JPH02281774A - Light amplifier - Google Patents

Light amplifier

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JPH02281774A
JPH02281774A JP1104011A JP10401189A JPH02281774A JP H02281774 A JPH02281774 A JP H02281774A JP 1104011 A JP1104011 A JP 1104011A JP 10401189 A JP10401189 A JP 10401189A JP H02281774 A JPH02281774 A JP H02281774A
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JP
Japan
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optical
signal light
light
optical fiber
transmission path
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Pending
Application number
JP1104011A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Inoue
恭 井上
Masabumi Koga
正文 古賀
Kiyoshi Nosu
野須　潔
Noburu Shibata
宣 柴田
Hiroshi Toba
弘 鳥羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1104011A priority Critical patent/JPH02281774A/en
Publication of JPH02281774A publication Critical patent/JPH02281774A/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PURPOSE:To inhibit the deterioration of transfer characteristics by reflected return light by connecting the transmission path of excitation light to one input path of input signal light in the first and second directions and inputting excitation light to an optical fiber through first or second circulator. CONSTITUTION:The transmission path of excitation light is connected to one input paths L1F, L1B of input signal light in the first or second direction, and excitation light is input to an optical fiber FA, to which an active substance generating stimulated emission is added, through first or second circulators C1, C2. Consequently, even when excitation light is introduced to the optical fiber FA, light is amplified and reflected light is generated in a light transmission path, reflected light is suppressed, and intrusion to the optical fiber FA is prevented. Accordingly, the deterioration of transfer characteristics by reflected light is obviated.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

「産業上の利用分野」 本発明は双方向に伝送されている光信号を同時に一括増
幅する光増幅装置に関する。 Ｆ従来の技術Ｊ 第５図に、従来の双方向光信号を一括増幅する光増幅装
置の第一の構成例を示す。この図において、ＳＬＡは進
行波形半導体レーザ増幅器、Ｌｌ。 Ｌ２は光伝送路である。進行波形半導体レーザ増幅器Ｓ
ＬＡは、その増幅特性に方向性はなく、両端いずれから
入力された光信号に対しても、同様に増幅作用がある。 従って、双方向の光信号が伝送されている光伝送路Ｌｌ
、Ｌ２をその両端に接続すれば、双方向光信号の一括増
幅が可能である。 この構成による伝送実験は文献（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ、　Ｖｏｌ、２３．　Ｎｏ、１２．
４ｔｈ　Ｊｕｎｅ　１９８７．　ｐｐ、６４９〜６５９
〕で報告されている。 第６図は、第５図の構成より容易に類推できる双方向光
信号光増幅装置の構成例である。第６図において、ＦＡ
は誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバ、
Ｄは光合分波回路、Ｐは励起光源、Ｓｌは光合分波回路
りと光ファイバＦＡとの接続点、Ｓ２は光ファイバＦ’
Ａと伝送路Ｌ２との接続点、Ｓ３は伝送路上の接続点で
ある。光合分波回路りは、信号光波長に対しては光伝送
路Ｌ！−接続点ＳＩ間を透過とし、励起光波長に対して
は励起光源Ｐ−接続点Ｓ１間を透過とする。 活性物質が添加された光ファイバは、ある特定の波長の
励起光が入力されると、別のある波長の光に対して増幅
作用をもつことが知られている。以下、励起光が入力さ
れた活性物質添加光ファイバを、必要に応じて光フアイ
バ増幅器と呼ぶ。この光フアイバ増幅器の増幅特性の方
向依存性は小さく、両端から入力された信号光を同時に
増幅することが可能である。従って、第６図に示した構
成例のように、光フアイバ増幅器をそのまま光伝送路に
挿入した構成を用いれば、双方向光信号の一括増幅が可
能である。 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記構成による光増幅装置は、伝送路上
の接続点からの反射により特性が劣化するという欠点が
ある。一般に光伝送路には光コネクタ等の接続点が多数
存在し、これらからの反射光が半導体光増幅器または光
フアイバ増幅器に戻ってくる。そして、光増幅器への戻
り光は雑音の増加を招く。また、反射光がある場合、増
幅利得がある値以上になると発振が起こってしまうので
、増幅利得を小さく設定しなければならない。従って、
前述した第５図および第６図の構成は、伝送路上からの
反射により、有効な増幅特性は得られないという問題が
あった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、
反射戻り光による増幅特性の劣化を解決した双方向伝送
用光増幅装置を提供することを目的としている。 、「課題を解決するための手段」 第１の発明は、第１の伝送方向および第１の伝送方向と
は逆方向の第２の伝送方向に対応した第１および第２の
光伝送経路によって構成される双方向光伝送経路に介挿
され、該双方向光伝送経路における第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置において、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路からの入力信号光の内、前記第１
の伝送方向の光を前記光ファイバの一端に導くと共に、
前記光ファイバの一端から出力される前記第２の伝送方
向の信号光を前記第２の光伝送経路へ導く第１の光サー
キュレータと、前記第２の光伝送経路から入力される前
記第１の伝送方向の信号光を前記光ファイバの他端に導
くと共に、前記光ファイバの他端から出力される前記第
１の伝送方向の信号光を前記第１の光伝送経路へ導く第
２の光サーキュレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１あるい
は第２のサーキュレータを介して前記光ファイバに入力
するようにしたことを特徴としている。 また、第２の発明は、前記第１の方向と前記第２の方向
とでは信号光波長が異なっており、かつ、前記第１の方
向および第２の方向の信号光を共に同一の光伝送経路に
より伝送する場合に用いられ、前記第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置であって、 第１および第２の光合分波回路を備え、前記第１の方向
の入力信号光が前記第１の光合分波回路および前記第１
のサーキュレータを介して前記光ファイバの一端に導か
れると共に前記光ファイバの一端から出力される信号光
が前記第１の光合分波回路を介して前記第２の方向の出
力信号光として出力されるようにし、 前記第２の方向の入力信号光が前記第２の光合分波回路
および前記第２のサーキュレータを介して前記光ファイ
バの他端に導かれると共に前記光ファイバの他端から出
力される信号光が前記第２の光合分波回路を介して前記
第１の方向の出力信号光として出力されるようにしたこ
とを特徴としている。 また、第３の発明は、第１の伝送方向および第１の伝送
方向とは逆方向の第２の伝送方向に対応した第１および
第２の光伝送経路によって構成される双方向光伝送経路
に介挿され、該双方向光伝送経路における第１の方向お
よび第２の方向の信号光を増幅する光増幅装置において
、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路から入力される前記第１の方向の
信号光を透過する第１の光アイソレータと、 前記第２の光伝送経路から入力される前記第１の方向の
信号光を透過する第２の光アイソレータと、 前記第１の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの一端に導くと共に、前記光ファイバのＬ端から出力
される信号光を取り出す第１の光合分波回路と、 前記第２の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの他端に導くと共に、前記光ファイバの他端から出力
される信号光を取り出す第２の光合分波回路と、 前記第１の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第２の方向の成分を透過し、前記第
２の方向の出力信号光として前記第２の光伝送経路に出
力する第３の光アイソレータと、 前記第２の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第１の方向の成分をＲ遇し、前記第
１の方向の出力信号光として前記第１の光伝送経路に出
力する第４の光アイソレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１の光ア
