JPH02157829A - Optical fiber type optical amplifier - Google Patents

Optical fiber type optical amplifier

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JPH02157829A
JPH02157829A JP63311910A JP31191088A JPH02157829A JP H02157829 A JPH02157829 A JP H02157829A JP 63311910 A JP63311910 A JP 63311910A JP 31191088 A JP31191088 A JP 31191088A JP H02157829 A JPH02157829 A JP H02157829A
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optical fiber
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fiber
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Yasuro Kimura
康郎 木村
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Abstract

PURPOSE:To obtain the optical fiber type optical amplifier which is free from an insertion loss, has a high amplification degree, is small in size, allows easy handling and has high efficiency by using a semiconductor laser module of a specific wavelength band, an optical fiber coupler and an Er-added optical fiber. CONSTITUTION:The fiber 4 for output of the 1.4mum band semiconductor laser module 1 is connected to the input terminal of the optical fiber coupler or waveguide type coupler 2 and stimulating light is made incident to the Er-added optical fiber 3. On the other hand, the 1.5mum band signal light introduced form the fiber 5 for input is made incident from another input terminal of the optical fiber coupler or the waveguide type coupler 2 to the Er-added optical fiber 3. The amplified signal light is obtd. from the terminal of the Er-added optical fiber 3 in this way. Since the 1.4mum band semiconductor laser module and the optical fiber coupler as well as the Er-added optical fiber are used, the optical fiber type optical amplifier which is free from the insertion loss, has >=10dB amplification degree, is small in size, allows easy handling and has the high efficiency is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、小型にして高い利得を有し、1.5μm帯信
分光を直接増幅する光フアイバ型光増幅器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical fiber type optical amplifier that is small in size and has a high gain, and directly amplifies a 1.5 μm band spectrum.

[従来の技術] 従来、E「添加光フアイバ型光増幅器の励起光源として
は、第7図に示すようなEr(エルビウム)固有のエネ
ルギー準位によって生じる吸収波長領域に合致するもの
を利用しており、その励起光源の光励起で本図中の’ 
I l 3/2”” I I 6/2のエネルギー準位
間に反転分布を形成することによって増幅作用を生じさ
せている。ここで、励起できる波長としては、第7図中
の矢印で示したArイオンレーザ(514,5nm) 
(下記の文献1参照)1色素レーザ(650r+m) 
(下記の文献2参照)1色中心レーザ(1,49μm 
−1,5(lum) (下記の文献3参照)、および0
8μm帯の半導体レーザ(下記の文献4゜文献5参照)
が知られていた。
[Prior Art] Conventionally, as a pumping light source for an E-doped fiber type optical amplifier, one that matches the absorption wavelength range produced by the energy level unique to Er (erbium), as shown in Fig. 7, has been used. The optical excitation of the excitation light source causes the '
An amplification effect is produced by forming a population inversion between the energy levels of I I 3/2"" I I 6/2. Here, the wavelength that can be excited is the Ar ion laser (514.5 nm) shown by the arrow in Figure 7.
(See Document 1 below) 1 dye laser (650r+m)
(See Document 2 below) One-color centered laser (1,49 μm
-1,5(lum) (see document 3 below), and 0
8 μm band semiconductor laser (see Documents 4 and 5 below)
was known.

文献1 : E、Desurvire et: al、
、″l旧3h−gain erbium−doped 
 むraveling−wave  fiber  a
mprifierOptfcs Letters vo
l、12.p、888(1987年)。
Reference 1: E, Desurvire et: al.
,"l old 3h-gain erbium-doped
raveling-wave fiber a
improverOptfcs Letters vo
l, 12. p. 888 (1987).

文献2 : R,J、Mears et al、、”L
ow−noise erbium−doped  fi
ber  amplifier  operating
  at  1.54μm”、Electronics
  Letters vol、23.p、1026(1
987年)。
Reference 2: R.J., Mears et al., “L.
ow-noise erbium-doped fi
ber amplifier operating
at 1.54 μm”, Electronics
Letters vol, 23. p, 1026(1
987).

文献3 : E、5nitzer et al、、−E
rbiuIMfiber laseramplifie
r  at  1.55  μm  with  pu
mp  at  1.49  μmand  Yb  
5ensitjzed  Er  oscillati
on”、OFG’88(NewOrleans)、Po
5tdeadline Paper PD2(1988
年)。
Reference 3: E, 5nitzer et al, -E
rbiuIMfiber laser amplifier
r at 1.55 μm with pu
mp at 1.49 μmand Yb
5ensitjzed Er oscillati
on”, OFG’88 (New Orleans), Po
5tdeadline Paper PD2 (1988
Year).

