得のスペクトル
が、１５５０〜１６００ｎｍ帯域を含む７５ｎｍの帯域
に渡って平坦化するように設定されていることを特徴と
している。
【００１１】また、請求項２に記載の発明は以下の通り
である。
である。
【００１２】請求項２に記載の発明は、エルビウム添加
ファイバを利得媒質とし、信号光を広帯域で平坦に増幅
する光増幅器であって、前記エルビウム添加ファイバ
と、前記エルビウム添加ファイバを励起する励起光源か
らなる増幅部を複数個備え、前記増幅部は、利得等化器
を間に挟んで直列に接続され、前記励起光源は、波長
１．５３μｍの励起光と同じ利得スペクトルを与える、
波長の異なる複数の光を出力する光源であり、前記光増
幅器は、入力側に方向性結合器を備え、さらに前記光増
幅器が接続されるシリカファイバ伝送路に対し前記方向
性結合器を介してラマン増幅励起光を送る励起光源を備
え、前記ラマン増幅励起光の波長は、前記ラマン増幅励
起光による前記シリカファイバ伝送中でのラマン利得を
含む、前記光増幅器による総合利得のスペクトルが広帯
域化される、１．５１μｍから１．５３μｍの範囲であ
り、前記利得等化器は、前記総合利得のスペクトルが、
１５５０〜１６００ｎｍ帯域を含む７５ｎｍの帯域に渡
って平坦化するように設定されていることを特徴として
いる。
ファイバを利得媒質とし、信号光を広帯域で平坦に増幅
する光増幅器であって、前記エルビウム添加ファイバ
と、前記エルビウム添加ファイバを励起する励起光源か
らなる増幅部を複数個備え、前記増幅部は、利得等化器
を間に挟んで直列に接続され、前記励起光源は、波長
１．５３μｍの励起光と同じ利得スペクトルを与える、
波長の異なる複数の光を出力する光源であり、前記光増
幅器は、入力側に方向性結合器を備え、さらに前記光増
幅器が接続されるシリカファイバ伝送路に対し前記方向
性結合器を介してラマン増幅励起光を送る励起光源を備
え、前記ラマン増幅励起光の波長は、前記ラマン増幅励
起光による前記シリカファイバ伝送中でのラマン利得を
含む、前記光増幅器による総合利得のスペクトルが広帯
域化される、１．５１μｍから１．５３μｍの範囲であ
り、前記利得等化器は、前記総合利得のスペクトルが、
１５５０〜１６００ｎｍ帯域を含む７５ｎｍの帯域に渡
って平坦化するように設定されていることを特徴として
いる。
【００１３】
【発明の実施の形態】始めに、長尺な利得媒質を多分割
し、分割した利得媒質間に利得等化器を接続した光増幅
器の第１〜第６の構成についてその概要を説明すし、そ
のあとそれらの実施形態および参考形態を説明する。
し、分割した利得媒質間に利得等化器を接続した光増幅
器の第１〜第６の構成についてその概要を説明すし、そ
のあとそれらの実施形態および参考形態を説明する。
【００１４】§１．概要
本発明の一部分の構成および全体の構成を図１〜図６に
示す。本発明の一部分の第１の構成である図１は、従来
技術の図２３と、増幅部が前段（増幅部１−２）および
後段（増幅部１−３）の２つに分かれている点で大きく
異なる。また、従来技術の図２５とは、前段の増幅部１
−２と後段の増幅部１−３の間に設置する光部品が利得
等化器１−４であり、入力信号光が広帯域な多波長光で
ある点で大きく異なる。
示す。本発明の一部分の第１の構成である図１は、従来
技術の図２３と、増幅部が前段（増幅部１−２）および
後段（増幅部１−３）の２つに分かれている点で大きく
異なる。また、従来技術の図２５とは、前段の増幅部１
−２と後段の増幅部１−３の間に設置する光部品が利得
等化器１−４であり、入力信号光が広帯域な多波長光で
ある点で大きく異なる。
【００１５】本発明の一部分の第１の構成での利得特性
を図７（ａ），図７（ｂ），図８に示す。図７（ａ）
は、利得媒質の利得の波長依存性を示している。図７
（ａ）で、利得のピーク値は約４０ｄＢであり、従来技
術の場合に比べ、レーザ発振や増幅された自然放出光に
よる増幅特性劣化がないので、高い値が得られる。前段
の増幅部１−２の利得の典型値は２５ｄＢであり、後段
の増幅部１−３の利得の典型値は１５ｄＢである。ま
た、ある一定値（例えば１０ｄＢまたは２０ｄＢ）以上
の利得も増加している。利得等化器１−４の損失を図７
（ｂ）に示す。その損失のピーク値は、約１０ｄＢおよ
び２０ｄＢである。
を図７（ａ），図７（ｂ），図８に示す。図７（ａ）
は、利得媒質の利得の波長依存性を示している。図７
（ａ）で、利得のピーク値は約４０ｄＢであり、従来技
術の場合に比べ、レーザ発振や増幅された自然放出光に
よる増幅特性劣化がないので、高い値が得られる。前段
の増幅部１−２の利得の典型値は２５ｄＢであり、後段
の増幅部１−３の利得の典型値は１５ｄＢである。ま
た、ある一定値（例えば１０ｄＢまたは２０ｄＢ）以上
の利得も増加している。利得等化器１−４の損失を図７
（ｂ）に示す。その損失のピーク値は、約１０ｄＢおよ
び２０ｄＢである。
【００１６】図７（ａ）の利得から図７（ｂ）の損失を
引いた値が、光増幅器１−１の利得であるが、それを図
８に示す。ただし、簡単のため、光部品１−８，１−１
０と光部品１−１２，１−１４の損失は無視した。損失
ピーク値が約１０ｄＢのときの利得平坦帯域は３０ｎｍ
であり、損失ピーク値が約２０ｄＢのときの利得平坦帯
域は５０ｎｍである。図２６（ｃ）、すなわち、従来技
術における平坦利得値２０ｄＢのときの利得平坦帯域は
３０ｎｍであり、図８、すなわち、本発明の一部分の構
成における平坦利得値２０ｄＢのときの利得平坦帯域は
５０ｎｍであるから、本発明の一部分の構成により、利
得平坦帯域が顕著に拡大したことがわかる。
引いた値が、光増幅器１−１の利得であるが、それを図
８に示す。ただし、簡単のため、光部品１−８，１−１
０と光部品１−１２，１−１４の損失は無視した。損失
ピーク値が約１０ｄＢのときの利得平坦帯域は３０ｎｍ
であり、損失ピーク値が約２０ｄＢのときの利得平坦帯
域は５０ｎｍである。図２６（ｃ）、すなわち、従来技
術における平坦利得値２０ｄＢのときの利得平坦帯域は
３０ｎｍであり、図８、すなわち、本発明の一部分の構
成における平坦利得値２０ｄＢのときの利得平坦帯域は
５０ｎｍであるから、本発明の一部分の構成により、利
得平坦帯域が顕著に拡大したことがわかる。
【００１７】図９（ａ）に本発明の一部分の構成におけ
る平坦利得帯域の平坦利得依存性を示す。従来技術に比
べ、利得平坦帯域が顕著に拡大したことがわかる。図９
（ｂ）に本発明の一部分の構成における光増幅器飽和出
力の等化器損失依存性を示した。本発明の一部分の構成
では、利得等化器１−４のあとに光増幅器（増幅部１−
３）があるので、光増幅器飽和出力は等化器損失にあま
り依存しないことがわかる。従来技術に比べ、光増幅器
飽和出力が顕著に増大していることがわかる。以上のよ
