JPH03206426A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、１．５μｍ帯の信号光を希土類元素のエルビ
ウムが添加された光ファイバを増幅媒質として直接光増
幅する光ファイバ増幅器に関するものである。

（従来の技術） 従来、エルビウム（以下、Ｅｒと表記する）添加光ファ
イバを用いた光ファイバ増幅器の励起光源としては、励
起可能な波長が可視光から近赤外領域に存在するため、
気体レーザ、色素レーザ、固体レーザ及び半導体レーザ
が適用されてきた。

これら各種レーザの中では、実用上の観点から、半導体
レーザによる励起が望まれており、励起可能な光源とし
て０．８μｍ帯ＧａＡ，ＱＡｓ半導体レーザ、０．９８
μｍ帯１ｎＧａＡｓ歪量子井戸型レーザ、１．４８μｍ
帯１ｎＧａＡｓＰ半導体レーザが存在する。

これらの中で、０．８μｍ帯の励起波長では、励起吸収
というＥｒ元索に特有の現象により（文献１　；　　Ｒ
．ｌ．Ｌａｍｉｎｇ．　Ｓ．Ｂ．Ｐｏｏｌｅ．　ａｎｄ
　Ｅ．Ｊ．Ｔａｒｂｏｘ，”Ｐｕｍｐ　ｅｘｃｉｔｅｄ
−ｓｔａｔｅ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｉｎ　ｅｒｂｉ
ｕｍ−ｄｏｐｅｄ　　ｆｉｂｅｒｓ　，　Ｏｐｔ．　Ｌ
ｅｔｔ．　ｖｏｌ．１３，　Ｎｏ．ｌ２，１０８４　（
１９８８）参照）、有効な励起が行われず、大きな増幅
度を得ることができないため、これまで、半導体レーザ
による励起で６　ｄＢ，色素レーザによる励起で１５ｄ
Ｂが報告されたのみであった（文献２　；　　Ｔｊ．Ｗ
ｈｉｔｌｅｙ，”Ｌａｓｅｒ　ｄｉｏｄｅ　ｐｕｍｐｅ
ｄ　ｏｐｅｒａｔｔｏｎ　ｏｆ　　Ｅｒ”−ｄｏｐｅｄ
　ｆｉｂｅｒ　ａａ＋ｐｌｉｆ１ｅｒ　．　Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ．　Ｌｅｔｔ．　ｖｏｌ．２４．　Ｎｏ．２５．
　１５３７　（１９８８）参照）。

