JPH04199032A - 光増幅機能を有する光カプラ - Google Patents
光増幅機能を有する光カプラInfo
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- JPH04199032A JPH04199032A JP33181290A JP33181290A JPH04199032A JP H04199032 A JPH04199032 A JP H04199032A JP 33181290 A JP33181290 A JP 33181290A JP 33181290 A JP33181290 A JP 33181290A JP H04199032 A JPH04199032 A JP H04199032A
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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
本発明は光通信用素子として使用される光増幅機能を有
する光カプラに関するものであり、基板上に光励起によ
り光増幅作用を示す導波路を形成したものである６
する光カプラに関するものであり、基板上に光励起によ
り光増幅作用を示す導波路を形成したものである６
光通信における情報網の拡大に伴い、情報を多重化する
ことがある。この場合、複数の信号光を一本の光ファイ
バに合波したり、一つの信号光を複数本の光ファイバに
分岐したりする光カプラが使用されている。従来はこの
先カブうとして、複数の光ファイバを接続したり、渚融
したりした光フアイバ型カプラが一般に広く使用されて
いる。
ことがある。この場合、複数の信号光を一本の光ファイ
バに合波したり、一つの信号光を複数本の光ファイバに
分岐したりする光カプラが使用されている。従来はこの
先カブうとして、複数の光ファイバを接続したり、渚融
したりした光フアイバ型カプラが一般に広く使用されて
いる。
しかしながら前記した光カプラでは、分岐後の光出力が
分岐される前の光出力に比べて分岐される数だけ減衰し
、信号強度が低下するため、−度に多く分岐することは
困難であった。 そのため、光通信装置の幹線系から末端へ信号光を分岐
する場合は、途中に光増幅器を入れる等して光出力の減
衰を補う必要があり、そのようにすると光通信装置が複
雑になるという問題があった。
分岐される前の光出力に比べて分岐される数だけ減衰し
、信号強度が低下するため、−度に多く分岐することは
困難であった。 そのため、光通信装置の幹線系から末端へ信号光を分岐
する場合は、途中に光増幅器を入れる等して光出力の減
衰を補う必要があり、そのようにすると光通信装置が複
雑になるという問題があった。
本発明の目的は、分岐による光信号の減衰を小さくする
二とができ、しかも小型で構造の簡潔な光増幅機能を有
する光カプラを提供することにある。
二とができ、しかも小型で構造の簡潔な光増幅機能を有
する光カプラを提供することにある。
本件発明者は前記諸問題に鑑み鋭意検討した結果、本件
発明者が先に開発した光増幅作用を有する先導波路を用
いて光増幅機能を有する光カプラを製作することに着目
した。本発明はこの知見に基づいて開発されたものであ
る。 即ち、本発明のうち請求項第１の光増幅機能を有する光
カプラは第１図のように、光励起により光増幅作用を持
つ活性物質が混入された基板ｌの、任意の部分２の成分
の一部を他の成分に置換して、同任意の部分２の屈折率
を他の部分３の屈折率より高いか又は低くして、基板ｌ
に導波路４を形成し、その導波路４の一端側を二本以上
の導波路４ａ、４ｂ・・・に分岐したことを特徴とする
ものである。 本発明のうち請求項第２の光増幅機能を有する光カプラ
は第１図のように、前記導波路４の他端側に励起光入射
用導波路５を設けたごとを特徴とするものである。
発明者が先に開発した光増幅作用を有する先導波路を用
いて光増幅機能を有する光カプラを製作することに着目
した。本発明はこの知見に基づいて開発されたものであ
る。 即ち、本発明のうち請求項第１の光増幅機能を有する光
カプラは第１図のように、光励起により光増幅作用を持
つ活性物質が混入された基板ｌの、任意の部分２の成分
の一部を他の成分に置換して、同任意の部分２の屈折率
を他の部分３の屈折率より高いか又は低くして、基板ｌ
に導波路４を形成し、その導波路４の一端側を二本以上
の導波路４ａ、４ｂ・・・に分岐したことを特徴とする
ものである。 本発明のうち請求項第２の光増幅機能を有する光カプラ
は第１図のように、前記導波路４の他端側に励起光入射
用導波路５を設けたごとを特徴とするものである。
本発明の光増幅機能を有する光カプラでは、第１図〜第
６図のように光励起により光増幅作用を示す活性物質が
混入された基板ｌに導波路４が形成され、同導波路４の
一端が二本以上の導波路４ａ、４ｂ、４ｃに分岐されて
いるので、同導波路の他端に設けられた励起光入射用導
波路５に又は前記導波路４に、信号光とは胃なる波長の
励起光を入射すれば、導波路４が励起されて信号光が増
幅される。従って別便増幅器を使用しなくとも分岐によ
る光信号の減衰が補われ、光信号レベルが低下しにくく
なる。
６図のように光励起により光増幅作用を示す活性物質が
混入された基板ｌに導波路４が形成され、同導波路４の
一端が二本以上の導波路４ａ、４ｂ、４ｃに分岐されて
いるので、同導波路の他端に設けられた励起光入射用導
波路５に又は前記導波路４に、信号光とは胃なる波長の
励起光を入射すれば、導波路４が励起されて信号光が増
幅される。従って別便増幅器を使用しなくとも分岐によ
る光信号の減衰が補われ、光信号レベルが低下しにくく
なる。
本発明の光増幅機能を有する光カプラの一実施例を示す
第１図、第２図において１は、光励起により光増幅作用
を示す活性物質としてＮｄ”イオンが混入されたＬ Ｉ
Ｙ Ｆ ａからなる基板である。 ２は前記基板１の任意の部分（４波路を形成する部分）