うに、本発明の一部分の第１構成では、高い光増幅器飽
和出力を保ったまま、広い利得平坦帯域を確保すること
ができる。
る平坦利得帯域の平坦利得依存性を示す。従来技術に比
べ、利得平坦帯域が顕著に拡大したことがわかる。図９
（ｂ）に本発明の一部分の構成における光増幅器飽和出
力の等化器損失依存性を示した。本発明の一部分の構成
では、利得等化器１−４のあとに光増幅器（増幅部１−
３）があるので、光増幅器飽和出力は等化器損失にあま
り依存しないことがわかる。従来技術に比べ、光増幅器
飽和出力が顕著に増大していることがわかる。以上のよ
うに、本発明の一部分の第１構成では、高い光増幅器飽
和出力を保ったまま、広い利得平坦帯域を確保すること
ができる。
【００１８】また、利得媒質を３分割した場合の本発明
の一部分の構成を図２７に示す。３分割した利得媒質の
間に２つの利得等化器１−４、１−４’を設置してい
る。２つの利得等化器１−４、１−４’を用いているた
め、総合した利得等化器の損失ピーク値は、３０ｄB程
度に設定できる。このときの利得平坦領域は約６０ｎｍ
である。利得媒質を２分割した場合の利得平坦帯域は５
０ｎｍであるから、３分割することにより利得平坦帯域
を約１０ｎｍ拡大することができる。なお、図では利得
媒質を３分割までした例について示してあるが、分割数
をＮ（Ｎは２以上整数）とし、分割された利得媒質を構
成要素とするＮ個の増幅部と、その増幅部間に設けられ
た（Ｎ−１）個の利得等化器とを備えた光増幅器として
もよい。なお、光増幅器は、分割数Ｎを増やすことで、
利得媒質の帯域範囲内で利得平坦帯域を徐々に拡大して
いくことができる。
の一部分の構成を図２７に示す。３分割した利得媒質の
間に２つの利得等化器１−４、１−４’を設置してい
る。２つの利得等化器１−４、１−４’を用いているた
め、総合した利得等化器の損失ピーク値は、３０ｄB程
度に設定できる。このときの利得平坦領域は約６０ｎｍ
である。利得媒質を２分割した場合の利得平坦帯域は５
０ｎｍであるから、３分割することにより利得平坦帯域
を約１０ｎｍ拡大することができる。なお、図では利得
媒質を３分割までした例について示してあるが、分割数
をＮ（Ｎは２以上整数）とし、分割された利得媒質を構
成要素とするＮ個の増幅部と、その増幅部間に設けられ
た（Ｎ−１）個の利得等化器とを備えた光増幅器として
もよい。なお、光増幅器は、分割数Ｎを増やすことで、
利得媒質の帯域範囲内で利得平坦帯域を徐々に拡大して
いくことができる。
【００１９】図２は、本発明の一部分の第２の構成を示
している。本発明の一部分の第２構成は、図１に示す構
成（第１の構成）の増幅部１−２，１−３を、それぞ
れ、図２に示す構成に置き換えたものである。すなわ
ち、図１とは、増幅部の励起光源が異なっている。図２
では、図面の簡単化のため、図１との相違点のみを、図
１の増幅部１−２に対応する増幅部２−１について示し
た。この相違点は、図１の増幅部１−３に対応する増幅
部（図示略）についても同様である。本構成は、図１に
比べ、より低雑音な光増幅器の構成である。図１の場合
と異なるのは、励起光波長の異なる２つの励起光源１−
７，２−２を用いていることである。励起光源２−２が
出力する励起光の波長は、励起光源１−７が出力する励
起光の波長より短く、利得媒質１−９の（信号光入力方
向に対して）上位部分を、図１に比べ、より高い反転分
布状態で励起する。
している。本発明の一部分の第２構成は、図１に示す構
成（第１の構成）の増幅部１−２，１−３を、それぞ
れ、図２に示す構成に置き換えたものである。すなわ
ち、図１とは、増幅部の励起光源が異なっている。図２
では、図面の簡単化のため、図１との相違点のみを、図
１の増幅部１−２に対応する増幅部２−１について示し
た。この相違点は、図１の増幅部１−３に対応する増幅
部（図示略）についても同様である。本構成は、図１に
比べ、より低雑音な光増幅器の構成である。図１の場合
と異なるのは、励起光波長の異なる２つの励起光源１−
７，２−２を用いていることである。励起光源２−２が
出力する励起光の波長は、励起光源１−７が出力する励
起光の波長より短く、利得媒質１−９の（信号光入力方
向に対して）上位部分を、図１に比べ、より高い反転分
布状態で励起する。
【００２０】図３は、本発明の全体の構成を示してい
る。図２３（従来技術）とは、伝送ファイバ２３−４を
増幅媒質として用い、その励起光源３−３があらたに設
置されている点が異なる。伝送ファイバ２３−４はラマ
ン増幅を行い、その利得は希土類添加ファイバなどの利
得媒質の利得波長依存性の平坦化、すなわち、利得等化
を行う波長依存性を有するようになっている。すなわ
ち、励起光の波長が、利得等化を行う波長のラマンシフ
ト量（シリカファイバで約１１０ｎｍ）だけ、短波長側
に設定されている。この全体構成の利得特性を図１０に
示す。総合利得（利得媒質利得−等化器損失＋ラマン利
得）の利得平坦帯域は、ラマン増幅を行わない場合の利
得（利得媒質利得−等化器損失）の利得平坦帯域より広
くなるという利点が生じている。
る。図２３（従来技術）とは、伝送ファイバ２３−４を
増幅媒質として用い、その励起光源３−３があらたに設
置されている点が異なる。伝送ファイバ２３−４はラマ
ン増幅を行い、その利得は希土類添加ファイバなどの利
得媒質の利得波長依存性の平坦化、すなわち、利得等化
を行う波長依存性を有するようになっている。すなわ
ち、励起光の波長が、利得等化を行う波長のラマンシフ
ト量（シリカファイバで約１１０ｎｍ）だけ、短波長側
に設定されている。この全体構成の利得特性を図１０に
示す。総合利得（利得媒質利得−等化器損失＋ラマン利
得）の利得平坦帯域は、ラマン増幅を行わない場合の利
得（利得媒質利得−等化器損失）の利得平坦帯域より広
くなるという利点が生じている。
【００２１】図４は、参考例の第１の構成を示してい
る。図２（本発明の一部分の第２構成）と利得および雑
音特性は同様であるが、構成部品がより簡易・安価・安
定な構成である。低雑音特性を確保するために、励起波
長が短い励起光源２−２を用いている。光部品４−２を
用いて、利得媒質１−９をレーザ発振媒質とするレーザ
リング（光部品１−８〜利得媒質１−９〜光部品１−１
０〜光部品４−２〜光部品１−８）を構成する。このと
き、光部品１−８および光部品１−１０はレーザ発振光
に対して、それぞれ合波器および分波器を有する。その
レーザ発振光は、図２（本発明の一部分の第２構成）に
おける励起光源１−７が出力する励起光と同様の作用、
すなわち、利得媒質を所望の反転分布状態に励起する作
用を有する。
る。図２（本発明の一部分の第２構成）と利得および雑
音特性は同様であるが、構成部品がより簡易・安価・安