このため、従来より、励起吸収の存在しない０．９８μ
ｍ帯、１．４８μｍ帯が励起波長として望ましいとされ
できた。

実際、励起波長が０．８μｍ帯の場合、利得係数が０．
４ｄＢ／ａ＋Ｗと低い値であるのに対して、励起波長が
０．９８μｍ帯の場合、利得係数が４　．　０ｄＢ／ｍ
Ｗ、１．４８μｍ帯の場合、利得係数が２．２ｄＢ／ｍ
Ｗと良好な値が得られる（なお、０．９８μｍ帯及びｌ
，４８μｍ帯の利得係数に関しては、『文献３　；　Ｒ
．Ｓ．Ｖｏｄｈａｎｅｌ．　Ｒ．１．Ｌａｍｉｎｇ．　
Ｖ．Ｓｈａｈ．　Ｌ．Ｃｕｒｔｉｓ，　Ｄ．Ｐ．Ｂｏｕ
ｒ．　Ｗ．Ｌ．Ｂａｒｎｅｓ．　Ｊ．Ｄ．Ｍｉｎｅｌｌ
ｙ．　Ｅ．Ｊ．Ｔａｒｂｏｘ．　ａｎｄ　Ｐ．Ｊ．Ｐａ
ｖｉｒｅ，　”ｆｌｉｇｈｔｙ　ｅｆｆ１ｃ１ｅｎｔ　
９７８ｎｍ　ｄｉｏｄｅ−ｐｕｍｐｅｄ　ｅｒｂｉｕｍ
−ｄｏｐｅｄ　ｆｉｂｅｒ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　ｗｉ
ｔｈ　２４ｄＢ　ｇａｉｎ”．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．　Ｌ
ｅｔｔ．　ｖｏｌ．２５．　Ｎｏ．２０．　１３８８　
（１９８９）．　Ｊ及び『文献４　；　Ｅ．Ｄｃｓｕｒ
ｖｉｒｅ，　Ｃ．Ｒ．Ｇｉｌｅｓ，　Ｊ．Ｒ．Ｓｉｍｐ
ｓｏｎ　ａｎｄ　Ｊ．Ｌ．Ｚｙｓｋ１ｎｄ．　”Ｅｆｆ
ｉｃｉｅｎｔ　ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ　ｆｉｂｅｒ
　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　　ａｔ　　λ−１．５３μｍｗ
ｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｏｕｔｐｕｔ　ｓａｔｕｒａｔｔｏ
ｎ　ｐｏｗｅｒ”．ＣＬＥＯ．　Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ．
　ＬＩ．Ｓ．Ａ．，　ＰＤ２０　（１９８９）．Ｊ参照
）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、０．９８μｍ帯半導体レーザは活性層幅
が広く、光ファイバとの結合が良くないこと、また、現
在、研究段階にあり入手するのが困難であることと、そ
の信頼性について不明であること等、実用に至るまでに
は解決すべき問題点をいくつか有している。

また、１．４８μｍ帯半導体レーザについても、同様に
、未だ研究段階の状況である（文献５；Ｈ．Ｎａｋａｚ
ａｗａ．　Ｙ．Ｋｉｍｕｒａ　ａｎｄ　Ｋ．Ｓｕｚｕｋ
ｉ．　”Ｅｆｆｉｃ１ｅｎｔＥｒ”−ｄｏｐｅｄ　ｏｐ
ｔｉｃａｌ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　　ｐｕｍｐｅｄ　ｂ
ｙ　ａ１．４８μｍ　ＩｎＧａＡｓＰ　Ｌａｓｅｒ　ｄ
ｉｏｄｅ”．　　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．．
　ｖｏｌ．５４．　Ｎｏ．４，　２９５　＜１９８９）
．参照）。

また、Ｅｒ添加光ファイバでは、信号光の波長１．５μ
ｍで単一モードとなるようにカットオフ波長を１．１μ
ｍから１．４μｍの間に設定される。しかし、この場合
、０．８μｍ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帯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１．５μｍ帯での曲げ損失が無
視できなくなるため、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帯では、最適なファイバ
構造及び濃度、長さ等を得ることができないため、小型
で効率の良い光増幅器を実現できないと考えられていた
。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、実用的な０．８μｍ帯の励起波長により３０
ｄＢ程度の高利得と高出力を得られる光ファイバ増幅器
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達戊するため、請求項（１）では、発振波長
領域が０．８μｍ帯にある励起光源と、Ｅｒを所定の濃
度で添加したＥｒ添加光ファイバと、前記励起光源によ
る励起光と１．５μｍ帯信号光を合波し、該合波光を前
記Ｅｒ添加光ファイバの一端に入射する光合波手段と、
前記Ｅｒ添加光ファイバの他端からの出射光を入射し、
通過させる光アイソレータとを備えた。

また、請求項（２）では、前記光アイソレータに代えて
、前記Ｅｒ添加光ファイバの他端からの出射光を入射し
、信号光のみを通過させる光ィルタを設けた。

また、請求項（３）では、請求項（｛〉記載の光ファイ
バ増幅器において、前記Ｅｒ添加光ファイバの他端から
の出射光から信号光のみを通過させる光フィルタを、前
記光アイソレータの光入射側または光出射側に設けた。

また、請求項（４）では、請求項（１）　，　（２）ま
たは（３）記載の光ファイバ増幅器において、前記光合
波手段の合波光出射側または励起光及び信号光入射側の
少なくとも一方に光アイソレータを配置した。

