JPH03252628A - 光分岐装置 - 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】 概要 増幅機能を具備した光分岐装置に関し、簡単な構成で安
価な光分岐装置の提供を目的とし、 −の入力光を複数の出力光に分岐する光分岐装置におい
て、分岐後の各光伝送路に光励起型増幅手段をそれぞれ
設け、分岐前の光伝送路に該光伝送路を伝送される信号
光に励起光源からの励起光を重畳せしめる手段を設けて
構成する。

産業上の利用分野 本発明は増幅機能を具備した光分岐装置に関する。

光通信技術の進歩に伴い、光ファイバを伝送路とする通
信網は従来の幹線系のみならず加入者系にも適用される
ようになってきた。また近時においては、さらに光波術
を上記のような通信網だけでなく、光交換や光情報処理
等の分野にも適用しようとする動きが活発化しつつある
。このような動向の中、光分岐器や光増幅器等の各種の
光デバイスの研究開発が活発になされている。光分岐器
は−の伝送路を伝送される光信号を多数の伝送路に分岐
するものであり、コリメートレンズや金属薄膜を蒸着し
たビームスプリッタ等から構成されるビームスプリッタ
型のものや、複数の光ファイバを溶融・延伸する等して
形成されるファイバ融着型のものが知られている。この
ような光分岐器で光信号を分岐した場合には、分岐によ
る損失が不可避であるため、増幅機能を具備せしめて分
岐損を補償する必要がある。

従来の技術 第３図は従来の光分岐装置の構成を説明するための図で
ある。同図において、１は入力端の光伝送路、２−１．
２−２．・・・、２−ｎは出力側の光伝送路、３は入力
端光伝送路１を伝送されてくる信号光を、各出力側光伝
送路２−１．２−２．・・２−ｎにそれぞれ分岐・伝送
する例えばファイバ融着型スターカプラ等の受動型（増
幅機能を具備しない）光分岐器である。

このような構成であると、分岐により信号光は少なくと
も１／ｎ（ｎは分岐数）に減衰されるから、従来は入力
端光伝送路１に光増幅器４を介装・接続し、あるいは出
力側光伝送路２−１．２２、・・・、２−ｎに光増幅器
５−１．５−２．・・・。

５−ｎを介装・接続して信号光を増幅することにより分
岐損を補償していた。

光増幅器４、あるいは光増幅器５−１．５−２゜・・・
、５−ｎとしては、信号光をフォトダイオードにより電
気信号に変換して、電子増幅器によって信号を増幅した
後、半導体レーザ等により光信号に変換し、光伝送路に
再び送り出すという構成のもの（以下、光−電気変換型
増幅器ともいう）を用いている。

発明が解決しようとする課題 しかし、受動型光分岐器３の分岐損を入力側光伝送路１
に設けた光増幅器４によって補償しようとした場合に、
光伝送路１を伝送される信号光の光レベル（光増幅器４
の入力端の光レベル）をＰ。

とすると、光増幅器４の出力光レベルはｎ　−Ｐ。

（ｎは分岐数）となり、分岐数ｎに比例した出力が要求
され、高出力の光増幅器が必要となり、コストの上昇を
招くという問題がある。

また、受動型光分岐器３の分岐損を出力側光伝送路２−
１．１−２．・・・、２−ｎに設けた光増幅器５−１．
５−２．・・・、５−ｎによって補償しようとした場合
には、上記と比較して高出力は要求されないものの、分
岐後の各光伝送路にそれぞれ光増幅器を設けなければな
らず、特に、光増幅器として光信号を一旦電気信号に変
換して増幅した後に再び光信号に変換する構成のものを
用いているから、構成が複雑でコスト上昇を招くという
問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡
単な構成で安価な光分岐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 上述した技術的課題は、−の入力光を複数の出力光に分
岐する光分岐装置において、分岐後の各光伝送路に光励
起型増幅手段をそれぞれ設け、分岐前の光伝送路に該光
伝送路を伝送される信号光に励起光源からの励起光を重
畳せしめる手段を設けて構成することにより解決される
。

作　　　用 本発明によれば、光増幅手段として光励起型のものを用
いているから、従来の光−電気変換型の増幅器と比較し
てその構成が極めて簡単になるとともに、光励起型増幅
手段を分岐後の各光伝送路に配置しているから、光励起
型増幅手段は高出力を必要とせず、低コスト化を図るこ
とができる。

そして、この光励起型増幅手段への励起光は分岐前の信
号光に重畳するようにしているから、励起＝６ 光源や重畳手段は１つで済み、低コスト化の障害となる
ことはない。

実　　施　　例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図であり、同図
において、１１は入力端の光伝送路である光ファイバ、
１２−１．１２−２．　・・・　１２ｎは出力側の光伝
送路である光ファイバである。

１３は光ファイバ１１を伝送されてくる信号光を、複数
の光ファイバ１２−１．１２−２．・・・、１２ｎにそ
れぞれ分岐・伝送する受動型光分岐器であるファイバ融
着型スターカプラである。ファイバ融着型スターカプラ
１３の入力側には波長選択型の光結合器１４が介装・接
続されており、励起光源である半導体レーザダイオード
（発振波長１゜４９μｍ）１５からの励起光を光ファイ
バ１１を伝送される信号光に重畳するようになっている
。