定な構成である。低雑音特性を確保するために、励起波
長が短い励起光源２−２を用いている。光部品４−２を
用いて、利得媒質１−９をレーザ発振媒質とするレーザ
リング（光部品１−８〜利得媒質１−９〜光部品１−１
０〜光部品４−２〜光部品１−８）を構成する。このと
き、光部品１−８および光部品１−１０はレーザ発振光
に対して、それぞれ合波器および分波器を有する。その
レーザ発振光は、図２（本発明の一部分の第２構成）に
おける励起光源１−７が出力する励起光と同様の作用、
すなわち、利得媒質を所望の反転分布状態に励起する作
用を有する。
【００２２】図５は、本発明の参考例の第２の構成を示
している。図４（本発明の参考例の第１の構成）と類似
の構成であるが、レーザ発振光の伝搬方向が図４の場合
と逆である。このとき、光部品１−８および光部品１−
１０はレーザ発振光に対して、それぞれ、合波器および
分波器を有するが、それらは方向性の合分波器である光
サーキュレータ等であることが新たに可能であり、効率
も良い。レーザ発振光は信号光と逆方向に伝搬するた
め、信号光の波長に関係なくレーザ発振光の波長を設定
でき、部品構成の任意度が広がり、有利である。
している。図４（本発明の参考例の第１の構成）と類似
の構成であるが、レーザ発振光の伝搬方向が図４の場合
と逆である。このとき、光部品１−８および光部品１−
１０はレーザ発振光に対して、それぞれ、合波器および
分波器を有するが、それらは方向性の合分波器である光
サーキュレータ等であることが新たに可能であり、効率
も良い。レーザ発振光は信号光と逆方向に伝搬するた
め、信号光の波長に関係なくレーザ発振光の波長を設定
でき、部品構成の任意度が広がり、有利である。
【００２３】図６は、本発明の参考例の第３の構成を示
している。図５（本発明の参考例の第２の構成）と類似
の構成であるが、励起光源６−２を新たに設置して、励
起光をレーザリングの経路を利用して追加している。し
たがって、総合の励起光強度を増加させ、光増幅器の飽
和出力を増加させることができる。
している。図５（本発明の参考例の第２の構成）と類似
の構成であるが、励起光源６−２を新たに設置して、励
起光をレーザリングの経路を利用して追加している。し
たがって、総合の励起光強度を増加させ、光増幅器の飽
和出力を増加させることができる。
【００２４】以上、本発明の一部分の構成、全体の構成
および参考構成を示したが、以下に、従来技術との相違
を明確にするために、従来技術および本発明の一部分の
典型例の構成と、それらの構成のときの利得特性を図を
用いて説明する。利得媒質は、エルビウム添加ファイバ
（Ｅｒ3+添加ファイバ：ＥＤＦ）とした。エルビウム添
加濃度は１０００ｐｐｍとし、１５５０ｎｍにおける信
号光の未飽和吸収係数は１ｄＢ／ｍとする。
および参考構成を示したが、以下に、従来技術との相違
を明確にするために、従来技術および本発明の一部分の
典型例の構成と、それらの構成のときの利得特性を図を
用いて説明する。利得媒質は、エルビウム添加ファイバ
（Ｅｒ3+添加ファイバ：ＥＤＦ）とした。エルビウム添
加濃度は１０００ｐｐｍとし、１５５０ｎｍにおける信
号光の未飽和吸収係数は１ｄＢ／ｍとする。
【００２５】図１１（ａ），図１１（ｂ）に従来技術の
第１および第２の典型例の構成を示す。図１１（ａ）
は、励起波長が１．４８μｍの第１の従来技術の典型例
である。ＥＤＦ・１１−６の長さは５０ｍ、励起光パワ
ーは１００ｍＷ、利得等化器１１−３のピーク損失は１
０ｄＢ以下である。このときの利得の波長依存性（利得
スペクトル）を図１２（ａ）に示した。平坦利得２０ｄ
Ｂ、平坦帯域３０ｎｍ（１５３５〜１５６５ｎｍ）であ
る。図１１（ｂ）は、励起波長が１．５５μｍの第２の
従来技術の典型例である。ＥＤＦ・１２−４の長さは１
５０ｍ、励起光パワーは２００ｍＷ、利得等化器１１−
３のピーク損失は１０ｄＢ以下である。このときの利得
の波長依存性（利得スペクトル）を図１２（ａ）に示し
た。平坦利得２０ｄＢ、平坦帯域４０ｎｍ（１５７０〜
１６１０ｎｍ）である。
第１および第２の典型例の構成を示す。図１１（ａ）
は、励起波長が１．４８μｍの第１の従来技術の典型例
である。ＥＤＦ・１１−６の長さは５０ｍ、励起光パワ
ーは１００ｍＷ、利得等化器１１−３のピーク損失は１
０ｄＢ以下である。このときの利得の波長依存性（利得
スペクトル）を図１２（ａ）に示した。平坦利得２０ｄ
Ｂ、平坦帯域３０ｎｍ（１５３５〜１５６５ｎｍ）であ
る。図１１（ｂ）は、励起波長が１．５５μｍの第２の
従来技術の典型例である。ＥＤＦ・１２−４の長さは１
５０ｍ、励起光パワーは２００ｍＷ、利得等化器１１−
３のピーク損失は１０ｄＢ以下である。このときの利得
の波長依存性（利得スペクトル）を図１２（ａ）に示し
た。平坦利得２０ｄＢ、平坦帯域４０ｎｍ（１５７０〜
１６１０ｎｍ）である。
【００２６】図１３に本発明の一部分の典型例の構成を
示す。２段増幅構成であり、前段のＥＤＦ・１３−７の
長さは１００ｍであり、後段のＥＤＦ・１３−１１の長
さは７０ｍである。また、前段のＥＤＦ・１３−７の利
得は２５ｄＢであり、後段のＥＤＦ・１３−１１の利得
は１５ｄＢである。その間に設置された利得等化器１３
−４のピーク損失は２０ｄＢである。総合した利得スペ
クトルを図１２（ｂ）に示す。平坦利得２０ｄＢ、平坦
帯域５０ｎｍ（１５５０〜１６００ｎｍ）である。上記
の従来技術および本発明の一部分の典型例の利得スペク
トルを比較すると明らかなように、本発明の一部分の典
型的構成を採用することにより、平坦帯域が顕著に拡大
した。
示す。２段増幅構成であり、前段のＥＤＦ・１３−７の
長さは１００ｍであり、後段のＥＤＦ・１３−１１の長
さは７０ｍである。また、前段のＥＤＦ・１３−７の利
得は２５ｄＢであり、後段のＥＤＦ・１３−１１の利得
は１５ｄＢである。その間に設置された利得等化器１３
−４のピーク損失は２０ｄＢである。総合した利得スペ
クトルを図１２（ｂ）に示す。平坦利得２０ｄＢ、平坦
帯域５０ｎｍ（１５５０〜１６００ｎｍ）である。上記
の従来技術および本発明の一部分の典型例の利得スペク
トルを比較すると明らかなように、本発明の一部分の典
型的構成を採用することにより、平坦帯域が顕著に拡大
した。
【００２７】上記のように、本発明の一部の典型例で
は、利得媒質を２ヵ所または３ヶ所以上に分けて設置す
ることにより、総合利得を、レーザ発振や増幅された自
然放出光による利得劣化の影響なく増大させるととも
に、ある一定以上の利得を有する帯域を、従来技術に比
べ、増大させている。また、利得等化器の損失値を大き
くとって、利得平坦帯域を従来技術に比べ、広げること
を可能にしている。さらに、利得等化器の後段に利得媒
質を設置する構成をとっているので、利得等化器の損失
