JP3493165B2 - 増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器 - Google Patents
増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器Info
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- JP3493165B2 JP3493165B2 JP2000013525A JP2000013525A JP3493165B2 JP 3493165 B2 JP3493165 B2 JP 3493165B2 JP 2000013525 A JP2000013525 A JP 2000013525A JP 2000013525 A JP2000013525 A JP 2000013525A JP 3493165 B2 JP3493165 B2 JP 3493165B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/048—Silica-free oxide glass compositions
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システム等
で利用され、所定の波長域に増幅帯域を有する増幅用光
ファイバおよび光ファイバ増幅器に関する。
で利用され、所定の波長域に増幅帯域を有する増幅用光
ファイバおよび光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネット等の普及に伴う通信容量
の急速な増大に伴う、光通信システムの大容量化に対応
するために、波長多重通信システム（ＷＤＭシステム）
が精力的に導入されている。
の急速な増大に伴う、光通信システムの大容量化に対応
するために、波長多重通信システム（ＷＤＭシステム）
が精力的に導入されている。
【０００３】このＷＤＭシステムにおいては、中継器と
してエルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）を用
いることが必須であり、ＥＤＦＡが有する１．５３〜
１．６０μｍまでの増幅帯域を使ったＷＤＭシステムが
実用化されている。
してエルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）を用
いることが必須であり、ＥＤＦＡが有する１．５３〜
１．６０μｍまでの増幅帯域を使ったＷＤＭシステムが
実用化されている。
【０００４】しかしながら、通信設備のさらなる大容量
化に対応するためには光ファイバ増幅器の増幅帯域を拡
大することが重要となっており、石英ファイバの低損失
領域（１．４５〜１．６５μｍ）をカバーするような光
ファイバ増幅器の開発が望まれている。
化に対応するためには光ファイバ増幅器の増幅帯域を拡
大することが重要となっており、石英ファイバの低損失
領域（１．４５〜１．６５μｍ）をカバーするような光
ファイバ増幅器の開発が望まれている。
【０００５】ツリウム（Ｔｍ）添加光ファイバ増幅器
（ＴＤＦＡ）は１．４８μｍ帯に増幅帯域をもち、ＥＤ
ＦＡの１．５５μｍ帯増幅域よりも短波長側で動作する
光ファイバ増幅器として実用化が期待されている。
（ＴＤＦＡ）は１．４８μｍ帯に増幅帯域をもち、ＥＤ
ＦＡの１．５５μｍ帯増幅域よりも短波長側で動作する
光ファイバ増幅器として実用化が期待されている。
【０００６】図２２は、ＴＤＦＡの増幅特性の例を示
す。
す。
【０００７】この図２２では、信号光波長１４５３〜１
４８３ｎｍ（帯域幅３０ｎｍ）に対して、利得２０ｄＢ
以上、雑音指数６ｄＢ以下と良好な特性を実現してい
る。
４８３ｎｍ（帯域幅３０ｎｍ）に対して、利得２０ｄＢ
以上、雑音指数６ｄＢ以下と良好な特性を実現してい
る。
【０００８】図２３は、Ｔｍ3+のエネルギー準位を示
す。
す。
【０００９】図中 3Ｈ4 ， 3Ｈ5 などは各エネルギー準
位の名称を示し、エネルギー準位を示す実線が上に位置
するほど高いエネルギー状態を現している。基底状態Ｎ
0は 3Ｈ6 準位であり、励起光が入射されない状態におい
て、電子は全て基底状態にある。Ｔｍイオンによる１．
４μｍ帯光増幅は 3Ｈ4 準位と 3Ｆ4 準位との間に反転
分布状態を形成し、誘導放出遷移を起こすことによって
行われる。
位の名称を示し、エネルギー準位を示す実線が上に位置
するほど高いエネルギー状態を現している。基底状態Ｎ
0は 3Ｈ6 準位であり、励起光が入射されない状態におい
て、電子は全て基底状態にある。Ｔｍイオンによる１．
４μｍ帯光増幅は 3Ｈ4 準位と 3Ｆ4 準位との間に反転
分布状態を形成し、誘導放出遷移を起こすことによって
行われる。
【００１０】しかしながら、この遷移の問題は、上準位
である 3Ｈ4 準位とその直下に位置する 3Ｈ5 準位との
エネルギー間隔が小さいために、 3Ｈ4 準位に励起され
た電子が非輻射遷移によって 3Ｈ5 準位ヘクエンチされ
やすいことである。
である 3Ｈ4 準位とその直下に位置する 3Ｈ5 準位との
エネルギー間隔が小さいために、 3Ｈ4 準位に励起され
た電子が非輻射遷移によって 3Ｈ5 準位ヘクエンチされ
やすいことである。
【００１１】ここで、非輻射遷移は、Ｔｍイオンが添加
されたホストガラスの格子振動エネルギーが大きいほど
速い緩和を示す。従って、石英ガラスなどの大きな格子
振動エネルギーを持つガラスを用いた増幅用光ファイバ
によって１．４μｍ帯光増幅を実現することは難しい。
されたホストガラスの格子振動エネルギーが大きいほど
速い緩和を示す。従って、石英ガラスなどの大きな格子
振動エネルギーを持つガラスを用いた増幅用光ファイバ
によって１．４μｍ帯光増幅を実現することは難しい。
【００１２】この問題を解決するために、従来のＴＤＦ
Ａは、Ｔｍイオンを添加する増幅用光ファイバとして、
石英ガラスに比べ［格子振動エネルギーが小さく］非輻
射緩和の影響が小さいＺＢＬＡＮに代表されるフッ化物
光ファイバを用いる特徴を有している。
Ａは、Ｔｍイオンを添加する増幅用光ファイバとして、
石英ガラスに比べ［格子振動エネルギーが小さく］非輻
射緩和の影響が小さいＺＢＬＡＮに代表されるフッ化物
光ファイバを用いる特徴を有している。
【００１３】さらにまた、１．４μｍ帯の遷移は下準位
（ 3Ｆ4 ）の蛍光寿命が増幅の上準位（ 3Ｈ4 ）の蛍光
寿命より長いために反転分布が形成されにくいという問
題がある。
（ 3Ｆ4 ）の蛍光寿命が増幅の上準位（ 3Ｈ4 ）の蛍光
寿命より長いために反転分布が形成されにくいという問
題がある。
【００１４】この問題を解決するために、従来のＴＤＦ
Ａは、図２３に示すように、基底準位Ｎ0から増幅の下
準位Ｎ1へ一旦励起した後、さらに、増幅の下準位から
増幅の上準位Ｎ2へ励起するupconversion励起を用いて
いる。
Ａは、図２３に示すように、基底準位Ｎ0から増幅の下
準位Ｎ1へ一旦励起した後、さらに、増幅の下準位から
増幅の上準位Ｎ2へ励起するupconversion励起を用いて
いる。
【００１５】このUpconversion励起により、増幅の下準
位のイオン密度を下げ、反転分布の改善を図っている
（参考文献：T. Komukai et al., "Upconversion pumpe
d Thulium-Doped Fluoride Fiber Amplifier and Laser
Operating at 1.47μｍ" IEEEJournal of Quantumn El
ectronics, Vol. 31, No. 11, 1995, pp. 1880-188
9）。
位のイオン密度を下げ、反転分布の改善を図っている
（参考文献：T. Komukai et al., "Upconversion pumpe
d Thulium-Doped Fluoride Fiber Amplifier and Laser
Operating at 1.47μｍ" IEEEJournal of Quantumn El
ectronics, Vol. 31, No. 11, 1995, pp. 1880-188
9）。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｔｍ添
加フッ化物ファイバを増幅用ファイバとするＴＤＦＡの
増幅帯域は、増幅の長波長端が１．５０μｍに位置し、
ＥＤＦＡの増幅帯域の短波長端である１．５３μｍまで
の領域１．５０〜１．５３μｍに増幅できない領域が残
ってしまう問題がある。
加フッ化物ファイバを増幅用ファイバとするＴＤＦＡの
増幅帯域は、増幅の長波長端が１．５０μｍに位置し、
ＥＤＦＡの増幅帯域の短波長端である１．５３μｍまで
の領域１．５０〜１．５３μｍに増幅できない領域が残
ってしまう問題がある。
【００１７】図２４は、前述した図２３のＴｍ3+の基底
準位（ 3Ｈ6 ）から3Ｈ5への吸収スペクトルと、増幅の