であり、３はＬｉ′ｉＩ記基板１の他の部分である。 ４はπＩ記基板ｌ上に形成された導波路であり、これは
前記任意の部分２のＬ ｉ ＹＦ ４のＬｌの一部をプ
ロトン交換法によりＨ２に置換して形成したものである
。そしてこの実施例では導波路４の一端側が三本の導波
路４ａ、４ｂ、４ｃに分岐されている。また、導波路４
の他端側には励起光入射用導波路５が合流されている。 ６はＱａＡＳのＬＤ等の光源であり、波長０゜８ ｔｈ
ｍの励起光を前記励起光入射用導波路５にポンプ光と
して入射するためのものである。 この光増幅機能を有する光カプラでは前記光源６から発
光された励起光を前記励起光入射用導波路５に入射する
と、導波路４中のＮｄ”イオンの作用により、導波路４
内を伝搬する１、３ＬＬｍ帯の波長域の信号光が光増幅
されるので、前記三本の導波路４ａ、４ｂ、４ｃに分岐
された光出力を分岐前の光出力に比べて３０％程度の減
衰に抑制することができた。なお、この１３μｍ帯の波
長域は石英系光ファイバの低分散域に一致し、光通信の
上で重要な波長域である。 第３図は本発明の光増幅機能を有する光カプラの他の実
施例である。 この実施例では＃ｉ７記活性物質として前記Ｎｄ”の代
わりにＥｒ”を前記ＬｉＹＦ、にドープした基板１を用
いて、同基板ｌ上に前記と同様にして導波路４を形成し
た。そして導波路４の一端側が二本の４Ｌｆ回路４ａ、
４ｂに分岐されているが、第１図、第２図に示す前記励
起光入射用導波路は設けられていない。これは、前記活
性物質として使用したＥｒ”イオンはエネルギー準位が
第４図のような３準位系であり、励起光がないとＥｒイ
オンが信号光を吸収することがあるため、前記４ｉａ路
４に信号光を入射する前に既存の光カプラ等７により、
同信号光と励起光とをカップリングさせるようにしであ
るためである。 なお、本発明では前記活性物質としてＴｍ等の希土類イ
オンをドープしたものも有効である。また、基板ｌ自体
を例えばＬ ＩＮ ｄ Ｐ ４０１２等のようにＬｌを
含み且つ希土邪イオンを混入した酸仕物やフッ化物から
形成しでも同様の効果を得ることができる。 また、前記導波路４は１例えば第６図のように励起光入
射用導波路５の他に二つの信号光用の導波路４を合流さ
せてもよい。このようにすることにより二つの信号光を
合波してから分岐することもできる。
第１図、第２図において１は、光励起により光増幅作用
を示す活性物質としてＮｄ”イオンが混入されたＬ Ｉ
Ｙ Ｆ ａからなる基板である。 ２は前記基板１の任意の部分（４波路を形成する部分）
であり、３はＬｉ′ｉＩ記基板１の他の部分である。 ４はπＩ記基板ｌ上に形成された導波路であり、これは
前記任意の部分２のＬ ｉ ＹＦ ４のＬｌの一部をプ
ロトン交換法によりＨ２に置換して形成したものである
。そしてこの実施例では導波路４の一端側が三本の導波
路４ａ、４ｂ、４ｃに分岐されている。また、導波路４
の他端側には励起光入射用導波路５が合流されている。 ６はＱａＡＳのＬＤ等の光源であり、波長０゜８ ｔｈ
ｍの励起光を前記励起光入射用導波路５にポンプ光と
して入射するためのものである。 この光増幅機能を有する光カプラでは前記光源６から発
光された励起光を前記励起光入射用導波路５に入射する
と、導波路４中のＮｄ”イオンの作用により、導波路４
内を伝搬する１、３ＬＬｍ帯の波長域の信号光が光増幅
されるので、前記三本の導波路４ａ、４ｂ、４ｃに分岐
された光出力を分岐前の光出力に比べて３０％程度の減
衰に抑制することができた。なお、この１３μｍ帯の波
長域は石英系光ファイバの低分散域に一致し、光通信の
上で重要な波長域である。 第３図は本発明の光増幅機能を有する光カプラの他の実
施例である。 この実施例では＃ｉ７記活性物質として前記Ｎｄ”の代
わりにＥｒ”を前記ＬｉＹＦ、にドープした基板１を用
いて、同基板ｌ上に前記と同様にして導波路４を形成し
た。そして導波路４の一端側が二本の４Ｌｆ回路４ａ、
４ｂに分岐されているが、第１図、第２図に示す前記励
起光入射用導波路は設けられていない。これは、前記活
性物質として使用したＥｒ”イオンはエネルギー準位が
第４図のような３準位系であり、励起光がないとＥｒイ
オンが信号光を吸収することがあるため、前記４ｉａ路
４に信号光を入射する前に既存の光カプラ等７により、
同信号光と励起光とをカップリングさせるようにしであ
るためである。 なお、本発明では前記活性物質としてＴｍ等の希土類イ
オンをドープしたものも有効である。また、基板ｌ自体
を例えばＬ ＩＮ ｄ Ｐ ４０１２等のようにＬｌを
含み且つ希土邪イオンを混入した酸仕物やフッ化物から
形成しでも同様の効果を得ることができる。 また、前記導波路４は１例えば第６図のように励起光入
射用導波路５の他に二つの信号光用の導波路４を合流さ
せてもよい。このようにすることにより二つの信号光を
合波してから分岐することもできる。
本発明の光増幅機能を有する光カプラは以下のような効
果がある。 ａ 励起光と共に信号光を導波路４に入射するだけで、
信号光が光増幅されるため、分岐された光信号の減衰を
補うことができる。従って、従来のように別の光増幅器
を使用する必要がなく、その分、光通信装置を小型化す
ることができ、その横這も簡潔になる。 ｂ 基板ｌの上に分岐された導波路４を形成し、それに
励起光用の光源６を接続するだけでよいので、カプラ自
体の構造も簡潔になり、小型化できる。
果がある。 ａ 励起光と共に信号光を導波路４に入射するだけで、
信号光が光増幅されるため、分岐された光信号の減衰を
補うことができる。従って、従来のように別の光増幅器
を使用する必要がなく、その分、光通信装置を小型化す
ることができ、その横這も簡潔になる。 ｂ 基板ｌの上に分岐された導波路４を形成し、それに
励起光用の光源６を接続するだけでよいので、カプラ自
体の構造も簡潔になり、小型化できる。
第１図は本発明の光増幅機能を有する光カプラの一実施
例を示す斜視図、第２図は第１図の光カプラの使用状態
を示す説明図、第３図は本発明の光増幅機能を有する光
カプラの他の実施例の使用状態を示す説明図、第４図は