値を大きくとっても、光増幅器の飽和出力を大きく保つ
ことができ、利得等化器の損失値を大きくとったとき、
光増幅器の飽和出力が顕著に低下する従来技術の欠点を
克服している。
は、利得媒質を２ヵ所または３ヶ所以上に分けて設置す
ることにより、総合利得を、レーザ発振や増幅された自
然放出光による利得劣化の影響なく増大させるととも
に、ある一定以上の利得を有する帯域を、従来技術に比
べ、増大させている。また、利得等化器の損失値を大き
くとって、利得平坦帯域を従来技術に比べ、広げること
を可能にしている。さらに、利得等化器の後段に利得媒
質を設置する構成をとっているので、利得等化器の損失
値を大きくとっても、光増幅器の飽和出力を大きく保つ
ことができ、利得等化器の損失値を大きくとったとき、
光増幅器の飽和出力が顕著に低下する従来技術の欠点を
克服している。
【００２８】§２．第１参考形態
以下、図面を参照して、この発明の第１参考形態につい
て説明する。図１４は、この発明の第１参考形態による
広帯域光増幅器の構成例を示すブロック図である。本参
考形態では、利得媒質としてエルビウム添加ファイバ
（Ｅｒ3+添加ファイバ：ＥＤＦ）を用い、２段増幅構成
をとっている。エルビウム添加濃度は１０００ｐｐｍと
し、１５５０ｎｍにおける信号光の未飽和吸収係数は１
ｄＢ／ｍとする。前段のＥＤＦ・１４−８の長さは１０
０ｍであり、後段のＥＤＦ・１４−１２の長さは７０ｍ
である。励起光源１４−６，１４−１０は、１．５３μ
ｍの半導体レーザ（ＬＤ）であり、励起光パワーは１０
０ｍＷである。励起光と信号光の合波器１４−７，１４
−１１は誘電体多層膜フィルタ、利得等化器１４−４は
Split Beam Fourier Filter （フーリエフィルタ）であ
る。利得等化器（フーリエフィルタ）１４−４のピーク
損失は１７ｄＢである。前段のＥＤＦ・１４−８の利得
は２５ｄＢであり、後段のＥＤＦ・１４−１２の利得は
１５ｄＢである。光アイソレータをレーザ発振防止のた
め、前段の増幅部に２個、後段の増幅部に１個設置して
いる。なお、利得等化器１４−４は、利得平坦帯域が拡
大し、利得媒質の広波長域で有効なパラメータ設定され
るものとする。
て説明する。図１４は、この発明の第１参考形態による
広帯域光増幅器の構成例を示すブロック図である。本参
考形態では、利得媒質としてエルビウム添加ファイバ
（Ｅｒ3+添加ファイバ：ＥＤＦ）を用い、２段増幅構成
をとっている。エルビウム添加濃度は１０００ｐｐｍと
し、１５５０ｎｍにおける信号光の未飽和吸収係数は１
ｄＢ／ｍとする。前段のＥＤＦ・１４−８の長さは１０
０ｍであり、後段のＥＤＦ・１４−１２の長さは７０ｍ
である。励起光源１４−６，１４−１０は、１．５３μ
ｍの半導体レーザ（ＬＤ）であり、励起光パワーは１０
０ｍＷである。励起光と信号光の合波器１４−７，１４
−１１は誘電体多層膜フィルタ、利得等化器１４−４は
Split Beam Fourier Filter （フーリエフィルタ）であ
る。利得等化器（フーリエフィルタ）１４−４のピーク
損失は１７ｄＢである。前段のＥＤＦ・１４−８の利得
は２５ｄＢであり、後段のＥＤＦ・１４−１２の利得は
１５ｄＢである。光アイソレータをレーザ発振防止のた
め、前段の増幅部に２個、後段の増幅部に１個設置して
いる。なお、利得等化器１４−４は、利得平坦帯域が拡
大し、利得媒質の広波長域で有効なパラメータ設定され
るものとする。
【００２９】本発明の第１参考形態の利得スペクトルを
図１５に示した。平坦利得１７ｄＢ、利得平坦帯域５０
ｎｍを得ている。また、１．５４〜１．６１μｍの多波
長信号入力（例えば、２０波、１００波）のときの飽和
出力は約１５ｄＢｍであり、十分高い。ただし、合波器
１４−７，１４−１１、光アイソレータ１４−９，１４
−１３、利得等化器（フーリエフィルタ）１４−４の挿
入損失は各１ｄＢとした。
図１５に示した。平坦利得１７ｄＢ、利得平坦帯域５０
ｎｍを得ている。また、１．５４〜１．６１μｍの多波
長信号入力（例えば、２０波、１００波）のときの飽和
出力は約１５ｄＢｍであり、十分高い。ただし、合波器
１４−７，１４−１１、光アイソレータ１４−９，１４
−１３、利得等化器（フーリエフィルタ）１４−４の挿
入損失は各１ｄＢとした。
【００３０】§３．第２参考形態
次に、この発明の第２参考形態について説明する。図１
６は、この発明の第２参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図１４（第１参考形
態）とは励起光源部が異なる。他は第１参考形態と同様
である。励起光源１６−４，１６−８は、波長１．４８
μｍ、出力光パワー１００ｍＷのＬＤであり、励起光源
１６−６，１６−１０は、波長１．５５μｍ、出力光パ
ワー１ｍＷのＬＤである。ＥＤＦ・１４−８，１４−１
２内に入射した１．４８μｍの励起光は、該ＥＤＦ・１
４−８，１４−１２に吸収され、一方、１．５５μｍの
励起光は、該ＥＤＦ・１４−８，１４−１２中で増幅さ
れる。その結果、該ＥＤＦ・１４−８，１４−１２の上
位部では１．４８μｍの励起光パワーが支配的である
が、下位部では１．５５μｍの励起光パワーが支配的に
なる。総合的には、１．５３μｍで励起した第１参考形
態と同じ利得を得ることができる。さらに、上位部での
反転分布が１．４８μｍ励起により高まるので、雑音特
性が向上する。具体的には、雑音指数が低減される。図
１７に第２参考形態および第１参考形態における雑音指
数の信号光波長依存性を示す。第２参考形態の方が雑音
指数が低くなっていることがわかる。
６は、この発明の第２参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図１４（第１参考形
態）とは励起光源部が異なる。他は第１参考形態と同様
である。励起光源１６−４，１６−８は、波長１．４８
μｍ、出力光パワー１００ｍＷのＬＤであり、励起光源
１６−６，１６−１０は、波長１．５５μｍ、出力光パ
ワー１ｍＷのＬＤである。ＥＤＦ・１４−８，１４−１
２内に入射した１．４８μｍの励起光は、該ＥＤＦ・１
４−８，１４−１２に吸収され、一方、１．５５μｍの
励起光は、該ＥＤＦ・１４−８，１４−１２中で増幅さ
れる。その結果、該ＥＤＦ・１４−８，１４−１２の上
位部では１．４８μｍの励起光パワーが支配的である
が、下位部では１．５５μｍの励起光パワーが支配的に
なる。総合的には、１．５３μｍで励起した第１参考形
態と同じ利得を得ることができる。さらに、上位部での
反転分布が１．４８μｍ励起により高まるので、雑音特
性が向上する。具体的には、雑音指数が低減される。図
１７に第２参考形態および第１参考形態における雑音指
数の信号光波長依存性を示す。第２参考形態の方が雑音
