JP5727305B2 - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
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Description
光通信用の光ファイバ増幅器として、増幅媒質が光ファイバに添加される光ファイバ増幅器、又は誘導ラマン散乱による誘導放出利得が利用される光ファイバ増幅器がある。
実施形態1の光ファイバ増幅器では、コアでの径方向位置がコアでの中心位置から離れるほど、励起光を利用して信号光を増幅する増幅媒質の添加濃度が高い。ここで、増幅媒質として、増幅対象である信号光の光波長に応じて、エルビウムやテルビウム等の希土類イオン等を適宜選択することができる。
実施形態2の光ファイバ増幅器では、コアでの径方向位置がコアでの中心位置から離れるほど、励起光の光強度が高い。ここで、励起光の光強度の分布を調節する方法として、以下の2つの方法等を選択することができる。
実施形態3の光ファイバ増幅器では、コアでの径方向位置がコアでの中心位置から離れるほど、信号光又は励起光に対する吸収が少ない光フィルタを備える。ここで、信号光又は励起光に対する吸収を調節する物質として、CdS等の半導体や金属微粒子等を選択することができる。
実施形態4の光ファイバ増幅器では、モード多重伝送方式及び波長多重伝送方式を併用する信号光を増幅するにあたり、モード間損失差の波長依存性を補償する。ここで、モード多重伝送方式及び波長多重伝送方式を併用する方式では、モード多重伝送方式のみを利用する方式より、伝送容量がさらに大きい利点がある。しかし、モード多重伝送方式及び波長多重伝送方式を併用する方式では、モード間損失差が発生するのみならず、モード間損失差の波長依存性が発生する。そこで、実施形態4の光ファイバ増幅器では、モード間損失差の波長依存性を低減したうえで、モード間損失差を低減する。ここで、モード間損失差の波長依存性を低減する方法として、以下の2つの方法等を選択することができる。
E:励起光
1:ダブルクラッドファイバ
2:ファイバブラッググレーティング
3:光ファイバ増幅器
11:コア
12:内部クラッド
13:外部クラッド
21:コア
22:クラッド
23:回折格子
31:光増幅用ファイバ
32:励起光源
33:波長依存性補償器
Claims (3)
- 伝搬する基底モードと高次モードの双方の信号光を増幅し、かつ伝搬する信号光のモードが高次であるほど、励起光による前記信号光に対する増幅率が高い光ファイバ増幅器であって、
当該光ファイバ増幅器が備える光ファイバの前段または後段に、前記光ファイバのコアでの径方向位置が前記コアでの中心位置において前記信号光又は前記励起光を所定量吸収し、かつ前記コアでの径方向位置が前記コアでの中心位置から離れるほど前記信号光又は前記励起光に対する吸収が少なくなるように、前記信号光又は前記励起光に対する吸収量を調節する物質が添加された光フィルタを備え、
前記コアでの径方向位置が前記コアでの中心位置において前記信号光に対する所望の増幅率を確保し、かつ前記コアでの径方向位置が前記コアでの中心位置から離れるほど前記信号光に対する増幅率を高くしたことを特徴とする光ファイバ増幅器。 - 伝搬する基底モードと高次モードの双方の信号光を増幅し、かつ伝搬する信号光のモードが高次であるほど、励起光による前記信号光に対する増幅率が高い光ファイバ増幅器であって、
前記励起光を利用して前記信号光を増幅する増幅媒質が添加された光ファイバを備え、
前記増幅媒質は、前記光ファイバのコアでの径方向位置が前記コアでの中心位置において所定の添加濃度を確保し、かつ前記コアでの径方向位置が前記コアでの中心位置から離れるほど添加濃度を高くしたことにより、
前記コアでの径方向位置が前記コアでの中心位置において前記信号光に対する所望の増幅率を確保し、かつ前記コアでの径方向位置が前記コアでの中心位置から離れるほど前記信号光に対する増幅率を高くしたことを特徴とする光ファイバ増幅器。 - モード多重伝送方式及び波長多重伝送方式を併用する前記信号光を増幅するにあたり、モード間損失差の波長依存性を補償することを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ増幅器。
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