イソレータおよび第１の光合分波回路あるいは第２の光
アイソレータおよび第２の光合分波回路を介して前記光
ファイバに入力するようにしたことを特徴としている。 また、第４の発明は、前記第１の方向と前記第２の方向
とでは信号光波長が異なっており、かつ、前記第１の方
向および第２の方向の信号光を共に同一の光伝送経路に
より伝送する場合に用いられ、前記第１の方向および第
２の方向の信号光を増幅する光増幅装置であって、 第３および第４の光合分波回路を備え、前記第１の方向
の入力信号光が前記第３の光合分波回路を介して前記第
１の光アイソレータに導かれると共に前記第３の光アイ
ソレータの出力信号光が前記第３の光合分波回路を介し
て前記第２の方向の出力信号光として出力されるように
し、前記第２の方向の入力信号光が前記第４の光合分波
回路を介して前記第２の光アイソレータに導かれると共
に前記第４の光アイソレータの出力信号光が前記第４の
光合分波回路を介して前記第１の方向の出力信号光とし
て出力されろようにしたことを特徴としている。 「作用」 上記発明によれば、光ファイバに励起光が導入され、光
増幅が行われる。そして、光伝送経路において反射光が
生じた場合においても、反射光は抑圧されて光ファイバ
への侵入が防止されるので、反射光による増幅特性の劣
化が解消される。 「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の詳細な説明する。"Industrial Application Field" The present invention relates to an optical amplification device that simultaneously amplifies optical signals transmitted in both directions. FPrior Art J Fig. 5 shows a first configuration example of a conventional optical amplification device for collectively amplifying bidirectional optical signals. In this figure, SLA is a traveling wave semiconductor laser amplifier, Ll. L2 is an optical transmission line. Traveling wave semiconductor laser amplifier S
The LA has no directionality in its amplification characteristics, and has the same amplification effect on optical signals input from either end. Therefore, the optical transmission line Ll on which bidirectional optical signals are transmitted
, L2 are connected to both ends thereof, bidirectional optical signals can be amplified all at once. Transmission experiments using this configuration are reported in the literature (Electronic
s Letters, Vol, 23. No, 12.
4th June 1987. pp, 649-659
] is reported. FIG. 6 shows an example of the configuration of a bidirectional optical signal optical amplification device that can be easily inferred from the configuration of FIG. 5. In Figure 6, FA
is an optical fiber doped with an active substance that causes stimulated emission,
D is an optical multiplexing/demultiplexing circuit, P is a pumping light source, Sl is a connection point between the optical multiplexing/demultiplexing circuit and the optical fiber FA, and S2 is an optical fiber F'
A connection point between A and transmission path L2, and S3 is a connection point on the transmission path. The optical multiplexing/demultiplexing circuit uses the optical transmission line L! for the signal light wavelength. - It is transmitted between the connection point SI, and the excitation light wavelength is transmitted between the excitation light source P and the connection point S1. It is known that an optical fiber doped with an active substance has an amplifying effect on light of a certain wavelength when pumping light of a certain wavelength is input thereto. Hereinafter, the active material-doped optical fiber into which the excitation light is input will be referred to as an optical fiber amplifier as necessary. The directional dependence of the amplification characteristics of this optical fiber amplifier is small, and it is possible to simultaneously amplify signal light input from both ends. Therefore, by using a configuration in which an optical fiber amplifier is directly inserted into an optical transmission line, as in the configuration example shown in FIG. 6, bidirectional optical signals can be amplified all at once. ``Problems to be Solved by the Invention'' However, the optical amplification device with the above configuration has a drawback in that its characteristics deteriorate due to reflection from connection points on the transmission path. Generally, an optical transmission line has many connection points such as optical connectors, and light reflected from these points returns to the semiconductor optical amplifier or optical fiber amplifier. The return light to the optical amplifier causes an increase in noise. Furthermore, if there is reflected light, oscillation will occur if the amplification gain exceeds a certain value, so the amplification gain must be set small. Therefore,
The configurations shown in FIGS. 5 and 6 described above have a problem in that effective amplification characteristics cannot be obtained due to reflection from the transmission path. This invention was made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide an optical amplification device for bidirectional transmission that solves the problem of deterioration of amplification characteristics due to reflected return light. , "Means for Solving the Problem" The first invention provides a first and second optical transmission path that corresponds to a first transmission direction and a second transmission direction opposite to the first transmission direction. In an optical amplification device that is inserted into a bidirectional optical transmission path configured to amplify signal light in a first direction and a second direction in the bidirectional optical transmission path, an active substance that causes stimulated emission is added. an optical fiber, and of the input signal light from the first optical transmission path, the first