指数が低くなっていることがわかる。
【００３１】§４．第１実施形態
次に、この発明の第１実施形態について説明する。図１
８は、この発明の第１実施形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図１４（第１の参考形
態）とは、ラマン増幅を加えている点が異なる。伝送フ
ァイバ（シリカファイバ）１８−４を、波長１．５１μ
ｍ、出力光パワー２００ｍＷの励起光源（ＬＤ）・１８
−６で励起している。伝送ファイバ１８−４は、６０ｋ
ｍの分散シフトファイバである。１．６１μｍでのラマ
ン利得は５ｄＢである。図１９に本実施形態による利得
スペクトルを示す。第１参考形態に比べ、平坦利得で１
０ｄＢ、利得帯域で２５ｎｍの向上がある。
８は、この発明の第１実施形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図１４（第１の参考形
態）とは、ラマン増幅を加えている点が異なる。伝送フ
ァイバ（シリカファイバ）１８−４を、波長１．５１μ
ｍ、出力光パワー２００ｍＷの励起光源（ＬＤ）・１８
−６で励起している。伝送ファイバ１８−４は、６０ｋ
ｍの分散シフトファイバである。１．６１μｍでのラマ
ン利得は５ｄＢである。図１９に本実施形態による利得
スペクトルを示す。第１参考形態に比べ、平坦利得で１
０ｄＢ、利得帯域で２５ｎｍの向上がある。
【００３２】なお、合波器１８−５として方向性結合器
である光サーキュレータを用いるとよい。なぜならば、
伝送ファイバに対する励起波長（１．５１μｍ）と信号
光の方向が異なることから、光サーキュレータによる光
の合波が容易に行えるからである。また、合波器１８−
５としてＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）
カプラを用いる場合に比べ、光サーキュレータを用いる
ことにより励起波長近くの信号光の光増幅も可能とな
り、光増幅する帯域の広帯域化を図ることが可能となる
からである。
である光サーキュレータを用いるとよい。なぜならば、
伝送ファイバに対する励起波長（１．５１μｍ）と信号
光の方向が異なることから、光サーキュレータによる光
の合波が容易に行えるからである。また、合波器１８−
５としてＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）
カプラを用いる場合に比べ、光サーキュレータを用いる
ことにより励起波長近くの信号光の光増幅も可能とな
り、光増幅する帯域の広帯域化を図ることが可能となる
からである。
【００３３】§５．第３参考形態
次に、この発明の第３参考形態について説明する。図２
０は、この発明の第３参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。本参考形態は、図１６
（第２参考形態）とは、前段および後段の増幅部におけ
るＥＤＦの励起部の構成が異なる。したがって、図２０
では、前段の増幅部２０−１のみ示した。後段の増幅部
（図示略）の構成は、前段の増幅部２０−１の構成と同
様である。励起光源１６−４は、波長１．４８μｍ、出
力光パワー１００ｍＷのＬＤである。波長１．５５μｍ
のＬＤを用いる代わりに、リングレーザを構成し、波長
１．５５μｍの高強度レーザ発振光を発振させている。
リングレーザは、ＥＤＦ・１４−８、リングレーザ用合
波器（合波器２０−２，２０−３）、狭帯域透過光フィ
ルタ２０−６、可変減衰器２０−５、および、光アイソ
レータ２０−４で構成されている。合波器２０−２，２
０−３は、レーザ発振光波長のみ狭帯域に合波・分波す
るＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）カプラ
を用いると良い。得られる増幅特性は、第２参考形態の
場合と同じである。本構成では、励起光源（ＬＤ）が１
個で済むため、構成が簡易・高安定などの利点がある。
０は、この発明の第３参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。本参考形態は、図１６
（第２参考形態）とは、前段および後段の増幅部におけ
るＥＤＦの励起部の構成が異なる。したがって、図２０
では、前段の増幅部２０−１のみ示した。後段の増幅部
（図示略）の構成は、前段の増幅部２０−１の構成と同
様である。励起光源１６−４は、波長１．４８μｍ、出
力光パワー１００ｍＷのＬＤである。波長１．５５μｍ
のＬＤを用いる代わりに、リングレーザを構成し、波長
１．５５μｍの高強度レーザ発振光を発振させている。
リングレーザは、ＥＤＦ・１４−８、リングレーザ用合
波器（合波器２０−２，２０−３）、狭帯域透過光フィ
ルタ２０−６、可変減衰器２０−５、および、光アイソ
レータ２０−４で構成されている。合波器２０−２，２
０−３は、レーザ発振光波長のみ狭帯域に合波・分波す
るＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）カプラ
を用いると良い。得られる増幅特性は、第２参考形態の
場合と同じである。本構成では、励起光源（ＬＤ）が１
個で済むため、構成が簡易・高安定などの利点がある。
【００３４】§６．第４参考形態
次に、この発明の第４参考形態について説明する。図２
１は、この発明の第４参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図２０（第３参考形
態）とは、リングレーザを構成するにあたって、光アイ
ソレータ２０−４，リングレーザ用合波器（合波器２０
−２，２０−３）を用いず、光サーキュレータ２１−
２，２１−３を用いている点が異なる。光サーキュレー
タ２１−２，２１−３を用いることにより、光部品点数
が減り、構成が簡易になるなどの利点がある。
１は、この発明の第４参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図２０（第３参考形
態）とは、リングレーザを構成するにあたって、光アイ
ソレータ２０−４，リングレーザ用合波器（合波器２０
−２，２０−３）を用いず、光サーキュレータ２１−
２，２１−３を用いている点が異なる。光サーキュレー
タ２１−２，２１−３を用いることにより、光部品点数
が減り、構成が簡易になるなどの利点がある。
【００３５】§７．第５参考形態
次に、この発明の第５参考形態について説明する。図２
２は、この発明の第５参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図２１（第４参考形
態）とは、リングレーザのループを用いて励起光源を１
個増設している点で異なる。これにより、信号光利得の