第３図の光カプラに使用された活性物質のエネルギ準位
の説明図、第５図は本発明の光増幅機能を有する光カプ
ラの更に他の実施例の使用状態を示す説明図である。 １は基板 ２は任意の部分 ３は他の部分 ４．４ａ、４ｂ・ は導波路 ５は励起光入射用導波路 第１回 第２図 ３１！３図 第４図 ｒ
例を示す斜視図、第２図は第１図の光カプラの使用状態
を示す説明図、第３図は本発明の光増幅機能を有する光
カプラの他の実施例の使用状態を示す説明図、第４図は
第３図の光カプラに使用された活性物質のエネルギ準位
の説明図、第５図は本発明の光増幅機能を有する光カプ
ラの更に他の実施例の使用状態を示す説明図である。 １は基板 ２は任意の部分 ３は他の部分 ４．４ａ、４ｂ・ は導波路 ５は励起光入射用導波路 第１回 第２図 ３１！３図 第４図 ｒ
Claims (2)
- （１）光励起により光増幅作用を持つ活性物質が混入さ
れた基板１の、任意の部分２の成分の一部を他の成分に
置換して、同任意の部分２の屈折率を他の部分３の屈折
率より高いか又は低くして、基板１に導波路４を形成し
、その導波路４の一端側を二本以上の導波路４ａ、４ｂ
・・に分岐したことを特徴とする光増幅機能を有する光
カプラ。 - （２）前記導波路４の他端側に励起光入射用導波路５を
設けたことを特徴とする請求項第１の光増幅機能を有す
る光カプラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33181290A JPH04199032A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光増幅機能を有する光カプラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33181290A JPH04199032A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光増幅機能を有する光カプラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04199032A true JPH04199032A (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=18247925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33181290A Pending JPH04199032A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光増幅機能を有する光カプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04199032A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077383A1 (fr) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Nikon Corporation | Dispositif d'amplification lumineuse, son procede de fabrication, source de lumiere mettant ce dispositif en application, dispositif de traitement lumineux utilisant la source de lumiere et dispositif d'exposition utilisant cette source de lumiere |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6329986A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Hoya Corp | 光導波形レ−ザ− |
| JPH02277030A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-13 | Hitachi Cable Ltd | 導波路型光スターカプラ |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33181290A patent/JPH04199032A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6329986A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Hoya Corp | 光導波形レ−ザ− |
| JPH02277030A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-13 | Hitachi Cable Ltd | 導波路型光スターカプラ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077383A1 (fr) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Nikon Corporation | Dispositif d'amplification lumineuse, son procede de fabrication, source de lumiere mettant ce dispositif en application, dispositif de traitement lumineux utilisant la source de lumiere et dispositif d'exposition utilisant cette source de lumiere |
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