また、請求項（５）では、請求項（１）　．　（２）　
．（３）または（４）記載の光ファイバ増幅器において
、各々が偏波または波長が異なる励起光を出射する複数
の励起光源と、これら励起光源からの励起光を合波し、
該合波光を前記光合波手段に入射する光合波手段を設け
た。

また、請求項（６）では、請求項（１）　．　（２）　
．（３）　，　（４）または（５）記載の光ファイバ増
幅器において、Ｅｒ添加光ファイバを、コアの周囲に設
けられ該コアより低屈折率の第１のクラッドと、該第１
のクラッドの周囲に設けられ該第１のクラッドより低屈
折率の第２のクラッドとを備えた二重クラッド構造を有
する光ファイバにより構成した。

また、請求項（７）では、請求項（１）　．　（２）　
，（３）　．　（４）　．　（５）または（６〉記載の
光ファイバ増幅器において、Ｅｒ添加光ファイバを、Ａ
ｆｉまたはＰを酸化物の形で少なくとも１種類含む光フ
ァイバを用い、かつ、Ｅｒを１　０　０　０　ｐｐｍ以
下の濃度で添加して構成した。

（８）請求項（１）　．　（２）　．　（３）　，　（
４）　，　（５）　．（６）または（７）記載の光ファ
イバ増幅器を、複数個、多段に直列接続して、一の光フ
ァイバ増幅器を構戊した。

（作　用） 請求項（１）によれば、光伝送路を伝搬した信号光と励
起光源から出射された波長０．８μｍ帯の励起光とが光
合波手段に入射され、ここで合波された後、この合波光
はＥｒ添加光ファイバの一端に入射される。

Ｅｒ添加光ファイバに入射された合波光のうち、励起光
の波長０．８μｍ帯は、Ｅｒの吸収帯と一致する。この
ため、励起光によって光ファイバへの添加物であるＥｒ
原子が励起され、励起準位の’　Ｉ　１３／２と基底準
位の’　Ｉ　１５／２の間に反転分布が形成される。

これにより、Ｅｒ添加光ファイバ中を伝搬する信号光が
この部分を通過すると誘導放出により信号光が所定の増
幅度をもって増幅される。

増幅された信号光は、Ｅｒ添加光ファイバの他端から出
射して光アイソレータに入射され、ここを通過して当該
光ファイバ増幅器の出力光として出力される。

また、請求項（２）によれば、Ｅｒ添加光ファイバにて
増幅された信号光と増幅作用に供した励起光は、光フィ
ルタに入射される。ここで、励起光の進行が妨げられ、
信号光のみが当該光ファイバ増幅器の出力光として出力
される。

また、請求項（３）によれば、Ｅｒ添加光ファイバにて
増幅された信号光と増幅作用に供した励起光は、光アイ
ソレータに入射され、ここを通過して、次に光フィルタ
に入躬される。ここで、励起光の進行が妨げられ、信号
光のみが当該光ファイバ増幅器の出力光として出力され
る。

または、Ｅｒ添加光ファイバにて増幅された信号光と増
幅作用に供した励起光は、光フィルタに入射される。こ
こで、励起光の進行が妨げられ、信号光のみが光アイソ
レータに入射され、信号光のみが当該光ファイバ増幅器
の出力光として出力される。

また、請求項（４）によれば、光合波手段で合波された
信号光と励起光は、光アイソレータを介して、Ｅｒ添加
光ファイバの一端に入射される。

または、光アイソレータを介した信号光あるいは励起光
が光合波手段に入射される。

また、請求項（５）によれば、各励起光源から出射され
た、偏波面あるいは波長の異なる各励起光は合波され、
直接あるいは光アイソレータを介して光合波手段に入射
され、ここで信号光と合波される。

また、請求項（６）によれば、１．５μｍ帯と長波長の
信号光は、コアと第１のクラッドに閉じ込められて伝搬
される。一方、０．８μｍ帯と短い波長の励起光は、第
１のクラッドをコア、第２のクラッドをクラッドとして
、この両領域に閉じ込められ伝搬される。