劣化なしに総合励起光パワーを増大して、信号光飽和出
力を増大させることができるなどの利点がある。
２は、この発明の第５参考形態による広帯域光増幅器の
構成例を示すブロック図である。図２１（第４参考形
態）とは、リングレーザのループを用いて励起光源を１
個増設している点で異なる。これにより、信号光利得の
劣化なしに総合励起光パワーを増大して、信号光飽和出
力を増大させることができるなどの利点がある。
【００３６】なお、上記第１〜第４の５参考形態および
第１の実施形態では、増幅部が２段ありその間に利得等
化器を設けた構成を例にして説明したが、各実施形態に
おいて説明した増幅部をＮ段（Ｎは２以上の整数）設
け、それぞれの増幅部の間に利得等化器を設けた構成と
してもよい。
第１の実施形態では、増幅部が２段ありその間に利得等
化器を設けた構成を例にして説明したが、各実施形態に
おいて説明した増幅部をＮ段（Ｎは２以上の整数）設
け、それぞれの増幅部の間に利得等化器を設けた構成と
してもよい。
【００３７】以上、この発明の参考形態および実施形態
を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの
参考形態および実施形態に限られるものではなく、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても
この発明に含まれる。
を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの
参考形態および実施形態に限られるものではなく、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても
この発明に含まれる。
【００３８】
【発明の効果】以上、本発明によれば、従来技術に比
べ、利得平坦帯域が広く、かつ、高飽和出力・低雑音な
光増幅器を実現できるという効果がある。
べ、利得平坦帯域が広く、かつ、高飽和出力・低雑音な
光増幅器を実現できるという効果がある。
【図１】 この発明の一部分の第１の構成を示すブロッ
ク図である（利得媒質を２分割した場合）。
ク図である（利得媒質を２分割した場合）。
【図２】 この発明の一部分の第２の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 この発明の全体の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】 この発明の一部分の第３の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】 この発明の一部分の第４の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】 この発明の一部分の第５の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】 この発明の一部分の第１の構成の特性を示す
グラフである。
グラフである。
【図８】 この発明の一部分の第１の構成の特性を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】 この発明の一部分の第１の構成および従来技
術の特性を示すグラフである。
術の特性を示すグラフである。
【図１０】 この発明の全体の構成の特性を示すグラフ
である。
である。
【図１１】 従来技術の典型例の構成を示すブロック図
である。
である。
【図１２】 この発明の一部および従来技術の典型例の
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
【図１３】 この発明の一部の典型例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１４】 この発明の第１参考形態による広帯域光増
幅器の構成例を示すブロック図である。
幅器の構成例を示すブロック図である。
【図１５】 第１参考形態の利得スペクトルを示すグラ
フである。
フである。
【図１６】 この発明の第２参考形態による広帯域光増
幅器の構成例を示すブロック図である。
幅器の構成例を示すブロック図である。
【図１７】 第１参考形態および第２参考形態の雑音指
数スペクトルを示すグラフである。
数スペクトルを示すグラフである。
【図１８】 この発明の第１実施形態による広帯域光増
幅器の構成例を示すブロック図である。
幅器の構成例を示すブロック図である。
【図１９】 第１実施形態の利得スペクトルを示すグラ
フである。
フである。
【図２０】 この発明の第３参考形態による広帯域光増
幅器の構成例を示すブロック図である。
幅器の構成例を示すブロック図である。
【図２１】 この発明の第４参考形態による広帯域光増
幅器の構成例を示すブロック図である。
幅器の構成例を示すブロック図である。
【図２２】 この発明の第５参考形態による広帯域光増
幅器の構成例を示すブロック図である。
幅器の構成例を示すブロック図である。
【図２３】 従来技術の光増幅器の第１の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２４】 従来技術の光増幅器の第２の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２５】 従来技術の光増幅器の第３の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２６】 図２３の構成の光増幅器の特性を示すグラ
フである。
フである。
【図２７】 この発明の一部分の第１の構成を示すブロ
ック図である（利得媒質を３分割した場合）。
ック図である（利得媒質を３分割した場合）。
１−１……光増幅器、 １−２，１−３……増幅部、１
−４……利得等化器、 １−５，１−６……伝送ファイ
バ、１−７，１−１１……励起光源、１−８，１−１
０，１−１２，１−１４……光部品、１−９，１−１３
……利得媒質
−４……利得等化器、 １−５，１−６……伝送ファイ
バ、１−７，１−１１……励起光源、１−８，１−１
０，１−１２，１−１４……光部品、１−９，１−１３
……利得媒質
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｂ 10/17
10/18
(72)発明者 河合 伸悟