下準位（ 3Ｆ4 ）から3Ｆ2への吸収スペクトルを示す。
準位（ 3Ｈ6 ）から3Ｈ5への吸収スペクトルと、増幅の
下準位（ 3Ｆ4 ）から3Ｆ2への吸収スペクトルを示す。
【００１８】Upconversion励起の励起波長は１０００ｎ
ｍ〜１１２０ｎｍであり、増幅の下準位（ 3Ｆ4 ）から
3Ｆ2への吸収が大きい位置で励起している。そのため、
基底準位（ 3Ｈ6 ）から 3Ｈ5 への吸収が小さく効率が
悪い。
ｍ〜１１２０ｎｍであり、増幅の下準位（ 3Ｆ4 ）から
3Ｆ2への吸収が大きい位置で励起している。そのため、
基底準位（ 3Ｈ6 ）から 3Ｈ5 への吸収が小さく効率が
悪い。
【００１９】そこで、基底準位（ 3Ｈ6 ）から増幅の下
準位（ 3Ｆ4 ）への吸収の大きい励起波長を追加するこ
とにより、励起効率の改善が図られた（参考文献：T. K
asamatsu et al., "Novel 1.50−μｍ Band Gain-shift
ed Thulium-Doped Fiber Amplifier by using Dual Wav
elength Pumping of 1.05 μｍ and 1.56 μｍ" Proc.
OAA' 99., PDP1, 1999）。
準位（ 3Ｆ4 ）への吸収の大きい励起波長を追加するこ
とにより、励起効率の改善が図られた（参考文献：T. K
asamatsu et al., "Novel 1.50−μｍ Band Gain-shift
ed Thulium-Doped Fiber Amplifier by using Dual Wav
elength Pumping of 1.05 μｍ and 1.56 μｍ" Proc.
OAA' 99., PDP1, 1999）。
【００２０】さらに、追加した励起光のパワーを変化さ
せることにより、長波長域で高利得を得ている。２波長
励起のＴＤＦＡは１４８０ｎｍ〜１５１０ｎｍに増幅帯
域をもち、増幅できない帯域がわずかに減少した。
せることにより、長波長域で高利得を得ている。２波長
励起のＴＤＦＡは１４８０ｎｍ〜１５１０ｎｍに増幅帯
域をもち、増幅できない帯域がわずかに減少した。
【００２１】しかしながら、依然として１５１０ｎｍ〜
１５３０ｎｍに増幅できない領域があるという問題があ
る。
１５３０ｎｍに増幅できない領域があるという問題があ
る。
【００２２】そこで、本発明の目的は、従来よりも広い
増幅帯域で動作し、かつ、高効率な増幅を行うことが可
能な光増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器を提供
することにある。
増幅帯域で動作し、かつ、高効率な増幅を行うことが可
能な光増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器を提供
することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本願発明は、コアとクラ
ッドとからなり、Ｔｍ（ツリウム）が添加された酸化物
ガラスとして構成された増幅用光ファイバであって、前
記コアのガラスは、Ｂｉの酸化物と、Ｇａの酸化物と、
Ｐｂ，Ｋ，Ｃｓ，Ｎａ，Ｌｉ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃ
ｄ，Ｌａ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる群から選定された少
なくとも一種のカチオンを含有した、少なくとも１以上
の酸化物とを必須の組成成分とした酸化物ガラスとして
構成されたことを特徴とする。
ッドとからなり、Ｔｍ（ツリウム）が添加された酸化物
ガラスとして構成された増幅用光ファイバであって、前
記コアのガラスは、Ｂｉの酸化物と、Ｇａの酸化物と、
Ｐｂ，Ｋ，Ｃｓ，Ｎａ，Ｌｉ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃ
ｄ，Ｌａ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる群から選定された少
なくとも一種のカチオンを含有した、少なくとも１以上
の酸化物とを必須の組成成分とした酸化物ガラスとして
構成されたことを特徴とする。
【００２４】 前記Ｔｍが添加された酸化物ガラスは、
Ｂｉ酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）と、Ｇａ酸化物（Ｇａ
２Ｏ３）と、前記群から選択された一種のカチオンを含
有した酸化物とからなる３元系の酸化物ガラスから構成
してもよい。
Ｂｉ酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）と、Ｇａ酸化物（Ｇａ
２Ｏ３）と、前記群から選択された一種のカチオンを含
有した酸化物とからなる３元系の酸化物ガラスから構成
してもよい。
【００２５】 前記Ｔｍが添加された酸化物ガラスは、
前記Ｂｉ酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）の組成を５０〜７０％の
範囲で選定し、前記Ｇａ酸化物（Ｇａ２Ｏ３）の組成を
５〜２５％の範囲で選定したとき、残りの範囲が前記カ
チオンを含有した酸化物の組成の範囲とした少なくとも
１以上の酸化物として構成してもよい。
前記Ｂｉ酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）の組成を５０〜７０％の
範囲で選定し、前記Ｇａ酸化物（Ｇａ２Ｏ３）の組成を
５〜２５％の範囲で選定したとき、残りの範囲が前記カ
チオンを含有した酸化物の組成の範囲とした少なくとも
１以上の酸化物として構成してもよい。
【００２６】本発明は、励起光源、光アイソレータ、波
長合分波器、増幅用光ファイバを用いて構成される光フ
ァイバ増幅器であって、前記増幅用光ファイバによっ
て、光ファイバ増幅器を構成する。
長合分波器、増幅用光ファイバを用いて構成される光フ
ァイバ増幅器であって、前記増幅用光ファイバによっ
て、光ファイバ増幅器を構成する。
【００２７】前記増幅用光ファイバを用いて、信号光の
増幅帯域を１４３０ｎｍ〜１５３０ｎｍの範囲で動作さ
せるようにした。
増幅帯域を１４３０ｎｍ〜１５３０ｎｍの範囲で動作さ
せるようにした。
【００２８】少なくとも１つの利得等価器をさらに具え
てもよい。
てもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】［第１の例］本発明の第１の実施の形態
を、図１〜図５に基づいて説明する。
を、図１〜図５に基づいて説明する。
【００３１】（概要）まず、本発明の概要について説明
する。
する。
【００３２】本発明は、コアとクラッドを有し、コアの
母相がＢｉ，Ｐｂ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｋ，Ｃｓ，Ｇａ，Ａ
ｌ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｌａ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる
群から選ばれた少なくとも一種のカチオンを含有した酸
化物ガラスからなり、かつ、前記コアと前記クラッドの
少なくともコアには、希土類イオンが含有されているこ
とを特徴とする。
母相がＢｉ，Ｐｂ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｋ，Ｃｓ，Ｇａ，Ａ
ｌ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｌａ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる
群から選ばれた少なくとも一種のカチオンを含有した酸
化物ガラスからなり、かつ、前記コアと前記クラッドの
少なくともコアには、希土類イオンが含有されているこ
とを特徴とする。
【００３３】ここで、クラッドの母相としては、Ｂｉ，
Ｐｂ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｋ，Ｃｓ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ，Ｃｄ，Ｌａ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる群から選ばれ
た少なくとも一種のカチオンを含有した酸化物ガラスを
用いることが望ましいが、コアガラスにガラス転移温度
が近接した他種の酸化物ガラス、フッ化物ガラスなども
用いることができる。
Ｐｂ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｋ，Ｃｓ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ，Ｃｄ，Ｌａ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる群から選ばれ