また、請求項（７）によれば、Ａ，ＱまたはＰが酸化物
の形で光ファイバの構戊要素として用いられ、かつ、Ｅ
ｒが１０００ｐｐｍ以下の濃度で添加されて増幅波長領
域が拡張される。

また、請求項（８）によれば、各段部で上記と同様の作
用が行われる。

（実施例） 第１図は、本発明に係る光ファイバ増幅器の第１の実施
例を示す構戊図である。

第１図において、１は励起光源で、発振波長領域が０．
８μｍ帯（０．７８μｍ〜０．８５μｍ）、例えば０．
８１８　ｐ　ｍのＧａＡρＡｓ半導体レーザ、Ｔｉ：サ
ファイアレーザ、色素レーザ等からなり、所定強度の励
起光Ｐを出射する。

２は光合波手段で、例えば光ファイバカップラまたは導
波路型カップラからなり、波長１．５μｍ帯、例えば波
長１．５３５μｍの信号光Ｓと励起光源１による励起光
Ｐとを合波する。

３はＥｒ添加光ファイバで、一端が光合波手段２の合波
光出射部と接続され、全体に亘って希土類元素であるＥ
ｒが、添加濃度１０００ｐｐｍ以下、例えば２　０　ｐ
ｐｍから２　０　０　ｐｐｍ前後の低濃度で添加され、
かつ、そのファイバ長が５０ｍから１５０ｍ程度に設定
されており、一端から入射した光合波手段２による合波
光のうち、励起光Ｐに基づく増幅作用によって信号光Ｓ
を増幅する。

４は無偏波型光アイソレータで、Ｅｒ添加光ファイバ３
の他端に接続され、Ｅｒ添加光ファイバ３の他端への戻
り光の入射を抑止する。

５は光バンドパスフィルタで、光アイソレータの光出射
側に格続され、信号光Ｓは通過させて、励起光Ｐを遮断
する。

？に、上記構成による動作を説明する。

例えば、図示しない光伝送路を伝搬した信号光Ｓと励起
光源１から出射された励起光Ｐとが光合波手段２に入射
され、ここで合波された後、この合波光がＥｒ添加光フ
ァイバ３の一端に入射される。

Ｅｒ添加光ファイバ３に入射された合波光のうち、励起
光Ｐとしては、上述したようにＥｒの吸収帯と一致する
波長領域（０．８μｍ帯）を使用している。このため、
励起光Ｐによって光ファイバへの添加物であるＥｒ原子
が励起され、励起準位の’Ｉ＋３／■と基底準位の’　
Ｉ　１５／２の間に反転分布が形成される。

これにより、Ｅｒ添加光ファイバ３中を伝搬する信号光
Ｓがこの部分を通過すると誘導放出により信号光Ｓが所
定の増幅度をもって増幅される。

増幅された信号光Ｓと増幅作用に供した励起光Ｐは、Ｅ
ｒ添加光ファイバ３の他端から出射して光アイソレータ
４を通過し、次に、光バンドバスフィルタ５に入射され
る。ここで、励起光Ｐの進行が妨げられ、信号光Ｓのみ
が当該光ファイバ増幅器の出力光として出力される。

第２図は第１図の構成において、２種類のＥｒ添加光フ
ァイバを用いて、光アイソレータ４の出射端で測定した
波長１．５３５μｍの信号光Ｓに対する増幅度と励起波
長０．８１８μｍの入射励起光強度との関係及び従来の
技術の項で引用した文献２に記載されている従来までに
報告された最良の結果を示すグラフである。第２図では
、横軸がＥｒ添加光ファイバ３への入射励起光強度を、
縦軸が増幅度をそれぞれ表している。