guiding the light in the transmission direction to one end of the optical fiber, and
a first optical circulator that guides the signal light in the second transmission direction output from one end of the optical fiber to the second optical transmission path; a second optical circulator that guides the signal light in the transmission direction to the other end of the optical fiber and guides the signal light in the first transmission direction output from the other end of the optical fiber to the first optical transmission path; A pumping light transmission path is connected to the input path of at least one of the input signal light in the first direction and the input signal light in the second direction, and the pumping light is transmitted to the input signal light in the first direction or the input signal light in the second direction. It is characterized in that it is input to the optical fiber via a second circulator. Further, the second invention is characterized in that the first direction and the second direction have different signal light wavelengths, and the signal light in the first direction and the second direction are both transmitted through the same optical transmission. An optical amplification device that is used when transmitting through a path and amplifies signal light in the first direction and the second direction, comprising first and second optical multiplexing/demultiplexing circuits, The input signal light is transmitted to the first optical multiplexer/demultiplexer circuit and the first
The signal light guided to one end of the optical fiber through the circulator and output from the one end of the optical fiber is outputted as the output signal light in the second direction via the first optical multiplexing/demultiplexing circuit. The input signal light in the second direction is guided to the other end of the optical fiber via the second optical multiplexing/demultiplexing circuit and the second circulator, and is output from the other end of the optical fiber. It is characterized in that the signal light is output as the output signal light in the first direction via the second optical multiplexing/demultiplexing circuit. Further, a third invention provides a bidirectional optical transmission path configured by first and second optical transmission paths corresponding to a first transmission direction and a second transmission direction opposite to the first transmission direction. an optical amplifying device inserted into the bidirectional optical transmission path to amplify signal light in a first direction and a second direction in the bidirectional optical transmission path, comprising: an optical fiber doped with an active substance that causes stimulated emission; a first optical isolator that transmits the signal light in the first direction input from the optical transmission path; and a second optical isolator that transmits the signal light in the first direction input from the second optical transmission path. an optical isolator; a first optical multiplexing/demultiplexing circuit that guides the output signal light of the first optical isolator to one end of the optical fiber and extracts the signal light output from the L end of the optical fiber; a second optical multiplexing/demultiplexing circuit that guides the output signal light of the optical isolator to the other end of the optical fiber and extracts the signal light output from the other end of the optical fiber; and the first multiplexing/demultiplexing circuit. a third optical isolator that transmits a component of the signal light in the second direction taken out of the optical fiber and outputs it to the second optical transmission path as an output signal light in the second direction; a component in the first direction of the signal light of the optical fiber extracted by the second multiplexing/demultiplexing circuit and outputting it to the first optical transmission path as an output signal light in the first direction; 4, a transmission path for pumping light is connected to the input path of at least one of the input signal light in the first direction and the input signal light in the second direction, and the pumping light is input to the optical fiber via a first optical isolator and a first optical multiplexing/demultiplexing circuit or a second optical isolator and a second optical multiplexing/demultiplexing circuit. Further, the fourth invention is characterized in that the signal light wavelengths are different in the first direction and the second direction, and the signal lights in the first direction and the second direction are both transmitted through the same optical transmission. An optical amplification device that is used when transmitting through a path and amplifies signal light in the first direction and the second direction, comprising third and fourth optical multiplexing/demultiplexing circuits, The input signal light is guided to the first optical isolator via the third optical