た少なくとも一種のカチオンを含有した酸化物ガラスを
用いることが望ましいが、コアガラスにガラス転移温度
が近接した他種の酸化物ガラス、フッ化物ガラスなども
用いることができる。
【００３４】また、コアに含有される希土類イオンとし
ては、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂからなる群から選ばれた少なくとも一種
を用いることができる。その希土類イオンの中で、Ｔｍ
（ツリウム）を用いる。
ては、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂからなる群から選ばれた少なくとも一種
を用いることができる。その希土類イオンの中で、Ｔｍ
（ツリウム）を用いる。
【００３５】（具体例）以下、具体的な例を挙げて説明
する。
する。
【００３６】増幅用光ファイバに製造されるホストガラ
スについて鋭意検討した結果、Ｂｉ，Ｐｂ，Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋ，Ｃｓ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｌａ，
Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる群から選ばれた少なくとも一種
のカチオンを含有した酸化物ガラス中において、Ｔｍイ
オンがその他のガラス（テルライトガラス、フッ化物ガ
ラス）中に添加されたときよりも広い蛍光スペクトルを
有することを見い出した。
スについて鋭意検討した結果、Ｂｉ，Ｐｂ，Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋ，Ｃｓ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｌａ，
Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる群から選ばれた少なくとも一種
のカチオンを含有した酸化物ガラス中において、Ｔｍイ
オンがその他のガラス（テルライトガラス、フッ化物ガ
ラス）中に添加されたときよりも広い蛍光スペクトルを
有することを見い出した。
【００３７】（図１参照）図１は、Ｔｍイオンを添加し
た３種類のガラスについて、白色光源を用いて励起した
ときに得られた蛍光スペクトルを、蛍光強度のピーク値
で規格化して示したものである。
た３種類のガラスについて、白色光源を用いて励起した
ときに得られた蛍光スペクトルを、蛍光強度のピーク値
で規格化して示したものである。
【００３８】図１において、実線で示すスペクトルＡ
は、本発明に係る増幅用光ファイバの母体ガラスから得
られたものである。また、一点鎖線で示すスペクトルＢ
は、テルライトガラスである。破線で示すスペクトルＣ
は、フッ化物ガラスである。
は、本発明に係る増幅用光ファイバの母体ガラスから得
られたものである。また、一点鎖線で示すスペクトルＢ
は、テルライトガラスである。破線で示すスペクトルＣ
は、フッ化物ガラスである。
【００３９】この図１から、本発明に係るガラスの蛍光
スペクトルＡが、その他のガラスから得られたスペクト
ルＢ，Ｃよりも広い蛍光スペクトルを有していることが
わかる。
スペクトルＡが、その他のガラスから得られたスペクト
ルＢ，Ｃよりも広い蛍光スペクトルを有していることが
わかる。
【００４０】従って、本発明の増幅用光ファイバを用い
て光ファイバ増幅器を構成した場合においては、他のガ
ラスからなる増幅用光ファイバを用いた場合に比べて、
長波長域へその増幅帯域を拡大することが可能となり、
ＥＤＦＡの増幅帯域にＴＤＦＡの増幅帯域を近接させる
ことが可能となる。
て光ファイバ増幅器を構成した場合においては、他のガ
ラスからなる増幅用光ファイバを用いた場合に比べて、
長波長域へその増幅帯域を拡大することが可能となり、
ＥＤＦＡの増幅帯域にＴＤＦＡの増幅帯域を近接させる
ことが可能となる。
【００４１】（製造方法）次に、増幅用光ファイバの作
製方法の１例について説明する。なお、本発明は、以下
の説明に限定されるものではない。
製方法の１例について説明する。なお、本発明は、以下
の説明に限定されるものではない。
【００４２】６０Ｂｉ2Ｏ3−２０Ｇａ2Ｏ3−２０Ｋ2Ｏ
からなる組成のガラスをコアガラスとして用い、また６
０Ｂｉ2Ｏ3−１５Ｇａ2Ｏ3−２０Ｋ2Ｏからなる組成の
ガラスをクラッドガラスとして用いてサクションキャス
ティング法（図２参照）による光ファイバ母材を作製し
た。
からなる組成のガラスをコアガラスとして用い、また６
０Ｂｉ2Ｏ3−１５Ｇａ2Ｏ3−２０Ｋ2Ｏからなる組成の
ガラスをクラッドガラスとして用いてサクションキャス
ティング法（図２参照）による光ファイバ母材を作製し
た。
【００４３】すなわち、図２（ａ）に示すように、無水
のＢｉ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ3 、Ｋ2 Ｏを用意し、上記のコ
アおよびクラッドの組成になるように秤量、混合したバ
ッチを金るつぼに入れ、電気炉内において酸素ガス雰囲
気中に加熱溶融した。９００℃で１時間溶融した後、７
００℃まで降温し、予め３００℃に予加熱してある鋳型
１００にクラッドガラス融液１０１から先に流し込ん
だ。
のＢｉ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ3 、Ｋ2 Ｏを用意し、上記のコ
アおよびクラッドの組成になるように秤量、混合したバ
ッチを金るつぼに入れ、電気炉内において酸素ガス雰囲
気中に加熱溶融した。９００℃で１時間溶融した後、７
００℃まで降温し、予め３００℃に予加熱してある鋳型
１００にクラッドガラス融液１０１から先に流し込ん
だ。
【００４４】続いて、図２（ｂ）に示すように、クラッ
ドガラスの固化が始まり上部中央がへこみ始めたとき
に、コアガラス融液１０２を流し込んだ。
ドガラスの固化が始まり上部中央がへこみ始めたとき
に、コアガラス融液１０２を流し込んだ。
【００４５】このようにクラッドガラスの固化に伴う体
積収縮によって、クラッドガラス中央部にコアガラスが
引き込まれ固化することによってファイバ母材１０３を
得た。得られたファイバ母材１０３は、クラッド外径５
ｍｍφ、コア外径は０．２〜１．７ｍｍφまでテーパー
状に変化しており、長さは３０ｍｍであった。
積収縮によって、クラッドガラス中央部にコアガラスが
引き込まれ固化することによってファイバ母材１０３を
得た。得られたファイバ母材１０３は、クラッド外径５
ｍｍφ、コア外径は０．２〜１．７ｍｍφまでテーパー
状に変化しており、長さは３０ｍｍであった。
【００４６】続いて、クラッドガラスと同様の組成を持
つジャケット管をローテーショナルキャスティング法に
より作製した。
つジャケット管をローテーショナルキャスティング法に
より作製した。
【００４７】すなわち、クラッドガラスの組成になるよ
うに秤量混合した原料１０４をルツボに入れて電気炉内
で加熱溶融した後、図３（ａ）に示すように、原料１０
４を予め予加熱してある鋳型１０５に流し込んだ。
うに秤量混合した原料１０４をルツボに入れて電気炉内
で加熱溶融した後、図３（ａ）に示すように、原料１０
４を予め予加熱してある鋳型１０５に流し込んだ。
【００４８】続いて、図３（ｂ）に示すように、鋳型１
０５を水平に倒すと同時に高速で回転し、そのまま回転
した状態で冷却固化させることによって、外径１５ｍ
ｍ、内径５ｍｍ、長さ１４０ｍｍのジャケット管１０６
を得た。これと同様の方法によってジャケット管１０６
をさらに１本作製した。
０５を水平に倒すと同時に高速で回転し、そのまま回転
した状態で冷却固化させることによって、外径１５ｍ
ｍ、内径５ｍｍ、長さ１４０ｍｍのジャケット管１０６
を得た。これと同様の方法によってジャケット管１０６
をさらに１本作製した。
【００４９】次いで、図４（ａ）に示すように、露点−
６０℃以下の窒素ガスが供給されているグローブボック
ス内において上記ファイバ母材１０３をジャケット管１
０６に挿入し、Ｏリング１１０を介した母材保持用の真
空チャック１１１によってジャケット管１０６を保持し
た後、内部を真空引きする。
６０℃以下の窒素ガスが供給されているグローブボック
ス内において上記ファイバ母材１０３をジャケット管１
０６に挿入し、Ｏリング１１０を介した母材保持用の真
空チャック１１１によってジャケット管１０６を保持し
た後、内部を真空引きする。
【００５０】そして、図４（ｂ）に示すように、加熱炉
１１２内に毎分３ｍｍの割合で送り、加熱によって軟化
したファイバ母材１０３の下部を下方に引っ張ることに
よって、外径５ｍｍに延伸されたファイバ母材を作製す
る。
１１２内に毎分３ｍｍの割合で送り、加熱によって軟化
したファイバ母材１０３の下部を下方に引っ張ることに