図中、実線■で示す萌線は、Ｅｒ添加濃度が１　６　０
　ｐｐｍで、ＧｅＯ２とＳｉ０２の組成からなり、長さ
７０ｍのＥｒ添加光ファイバ３を用いた場合のｉｉｌｌ
１定結果を示している。また、実線■で示す四線は、Ｅ
ｒ添加濃度が８８ｐｐｍで、Ｇｅｍ２，Ａｊｌ）２ｃｈ
とＳｉ０２の組成からなり、長さ１２４ｍのＥｒ添加光
ファイバ３を用いた場合の測定結果を示している。一方
、図中、破線■で示す西線は、文献２からの引用結果で
ある（ファイバ長８ｍ，Ｅｒ添加濃度ｔｏｏｏｐｐｍ近
傍値）。

第２図から明らかなように、従来の光ファイバ増幅器で
は、増幅度が１５ｄＢ程度で飽和してしまう（最大増幅
度約１５ｄＢ）のに対して、本第１の実施例による光フ
ァイバ増幅器では、３０ｄＢ以上の高増幅度が得られ、
その増幅度は従来より１５ｄＢ以上大幅に改善されてい
る。

また、Ｅｒを添加しているコア部の径を小さくすること
によって（例えば、単一モード光ファイバの場合コア径
２〜３μｍ程度）、必要とする入射励起光強度を下げる
ことができるので、励起光源１として、いわゆるコンパ
クトディスクあるいは光ディスク用のＧａＡ，ＱＡｓ半
導体レーザの使用も可能である。

なお、上記測定では、■の光ファイバとしてＡρを酸化
物の形で含むものを用いたが、Ｐを酸化物として含むも
のを用いても、上記とほぼ同様の効果を得ることができ
る。

以上説明したように、本第１の実施例によれば、コア径
が小さく比較的低濃度でＥｒが添加され、かつ、１００
ｍ程度のＥｒ添加光ファイバ３を増幅媒質として用いた
ので、励起波長が０．８μｍ帯の励起光Ｐによって６１
．５μｍ帯信号光に対して高増幅度を実現できる利点が
ある。

また、Ｅｒ添加光ファイバ３の他端（出射端）側に光ア
イソレータ４を配置したので、この他端への戻り光の入
射を阻止することができ、発振現象の発生を防止でき、
良好な増幅作用を発現できる。

さらに、光アイソレータ４の出射側に信号光Ｓのみを通
過させる光バンドパスフィルタ５を配置したので、不要
な励起光Ｐや雑音となる自然放出光を取り除いて増幅作
用を受けた信号光Ｓのみを当該光ファイバ増幅器の出力
光として取り出すことができ、１．５μｍ帯信号光を用
いた雑音の少ない良好な光通信システムを実現できる。

なお、光アイソレータ４と光バンドパスフィルタ５は、
いずれか一方を用いても、本発明の所期の目的を達成す
ることができ、また、光アイソレータ４と光バンドパス
フィルタ５との配置関係を入れ換えてもよい。

第３図は本発明に係る光ファイバ増幅器の第２の実施例
を示す構成図である。本第２の実施例では、前記第１の
実施例の構戊に加えて、光合波手段２の合波光出射端側
とＥｒ添加光ファイバ３の一端（入射端）間に、無偏波
型光アイソレータ６を挿入している。

この構戊によりＥｒ添加光ファイバ２の一端側における
反射による発振現象の発生を防止することができ、前記
第１の実施例の場合に比べて、より良好な増幅作用の発
現を実現できる。その他の構戊、作用、効果は、前記第
１の実施例と同様である。

第４図は、本発明に係る光ファイバ増幅器の第３の実施
例を示す構戊図である。本第３の実施例では、Ｅｒ添加
光ファイバ３の増幅度が励起光の偏光に依存しないとい
う特性を利用した構成としている。

即ち、２個の励起光源、具体的には、Ｘ偏波の励起光を
出射する励起光源１ａと、ｙ偏波の励起光を出射する励
起光源１ｂと、これらＸ及びｙ偏波の励起光を合波する
偏光ビームスプリッタ７と、この合波光と信号光Ｓとを
合波する光合波手段としてのダイクロイックミラ−８と
、ダイクロイックミラ−８の信号光Ｓの入射側並びに合
波光出射側に配置したレンズ９ａ，９ｂとをＥｒ添加光
ファイバ３の一端側前段に設けている。