multiplexing/demultiplexing circuit, and the output signal light of the third optical isolator is guided to the first optical isolator via the third optical multiplexing/demultiplexing circuit. The input signal light in the second direction is guided to the second optical isolator via the fourth optical multiplexing/demultiplexing circuit, and the fourth optical signal is output as an output signal light in two directions. It is characterized in that the output signal light of the isolator is output as the output signal light in the first direction via the fourth optical multiplexing/demultiplexing circuit. "Operation" According to the above invention, excitation light is introduced into the optical fiber and optical amplification is performed. Even if reflected light occurs in the optical transmission path, the reflected light is suppressed and prevented from entering the optical fiber, thereby eliminating deterioration of amplification characteristics due to the reflected light. "Example" Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【実施例１】 第１図は本発明の第１の実施例の構成図である。 この図において、ＦＡは誘導放出を起こす活性物質が添
加された光ファイバ、ＣＩ、Ｃ２は光サーキュレータ、
ＤＩ、Ｄ２は光合分波回路、Ｅｌ、Ｅ２は励起光源、Ｌ
　ＩＦ、Ｌ２Ｆ、Ｌ　ＩＢ、Ｌ２Ｂは光伝送路である。 光サーキュレータＣ１は、ボートＰ４から入力された光
はボートＰ５へ、ボートＰ５から入力された光はボート
Ｐ６へ出力されるように接続する。光サーキュレータＣ
２は、ボー）Ｐ７から入力された光はボートＰ８へ、ボ
ートＰ９から入力された光はボートＰ７へ出力されるよ
うに接続する。この時、光サーキュレータの特性より、
ボートＰ６から入力された光はボートＰ５へは出力され
ず、ボートＰ８から入力された光はボートＰ７へは出力
されない。光サーキュレータとしては、文献　（Ｈ，Ｉ
ｗａｍｕｒａ、ｅｔ　ａｌ、：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
　Ｌｅｔｔｅｒｓ、　Ｖｏｌ。 １５、　ｐ、８３０）、あるいは文献（Ｔ、Ｍａｔｓｕ
ｍｏｔｏ、　ｅｔ　ａｌ。 ：Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、、　Ｖｏｌ、１９．　ｐ、１０ｇ
）で述べられているものが利用可能である。光合分波回
路ＤＩは、ボートＰＩから入力された信号光とボートＰ
２から入力された励起光を、ボートＰ３へ出力する。光
合分波回路Ｄ２は、ボートＰ１２から入力された信号光
とボートＰ１１から入力された励起光を、ボートＰＩＯ
へ出力する。ここで、増幅される信号光と増幅を起こす
励起光とは波長が異なるので、光合分波回路としては波
長多重伝送で用いられたものが利用可能である。 第１図の構成で、光伝送路ＬＩＦ、Ｌ２Ｆは上り方向用
、光伝送路ＬＩＢ、Ｌ２Ｂは下り方向用とする。この構
成によれば、光伝送路Ｌ２Ｆに出力された光の一部が伝
送路上の反射点から戻ってきても光サーキュレータＣ２
の作用により光フアイバ増幅器に再入力されることはな
く、また、光伝送路Ｌ２Ｂに出力された光の一部が伝送
路上の反射点から戻ってきても光サーキュレータＣＩの
作用により光フアイバ増幅器に再入力されることはない
。従って光フアイバ増幅器は反射戻り光の影響を受けず
、これによる特性劣化は解消される。 なお、第１図の構成では、光ファイバＦＡは両方向から
励起されているが、これは片方向からのみの励起でもよ
く、光伝送路ＬｆＦと光サーキュレータＣＩのボートＰ
４の間、または光伝送路ＬＩＢと光サーキュレータＣ２
のボートＰ９の間のいずれかを直接接続してもよい。Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention. In this figure, FA is an optical fiber doped with an active substance that causes stimulated emission, CI and C2 are optical circulators,
DI and D2 are optical multiplexing and demultiplexing circuits, El and E2 are excitation light sources, and L
IF, L2F, LIB, and L2B are optical transmission lines. The optical circulator C1 is connected so that the light input from the boat P4 is output to the boat P5, and the light input from the boat P5 is output to the boat P6. Optical circulator C
2 is connected so that light input from boat P7 is output to boat P8, and light input from boat P9 is output to boat P7. At this time, from the characteristics of the optical circulator,
Light input from boat P6 is not output to boat P5, and light input from boat P8 is not output to boat P7. As an optical circulator, there are references (H, I
wamura, et al.: Electronics
Letters, Vol. 15, p. 830) or the literature (T. Matsu
moto, et al. :Appl, Opt,, Vol, 19. p, 10g
) are available. The optical multiplexing/demultiplexing circuit DI combines the signal light input from the boat PI with the boat P.
The excitation light input from P2 is output to boat P3. The optical multiplexing/demultiplexing circuit D2 transfers the signal light input from the boat P12 and the pump light input from the boat P11 to the boat PIO.
Output to. Here, since the signal light to be amplified and the pumping light that causes the amplification have different wavelengths, the optical multiplexing/demultiplexing circuit used in wavelength multiplexing transmission can be used. In the configuration shown in FIG. 1, the optical transmission lines LIF and L2F are for the upward direction, and the optical transmission lines LIB and L2B are for the downward direction. According to this configuration, even if a part of the light output to the optical transmission path L2F returns from the reflection point on the transmission path, the optical circulator C2
Due to the action of the optical circulator CI, the light is not re-inputted into the optical fiber amplifier, and even if some of the light output to the optical transmission line L2B returns from the reflection point on the transmission path, it is not input to the optical fiber amplifier due to the action of the optical circulator CI. It will not be re-entered. Therefore, the optical fiber amplifier is not affected by the reflected return light, and characteristic deterioration caused by this is eliminated. In the configuration shown in FIG. 1, the optical fiber FA is pumped from both directions, but it may be pumped only from one direction, and the optical fiber FA may be pumped from only one direction.
4 or between optical transmission line LIB and optical circulator C2
Any of the boats P9 may be directly connected.