よって、外径５ｍｍに延伸されたファイバ母材を作製す
る。
【００５１】次いで、延伸されたファイバ母材のうち、
コア径が０．２ｍｍの部分を切り出し、延伸母材１１３
とした。
コア径が０．２ｍｍの部分を切り出し、延伸母材１１３
とした。
【００５２】図４（ｃ）に示すように、切り出された延
伸母材１１３と、先に用意したもう１本のジャケット管
１０６を真空加熱容器１１４内に収納し、加熱による脱
水処理を行ったのち露点−６０℃以下の窒素ガスが供給
されているグローブボックス内部において延伸母材１１
３をジャケット管１０６に挿入し、上端部を真空チャッ
ク１１１で保持し組み立てた後、線引き炉上部にセット
した。
伸母材１１３と、先に用意したもう１本のジャケット管
１０６を真空加熱容器１１４内に収納し、加熱による脱
水処理を行ったのち露点−６０℃以下の窒素ガスが供給
されているグローブボックス内部において延伸母材１１
３をジャケット管１０６に挿入し、上端部を真空チャッ
ク１１１で保持し組み立てた後、線引き炉上部にセット
した。
【００５３】このように内部を真空引きしながら線引き
炉に毎分３ｍｍの速度で送り込み、母材下端を下方にロ
ーラ１２０を介して引っ張ることによって、外径１２５
μｍの光ファイバ１２１に線引きした。
炉に毎分３ｍｍの速度で送り込み、母材下端を下方にロ
ーラ１２０を介して引っ張ることによって、外径１２５
μｍの光ファイバ１２１に線引きした。
【００５４】このようにして作製された光ファイバ１２
１は、Δｎ＝３％、コア径が２μｍの単一モード光ファ
イバで、１．３μｍの損失値は０．２ｄＢ／ｍと低損失
のものが得られた。
１は、Δｎ＝３％、コア径が２μｍの単一モード光ファ
イバで、１．３μｍの損失値は０．２ｄＢ／ｍと低損失
のものが得られた。
【００５５】［第２の例］次に、本発明の第２の実施の
形態について説明する。
形態について説明する。
【００５６】本例では、前述した第１の例と同様の製造
方法によって、表１（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０）に示した
ガラス組成をコアガラスとする単一モード光ファイバを
作製した。
方法によって、表１（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０）に示した
ガラス組成をコアガラスとする単一モード光ファイバを
作製した。
【００５７】
【表１】
【００５８】このようにして作製した単一モードファイ
バの損失値をカットバック法によって測定したところ、
いずれのファイバも、０．２〜１．０ｄＢ／ｍと低損失
のものが得られた。
バの損失値をカットバック法によって測定したところ、
いずれのファイバも、０．２〜１．０ｄＢ／ｍと低損失
のものが得られた。
【００５９】［第３の例］次に、本発明の第３の実施の
形態について説明する。
形態について説明する。
【００６０】本例では、６０Ｂｉ2Ｏ3−２０Ｇａ2Ｏ3−
２０Ｋ2Ｏからなる組成のガラスをコアガラスとして用
い、また、６０ＴｅＯ2−２０Ｚｎ2Ｏ−２０ＬｉＯから
なる組成のテルライトガラスをクラッドガラスおよびジ
ャケット管として用いて、前述した第１の例と同様の製
造方法によって、単一モード光ファイバを作製した。
２０Ｋ2Ｏからなる組成のガラスをコアガラスとして用
い、また、６０ＴｅＯ2−２０Ｚｎ2Ｏ−２０ＬｉＯから
なる組成のテルライトガラスをクラッドガラスおよびジ
ャケット管として用いて、前述した第１の例と同様の製
造方法によって、単一モード光ファイバを作製した。
【００６１】作製した単一モードファイバの損失値をカ
ットバック法によって測定したところ、いずれのファイ
バも、０．２〜１．０ｄＢ／ｍと低損失のものが得られ
た。
ットバック法によって測定したところ、いずれのファイ
バも、０．２〜１．０ｄＢ／ｍと低損失のものが得られ
た。
【００６２】［第４の例］次に、本発明の第４の実施の
形態を、図５〜図７に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
形態を、図５〜図７に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【００６３】（概要）まず、本発明の概要について説明
する。
する。
【００６４】本例では、少なくとも１つの励起光源と、
少なくとも１つの光アイソレータと、少なくとも１つの
波長合分波器と、少なくとも１つの増幅用光ファイバと
を備えた光ファイバ増幅器において、前記増幅用光ファ
イバを前述した各例の増幅用光ファイバを用いて構成し
たものである。
少なくとも１つの光アイソレータと、少なくとも１つの
波長合分波器と、少なくとも１つの増幅用光ファイバと
を備えた光ファイバ増幅器において、前記増幅用光ファ
イバを前述した各例の増幅用光ファイバを用いて構成し
たものである。
【００６５】波長合分波器としては、ＷＤＭファイバカ
ップラを用いることもできるし、バルク型の合分波器を
使ってもよい。
ップラを用いることもできるし、バルク型の合分波器を
使ってもよい。
【００６６】また、増幅用光ファイバに波長合分波器を
介して接続される励起光源は、信号光の進行方向に対し
て増幅用ファイバの前方に配置される構成でもよいし、
後方に配置される構成でもよい。
介して接続される励起光源は、信号光の進行方向に対し
て増幅用ファイバの前方に配置される構成でもよいし、
後方に配置される構成でもよい。
【００６７】また、前方と後方の両方に配置される構成
であってもよい。励起光源としては半導体レーザを用い
てもよいし、固体レーザを用いてもよい。
であってもよい。励起光源としては半導体レーザを用い
てもよいし、固体レーザを用いてもよい。
【００６８】さらに、ファイバレーザを励起光源として
用いることもできる。
用いることもできる。
【００６９】（具体例）以下、具体的な例を挙げて説明
する。
する。
【００７０】図５は、増幅用光ファイバを備えた光ファ
イバ増幅器の構成例を示す。
イバ増幅器の構成例を示す。
【００７１】１は、前述した第１の例〜第３の例で説明
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラである。
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラである。
【００７２】図６は、本発明に係るガラスをホストガラ
スとした場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の利得ス
ペクトル１００と、フッ化物ガラスをホストガラスとし
た場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の利得スペクト
ル１０１と、フッ化物ガラスをホストガラスとし、２波
長励起を用いた場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の
利得スペクトル１０２とを示す。
スとした場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の利得ス
ペクトル１００と、フッ化物ガラスをホストガラスとし
た場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の利得スペクト
ル１０１と、フッ化物ガラスをホストガラスとし、２波
長励起を用いた場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の
利得スペクトル１０２とを示す。
【００７３】この図６からわかるように、本発明の増幅
用光ファイバを用いて光ファイバ増幅器を構成した場合
においては、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や、２波長励起を用いた場合に比べて、増
幅帯域を拡大することが可能となる（増幅帯域は、１４
３０ｎｍ〜１５１０ｎｍ）。
用光ファイバを用いて光ファイバ増幅器を構成した場合
においては、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や、２波長励起を用いた場合に比べて、増
幅帯域を拡大することが可能となる（増幅帯域は、１４
３０ｎｍ〜１５１０ｎｍ）。
【００７４】また、図７は、増幅特性の他の例を示す。
【００７５】この場合、本発明に係るガラスをホストガ
ラスとした場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の利得
スペクトル１０３は、反転分布状態を低くし、ファイバ
長を延長することにより、長波長域（１４８０ｎｍ〜１
５３０ｎｍ）で高利得を得ることが可能となる。
ラスとした場合のツリウム添加光ファイバ増幅器の利得
スペクトル１０３は、反転分布状態を低くし、ファイバ
長を延長することにより、長波長域（１４８０ｎｍ〜１
５３０ｎｍ）で高利得を得ることが可能となる。
【００７６】［第５の例］次に、本発明の第５の実施の