文献4 : T、J、Whitley et al、’
1.54 μm Er”doped  fiber  
amplifier  potically  pum
ped  at807r+m”、European  
Conference  on  0ptical  
Communication 88.p、58(198
8年)。
Reference 4: T. J. Whitley et al.'
1.54 μm Er” doped fiber
amplifier potentially pum
ped at807r+m”, European
Conference on 0ptical
Communication 88. p, 58 (198
8 years).

文献5 : D、C,1(anna at al、、”
Efficient operation  of  
an  Yb−5ensitized  Er  fi
ber  1asar  pum−ped  in  
O,8μm  region  、  Electro
nics  Lettersvol、24.p、106
8 (1988年)。
Document 5: D, C, 1 (anna at al,,”
Efficient operation of
An Yb-5ensitized Er fi
ber 1asar pum-ped in
O, 8μm region, Electro
nics Lettersvol, 24. p. 106
8 (1988).

例えば、計イオンレーザで励起(ボンピング)すると、
基底状態のI + 5/2から’Il+/2へ遷移し、
さらにフォノンを放出して’ I l 3/2へ遷移す
る。この過程で281+/2と’II3/2の準位のエ
ネルギー差は熱となって失われ、また各準位を経るため
、反転分布の形成に時間的な遅れを生じることになる。
For example, when pumping (bumping) with an ion laser,
Transition from the ground state I+5/2 to 'Il+/2,
Furthermore, it emits phonons and transitions to ' I l 3/2. In this process, the energy difference between the 281+/2 and 'II3/2 levels is lost as heat and passes through each level, resulting in a time delay in the formation of population inversion.

すなわち、信号光波長に近いほど効率よく時間遅れがな
く、反転分布を励起することが可能となるため、149
μm〜1.50μmでの励起が適しているが、これまで
上記の文献3の色中心レーザでの報告しかなかった。小
型化の点からは、08μm帯の半導体レーザな除いて、
いずれも励起光源が大型となるために実用的ではなく、
従って、小型で効率のよい光増幅器を実現するためには
0.8μm帯の半導体レーザを用いる以外に方法がなか
った。
In other words, the closer the wavelength of the signal light is, the more efficiently there is no time delay and it becomes possible to excite population inversion.
Excitation at .mu.m to 1.50 .mu.m is suitable, but so far there has only been a report using a color-centered laser in the above-mentioned document 3. From the point of view of miniaturization, except for semiconductor lasers in the 08 μm band,
In either case, the excitation light source is large, making it impractical.
Therefore, in order to realize a small and efficient optical amplifier, there is no other way than to use a 0.8 μm band semiconductor laser.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の従来例において、伝搬モードの点
からは、励起効率は励起光のエネルギー密度に比例する
ので励起波長で阜−モードとなることが、望ましく、通
常、Eri加光フィイバでは信号光の1.5μmで単一
モードとなるように、カットオフ波長を11μmから1
4μmの間に設定していた。この場合に、上述の0.8
μm帯の半導体レーザ光では高次のモードまで励振され
るために伝搬する光束が広がって励起光のエネルギー密
度が低くなってしまう。一方、0,8μmの励起波長で
単一モードとなるような光ファイバでは、逆に1.5 
μmiでの曲げ損失が無視できなくなるので、ファイバ
の曲がりに対しての利得が不安定になってしまう。従っ
て、励起波長が0.8μm帯の半導体レーザでは最適な
ファイバ構造が得られないので、ノ」1型で効率のよい
光増幅器は実際には実現できなかった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above conventional example, from the point of view of propagation mode, the pumping efficiency is proportional to the energy density of the pumping light. In the Eri optical fiber, the cutoff wavelength is changed from 11 μm to 1 μm so that the signal light becomes a single mode at 1.5 μm.
It was set between 4 μm. In this case, the above 0.8
Since semiconductor laser light in the μm band is excited up to high-order modes, the propagating light beam spreads and the energy density of the excitation light becomes low. On the other hand, in an optical fiber that has a single mode at a pump wavelength of 0.8 μm, conversely, 1.5
Since the bending loss in μmi cannot be ignored, the gain becomes unstable with respect to the bending of the fiber. Therefore, since an optimal fiber structure cannot be obtained using a semiconductor laser with a pumping wavelength in the 0.8 μm band, it has not been possible to actually realize a No. 1 type highly efficient optical amplifier.

