JPH03197903A - 光ファイバ - Google Patents
光ファイバInfo
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- JPH03197903A JPH03197903A JP1338935A JP33893589A JPH03197903A JP H03197903 A JPH03197903 A JP H03197903A JP 1338935 A JP1338935 A JP 1338935A JP 33893589 A JP33893589 A JP 33893589A JP H03197903 A JPH03197903 A JP H03197903A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 18
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は光の励起により光増幅作用を示す光増幅器とし
て使用される光ファイバに関するものである。
て使用される光ファイバに関するものである。
(従来の技術)
近年1石英系光ファイバにErやNd等の希土類元素イ
オンを混入させて、これらの物質の光励起時の光増幅作
用を利用したファイバ形光増幅器の研究が盛んに行なわ
れている0例えば、Erイオンを900ppm混入させ
た石英系単一モード光ファイバ中に、波長1490nm
のレーザ光を入力すると1536nmの光を増幅するこ
とができる。
オンを混入させて、これらの物質の光励起時の光増幅作
用を利用したファイバ形光増幅器の研究が盛んに行なわ
れている0例えば、Erイオンを900ppm混入させ
た石英系単一モード光ファイバ中に、波長1490nm
のレーザ光を入力すると1536nmの光を増幅するこ
とができる。
このようなファイバ形光増幅器の利得の効率を向上させ
るためには、E「が混入された光ファイバのモードフィ
ールド径を小さ(することが望ましい、ここで利得の効
率の向上とは入力した励起光強度に対する得られた利得
の割合を言う、この利得の効率を向上させるには光ファ
イバのモードフィールド径を小さくすればよく、小さ(
することにより光フアイバ中の励起光強度密度が高くな
って、利得の効率が向上する。
るためには、E「が混入された光ファイバのモードフィ
ールド径を小さ(することが望ましい、ここで利得の効
率の向上とは入力した励起光強度に対する得られた利得
の割合を言う、この利得の効率を向上させるには光ファ
イバのモードフィールド径を小さくすればよく、小さ(
することにより光フアイバ中の励起光強度密度が高くな
って、利得の効率が向上する。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、モードフィールド径を小さくすればErドープ
光フアイバ自体の利得効率は向上するが、この光ファイ
バを用いたファイバ形光増幅器を、光信号が伝送されて
いる通常の光ファイバと接続すると接続損失が大きくな
るという問題があった。
光フアイバ自体の利得効率は向上するが、この光ファイ
バを用いたファイバ形光増幅器を、光信号が伝送されて
いる通常の光ファイバと接続すると接続損失が大きくな
るという問題があった。
(発明の目的)
本発明の目的は、光信号が伝送される通常の光ファイバ
と接続しても接続損失が格別大きくならないようにした
光増幅器用の光ファイバを提供することにある。
と接続しても接続損失が格別大きくならないようにした
光増幅器用の光ファイバを提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明のうち請求項第1の光ファイバは、第1図のよう
に光増幅作用を示す物質が混入されている混入光ファイ
バlの両端2,3若しくはそのいずれか一方2又は3に
、光増幅作用を示す物質が混入されていない非混入光フ
ァイバ4が融着接続されてなることを特徴とするもので
ある。
に光増幅作用を示す物質が混入されている混入光ファイ
バlの両端2,3若しくはそのいずれか一方2又は3に
、光増幅作用を示す物質が混入されていない非混入光フ
ァイバ4が融着接続されてなることを特徴とするもので
ある。
本発明のうち請求項第2の光ファイバは、第2図のよう
に光増幅作用を示す物質が混入されている混入光ファイ
バ1のモードフィールド径w0と、同混入光ファイバl
に接続された光増幅作用を示す物質が混入されていない
非混入光ファイバ4のモードフィールド径w1と、非混
入光ファイバ4に接続される信号光伝送用光ファイバ5
のモードフィールド径w2との間にWo(vy 、 <
w eの関係があることを特徴とするものである。
に光増幅作用を示す物質が混入されている混入光ファイ
バ1のモードフィールド径w0と、同混入光ファイバl
に接続された光増幅作用を示す物質が混入されていない