このような構成にすることにより、前記第１の実施例の
効果に加えて、特に、出力の小さい半導体レーザを用い
た場合には、２倍の励起出力が得られる利点がある。

第５図は、本発明に係る光ファイバ増幅器の第４の実施
例を示す構戊図である。本第４の実施例では、第１図の
構成の光ファイバ増幅器を複数個、直列に多段接続して
、一つの光ファイバ増幅器を構成している。

これにより、大きな増幅度と光出力を得られる利点があ
る。

なお、第２及び第３の実施例による光ファイバ増幅器を
多段に接続して、一つの光ファイバ増幅器を構成できる
ことはいうまでもない。

第６図は、本発明に係るＥｒ添加光ファイバの他の構成
例である二重クラッド型Ｅｒ添加光ファイバの断面図で
ある。

このＥｒ添加光ファイバ３０は、励起光の光ファイバへ
の結合度を改善するために、クラッド部を二重化したも
のであり、具体的には、コア３１の周囲を覆い、コア３
１より屈折率の小さい第１のクラッド３２と、第１のク
ラッド３２の周囲を覆い、第１のクラッド３２より屈折
率の小さい第２のクラッド３３を有している。

また第１のクラッド３２の形状としては、第６図（ａ）
乃至（Ｃ）に示すように、長方形、楕円形、円形等、種
々の構成とすることが可能である。

このような二重クラッド構造では、１．５μｍ帯と長波
長の信号光Ｓは、コア３１と第１のクラッド３２に閉じ
込められて伝搬する。一方、０．８μｍ帯と短い波長の
励起光は、第１のクラッド３２をコア、第２のクラッド
３３をクラッドとしてこの両領域に閉じ込められ伝搬す
る。

これにより、０．８μｍ帯の励起光を長い距離伝搬させ
ても、エネルギー密度の低下をきたす恐れがなく、また
、ファイバの曲がりに対しても波長１．５μｍ帯の信号
光に対する増幅度を安定させることができる。従って、
ＧａＡｓ，ＧａＡρＡｓ等の半導体レーザにより高い増
幅度を得ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）によれば、波長０．
８μｍ帯の励起光による励起によっても３０ｄＢを超え
る増幅度が得られる。従って、その励起光源に民生用の
０．８μｍ帯ＧａＡρＡｓ半導体レーザ等を用いること
により、小型で、経済性かつ信頼性に優れた光ファイバ
増幅器を実現できる利点がある。また、これを利用した
光通信システムが実現可能となる利点がある。

また、請求項（２）によれば、Ｅｒ添加光ファイバの他
端側に光アイソレータを配置したので、この他端への戻
り光の入射を阻止することができる。

これにより、発振現象の発生を防止でき、良好な増幅作
用を発現できる。

また、請求項（３）によれば、Ｅｒ添加光ファイバの他
端側に信号光のみを通過させる光フィルタを配置したの
で、不要な励起光や雑音となる自然放出光を取り除いて
増幅作ｍを受けた信号光のみを当該光ファイバ増幅器の
出力光として取り出すことができ、１．５μｍ帯信号光
を用いた雑音の少ない良好な光通信システムを実現でき
る。