さらに、Er固有のエネルギー準位により、0.8μm
の励起では、’+3/2の励起電子の一部がさらに上の
準位に励起されて反転分布が減少する励起吸収が生じる
ので励起波長としては最適ではなく、そのためYb(イ
ッテルビウム)を共添加するなどの方法を取る必要があ
った(上記の文献5下記の文献6参照)。この場合でも
、Yb−Erイオン間のエネルギー移動を利用するので
、損失が必ず生じた。
Furthermore, due to the energy level unique to Er, 0.8 μm
In the excitation of '+3/2, some of the excited electrons are excited to a higher level, causing excitation absorption that reduces the population inversion, so this is not the optimal excitation wavelength, so Yb (ytterbium) is co-doped. It was necessary to take methods such as (see Document 5 above and Document 6 below). Even in this case, since energy transfer between Yb-Er ions is utilized, loss inevitably occurs.

文献6 : M、E、Fermann et al、、
−Efficient opera−tion of 
an Yb−5ensitized Er fiber
 1aser atl、58μm″、Electron
ics Letters vol、24.p、1135
(1988年)。
Reference 6: M.E.Fermann et al.
-Efficient opera-tion of
An Yb-5ensitized Er fiber
1aser atl, 58μm'', Electron
ics Letters vol, 24. p, 1135
(1988).

また、1.49μm〜1.50μmの励起波長の励起光
源として色中心レーザを使用した上記の文献3のE、5
nitzer他による実験結果では、S8図に示すよう
に、1.49μmよりも短波長側では利得が得られなか
った。このためEr添加光フアイバ増幅器において、こ
の1.49μmよりも短波長側の波長領域の半導体レー
ザによる励起は、これまで試みられなかったし、また2
準位間の励起になるために物理的に不可能と考えられて
いた。
In addition, E and 5 of the above-mentioned document 3 using a color-centered laser as an excitation light source with an excitation wavelength of 1.49 μm to 1.50 μm
According to the experimental results by Nitzer et al., no gain was obtained at wavelengths shorter than 1.49 μm, as shown in Figure S8. For this reason, in Er-doped optical fiber amplifiers, pumping with a semiconductor laser in a wavelength region shorter than 1.49 μm has not been attempted so far, and
This was thought to be physically impossible because it results in excitation between levels.

本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、小型でかつ高効
率にして、10dB以上の増幅度を有する光フアイバ型
光増幅器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide an optical fiber type optical amplifier that is small in size, highly efficient, and has an amplification degree of 10 dB or more.

[課題を解決するための手段] かかる目的を達成するため、本発明は、励起光源として
発振波長領域が1.40μmから1,49μmの中にあ
る14μmi半導体レーザ光を出力し、かつその出力が
ファイバで取り出せるようにモジュール化された半導体
レーザモジュール(1)と、その半導体レーザ光と1.
5μm帯信分光の合波を行う光ファイバカップラ、ある
いは導波路型カップラ(2)と、このカップラ(2)の
出力を入力する比屈折率差を持ち希土類元素のEr(エ
ルビウム)を添加したコア部分とErを含まないクラッ
ド部分から成るEr添加光ファイバ(3)とを有し、こ
のEr添加光ファイバ(3)の終端から、またはこの終
端に接続させた励起光と信号光の分波を行う光ファイバ
カップラあるいは導波路型カップラ(2A)から、上記
のEr添加光ファイバ(3)を増幅媒質として増幅され
た信号光を得ることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention outputs a 14 μmi semiconductor laser light having an oscillation wavelength range from 1.40 μm to 1,49 μm as an excitation light source, and whose output is A semiconductor laser module (1) modularized so that it can be extracted with a fiber, its semiconductor laser light, and 1.
An optical fiber coupler or waveguide type coupler (2) that combines the 5 μm band signal spectrum and a core doped with the rare earth element Er (erbium) that has a relative refractive index difference and inputs the output of this coupler (2). It has an Er-doped optical fiber (3) consisting of a cladding section and a cladding section that does not contain Er, and demultiplexes excitation light and signal light from or connected to the terminal end of this Er-doped optical fiber (3). It is characterized in that amplified signal light is obtained from the optical fiber coupler or waveguide type coupler (2A) using the Er-doped optical fiber (3) as an amplification medium.