非混入光ファイバ4のモードフィールド径w1と、非混
入光ファイバ4に接続される信号光伝送用光ファイバ5
のモードフィールド径w2との間にWo(vy 、 <
w eの関係があることを特徴とするものである。
本発明のうち請求項第3の光ファイバは、第2図のよう
に光増幅作用を示す混入光ファイバlの両端2.3若し
くはそのいずれか一方2又は3に、光増幅作用を示す物
質が混入されておらず且つモードフィールド径の異なる
二種以上の非混入光ファイバ41.4□、43・・・が
、前記混入光ファイバlから離れるに従ってモードフィ
ールド径が太き(なるように配列されて連続的に融着接
続されてなることを特徴とするものである。
に光増幅作用を示す混入光ファイバlの両端2.3若し
くはそのいずれか一方2又は3に、光増幅作用を示す物
質が混入されておらず且つモードフィールド径の異なる
二種以上の非混入光ファイバ41.4□、43・・・が
、前記混入光ファイバlから離れるに従ってモードフィ
ールド径が太き(なるように配列されて連続的に融着接
続されてなることを特徴とするものである。
(作用)
本発明のうち請求項第1、第2の発明では、混入光ファ
イバlの両端2.3若しくはそのいずれか一方2又は3
に、非混入光ファイバ4が融着接続されているので、混
入光ファイバlとそれに接続される通常の信号光伝送用
光ファイバ5との間に、両者の中間のモードフィールド
径を持つ非混入光ファイバ4が介在されることになり、
接続損失が改善される。ちなみに、ω。=4μmのEr
ドープ混入光ファイバlをω。=IOμmの通常の光フ
ァイバ5に直接接続した場合は51%の接続損失(透過
率49%)が生ずるが、混入光ファイバlの一端2又は
3にω1=7μmの非混入光ファイバ4が融着接続され
、その非混入光ファイバ4にω。=10μmの通常の信
号光伝送用光ファイバ5がコネクタにより接続された場
合は、接続損失が39%(透過率で61%)に減少した
。
イバlの両端2.3若しくはそのいずれか一方2又は3
に、非混入光ファイバ4が融着接続されているので、混
入光ファイバlとそれに接続される通常の信号光伝送用
光ファイバ5との間に、両者の中間のモードフィールド
径を持つ非混入光ファイバ4が介在されることになり、
接続損失が改善される。ちなみに、ω。=4μmのEr
ドープ混入光ファイバlをω。=IOμmの通常の光フ
ァイバ5に直接接続した場合は51%の接続損失(透過
率49%)が生ずるが、混入光ファイバlの一端2又は
3にω1=7μmの非混入光ファイバ4が融着接続され
、その非混入光ファイバ4にω。=10μmの通常の信
号光伝送用光ファイバ5がコネクタにより接続された場
合は、接続損失が39%(透過率で61%)に減少した
。
本発明のうち請求項第3の発明では、混入光ファイバl
の両端2.3若しくはそのいずれか一方2又は3に、モ
ードフィールド径の異なる二種以上の非混入光ファイバ
4.4m、4a・・・が、混入光ファイバlから離れる
に従ってモードフィールド径が大きくなるように配列さ
れて連続的に融着接続されているので、接続損失がより
一層少なくなる。
の両端2.3若しくはそのいずれか一方2又は3に、モ
ードフィールド径の異なる二種以上の非混入光ファイバ
4.4m、4a・・・が、混入光ファイバlから離れる
に従ってモードフィールド径が大きくなるように配列さ
れて連続的に融着接続されているので、接続損失がより
一層少なくなる。
(実施例1)
第1図は本発明のうち請求項第1の光ファイバの一実施
例である。
例である。
これは小さなモードフィールド径ω。を待ったErがド
ープされた混入光ファイバlの両端2゜3に、同混入光
ファイバlよりも大きなモードフィールド径を持つ単尺
の非混入光ファイバ4が融着接続されているものである
。前記非混入光ファイバ4のモードフィールド径ω、は
、光伝送時に同光ファイバ4に接続される通常の信号光
伝送用光ファイバ5のモードフィールド径ω。よりも小
さくなければならない。
ープされた混入光ファイバlの両端2゜3に、同混入光
ファイバlよりも大きなモードフィールド径を持つ単尺
の非混入光ファイバ4が融着接続されているものである
。前記非混入光ファイバ4のモードフィールド径ω、は
、光伝送時に同光ファイバ4に接続される通常の信号光
伝送用光ファイバ5のモードフィールド径ω。よりも小
さくなければならない。
(実施例2)
第2図は本発明の光ファイバのうち請求項第2、第3の
光ファイバの一実施例である。
光ファイバの一実施例である。
この光ファイバは、Erがドープされた混入光ファイバ
lに、Erがドープされていない非混入光ファイバ41
.4□、4.・・・が複数本融着接続されてなるもので
あり、しかも複数本の非混入光ファイバ41,4□、4
.・・・が、混入光ファイバlから離れるに従ってモー
ドフィールド径が徐々に大きくなるように配列されてい