形態を、図８に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
形態を、図８に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
【００７７】図８は、本発明に係る増幅用光ファイバを
用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【００７８】１は、前述した第１の例〜第３の例で説明
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラである。
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラである。
【００７９】波長分割多重カプラ４ａは、増幅用光ファ
イバ１の後段に設けられている。
イバ１の後段に設けられている。
【００８０】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例の図６、図７と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅
用光ファイバを用いた場合や２波長励起を用いた場合に
比べて、長波長域へその増幅帯域を拡大することが可能
となる。
例の図６、図７と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅
用光ファイバを用いた場合や２波長励起を用いた場合に
比べて、長波長域へその増幅帯域を拡大することが可能
となる。
【００８１】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【００８２】［第６の例］次に、本発明の第６の実施の
形態を、図９に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
形態を、図９に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
【００８３】図９は、本発明に係る増幅用光ファイバを
用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【００８４】１は、前述した第１の例〜第３の例で説明
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光源、４ａ，
４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光と
を合波する波長分割多重カプラである。
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光源、４ａ，
４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光と
を合波する波長分割多重カプラである。
【００８５】ここでは、波長分割多重カプラ４ａ，４ｂ
は、増幅用光ファイバ１の前後に設けられている。ま
た、波長分割多重カプラ４ａ，４ｂには、励起光源３
ａ，３ｂが個別に設けられている。
は、増幅用光ファイバ１の前後に設けられている。ま
た、波長分割多重カプラ４ａ，４ｂには、励起光源３
ａ，３ｂが個別に設けられている。
【００８６】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【００８７】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【００８８】［第７の例］次に、本発明の第７の実施の
形態を、図１０に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
形態を、図１０に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
【００８９】図１０は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【００９０】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラである。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラである。
【００９１】ここでは、増幅用光ファイバ１ａと１ｂと
の間に、波長分割多重カプラ４ｂが配設されている。
の間に、波長分割多重カプラ４ｂが配設されている。
【００９２】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【００９３】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【００９４】［第８の例］次に、本発明の第８の実施の
形態を、図１１に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
形態を、図１１に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
【００９５】図１１は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【００９６】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラである。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラである。
【００９７】ここでは、増幅用光ファイバ１ａと１ｂと
の間に、波長分割多重カプラ４ａが配設されている。
の間に、波長分割多重カプラ４ａが配設されている。
【００９８】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【００９９】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１００】［第９の例］次に、本発明の第９の実施の
形態を、図１２に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
形態を、図１２に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
【０１０１】図１２は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１０２】１は、前述した第１の例〜第３の例で説明
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラであり、さらに、５は利得等価器であ
る。
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラであり、さらに、５は利得等価器であ
る。
【０１０３】ここでは、利得等価器５が、出力段に設け
られている。波長分割多重カプラ４ａは、増幅用光ファ
イバ１の前段に１個だけ設けられている。
られている。波長分割多重カプラ４ａは、増幅用光ファ
イバ１の前段に１個だけ設けられている。
【０１０４】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【０１０５】さらに、利得等価器５を設けることによ
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
【０１０６】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１０７】なお、利得等価器５は、ＷＤＭシステム応
用として増幅利得を増幅帯域に渡って平坦にする働きを
有するが、平坦にする必要のない場合は用いなくてもよ
い。
用として増幅利得を増幅帯域に渡って平坦にする働きを
有するが、平坦にする必要のない場合は用いなくてもよ
い。
【０１０８】［第１０の例］次に、本発明の第１０の実
施の形態を、図１３に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図１３に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１０９】図１３は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１１０】１は、前述した第１の例〜第３の例で説明
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラ、５は利得等価器である。
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａは励起光を発生する励起光源、４ａは励起光
と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光とを合波する波
長分割多重カプラ、５は利得等価器である。
【０１１１】ここでは、増幅用光ファイバ１は、光アイ