[作 用] 本発明では、半導体レーザモジュールから出力される発
振波長領域が1,40μmから1.49μmの中にある
1、4μmf半導体レーザ光を励起光源として用い、こ
の半導体レーザ光と1.5μ01F信号光を光ファバカ
ップラ、あるいは導波路型カップラで合波し、その励起
光と信号光の合波された光を比屈折率差を持ち希土類元
素のErを添加したコア部分とErを含まないクラット
部分からなるEr添加光ファイバに入射させているので
、このEr添加光ファイバを増幅媒質として、このEr
i加光ファイバの1@端から、あるいは、この終端に接
続した励起光と信号光の分波を行う光ファイバカップラ
あるいは導波路型カップラから増幅された信号光が得ら
れる。
[Function] In the present invention, a 1.4 μmf semiconductor laser beam output from a semiconductor laser module whose oscillation wavelength range is within 1.40 μm to 1.49 μm is used as an excitation light source, and this semiconductor laser beam and 1.5 μm Signal light is combined with an optical fiber coupler or waveguide type coupler, and the combined excitation light and signal light are combined into a core part doped with the rare earth element Er and a cladding that does not contain Er, which has a relative refractive index difference. Since the input is made into an Er-doped optical fiber consisting of a
Amplified signal light is obtained from the 1@ end of the i-adding optical fiber, or from an optical fiber coupler or waveguide type coupler connected to this end that separates the excitation light and signal light.

このよ−うに、本発明では励起光源として1.4μm%
Fの高出力半導体レーザを用いるので、従来問題となっ
ていた励起光源の小型化を解決し、また、励起吸収によ
る増幅度の減少を防ぐことができるEr添加光フアイバ
型光増幅器を容易に構成できる。
In this way, in the present invention, 1.4 μm% is used as the excitation light source.
Since a high-output F semiconductor laser is used, it solves the conventional problem of miniaturization of the pump light source, and also easily constructs an Er-doped optical fiber type optical amplifier that can prevent a decrease in amplification due to pump absorption. can.

また、出力光をファイバで取り出せるようにモジュール
化した半導体レーザモジュールと光ファイバカップラと
を組み合わせるようにしたので、それぞれのファイバを
融着あるいは、コネクタで接続するだけで、Er添加光
フアイバ型光増幅器か簡単に構成できる。さらに、1.
4μm帯による励起が可能となるのは、’ I 13/
2−I l 5/2間のエネルギー準位の分布がこれま
で考えられていたよりも複雑であることが原因であり、
その’I13/2の準位の分裂を利用している点が従来
技術と顕著に異なる。
In addition, we have combined a modularized semiconductor laser module and an optical fiber coupler so that the output light can be extracted through a fiber, so you can easily create an Er-doped optical fiber type optical amplifier by simply splicing the respective fibers or connecting them with a connector. can be easily configured. Furthermore, 1.
Excitation in the 4 μm band is possible because ' I 13/
This is because the distribution of energy levels between 2-I l 5/2 is more complex than previously thought,
This method is significantly different from the prior art in that it utilizes the splitting of the 'I13/2 level.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

入工J口」1凰囮 第1図は本発明の第1実施例の構成を示す。Entrance J Exit” 1 凰凰 decoy FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of the present invention.

第1図において、1は出力がファイバで取り出せるよう
にモジュール化され、励起用の発振波長領域が1.40
μmから1.19μmの中にある14μm半導体レーザ
モジュール、2はこの半導体モジュール1の出力励起光
と1.5 μm帯信号光を合波する光ファイバカップラ
あるいは導波路型カップラ、および3はカップラ2の出
力光を入力するコア部分にErを添加した増幅用のEr
添加光ファイバである。なお、光ファイバ3のクラッド
部分にはErは含まれていない。
In Figure 1, 1 is modularized so that the output can be taken out with a fiber, and the oscillation wavelength range for excitation is 1.40.
14 μm semiconductor laser module in the range from μm to 1.19 μm, 2 is an optical fiber coupler or waveguide type coupler that combines the output pumping light of this semiconductor module 1 and the 1.5 μm band signal light, and 3 is a coupler 2 Er for amplification in which Er is added to the core part that inputs the output light of
It is a doped optical fiber. Note that the cladding portion of the optical fiber 3 does not contain Er.