るものである。
lに、Erがドープされていない非混入光ファイバ41
.4□、4.・・・が複数本融着接続されてなるもので
あり、しかも複数本の非混入光ファイバ41,4□、4
.・・・が、混入光ファイバlから離れるに従ってモー
ドフィールド径が徐々に大きくなるように配列されてい
るものである。
この場合、最後の非混入光ファイバ4.のモードフィー
ルド径は、この光ファイバ43にコネクタ6により接続
される信号光伝送用光ファイバ5のモードフィールド径
と等しいかそれよりも小さ(設定する0例えば、モード
フィールド径W0をもつ混入光ファイバlに、モードフ
ィールド径ω1が各々6μm、7μm、8.5μmの非
混入光ファイバ4..4□、43をその順序で直列に配
列して融着接続し、非混入光ファイバ4.にモードフィ
ールド径ω。=10gmの通常の光ファイバ5をコネク
タ6で接続した結果では、接続損失は約25%(透過率
で75%)まで改善された。
ルド径は、この光ファイバ43にコネクタ6により接続
される信号光伝送用光ファイバ5のモードフィールド径
と等しいかそれよりも小さ(設定する0例えば、モード
フィールド径W0をもつ混入光ファイバlに、モードフ
ィールド径ω1が各々6μm、7μm、8.5μmの非
混入光ファイバ4..4□、43をその順序で直列に配
列して融着接続し、非混入光ファイバ4.にモードフィ
ールド径ω。=10gmの通常の光ファイバ5をコネク
タ6で接続した結果では、接続損失は約25%(透過率
で75%)まで改善された。
第2図は混入光ファイバlの一端2又は3だけに非混入
光ファイバ4..4..4.・・・・を接続した場合で
あるが、光増幅器をリピータとして用いる場合は第1図
のように混入光ファイバlの両端2.3に非混入光ファ
イバ41.4□。
光ファイバ4..4..4.・・・・を接続した場合で
あるが、光増幅器をリピータとして用いる場合は第1図
のように混入光ファイバlの両端2.3に非混入光ファ
イバ41.4□。
4、・・・・を接続するのが望ましく、この場合は混入
光ファイバlの一端2又は3だけに接続する場合の効果
が両端共に期待できる。
光ファイバlの一端2又は3だけに接続する場合の効果
が両端共に期待できる。
Erがドープされた混入光ファイバlに前記のようにE
rがドープされない非混入光ファイバ4I、4..43
・・・・を接続した結果、次のような効果が得られた。
rがドープされない非混入光ファイバ4I、4..43
・・・・を接続した結果、次のような効果が得られた。
混入光ファイlバの両端2,3に直接光コネクタを取付
け、それと、コネクタが取付けられている他のファイバ
との間で、コネクタの脱着テストを光増幅の実験と併せ
て繰返し行ったところ、50回の脱着でコネクタ接続損
失が大きく増加し、増加損失量は20%から37%にな
った。
け、それと、コネクタが取付けられている他のファイバ
との間で、コネクタの脱着テストを光増幅の実験と併せ
て繰返し行ったところ、50回の脱着でコネクタ接続損
失が大きく増加し、増加損失量は20%から37%にな
った。
これに対して1本発明の光ファイバに通常の信号光伝送
用光ファイバ5を取付けた場合は、上記脱着テストと同
じテストを100回繰返しても接続損失の増加は見られ
なかった。
用光ファイバ5を取付けた場合は、上記脱着テストと同
じテストを100回繰返しても接続損失の増加は見られ
なかった。
この差異の理由はErを混入したことにより混入光ファ
イバlが次のように変化したためと思われる。
イバlが次のように変化したためと思われる。
■、ガラスの熱的特性が変化して、石英ガラスに比べて
耐熱性が劣化した(光増幅時においては高出力の励起光
をファイバ中に入力するため、この励起光を特に強く吸
収するErドープ光ファイバにおいては、ファイバ内部
の温度はかなり上昇していると考えられる)こと。
耐熱性が劣化した(光増幅時においては高出力の励起光
をファイバ中に入力するため、この励起光を特に強く吸
収するErドープ光ファイバにおいては、ファイバ内部
の温度はかなり上昇していると考えられる)こと。
■1機械的摩耗特性が石英ガラスに比べ劣化したこと。
■、前前記上■の複合効果によること。
■、コネクタ端面に付着したごみ等の異物に対する影響
が、光増幅作用を示す混入光ファイバでは大きくなるこ
と、(ごみ等が燃える等して)。
が、光増幅作用を示す混入光ファイバでは大きくなるこ
と、(ごみ等が燃える等して)。
以上の説明は光増幅作用を示す物質としてErを用いた
場合であるが、Erの代わりに他の希土類元素や遷移金
属を混入させた光ファイバでも光増幅作用は発現可能で
ある。従って本発明における光ファイバはそのようなも
のを混入したものでもよい。
場合であるが、Erの代わりに他の希土類元素や遷移金
属を混入させた光ファイバでも光増幅作用は発現可能で
ある。従って本発明における光ファイバはそのようなも