ファイバ融着型スターカプラ１３の出力側の光ファイバ
１２−１．１２−２．・・・、１２−ｎには光励起型増
幅器としてＥｒ（エルビウム）ドープ光フアイバ増幅器
１６−１．１６−２．・・・、１６−ｎがそれぞれ介装
・接続されている。Ｅｒドープ光フアイバ増幅器１６−
１．１６−２．・・・、１５−ｎは、励起光（この場合
は波長１．４９μｍ）によって、高いエネルギー順位に
励起された光フアイバ中のＥｒ原子に信号光が入ってく
ると、誘導放出が生じ、信号光のパワーが光ファイバに
沿ってしだいに大きくなり、増幅器としての機能を達成
するものであり、光ファイバとの接続が容易で、接続損
失が少なく、光フアイバ伝送系の中にそのまま挿入して
使用できるという特徴がある。

このように本実施例によれば、光増幅器としてＥｒドー
プ光フアイバ増幅器１６−１．１６−２゜・・・、１６
−ｎを使用しており、Ｅｒドープ光フアイバ増幅器１６
−１．１６−２．・・・、１６−ｎは上述の通りその構
成が簡単で光ファイバとの接続性が良いから、従来のよ
うな光−電気変換型の増幅器を用いたものと比較して全
体の構成を簡略化することができる。そして、この増幅
器１６−１゜１６−２．・・・、１６−ｎはファイバ融
着型スターカプラ１３の出力側の光ファイバ１１−１．
１２−２．・・・、１２−ｎにそれぞれ介装・接続され
ているから、それほど高出力が要求されることはなく、
この増幅器１６−１．１６−２．・・・　１６ｎの励起
光はファイバ融着型スターカプラ１３の入力端で重畳さ
れるから、励起光源１５は１つで済み、構成の簡略化に
寄与している。

第２図は本発明性の実施例の構成を示す図であり、本発
明による光分岐装置をＣＡＴＶのような映像分配システ
ムに適用した例を示している。多数の映像チャンネル（
２０〜５０ｃｈ）が多重化されて局１７から送出された
光信号は光ファイバ１８を伝送され、ファイバ融着型ス
ターカプラ１９でｎ本に分岐され、分岐後の光信号はそ
れぞれ光ファイバ２０−１．２０−２．・・・、２０−
ｎを介して各家庭（加入者）２１−１．２１−２．・・
・２１−ｎに配送される。分岐することにより信号光は
少なくとも１／ｎに減衰されることになるが、ファイバ
融着型スターカプラ１９の出力側の光ファイバ２０−１
．２０−２．−．２０−ｎにはそれぞれＥｒドープ光フ
アイバ増幅器２２−１．２２−２．・・・、２２−ｎが
介装・接続されており、光ファイバ１８による損失やフ
ァイバ融着型スターカプラ１９による分岐損等は、この
Ｅｒドープ光フアイバ増幅器２１−１．２２−２．・・
・、２２ｎにより増幅されることにより補償される。

Ｅｒドープ光フアイバ増幅器２２−１，２２２、・・・
、２２−ｎを機能させるために必要な励起光は局１７に
おいて信号光に重畳されるようになっており、保守性の
向上が図られている。

上述した２つの実施例においては、光励起型増幅手段と
してＥｒドープ光フアイバ増幅器を用いているが、本発
明はこれに限定されず、例えば、Ｎｄ　（ネオジウム）
等の希土類元素をドープしてなる光励起型増幅器を用い
ることができる。また、上記ファイバ融着型スターカプ
ラ自体をＥｒ等をドープした光ファイバから形成するこ
とにより、カプラと増幅器を一体形成することができ、
さら　０− に構成の簡略化を図ることも可能である。

第３図は従来技術の構成を示す図である。

発明の効果 本発明は以上詳述したように、Ｅｒドープ光フアイバ増
幅器等の光励起型増幅手段を使用して構成しているから
、従来のような光−電気変換型の増幅器を用いたものと
比較して全体の構成が大幅に簡略化されている。また、
この増幅手段は光分岐器の出力側の光伝送路にそれぞれ
設けられているから、それほど高出力が要求されること
はなく、さらに、この増幅器の励起光は光分岐器の入力
端で重畳されるようになっているから、励起光源は１つ
で済み、構成の簡略化に寄与している。このように、本
発明を適用すれば、構成が簡単になり安価な光分岐装置
を提供することができるという効果を奏する。

１．１２・・・光ファイバ、 ３・・・ファイバ融着型スターカプラ、４・・・光結合
器、 ５・・・半導体レーザダイオード、 ６・・・Ｅｒドープ光フアイバ増幅器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一の入力光を複数の出力光に分岐する光分岐装置に
   おいて、 分岐後の各光伝送路（１２−１、１２−２、…、１２−
   ｎ）に光励起型増幅手段（１６−１、１６−２、…、１
   ６−ｎ）をそれぞれ設け、 分岐前の光伝送路（１１）に該光伝送路（１１）を伝送
   される信号光に励起光源（１５）からの励起光を重畳せ
   しめる手段（１４）を設けたことを特徴とする光分岐装
   置。 ２、局（１７）と複数の加入者（２１−１、２１−２、
   …２１−ｎ）間を接続する通信網に用いられる光分岐装
   置において、 分岐後の各光伝送路（２０−１、２０−２、…、２０−
   ｎ）に光励起型増幅手段（２２−１、２２−２、…、２
   ２−ｎ）をそれぞれ設け、 前記局（１７）で信号光を送出する際に、該信号光に励
   起光を重畳するようにしたことを特徴とする光分岐装置
   。