1.4 μm半導体レーザモジュール1の出力用ファイ
バ4を、光ファイバカップラあるいは導波路型カップラ
2の入力端子に接続して、励起光をE「添加光ファイバ
3に入射させる。一方、入力用ファイバ5から導入され
た15μm帯信号先金光ファイバカップラあるいは導波
路型カップラ2のもう一方の入力端子からEri加光フ
ァイバ3に入射させる。これにより、増幅された信号光
がEr添加光フアイバ3の終端から得られる。
The output fiber 4 of the 1.4 μm semiconductor laser module 1 is connected to the input terminal of the optical fiber coupler or waveguide type coupler 2, and the excitation light is made to enter the E-doped optical fiber 3. On the other hand, the input fiber The signal light is input to the Eri optical fiber 3 from the other input terminal of the 15 μm band signal optical fiber coupler or waveguide type coupler 2 introduced from the optical fiber coupler 5. As a result, the amplified signal light is transmitted to the end of the Er-doped optical fiber 3. obtained from.

第2図は本実施例に用いた1、4μm帯半導体レーザモ
ジュール1の発振スペクトルとErd加光ファイバ3の
吸収スペクトルとを示す。実線で示す1.48μmの波
長に励起波長の中心を持つ半導体レーザ光を用いると、
破線で示すErの固有の吸収と重なることかわかる。波
長1.48μm、1.53μm、1.55μmにみられ
る吸収のピークから、常温では3個の遷移に分かれてお
り、基底状態から1.48μmへ、また1、53μmあ
るいは1.55μmに対応する準位間で3準位を形成し
ていると考えられる。従って、1.4μm帯の励起光に
より反転分布がEr添加光フアイバ3内に形成されて、
信号光による誘導放出が起こり、増幅された信号光が光
ファイバ3の終端から得られる。
FIG. 2 shows the oscillation spectrum of the 1.4 μm band semiconductor laser module 1 and the absorption spectrum of the Erd optical fiber 3 used in this example. When using a semiconductor laser beam whose excitation wavelength is centered at the wavelength of 1.48 μm shown by the solid line,
It can be seen that this overlaps with the unique absorption of Er shown by the broken line. The absorption peaks observed at wavelengths of 1.48 μm, 1.53 μm, and 1.55 μm are divided into three transitions at room temperature, corresponding to 1.48 μm from the ground state and 1, 53 μm, or 1.55 μm. It is thought that three levels are formed between the levels. Therefore, a population inversion is formed in the Er-doped optical fiber 3 by the excitation light in the 1.4 μm band,
Stimulated emission occurs due to the signal light, and amplified signal light is obtained from the end of the optical fiber 3.

第3図には1.4μm帯半導体レーザモジュール1の励
起光と゛信号光の合波用に用いた本実施例の光ファイバ
カップラ2の結合特性を示す。第3図に示すように、1
.48μm帯では8096,1.53μmから1.55
μmの間では20〜3眞の結合効率を有する。
FIG. 3 shows the coupling characteristics of the optical fiber coupler 2 of this embodiment used for combining the excitation light and the signal light of the 1.4 μm band semiconductor laser module 1. As shown in Figure 3, 1
.. In the 48μm band, 8096, 1.53μm to 1.55
It has a coupling efficiency of 20 to 3 μm.

なお、理想的には励起波長で1oO96,信号光波長て
0*の結合効率が望ましいが、実際上は困難である。
Ideally, a coupling efficiency of 1oO96 at the excitation wavelength and 0* at the signal light wavelength is desirable, but this is difficult in practice.

第4図は本実施例で得られた増幅度のファイバ長依存性
に関する実験結果を示す。本実験ではErの添加濃度の
違うファイバを用意し、−例としてファイバN011は
1300ppm、ファイバNO12は11000ppノ
Erをそのコア部分に添加しである。励起光強度はNo
、1.No、2のEr添加光フアイバ3の入射端で32
mWであった。また、増幅度(dB)はEr添加光ファ
イバの入射端と出射端での信号光強度の比である。
FIG. 4 shows experimental results regarding the fiber length dependence of the amplification degree obtained in this example. In this experiment, fibers with different concentrations of Er doped were prepared; for example, fiber N011 was doped with Er at 1300 ppm, and fiber NO12 was doped with Er at 11000 ppm in its core. Excitation light intensity is No.
, 1. No. 32 at the input end of the Er-doped optical fiber 3 of 2
It was mW. Further, the amplification degree (dB) is the ratio of the signal light intensity at the input end and output end of the Er-doped optical fiber.