ソレータ２ａと、波長分割多重カプラ４ａとの間に設け
られている。
ソレータ２ａと、波長分割多重カプラ４ａとの間に設け
られている。
【０１１２】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【０１１３】さらに、利得等価器５を用いることによ
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
【０１１４】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１１５】［第１１の例］次に、本発明の第１１の実
施の形態を、図１４に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図１４に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１１６】図１４は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１１７】１は、前述した第１の例〜第３の例で説明
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光源、４ａ，
４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光と
を合波する波長分割多重カプラ、５は利得等価器であ
る。
した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光アイソレ
ータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光源、４ａ，
４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍの信号光と
を合波する波長分割多重カプラ、５は利得等価器であ
る。
【０１１８】ここでは、前述した第６の例（図９参照）
の構成に、利得等価器５を出力段に付加させたものであ
る。
の構成に、利得等価器５を出力段に付加させたものであ
る。
【０１１９】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【０１２０】さらに、利得等価器５を用いることによ
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
【０１２１】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１２２】［第１２の例］次に、本発明の第１２の実
施の形態を、図１５に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図１５に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１２３】図１５は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１２４】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
【０１２５】ここでは、前述した第７の例（図１０参
照）の構成に、利得等価器５を出力段に付加させたもの
である。
照）の構成に、利得等価器５を出力段に付加させたもの
である。
【０１２６】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【０１２７】さらに、利得等価器５を用いることによ
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
【０１２８】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１２９】［第１３の例］次に、本発明の第１３の実
施の形態を、図１６に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図１６に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１３０】図１６は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１３１】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
【０１３２】ここでは、前述した第８の例（図１１参
照）の構成に、利得等価器５を出力段に付加させたもの
である。
照）の構成に、利得等価器５を出力段に付加させたもの
である。
【０１３３】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【０１３４】さらに、利得等価器５を用いることによ
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
【０１３５】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１３６】［第１４の例］次に、本発明の第１４の実
施の形態を、図１７に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図１７に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１３７】図１７は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１３８】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
【０１３９】ここでは、前述した第７の例（図１０参
照）の構成に加え、利得等価器５を増幅用光ファイバ１
ａと波長分割多重カプラ４ｂとの間に設けたものであ
る。
照）の構成に加え、利得等価器５を増幅用光ファイバ１
ａと波長分割多重カプラ４ｂとの間に設けたものであ
る。
【０１４０】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【０１４１】さらに、利得等価器５を用いることによ
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
【０１４２】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１４３】［第１５の例］次に、本発明の第１５の実
施の形態を、図１８に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図１８に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１４４】図１８は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１４５】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂは光
アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励起光
源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０ｎｍ
の信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利得等
価器である。
【０１４６】ここでは、前述した第８の例（図１１参
照）の構成に加え、利得等価器５を波長分割多重カプラ
４ａと増幅用光ファイバ１ｂとの間に設けたものであ
る。
照）の構成に加え、利得等価器５を波長分割多重カプラ
４ａと増幅用光ファイバ１ｂとの間に設けたものであ
る。
【０１４７】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大することが可能となる。
【０１４８】さらに、利得等価器５を用いることによ
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
り、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすることが可
能となる。
【０１４９】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１５０】［第１６の例］次に、本発明の第１６の実
施の形態を、図１９に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図１９に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１５１】図１９は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１５２】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂ，２