また、請求項（４）によれば、請求項（１）の効果に、
請求項（２）及び（３）の効果を加えた効果が得られる
。

また、請求項（５）によれば、上記各効果に加えて、数
倍の励起出力が得られる利点がある。

また、請求項（６）によれば、上記各効果に加えて、Ｇ
ａＡｓＳＧａＡρＡｓ等の半導体レーザにより高い増幅
度が得られる。

また、請求項（７）によれば、上記各効果に加えて、信
号光に対する増幅波長領域の拡張を図れる利点がある。

また、請求項（８）によれば、上記各効果に加えて、大
きな増幅度と光出力を得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ファイバ増幅器の第１の実施例
を示す構成図、第２図は第１図の光ファイバ増幅器の無
偏波型光アイソレータの出射端で測定したＥｒ添加光フ
ァイバへの入射励起光強度と増幅度との関係を示すグラ
フ、第３図は本発明に係る光ファイバ増幅器の第２の実
施例を示す構成図、第４図は本発明に係る光ファイバ増
幅器の第３の実施例を示す構成図、第５図は本発明に係
る光ファイバ増幅器の第４の実施例を示す構成図、第６
図は本発明に係るＥｒ添加光ファイバの他の構成列であ
る二重クラッド型Ｅｒ添加光ファイバの断面図である。 図中、１，ｌａ，ｌｂ・・・励起光源、２・・・光合披
手段、３，３０・・・Ｅｒ添加光ファイバ、４．６・・
・無偏波型光アイソレータ、５・・・先バンドパスフィ
ルタ、７・・・偏光ビームスプリツタ、８・・・ダイク
ロイックミラー、３１・・・コア、３２・・・第１のク
ラッド、３３・・・第２のクラッド。 ＥｒＪＩ加光ファイバ ３ 本発明の第１の実施例を示す構或図 第１図 Ｏ ５０　　　　　　　　１００　　　　　　　１５０Ｅｒ
ＪＩ加光ファイバへの入射励起光強度（ｍＷ）２００ 第１図の光ファイバ増幅器の励起光強度と増幅度との関
係を示すグラフ第２ｖ！Ｊ 本発明の第２の実施例を示す構或図 第３図 本発明の第３の実施例を示す構成図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）発振波長領域が０．８μｍ帯にある励起光源と、 エルビウム（Ｅｒ）を所定の濃度で添加したエルビウム
   添加光ファイバと、 前記励起光源による励起光と１．５μｍ帯信号光を合波
   し、該合波光を前記エルビウム添加光ファイバの一端に
   入射する光合波手段と、 前記エルビウム添加光ファイバの他端からの出射光を入
   射し、通過させる光アイソレータとを備えた ことを特徴とする光ファイバ増幅器。 （２）前記光アイソレータに代えて、前記エルビウム添
   加光ファイバの他端からの出射光を入射し、信号光のみ
   を通過させる光ィルタを設けた請求項（１）記載の光フ
   ァイバ増幅器。 （３）前記エルビウム添加光ファイバの他端からの出射
   光から信号光のみを通過させる光フィルタを、前記光ア
   イソレータの光入射側または光出射側に設けた請求項（
   １）記載の光ファイバ増幅器。 （４）前記光合波手段の合波光出射側または励起光及び
   信号光入射側の少なくとも一方に光アイソレータを配置
   した請求項（１）、（２）または（３）記載の光ファイ
   バ増幅器。（５）各々が偏波または波長が異なる励起光
   を出射する複数の励起光源と、これら励起光源からの励
   起光を合波し、該合波光を前記光合波手段に入射する光
   合波手段を設けた請求項（１）、（２）、（３）または
   （４）記載の光ファイバ増幅器。 （６）前記エルビウム添加光ファイバが、コアの周囲に
   設けられ該コアより低屈折率の第１のクラッドと、該第
   １のクラッドの周囲に設けられ該第１のクラッドより低
   屈折率の第２のクラッドとを備えた二重クラッド構造を
   有する請求項（１）、（２）、（３）、（４）または（
   ５）記載の光ファイバ増幅器。 （７）前記エルビウム添加光ファイバが、アルミニウム
   （Ａｌ）またはリン（Ｐ）を酸化物の形で少なくとも１
   種類含み、かつ、エルビウムの添加濃度が１０００ｐｐ
   ｍ以下である請求項（１）、（２）、（３）、（４）、
   （５）または（６）記載の光ファイバ増幅器。 （８）請求項（１）、（２）、（３）、（４）、（５）
   、（６）または（７）記載の光ファイバ増幅器を、複数
   個、多段に直列接続してなる光ファイバ増幅器。