第4図から明らかなようにファイバN011もファイバ
No、2も約12dBの増幅度が得られている。また、
増幅度のファイバ長依存性はErの濃度に依存し、ファ
イバNo、1に見られる増幅度の飽和は励起光がErに
吸収されて、出射側で減衰するために生じるものである
。以上の実験結果から、本実施例においで10(18以
上の増幅度を持った小型で取扱が容易な光フアイバ型光
増幅器が容易に実現できることが確言ばてきた。
As is clear from FIG. 4, an amplification degree of about 12 dB is obtained for both fiber No. 011 and fiber No. 2. Also,
The fiber length dependence of the amplification depends on the concentration of Er, and the saturation of the amplification seen in fiber No. 1 occurs because the excitation light is absorbed by Er and is attenuated on the output side. From the above experimental results, it has been confirmed that in this embodiment, a compact and easy-to-handle optical fiber type optical amplifier having an amplification factor of 10 (18 or more) can be easily realized.

l。Jじじ11伝 第5図は本発明の第2実施例の構成を示す。本実施例は
、前述の第1実施例の構成におけるEr添加光フアイバ
3の終端にさらに光ファイバカッフラあるいは導波路型
カップラ2Aを接続して、信号光と励起光を分離できる
ようにした構成例のものである。
l. Figure 5 of Jjiji 11 shows the configuration of a second embodiment of the present invention. This embodiment has a configuration in which an optical fiber buffler or a waveguide coupler 2A is further connected to the terminal end of the Er-doped optical fiber 3 in the configuration of the first embodiment described above, so that signal light and excitation light can be separated. This is an example.

本実施例の増幅動作は第1実施例と同様てあり、また光
ファイバカップラあるいは導波路型カップラ2肩ま前段
のカップラ2と同じ特性のものを使用する。このカップ
ラ2への出力ファイハロからは増幅され、かつ励起光と
分離された信号光か得られる。
The amplification operation of this embodiment is similar to that of the first embodiment, and an optical fiber coupler or a waveguide coupler 2 with the same characteristics as the coupler 2 at the front stage is used. From the output fiber halo to the coupler 2, a signal light that is amplified and separated from the pumping light is obtained.

C1第3実施°例 第6図は本発明の第3実施例の構成を示す。本実施例は
、前述の第2実施例の構成におけるカップラ2への信号
光出射側からも1と同様の半導体レーザモジュールlA
の励起光をファイバ7を介して入射させることにより、
第1図、第4図に示した片側のみの励起による増幅度の
飽和が起こらないようにした構成例のものである。
C1 Third Embodiment FIG. 6 shows the configuration of a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a semiconductor laser module lA similar to 1 is also connected from the signal light output side to the coupler 2 in the configuration of the second embodiment described above.
By inputting the excitation light through the fiber 7,
This is an example of a configuration in which saturation of the amplification degree due to excitation on only one side shown in FIGS. 1 and 4 does not occur.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、1.4μm帯半
導体レーザモジュールと光ファイバカップラおよびEr
添加光ファイバとを用いているので、挿入損失のない1
0dB以上の増幅度を持った小型で取扱い易く、かつ高
効率の光フアイバ型光増幅器を提供できる効果が得られ
る。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a 1.4 μm band semiconductor laser module, an optical fiber coupler, and an Er
Since it uses doped optical fiber, there is no insertion loss.
The effect of providing a compact, easy-to-handle, and highly efficient optical fiber type optical amplifier with an amplification degree of 0 dB or more can be obtained.