【実施例２】 第２図は本発明の第２の実施例の構成図である。 本実施例の構成は基本的には第１の実施例と同じである
が、光合分波回路ＤＩのボートＰ１と光サーキュレータ
ＣＩのボートＰ６とが光合分波回路Ｄ３を介して同一の
光伝送路Ｌ１２に結合しており、また光合分波回路Ｄ２
のボートＰ１２と光サーキュレータＣ２のボートＰ８が
光合分波回路Ｄ４を介して光伝送路Ｌ３４に結合されて
いる点が異なっている。また、上り方向の信号光波波長
λｆと下り方向の信号光波長λｂは異なる波長であるも
のとする。光合分波回路Ｄ３は、ボートｐｔ３−ボート
Ｐ１４間はλｒに対しては透過、λｂに対しては遮断で
あり、またボートＰ１３−ボートＰ１５間はλｂに対し
ては透過、λｒに対しては遮断となるように接続する。 一方、光合分波回路Ｄ４は、ポートＰ１６−ボートＰｌ
Ｂ間はλｆに対しては透過、λｂに対しては遮断であり
、ボートｌ’１７−ボートＰｌＢ間はλｂに対しては透
過、λｆに対しては遮断となるように接続する。 光合分波回路Ｄ　３　、Ｄ　４としては、干渉膜フィル
タ形やマツハツエンダフィルタ形など、波長多重伝送や
周波数多重伝送で用いられるものが使用可能である。 第２図の構成では、光伝送路Ｌ１２．Ｌ３４は上り下り
兼用とする。この構成によれば、例えば光伝送路Ｌ３４
に出力された波長λｆの光の一部が伝送路上の反射点よ
り戻ってくると、光合分波回路Ｄ４のボートＰ１６へ透
過し、さらに光サーキュレータＣ２のボートＰ８へ入力
される。しかし、この入力光は光サーキュレータＣ２の
特性により、光ファイバＦ’Ａへは入力されない。 同様に、光伝送路Ｌ１２に出力された波長λｂの光の一
部が光伝送路上より反射されてきても、光ファイバＦＡ
に再入力されることはない。従って、光フアイバ増幅器
は反射戻りの光の影響を受けず、これにより特性が劣化
することはない。 なお、本実施例において、光合分波回路Ｄ３のボートＰ
１４と光サーキユレータＣｔのボートＰ４、または光合
分波回路Ｄ４のボートＰ１７と光サーキュレータＣ２の
ボートＰ９が直接接続されていてもよいことは、第１の
実施例と同様である。Embodiment 2 FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the present invention. The configuration of this embodiment is basically the same as the first embodiment, but the boat P1 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit DI and the boat P6 of the optical circulator CI perform the same optical transmission via the optical multiplexing/demultiplexing circuit D3. It is coupled to the optical multiplexing/demultiplexing circuit D2.
The difference is that the boat P12 of the optical circulator C2 and the boat P8 of the optical circulator C2 are coupled to the optical transmission line L34 via the optical multiplexing/demultiplexing circuit D4. Further, it is assumed that the upstream signal lightwave wavelength λf and the downstream signal lightwave wavelength λb are different wavelengths. The optical multiplexing/demultiplexing circuit D3 transmits λr and blocks λb between boat pt3 and boat P14, and transmits λb and blocks λr between boat P13 and boat P15. Connect so that it is cut off. On the other hand, the optical multiplexing/demultiplexing circuit D4 connects port P16 to port Pl.
The connection between boat B is transparent to λf and blocked to λb, and the connection between boat l'17 and boat PlB is connected to be transparent to λb and blocked to λf. As the optical multiplexing/demultiplexing circuits D 3 and D 4 , those used in wavelength multiplexing transmission or frequency multiplexing transmission, such as interference film filter type or Matsuhatsu Enda filter type, can be used. In the configuration of FIG. 2, the optical transmission line L12. L34 is used for both up and down. According to this configuration, for example, the optical transmission line L34
When a part of the light having the wavelength λf outputted to returns from a reflection point on the transmission path, it is transmitted to the boat P16 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D4, and further input to the boat P8 of the optical circulator C2. However, this input light is not input to the optical fiber F'A due to the characteristics of the optical circulator C2. Similarly, even if part of the light with wavelength λb output to the optical transmission path L12 is reflected from the optical transmission path, the optical fiber FA
will not be re-entered. Therefore, the optical fiber amplifier is not affected by the reflected light, and its characteristics are not deteriorated by this. In addition, in this embodiment, the boat P of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D3
14 and the boat P4 of the optical circulator Ct, or the boat P17 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D4 and the boat P9 of the optical circulator C2 may be directly connected, as in the first embodiment.

【実施例３】 第３図は本発明の第３の実施例の構成図である。 この図において、ＦＡ、Ｄ　Ｉ　、Ｄ　２．Ｅ　Ｉ　、
Ｅ　２．ＬＩＦ、Ｌ２Ｆ、ＬＩＢ、Ｌ２Ｂについては第
１図の構成要素と同様である。本実施例は、上記第１図
の構成に対し、さらに、光合分波回路Ｄ５．Ｄ６、光ア
イソレータ［１，１２，１３，１４が追加されている。 光合分波回路Ｄ５は、ボートＰ４から入力された光をボ
ートＰ５へ、ボートＰ５から入力された光をボートＰ６
へ、出力する。また、光合分波回路Ｄ６は、ボートＰ７
から入力された光をボー）Ｐ８へ、ボートＰ９から入力
された光をボートＰ７へ、出力する。光合分波回路Ｄ　
５　、Ｄ　６としては、上り下りの信号波長が異なって
いる場合には光波長フィルタが、そうでない場合には３
ｄＢカツプラが使用可能である。光アイソレータ１１は
光合分波回路ＤＩのボートＰ３から光合分波回路Ｄ５の
ボートＰ４に向かう光を透過し、光アイソレータ［２は
光合分波回路Ｄ５のボートＰ６から光伝送路Ｌ２Ｂに向
かう光を透過し、光アイソレータｒ３は光合分波回路Ｄ
６のボートＰ８から光伝送路Ｌ２Ｆ”に向かう光を透過
し、光アイソレータ■４は光合分波回路Ｄ２のボートＰ
ＩＯから光合分波回路Ｄ６のボートＰ９に向かう光をを
透過するようにそれぞれ配置されている。 第３図の構成によれば、光アイソレータの作用により、
−旦出力された光の反射戻り光が光ファイバＦＡに再入
力されることはなく、光フアイバ増幅器の反射戻り光に
よる劣化が避けられる。 なお本実施例において、光伝送路ＬＩＦと光アイソレー
タ１１、または光伝送路り、ＩＢと光アイソレータＩ４
、を直接接続し、光ファイバＦＡへの励起光入力を片方