のを混入したものでもよい。
(発明の効果)
本発明の光ファイバは、光増幅作用を示す物質が混入さ
れている混入光ファイバlに、通常の信号光伝送用光フ
ァイバ5を直接接続する場合よりも接続損失が大幅に低
減する。
れている混入光ファイバlに、通常の信号光伝送用光フ
ァイバ5を直接接続する場合よりも接続損失が大幅に低
減する。
第1図は本発明のうち請求項第1の光ファイバの一実施
例の説明図、第2図は本発明のうち請求項第2.第3の
光ファイバの一実施例の説明図である。 1は混入光ファイバ 2,3は混入光ファイバの両端 4は非混入光ファイバ 5は信号光伝送用光ファイバ w 、 i;を浪人光ファイバのモードフィールド径w
1は非混入光ファイバのモードフィールド径W、は信号
光伝送用光ファイバのモードフィールド径
例の説明図、第2図は本発明のうち請求項第2.第3の
光ファイバの一実施例の説明図である。 1は混入光ファイバ 2,3は混入光ファイバの両端 4は非混入光ファイバ 5は信号光伝送用光ファイバ w 、 i;を浪人光ファイバのモードフィールド径w
1は非混入光ファイバのモードフィールド径W、は信号
光伝送用光ファイバのモードフィールド径
Claims (3)
- (1)光増幅作用を示す物質が混入されている混入光フ
ァイバ1の両端2、3若しくはそのいずれか一方2又は
3に、光増幅作用を示す物質が混入されていない非混入
光ファイバ4が融着接続されてなることを特徴とする光
ファイバ。 - (2)光増幅作用を示す物質が混入されている混入光フ
ァイバ1のモードフィールド径w_0と、同混入光ファ
イバ1に接続された光増幅作用を示す物質が混入されて
いない非混入光ファイバ4のモードフィールド径w_1
と、同光ファイバ4に接続される信号光伝送用光ファイ
バ5のモードフィールド径w_2との間にw_0<w_
1<w_2の関係があることを特徴とする光ファイバ。 - (3)光増幅作用を示す物質が混入されている混入光フ
ァイバ1の両端2、3若しくはそのいずれか一方2又は
3に、光増幅作用を示す物質が混入されておらず且つモ
ードフィールド径の異なる二種以上の非混入光ファイバ
4_1、4_2、4_3・・・・が、前記混入光ファイ
バ1から離れるに従ってモードフィールド径が大きくな
るように配列されて連続的に融着接続されてなることを
特徴とする光ファイバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1338935A JPH03197903A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1338935A JPH03197903A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 光ファイバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03197903A true JPH03197903A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18322710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1338935A Pending JPH03197903A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 光ファイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03197903A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6114624A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバによる光増幅装置 |
JPS62191806A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 単一モ−ド光フアイバの接続方法 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1338935A patent/JPH03197903A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6114624A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバによる光増幅装置 |
JPS62191806A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 単一モ−ド光フアイバの接続方法 |
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