図、 第6図は本発明の第3実施例の構成を示す模式第7図は
Erイオンの励起エネルギー準位と励起光と信号光の関
係を示す説明図、 第8図は従来の5nitzer他らの実験結果を示すグ
ラフである。
6 is a schematic diagram showing the configuration of the third embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the excitation energy level of Er ions, excitation light, and signal light. FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the third embodiment of the present invention. It is a graph showing the experimental results of et al.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1実施例の構成を示す模式第2図は
本発明の第1実施例における励起用1.4μm帯半導体
レーザの発振スペクトルとEri加光ファメバの吸収特
性を示すグラフ、第3図は本発明の第1実施例における
分波および合波用の光ファイバカップラの結合特性を示
すグラフ、 第4図は本発明の第1実施例における増幅度のファイバ
長依存性を示すグラフ、 第5図は本発明の第2実施例の構成を示す模式1、IA
・・・1.4μm帯半導体レーザモジュール、2.2A
・・・光ファイバカップラあるいは導波路型カップラ、 3・・・Er添′加光ファイバ、 4〜7・・・ファイバ。 特許出願人  日本電信電話株式会社
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing the oscillation spectrum of the 1.4 μm band semiconductor laser for excitation and the absorption characteristics of the Eri-coupling family in the first embodiment of the present invention. , FIG. 3 is a graph showing the coupling characteristics of the optical fiber coupler for demultiplexing and multiplexing in the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the fiber length dependence of the amplification degree in the first embodiment of the present invention. The graph shown in FIG.
...1.4μm band semiconductor laser module, 2.2A
...Optical fiber coupler or waveguide type coupler, 3...Er-doped optical fiber, 4-7...Fiber. Patent applicant Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)励起光源として発振波長領域が1.40μmから1
.49μmの中にある1.4μm帯半導体レーザ光を出
力し、かつ該出力がファイバで取り出せるようにモジュ
ール化された半導体レーザモジュールと、 前記半導体レーザ光と1.5μm帯信号光の合波を行う
光ファイバカップラ、あるいは導波路型カップラと、 該カップラの出力を入力する比屈折率差を持ち希土類元
素のEr(エルビウム)を添加したコア部分とErを含
まないクラッド部分から成るEr添加光ファイバとを有
し、 該Er添加光ファイバの終端から、または該終端に接続
させた励起光と信号光の分波を行う光ファイバカップラ
あるいは導波路型カップラから、前記Er添加光ファイ
バを増幅媒質として増幅された信号光を得ることを特徴
とする光ファイバ型光増幅器。
[Claims] 1) As an excitation light source, the oscillation wavelength range is from 1.40 μm to 1.
.. A semiconductor laser module that outputs a 1.4 μm band semiconductor laser light within 49 μm and is modularized so that the output can be taken out with a fiber, and combines the semiconductor laser light and 1.5 μm band signal light. An optical fiber coupler or a waveguide type coupler, and an Er-doped optical fiber that inputs the output of the coupler and has a relative refractive index difference and is composed of a core portion doped with the rare earth element Er (erbium) and a cladding portion that does not contain Er. amplifying the Er-doped optical fiber using the Er-doped optical fiber as an amplification medium from the terminal end of the Er-doped optical fiber or from an optical fiber coupler or waveguide coupler connected to the terminal end that separates pump light and signal light. An optical fiber type optical amplifier characterized in that it obtains signal light that is
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03127885A (en) * 1989-10-13 1991-05-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd Light amplifier
US5859938A (en) * 1996-06-26 1999-01-12 Fujitsu Limited Optical amplifier and optical transmission system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60157279A (en) * 1983-11-25 1985-08-17 ザ・ボード・オブ・トラステイーズ・オブ・ザ・レランド・スタンフオード・ジュニア・ユニバーシテイ Filber optical amplifier system and method of amplifying photosignal
GB2180392A (en) * 1985-08-13 1987-03-25 Robert Joseph Mears Fibre optic lasers and amplifiers
JPS6317434A (en) * 1986-07-09 1988-01-25 Nec Corp Method and device for light signal amplification
US4780877A (en) * 1985-07-26 1988-10-25 Polaroid Corporation Optical fiber laser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60157279A (en) * 1983-11-25 1985-08-17 ザ・ボード・オブ・トラステイーズ・オブ・ザ・レランド・スタンフオード・ジュニア・ユニバーシテイ Filber optical amplifier system and method of amplifying photosignal
US4674830A (en) * 1983-11-25 1987-06-23 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic amplifier
US4780877A (en) * 1985-07-26 1988-10-25 Polaroid Corporation Optical fiber laser
GB2180392A (en) * 1985-08-13 1987-03-25 Robert Joseph Mears Fibre optic lasers and amplifiers
JPS6317434A (en) * 1986-07-09 1988-01-25 Nec Corp Method and device for light signal amplification

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03127885A (en) * 1989-10-13 1991-05-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd Light amplifier
US5859938A (en) * 1996-06-26 1999-01-12 Fujitsu Limited Optical amplifier and optical transmission system
US6266466B1 (en) 1996-06-26 2001-07-24 Fujitsu Limited Optical amplifier and optical transmission system

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