向のみとしてもよい。 【実施例４］ 第４図は本発明の第４の実施例の構成図である。 本実施例の構成は基本的には第３の実施例と同様である
が、光合分波回路ＤＩのボートＰ１と光アイソレータＩ
２の順方向出力端とが光合分波回路Ｄ３を介して同一の
光伝送路Ｌ１２に結合しており、また光アイソレータ■
３の順方向出力端と光合分波回路Ｄ２のボートＰＩ２が
光合分波回路Ｄ４を介して光伝送路Ｌ３４に結合してい
る点が異なる。また、上り方向の信号光波長λｒと下り
方向の信号光波長λｂは異なる波長であるものとする。 光合分波回路Ｄ３は、ポートＰ１３−ボートＰ１４間は
λｆに対して透過かつλｂに対して遮断であり、またボ
ートＰ１３−ボートＰ１５間はλｂに対して透過かっλ
ｆに対して遮断となるように接続する。−刀先合分波回
路Ｄ４は、ボートＰ１６−ボートＰ１８間はλｂに対し
て透過かつλｂに対して遮断であり、ボートＰ１７−ボ
ートＰ１８間はλｂに対して透過かつλｆに対しては遮
断となるように接続する。光合分波回路Ｄ３゜Ｄ４とし
ては、干渉膜フィルタ形やマツハツエンダフィルタ形な
ど、波長多重伝送や周波数多重伝送で用いられるものが
使用可能である。 第４図の構成では、光伝送路ＬＩ２．Ｌ３４は上り下り
春用とする。この構成によれば、例えば光伝送路Ｌ３４
に出力された波長λｆの光の一部が伝送路上の反射点よ
り戻ってくると、光合分波回路Ｄ４のボートＰＩ６へ透
過するが、光アイソレータ１３により光ファイバＦＡへ
は入力されない。同様に、光伝送路Ｌ１２に出力された
波長λｂの光の一部が光伝送路上より反射されてきても
、光ファイバＦＡに再入力されることはない。従って、
光フアイバ増幅器は反射戻り光の影響を受けず、これに
より特性が劣化することはない。 なお、本実施例において、光合分波回路Ｄ３のボートＰ
１４と光アイソレータ［１，または光合分波回路Ｄ４の
ボートＰ１７と光アイソレータ、が直接接続されていて
もよいことは、第３の実施例と同様である。 なお以上述べた４つの実施例において、伝送される上り
下りの信号光はそれぞれ単一波長に限るものではなく、
波長多重された光信号であっても本発明の効果を損なう
ものではない。 「発明の効果Ｊ 以上説明したように、不発−明では光サーキュレータ、
光アイソレータ、光合分波回路を組合わせることにより
光フアイバ増幅器への反射戻り光を抑圧しているので、
双方向の光信号を反射光による劣化がない状態で増幅す
ることが可能である。 本発明は、双方向光伝送システムの構成要素として有用
である。Embodiment 3 FIG. 3 is a block diagram of a third embodiment of the present invention. In this figure, FA, DI, D2. E I,
E2. LIF, L2F, LIB, and L2B are the same as the components shown in FIG. In this embodiment, in addition to the configuration shown in FIG. 1, an optical multiplexing/demultiplexing circuit D5. D6, optical isolators [1, 12, 13, 14 are added. The optical multiplexing/demultiplexing circuit D5 transmits the light input from the boat P4 to the boat P5, and transmits the light input from the boat P5 to the boat P6.
Output to. Further, the optical multiplexing/demultiplexing circuit D6 is connected to the boat P7.
The light input from the boat P8 is output to the boat P8, and the light input from the boat P9 is output to the boat P7. Optical multiplexer/demultiplexer circuit D
5, D6 is an optical wavelength filter if the upstream and downstream signal wavelengths are different, and if not, an optical wavelength filter is used.
dB coupler can be used. The optical isolator 11 transmits the light traveling from the boat P3 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit DI to the boat P4 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D5, and the optical isolator [2 transmits the light traveling from the boat P6 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D5 to the optical transmission line L2B. The optical isolator r3 is connected to the optical multiplexing/demultiplexing circuit D.
The optical isolator ■4 transmits the light heading from the boat P8 of 6 to the optical transmission line L2F'', and the optical isolator 4 is connected to the boat P of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D2.
They are arranged so as to transmit the light traveling from the IO to the boat P9 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D6. According to the configuration shown in FIG. 3, due to the action of the optical isolator,
- The reflected return light of the previously output light is not inputted into the optical fiber FA again, and deterioration of the optical fiber amplifier due to the reflected return light can be avoided. In this embodiment, the optical transmission line LIF and the optical isolator 11, or the optical transmission line IB and the optical isolator I4
, may be directly connected, and the excitation light may be input to the optical fiber FA only in one direction. [Embodiment 4] FIG. 4 is a configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention. The configuration of this embodiment is basically the same as that of the third embodiment, except that the boat P1 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit DI and the optical isolator I
The forward direction output end of No. 2 is coupled to the same optical transmission line L12 via the optical multiplexing/demultiplexing circuit D3, and the optical isolator ■
The difference is that the forward output end of No. 3 and the boat PI2 of the optical multiplexer/demultiplexer circuit D2 are coupled to the optical transmission line L34 via the optical multiplexer/demultiplexer circuit D4. Further, it is assumed that the upstream signal light wavelength λr and the downstream signal light wavelength λb are different wavelengths. The optical multiplexing/demultiplexing circuit D3 transmits λf and blocks λb between port P13 and boat P14, and transmits λb and blocks λb between port P13 and boat P15.
Connect so as to block f. - The tip multiplexing/demultiplexing circuit D4 is transparent to λb and blocked from λb between boat P16 and boat P18, and transparent to λb and blocked from λf between boat P17 and boat P18. Connect so that As the optical multiplexing/demultiplexing circuits D3 and D4, those used in wavelength multiplexing transmission and frequency multiplexing transmission, such as interference film filter type and Matsuhatsu Enda filter type, can be used. In the configuration of FIG. 4, optical transmission lines LI2. L34 is for uphill and downhill spring use. According to this configuration, for example, the optical transmission line L34
When a part of the light having the wavelength λf outputted to returns from a reflection point on the transmission path, it is transmitted to the boat PI6 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D4, but is not input to the optical fiber FA by the optical isolator 13. Similarly, even if a part of the light with the wavelength λb output to the optical transmission line L12 is reflected from the optical transmission line, it will not be re-inputted into the optical fiber FA. Therefore,
Optical fiber amplifiers are not affected by reflected return light, and their characteristics are not degraded by this. In addition, in this embodiment, the boat P of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D3
14 and the optical isolator [1, or the boat P17 of the optical multiplexing/demultiplexing circuit D4 and the optical isolator may be directly connected, as in the third embodiment. In addition, in the four embodiments described above, the upstream and downstream signal lights to be transmitted are not limited to a single wavelength, respectively.
Even if the optical signal is wavelength-multiplexed, the effects of the present invention will not be impaired. ``Effect of the invention J As explained above, non-inventions include optical circulators,
By combining an optical isolator and an optical multiplexing/demultiplexing circuit, the reflected light back to the optical fiber amplifier is suppressed.
It is possible to amplify bidirectional optical signals without deterioration due to reflected light. INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful as a component of a bidirectional optical transmission system.

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

第１図はこの発明の第１の実施例による光増幅装置の構
成図、第２図はこ−の発明の第２の実施例による光増幅
装置の構成図、第３図はこの発明の第３の実施例による
光増幅装置の構成図、第４図はこの発明の第４の実施例
による光増幅装置の構成図、第５図は従来の光増幅装置
の構成図、第６図は第５図に示した従来例より容易に類
推できる双方向用光増幅装置の構成図である。 光アイソレータ。 ＳＬＡ・・・・・・進行波形半導体レーザ増幅器、ＬＩ
Ｆ。FIG. 1 is a block diagram of an optical amplification device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an optical amplification device according to a second embodiment of this invention, and FIG. 4 is a block diagram of an optical amplification device according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 5 is a block diagram of a conventional optical amplification device, and FIG. 6 is a block diagram of a conventional optical amplification device. 5 is a configuration diagram of a bidirectional optical amplification device that can be easily inferred from the conventional example shown in FIG. 5. FIG. optical isolator. SLA...Travelling wave semiconductor laser amplifier, LI
F.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）第１の伝送方向および第１の伝送方向とは逆方向
の第２の伝送方向に対応した第１および第２の光伝送経
路によって構成される双方向光伝送経路に介挿され、該
双方向光伝送経路における第１の方向および第２の方向
の信号光を増幅する光増幅装置において、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路から入力される前記第１の伝送方
向の信号光を前記光ファイバの一端に導くと共に、前記
光ファイバの一端から出力される前記第２の伝送方向の
信号光を前記第２の光伝送経路へ導く第１の光サーキュ
レータと、 前記第２の光伝送経路から入力される前記第２の伝送方
向の信号光を前記光ファイバの他端に導くと共に、前記
光ファイバの他端から出力される前記第２の伝送方向の
信号光を前記第１の光伝送経路へ導く第２の光サーキュ
レータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１あるい
は第２のサーキュレータを介して前記光ファイバに入力
するようにしたことを特徴とする光増幅装置。(1) inserted into a bidirectional optical transmission path configured by first and second optical transmission paths corresponding to a first transmission direction and a second transmission direction opposite to the first transmission direction; An optical amplification device for amplifying signal light in a first direction and a second direction in the bidirectional optical transmission path, comprising: an optical fiber doped with an active substance that causes stimulated emission; a second optical transmission path that guides the signal light in the first transmission direction to one end of the optical fiber, and guides the signal light in the second transmission direction output from one end of the optical fiber to the second optical transmission path; 1 optical circulator, which guides the signal light in the second transmission direction input from the second optical transmission path to the other end of the optical fiber, and the second optical circulator which is output from the other end of the optical fiber. and a second optical circulator that guides the signal light in the transmission direction to the first optical transmission path, the input signal being at least one of the input signal light in the first direction and the input signal light in the second direction. An optical amplification device characterized in that a transmission path for pumping light is connected to a light input path, and the pumping light is input to the optical fiber via a first or second circulator. （２）前記第１の方向と前記第２の方向とでは信号光波
長が異なっており、かつ、前記第１の方向および第２の
方向の信号光を共に同一の光伝送経路により伝送する場
合に用いられ、前記第１の方向および第２の方向の信号
光を増幅する光増幅装置であって、 第１および第２の光合分波回路を備え、 前記第１の方向の入力信号光が前記第１の光合分波回路
および前記第１のサーキュレータを介して前記光ファイ
バの一端に導かれると共に前記光ファイバの一端から出
力される信号光が前記第１の光合分波回路を介して前記
第２の方向の出力信号光として出力されるようにし、 前記第２の方向の入力信号光が前記第２の光合分波回路
および前記第２のサーキュレータを介して前記光ファイ
バの他端に導かれると共に前記光ファイバの他端から出
力される信号光が前記第２の光合分波回路を介して前記
第１の方向の出力信号光として出力されるようにしたこ