ｃは光アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励
起光源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０
ｎｍの信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利
得等価器である。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂ，２
ｃは光アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励
起光源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０
ｎｍの信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利
得等価器である。
【０１５３】ここでは、前述した第１４の例（図１７参
照）の構成に加え、光アイソレータ２ｂを増幅用光ファ
イバ１ａと利得等価器５との間に設けたものである。
照）の構成に加え、光アイソレータ２ｂを増幅用光ファ
イバ１ａと利得等価器５との間に設けたものである。
【０１５４】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大し、利得等価器を用いること
により、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすること
が可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大し、利得等価器を用いること
により、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にすること
が可能となる。
【０１５５】さらに、２つの増幅用光ファイバの間に光
アイソレータを挿入することにより、増幅用光ファイバ
１ｂからの戻り光を除去することが可能となる。
アイソレータを挿入することにより、増幅用光ファイバ
１ｂからの戻り光を除去することが可能となる。
【０１５６】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１５７】［第１７の例］次に、本発明の第１７の実
施の形態を、図２０に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図２０に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１５８】図２０は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１５９】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂ，２
ｃは光アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励
起光源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０
ｎｍの信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利
得等価器である。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂ，２
ｃは光アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励
起光源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０
ｎｍの信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利
得等価器である。
【０１６０】ここでは、前述した第１５の例（図１８参
照）の構成に加え、光アイソレータ２ｂを波長分割多重
カプラ４ａと利得等価器５との間に設けたものである。
照）の構成に加え、光アイソレータ２ｂを波長分割多重
カプラ４ａと利得等価器５との間に設けたものである。
【０１６１】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大し、利得等価器５を用いるこ
とにより、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にするこ
とが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大し、利得等価器５を用いるこ
とにより、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にするこ
とが可能となる。
【０１６２】さらに、２つの増幅用光ファイバ１ａ，１
ｂの間に光アイソレータ２ｂを挿入することにより、増
幅用光ファイバ１ｂからの戻り光を除去することが可能
となる。
ｂの間に光アイソレータ２ｂを挿入することにより、増
幅用光ファイバ１ｂからの戻り光を除去することが可能
となる。
【０１６３】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１６４】［第１８の例］次に、本発明の第１８の実
施の形態を、図２１に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
施の形態を、図２１に基づいて説明する。なお、前述し
た各例と同一部分については、その説明を省略し、同一
符号を付す。
【０１６５】図２１は、本発明に係る増幅用光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
を用いた光ファイバ増幅器の構成例を示す。
【０１６６】１ａ，１ｂは、前述した第１の例〜第３の
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂ，２
ｃは光アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励
起光源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０
ｎｍの信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利
得等価器である。
例で説明した増幅用光ファイバである。２ａ，２ｂ，２
ｃは光アイソレータ、３ａ，３ｂは励起光を発生する励
起光源、４ａ，４ｂは励起光と１４００ｎｍ〜１５３０
ｎｍの信号光とを合波する波長分割多重カプラ、５は利
得等価器である。
【０１６７】ここでは、前述した第１７の例（図２０参
照）の構成に変形を加え、増幅用光ファイバ１ａを波長
分割多重カプラ４ａと光アイソレータ２ｂとの間に配設
したものである。
照）の構成に変形を加え、増幅用光ファイバ１ａを波長
分割多重カプラ４ａと光アイソレータ２ｂとの間に配設
したものである。
【０１６８】本例の利得スペクトルは、前述した第４の
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大し、利得等価器５を用いるこ
とにより、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にするこ
とが可能となる。
例と同様に、フッ化物ガラスからなる増幅用光ファイバ
を用いた場合や２波長励起を用いた場合に比べて、長波
長域へその増幅帯域を拡大し、利得等価器５を用いるこ
とにより、広帯域に渡り利得スペクトルを平坦にするこ
とが可能となる。
【０１６９】さらに、２つの増幅用光ファイバ１ａ，１
ｂの間に光アイソレータ２ｂを挿入することにより、増
幅用光ファイバ１ｂからの戻り光を除去することが可能
となる。
ｂの間に光アイソレータ２ｂを挿入することにより、増
幅用光ファイバ１ｂからの戻り光を除去することが可能
となる。
【０１７０】また、反転分布状態を悪くし、ファイバ長
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
を延長することにより、長波長域で高利得を得ることが
可能となる。
【０１７１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コアの母相を所定の元素群から選ばれた少なくとも一種
のカチオンを含有した酸化物ガラスからなり、かつ、コ
アとクラッドのうちの少なくともコアに希土類イオンを
含有させて光ファイバを構成したので、ＥＤＦＡの増幅
帯域に近接した１．４８μｍ帯において、その増幅帯域
幅を短波長域および長波長域へ拡大することができ、こ
れにより、効率の高い光増幅器を提供できると共に、Ｗ
ＤＭシステムの波長数を増加させ大容量化することが可
能となり、引いては、光通信システムの低コスト化及び
高性能化を図ることができる。
コアの母相を所定の元素群から選ばれた少なくとも一種