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−213676（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−69891（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−22555（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−234737（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−75732（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−230399（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−129956（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−80493（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−22556（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−231030（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−116118（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−271938（ＪＰ，Ａ)
特表 平５−509202（ＪＰ，Ａ)
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ Ｖｏｌ．28 Ｎｏ．20（1992）
ｐ．1924−1925
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 3/00 - 3/30
Claims (2)
- 【請求項１】 エルビウム添加ファイバを利得媒質と
し、信号光を広帯域で平坦に増幅する光増幅器であっ
て、 前記エルビウム添加ファイバと、前記エルビウム添加フ
ァイバを励起する励起光源からなる増幅部を複数個備
え、 前記増幅部は、利得等化器を間に挟んで直列に接続さ
れ、 前記励起光源は、波長１．５３μｍの光を出力する光源
であり、前記光増幅器は、入力側に方向性結合器を備え、さらに
前記光増幅器が接続されるシリカファイバ伝送路に対し
前記方向性結合器を介してラマン増幅励起光を送る励起
光源を備え、 前記ラマン増幅励起光の波長は、前記ラマン増幅励起光
による前記シリカファイバ伝送中でのラマン利得を含
む、前記光増幅器による総合利得のスペクトルが広帯域
化される、１．５１μｍから１．５３μｍの範囲であ
り、 前記利得等化器は、前記総合利得のスペクトルが、１５
５０〜１６００ｎｍ帯域を含む７５ｎｍの帯域に渡って
平坦化するように設定されている ことを特徴とする光増
幅器。 - 【請求項２】 エルビウム添加ファイバを利得媒質と
し、信号光を広帯域で平坦に増幅する光増幅器であっ
て、 前記エルビウム添加ファイバと、前記エルビウム添加フ
ァイバを励起する励起光源からなる増幅部を複数個備
え、 前記増幅部は、利得等化器を間に挟んで直列に接続さ
れ、 前記励起光源は、波長１．５３μｍの励起光と同じ利得
スペクトルを与える、波長の異なる複数の光を出力する
光源であり、前記光増幅器は、入力側に方向性結合器を備え、さらに
前記光増幅器が接続されるシリカファイバ伝送路に対し
前記方向性結合器を介してラマン増幅励起光を送る励起
光源を備え、 前記ラマン増幅励起光の波長は、前記ラマン増幅励起光
による前記シリカファイバ伝送中でのラマン利得を含
む、前記光増幅器による総合利得のスペクトルが広帯域
化される、１．５１μｍから１．５３μｍの範囲であ
り、 前記利得等化器は、前記総合利得のスペクトルが、１５
５０〜１６００ｎｍ帯域を含む７５ｎｍの帯域に渡って
平坦化するように設定されている ことを特徴とする光増
幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03638298A JP3461113B2 (ja) | 1997-02-18 | 1998-02-18 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3406797 | 1997-02-18 | ||
| JP9-34067 | 1997-02-18 | ||
| JP03638298A JP3461113B2 (ja) | 1997-02-18 | 1998-02-18 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294510A JPH10294510A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3461113B2 true JP3461113B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=26372867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03638298A Expired - Lifetime JP3461113B2 (ja) | 1997-02-18 | 1998-02-18 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461113B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100265788B1 (ko) * | 1997-07-03 | 2000-09-15 | 윤종용 | 높은소신호이득을갖는광섬유증폭기 |
| KR100277352B1 (ko) * | 1997-08-25 | 2001-01-15 | 윤종용 | 다채널3단광섬유증폭기 |
| KR100334789B1 (ko) | 1999-07-22 | 2002-05-02 | 윤종용 | 피드 백 루프를 이용한 광학 소자 측정용 광대역 광원 |
| JP2001223420A (ja) | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ラマン増幅器、光伝送システムおよび光ファイバ |
| JP4628523B2 (ja) | 2000-06-13 | 2011-02-09 | 富士通株式会社 | 光ファイバ伝送路の特性を評価するための方法、装置及びシステム |
| JP3938270B2 (ja) | 2000-06-29 | 2007-06-27 | 三菱電機株式会社 | 光中継増幅装置 |
| JP4655353B2 (ja) * | 2000-11-15 | 2011-03-23 | 住友電気工業株式会社 | 光増幅用ファイバ、光ファイバ増幅器および光通信システム |