とを特徴とする請求項第１記載の光増幅装置。(2) When the signal light wavelengths are different in the first direction and the second direction, and the signal lights in the first direction and the second direction are both transmitted through the same optical transmission path. an optical amplification device for amplifying signal light in the first direction and in the second direction, comprising first and second optical multiplexing/demultiplexing circuits, wherein the input signal light in the first direction is The signal light that is guided to one end of the optical fiber via the first optical multiplexing/demultiplexing circuit and the first circulator and output from the one end of the optical fiber passes through the first optical multiplexing/demultiplexing circuit to the one end of the optical fiber. output signal light in a second direction, and the input signal light in the second direction is guided to the other end of the optical fiber via the second optical multiplexing/demultiplexing circuit and the second circulator. The signal light output from the other end of the optical fiber is output as the output signal light in the first direction via the second optical multiplexing/demultiplexing circuit. 1. The optical amplification device according to 1. （３）第１の伝送方向および第１の伝送方向とは逆方向
の第２の伝送方向に対応した第１および第２の光伝送経
路によって構成される双方向光伝送経路に介挿され、該
双方向光伝送経路における第１の方向および第２の方向
の信号光を増幅する光増幅装置において、 誘導放出を起こす活性物質が添加された光ファイバと、 前記第１の光伝送経路から入力される前記第１の伝送方
向の信号光を透過する第１の光アイソレータと、 前記第２の光伝送経路から入力される前記第１の伝送方
向の信号光を透過する第２の光アイソレータと、 前記第１の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの一端に導くと共に、前記光ファイバの一端から出力
される信号光を取り出す第１の光合分波回路と、 前記第２の光アイソレータの出力信号光を前記光ファイ
バの他端に導くと共に、前記光ファイバの他端から出力
される信号光を取り出す第２の光合分波回路と、 前記第１の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第２の方向の成分を透過し、前記第
２の方向の出力信号光として前記第２の光伝送経路に出
力する第３の光アイソレータと、 前記第２の合分波回路によって取り出された前記光ファ
イバの信号光の前記第１の方向の成分を透過し、前記第
１の方向の出力信号光として前記第１の光伝送経路に出
力する第４の光アイソレータと を有し、前記第１の方向の入力信号光あるいは第２の方
向の入力信号光の少なくとも一方の入力信号光の入力経
路に励起光の伝送経路を接続し、該励起光を第１の光ア
イソレータおよび第１の光合分波回路あるいは第２の光
アイソレータおよび第２の光合分波回路を介して前記光
ファイバに入力するようにしたことを特徴とする光増幅
装置。(3) inserted into a bidirectional optical transmission path constituted by a first and second optical transmission path corresponding to a first transmission direction and a second transmission direction opposite to the first transmission direction; An optical amplification device for amplifying signal light in a first direction and a second direction in the bidirectional optical transmission path, comprising: an optical fiber doped with an active substance that causes stimulated emission; a first optical isolator that transmits the signal light in the first transmission direction that is input from the second optical transmission path; and a second optical isolator that transmits the signal light in the first transmission direction that is input from the second optical transmission path. , a first optical multiplexing/demultiplexing circuit that guides the output signal light of the first optical isolator to one end of the optical fiber and extracts the signal light output from the one end of the optical fiber; a second optical multiplexing/demultiplexing circuit that guides the output signal light to the other end of the optical fiber and extracts the signal light output from the other end of the optical fiber; a third optical isolator that transmits a component of the signal light in the optical fiber in the second direction and outputs it to the second optical transmission path as an output signal light in the second direction; a fourth optical isolator that transmits a component in the first direction of the signal light of the optical fiber extracted by the wave circuit and outputs it to the first optical transmission path as an output signal light in the first direction; A pumping light transmission path is connected to the input path of at least one of the input signal light in the first direction and the input signal light in the second direction, and the pumping light is transmitted to the first direction. An optical amplifying device characterized in that the optical fiber is input to the optical fiber via an isolator and a first optical multiplexing/demultiplexing circuit or a second optical isolator and a second optical multiplexing/demultiplexing circuit. （４）前記第１の方向と前記第２の方向とでは信号光波
長が異なっており、かつ、前記第１の方向および第２の
方向の信号光を共に同一の光伝送経路により伝送する場
合に用いられ、前記第１の方向および第２の方向の信号
光を増幅する光増幅装置であって、 第３および第４の光合分波回路を備え、 前記第１の方向の入力信号光が前記第３の光合分波回路
を介して前記第１の光アイソレータに導かれると共に前
記第３の光アイソレータの出力信号光が前記第３の光合
分波回路を介して前記第２の方向の出力信号光として出
力されるようにし、前記第２の方向の入力信号光が前記
第４の光合分波回路を介して前記第２の光アイソレータ
に導かれると共に前記第４の光アイソレータの出力信号
光が前記第４の光合分波回路を介して前記第１の方向の
出力信号光として出力されるようにしたことを特徴とす
る請求項第３記載の光増幅装置。(4) The first direction and the second direction have different signal light wavelengths, and the signal light in the first direction and the second direction are both transmitted through the same optical transmission path. an optical amplifying device for amplifying the signal light in the first direction and the second direction, comprising third and fourth optical multiplexing/demultiplexing circuits, wherein the input signal light in the first direction is The output signal light of the third optical isolator is guided to the first optical isolator via the third optical multiplexing/demultiplexing circuit, and output in the second direction via the third optical multiplexing/demultiplexing circuit. The input signal light in the second direction is guided to the second optical isolator via the fourth optical multiplexing/demultiplexing circuit, and the output signal light of the fourth optical isolator is output as a signal light. 4. The optical amplifying device according to claim 3, wherein the optical signal is output as the output signal light in the first direction via the fourth optical multiplexing/demultiplexing circuit.
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