のカチオンを含有した酸化物ガラスからなり、かつ、コ
アとクラッドのうちの少なくともコアに希土類イオンを
含有させて光ファイバを構成したので、ＥＤＦＡの増幅
帯域に近接した１．４８μｍ帯において、その増幅帯域
幅を短波長域および長波長域へ拡大することができ、こ
れにより、効率の高い光増幅器を提供できると共に、Ｗ
ＤＭシステムの波長数を増加させ大容量化することが可
能となり、引いては、光通信システムの低コスト化及び
高性能化を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態である、波長に対す
る蛍光強度の関係を示すものであり、本発明に係るガラ
スと、テルライトガラス、フッ化物ガラスとの蛍光断面
積を比較して示す特性図である。
る蛍光強度の関係を示すものであり、本発明に係るガラ
スと、テルライトガラス、フッ化物ガラスとの蛍光断面
積を比較して示す特性図である。
【図２】光ファイバの製造方法（サクションキャスティ
ング法）を示す工程図である。
ング法）を示す工程図である。
【図３】図２に続く製造方法（サクションキャスティン
グ法）を示す説明図である。
グ法）を示す説明図である。
【図４】図３に続く製造方法（線引き法）を示す説明図
である。
である。
【図５】本発明の第４の実施の形態である広帯域増幅器
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
【図６】本発明の光ファイバ増幅器、フッ化物ガラスを
ホストガラスとした増幅用光ファイバを用いた光ファイ
バ増幅器、２波長励起を用いた光ファイバ増幅器の増幅
特性の１例を示す特性図である。
ホストガラスとした増幅用光ファイバを用いた光ファイ
バ増幅器、２波長励起を用いた光ファイバ増幅器の増幅
特性の１例を示す特性図である。
【図７】本発明のファイバ長延長前後の光ファイバ増幅
器、フッ化物ガラスをホストガラスとした増幅用光ファ
イバを用いた光ファイバ増幅器、２波長励起を用いた光
ファイバ増幅器の増幅特性の１例を示す特性図である。
器、フッ化物ガラスをホストガラスとした増幅用光ファ
イバを用いた光ファイバ増幅器、２波長励起を用いた光
ファイバ増幅器の増幅特性の１例を示す特性図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態である広帯域増幅器
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
【図９】本発明の第６の実施の形態である広帯域増幅器
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の第７の実施の形態である広帯域増幅
器の構成を示す説明図である。
器の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の第８の実施の形態である広帯域増幅
器の構成を示す説明図である。
器の構成を示す説明図である。
【図１２】本発明の第９の実施の形態である広帯域増幅
器の構成を示す説明図である。
器の構成を示す説明図である。
【図１３】本発明の第１０の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図１４】本発明の第１１の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図１５】本発明の第１２の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１３の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図１７】本発明の第１４の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図１８】本発明の第１５の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図１９】本発明の第１６の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図２０】本発明の第１７の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図２１】本発明の第１８の実施の形態である広帯域増
幅器の構成を示す説明図である。
幅器の構成を示す説明図である。
【図２２】波長に対するＴＤＦＡの利得スペクトルおよ
びＮＦの関係を示す特性図である。
びＮＦの関係を示す特性図である。
【図２３】ツリウムイオンのエネルギー準位を示す説明
図である。
図である。
【図２４】図２３のＴｍ3+の基底準位（ 3Ｈ6 ）から3
Ｈ5への吸収スペクトルと、増幅の下準位（ 3Ｆ4 ）か
ら3Ｆ2への吸収スペクトルを示す特性図である。
Ｈ5への吸収スペクトルと、増幅の下準位（ 3Ｆ4 ）か
ら3Ｆ2への吸収スペクトルを示す特性図である。
１ 増幅用光ファイバ
１ａ，１ｂ 増幅用光ファイバ
２ａ，２ｂ，２ｃ 光アイソレータ
３ａ，３ｂ 励起光源
４ａ，４ｂ 波長分割多重カプラ
５ 利得等価器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西田 好毅
東京都千代田区大手町二丁目３番１号
日本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開2001−185789（ＪＰ，Ａ)
特開2001−144358（ＪＰ，Ａ)
特開2001−24263（ＪＰ，Ａ)
特開2001−7426（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−236245（ＪＰ，Ａ)
特表2003−511340（ＪＰ，Ａ)
特表2002−510595（ＪＰ，Ａ)
特表2002−510273（ＪＰ，Ａ)
国際公開99／051537（ＷＯ，Ａ１)
国際公開98／058884（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 3/00 - 3/30
G02B 6/00 - 6/54
C03C 3/15
C03C 13/04
Claims (6)
- 【請求項１】 コアとクラッドとからなり、Ｔｍ（ツリ
ウム）が添加された酸化物ガラスとして構成された増幅
用光ファイバであって、 前記コアのガラスは、 Ｂｉの酸化物と、 Ｇａの酸化物と、 Ｐｂ，Ｋ，Ｃｓ，Ｎａ，Ｌｉ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃ
ｄ，Ｌａ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒからなる群から選定された少
なくとも一種のカチオンを含有した、少なくとも１以上
の酸化物とを必須の組成成分とした酸化物ガラスとして
構成されたことを特徴とする増幅用光ファイバ。 - 【請求項２】 前記Ｔｍが添加された酸化物ガラスは、 Ｂｉ酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）と、Ｇａ酸化物（Ｇａ
２Ｏ３）と、前記群から選択された一種のカチオンを含
有した酸化物とからなる３元系の酸化物ガラスであるこ
とを特徴とする請求項１記載の増幅用光ファイバ。 - 【請求項３】 前記Ｔｍが添加された酸化物ガラスは、 前記Ｂｉ酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）の組成を５０〜７０％の
範囲で選定し、前記Ｇａ酸化物（Ｇａ２Ｏ３）の組成を
５〜２５％の範囲で選定したとき、 残りの範囲が前記カチオンを含有した酸化物の組成の範
囲とした少なくとも１以上の酸化物であることを特徴と
する請求項1又は２記載の増幅用光ファイバ。 - 【請求項４】 励起光源、光アイソレータ、波長合分波
器、増幅用光ファイバを用いて構成される光ファイバ増
幅器であって、 前記増幅用光ファイバは、請求項１ないし３のいずれか
に記載の増幅用光ファイバからなることを特徴とする光
ファイバ増幅器。 - 【請求項５】 請求項４記載の増幅用光ファイバを用い
て、信号光の増幅帯域を１４３０ｎｍ〜１５３０ｎｍの
範囲で動作させることを特徴とする請求項５記載の光フ
ァイバ増幅器。 - 【請求項６】 少なくとも１つの利得等価器をさらに具
えたことを特徴とする請求項４又は５記載の光ファイバ
増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013525A JP3493165B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013525A JP3493165B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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