| JP4541574B2 (ja) | 2001-02-07 | 2010-09-08 | 富士通株式会社 | 光中継伝送システムおよび光中継伝送方法 |
| JP2002344052A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Neotek Research Co Ltd | 光通信システムの利得固定平坦型光増幅器 |
| KR100424630B1 (ko) | 2002-02-14 | 2004-03-25 | 삼성전자주식회사 | 엘-밴드 어븀첨가 광섬유 증폭기 |
| KR100772510B1 (ko) | 2005-12-08 | 2007-11-01 | 한국전자통신연구원 | 광증폭기의 이득 및 이득 평탄화 제어 장치 및 방법 |
| US7365903B2 (en) | 2005-12-08 | 2008-04-29 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus and method for all-optical control of gain and gain flattening on an optical amplifier |
| JP2008153558A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Nec Corp | 光伝送システム及びその信号スペクトラム補正方法 |
| JP5204975B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2013-06-05 | 株式会社東芝 | ファイバ増幅器 |
| JP2009272570A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ増幅器 |
| PT2947728T (pt) * | 2014-05-23 | 2018-05-02 | Padtec S A | Amplificador óptico, sistema de comunicação óptica wdm e método para amplificar opticamente um sinal óptico wdm |
| US11309678B2 (en) * | 2019-10-09 | 2022-04-19 | Molex, Llc | Spectrum and power tunable ASE light source |
-
1998
- 1998-02-18 JP JP03638298A patent/JP3461113B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．２０（１９９２） ｐ．１９２４−１９２５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10294510A (ja) | 1998-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1998036479A1 (fr) | Amplificateur optique et systeme de transmission l'utilisant | |
| JP3461113B2 (ja) | 光増幅器 | |
| JP2000091683A (ja) | 多段光ファイバ増幅器 | |
| US6535331B2 (en) | Wideband optical amplifier and wideband variable wavelength optical source | |
| KR20020091747A (ko) | 개선된 광대역 어븀 첨가 광섬유 증폭기 | |
| US20020181091A1 (en) | Wide band erbium-doped fiber amplifier (EDFA) | |
| JPH1184440A (ja) | 光増幅器及びこれを用いた光伝送システム | |
| US6339494B1 (en) | Gain flattened optical fiber amplifier | |
| JPH0980492A (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JP3570927B2 (ja) | ラマン増幅を用いた光ファイバ通信システム | |
| US11509108B2 (en) | Tm-doped fiber amplifier utilizing wavelength conditioning for broadband performance | |
| EP1570594A1 (en) | Continuous wave pumped parallel fiber optical parametric amplifier | |
| JP2009272570A (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| KR100399578B1 (ko) | 장파장 이득대역 어븀 첨가 광섬유 증폭기 및 역방향 진행자연방출광 차단 방법 | |
| JP4225436B2 (ja) | 増幅性光ファイバ、光ファイバ増幅器、および光ファイバ増幅器の利得等化方法 | |
| JP4145684B2 (ja) | 光増幅モジュール、光増幅器、光通信システム及び白色光源 | |
| JP3961266B2 (ja) | 光増幅装置 | |
| JP3551155B2 (ja) | 光ファイバ増幅器及びそれを備えた光増幅装置 | |
| JP2000299522A (ja) | ファイバラマン増幅器及びそれを用いた光ファイバ通信システム | |
| JP4064690B2 (ja) | 光増幅装置 | |
| JPH11195829A (ja) | 広帯域光出力装置 | |
| JP4568247B2 (ja) | 光増幅モジュール及びそれを含む光増幅器 | |
| JPH11330593A (ja) | 広帯域自然放出光光源 | |
| JP3552034B2 (ja) | 光増幅器 | |
| US20040032640A1 (en) | Optical transmission system and optical amplification method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 10 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |