JPH04369280A - ファイバ・オプティック増幅器 - Google Patents
ファイバ・オプティック増幅器Info
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- JPH04369280A JPH04369280A JP3353931A JP35393191A JPH04369280A JP H04369280 A JPH04369280 A JP H04369280A JP 3353931 A JP3353931 A JP 3353931A JP 35393191 A JP35393191 A JP 35393191A JP H04369280 A JPH04369280 A JP H04369280A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F17/00—Amplifiers using electroluminescent element or photocell
-
- 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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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は不要な波長を減衰させる
かあるいは除去するためのフィルタ手段を有するファイ
バ増幅器と、ファイババ増幅器または他の光システムで
使用するための光カプラとに関する。
かあるいは除去するためのフィルタ手段を有するファイ
バ増幅器と、ファイババ増幅器または他の光システムで
使用するための光カプラとに関する。
【０００２】
【従来の技術】ド−プされた光ファイバ増幅器は希土類
イオンのようなド−パントをコアが含んでいる利得光フ
ァイバよりなる。このような増幅器は波長λｓを含んだ
光信号と、波長λｐを含んだポンプ信号を受信する。こ
れらの信号は増幅器の一端または両端に配置された１つ
またはそれ以上のカプラのような手段によって利得ファ
イバ（ｇａｉｎ ｆｉｂｅｒ）に結合される。入力信号
が存在しない場合には、高レベルのポンプ信号がその利
得ファイバから得られる。さらに、ファイバ増幅器は三
準位レ−ザ・システムに基づいたファイバ増幅器は、最
大周波数で動作するように設計されておれば、信号が存
在する場合でも残留ポンプ光を放射することができる。 例えば、Ｅｒをド−プした増幅器では、９８０ｎｍポン
プ・ソ−ス（ｐｕｍｐ ｓｏｕｒｃｅ）を用いた場合に
は、残留ポンプ・パワ−が２０ｍＷ以上となり得る。こ
のレベルでは、ファラデ−回転子のＹＩＧ結晶を加熱す
ることによって最も広く用いられている形式の偏光不感
応型光アイソレ−タの性能を低下させることになり得る
。高いパワ−レベルの光と光エポキシとの相互作用によ
ってアイソレ−タが破壊された証拠がある。オペレ−タ
の安全策として、９８０ポンプ光を安全なレベルまで低
下させることも要求される。従って、本質的に減衰を伴
わないで信号光を伝播させているときに、不要なポンプ
光を大幅に減衰させることが望ましい。
イオンのようなド−パントをコアが含んでいる利得光フ
ァイバよりなる。このような増幅器は波長λｓを含んだ
光信号と、波長λｐを含んだポンプ信号を受信する。こ
れらの信号は増幅器の一端または両端に配置された１つ
またはそれ以上のカプラのような手段によって利得ファ
イバ（ｇａｉｎ ｆｉｂｅｒ）に結合される。入力信号
が存在しない場合には、高レベルのポンプ信号がその利
得ファイバから得られる。さらに、ファイバ増幅器は三
準位レ−ザ・システムに基づいたファイバ増幅器は、最
大周波数で動作するように設計されておれば、信号が存
在する場合でも残留ポンプ光を放射することができる。 例えば、Ｅｒをド−プした増幅器では、９８０ｎｍポン
プ・ソ−ス（ｐｕｍｐ ｓｏｕｒｃｅ）を用いた場合に
は、残留ポンプ・パワ−が２０ｍＷ以上となり得る。こ
のレベルでは、ファラデ−回転子のＹＩＧ結晶を加熱す
ることによって最も広く用いられている形式の偏光不感
応型光アイソレ−タの性能を低下させることになり得る
。高いパワ−レベルの光と光エポキシとの相互作用によ
ってアイソレ−タが破壊された証拠がある。オペレ−タ
の安全策として、９８０ポンプ光を安全なレベルまで低
下させることも要求される。従って、本質的に減衰を伴
わないで信号光を伝播させているときに、不要なポンプ
光を大幅に減衰させることが望ましい。
【０００３】従来は、ファイバ増幅器はポンプ・ソ−ス
を保護する目的でアイソレ−タやフィルタのようなバル
ク・オプティック要素（ｂｕｌｋ ｏｐｔｉｃｅｌｅｍ
ｅｎｔｓ）を具備していた。例えば、１９９０年８月６
〜８日、ペ−ジ２８２／ＷＤ１−２８５／ＷＤ１のトピ
カル、ミ−ティング、オブ、ザ、オプティカル、ソサイ
エティ、オブ、アメリカ、オン、オプティカル、アンプ
リファイアズ、アンド、ゼア、アプリケ−ションズにお
けるエム・ヨシダ外の「実際の適用のためのＥｒ３＋を
ド−プしたコンパクトなファイバ増幅器の開発」という
報告を参照されたい。このようなバルク光装置は、シス
テムに過度の損失と反射を導入することにあり、かつ環
境条件に感応することになり得る。
を保護する目的でアイソレ−タやフィルタのようなバル
ク・オプティック要素（ｂｕｌｋ ｏｐｔｉｃｅｌｅｍ
ｅｎｔｓ）を具備していた。例えば、１９９０年８月６
〜８日、ペ−ジ２８２／ＷＤ１−２８５／ＷＤ１のトピ
カル、ミ−ティング、オブ、ザ、オプティカル、ソサイ
エティ、オブ、アメリカ、オン、オプティカル、アンプ
リファイアズ、アンド、ゼア、アプリケ−ションズにお
けるエム・ヨシダ外の「実際の適用のためのＥｒ３＋を
ド−プしたコンパクトなファイバ増幅器の開発」という
報告を参照されたい。このようなバルク光装置は、シス
テムに過度の損失と反射を導入することにあり、かつ環
境条件に感応することになり得る。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】本発明のひとつの目
的は出力が本質的に信号パワ−よりなるファイバ増幅器
を提供することである。他の目的は出力から不要な波長
のパワ−を除去するための手段を具備した光カプラを提
供することである。
的は出力が本質的に信号パワ−よりなるファイバ増幅器
を提供することである。他の目的は出力から不要な波長
のパワ−を除去するための手段を具備した光カプラを提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、波長λｐの光
でポンプされた場合に波長λｓの光の誘導放出を生じさ
せ得る活性ド−パントイオンをド−プされた単一モ−ド
・コアを有する利得ファイバを具備したファイバ増幅器
に関係している。その利得ファイバには、波長λｓでは
なくて波長λｐの光を減衰させるド−パンドを含んだコ
アを有する光減衰用フィアバが接続される。この増幅器
は従来は波長λｓの光を利得ファイバの一端部に導入す
るための入通信ファイバ（ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｔｅｌｅ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｂｅｒ）を具備し、
増幅された信号は出通信ファイバ（ｏｕｔｇｏｉｎｇ
ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｂｅｒ）に
接続されるシステムで用いられている。このシステムは
利得ファイバの一端部に波長λｐの光を導入するための
ポンプ・ソ−スをさらに具備している。このシステムの
要素はフォワ−ド・ポンピング（ｆｏｒｗａｒｄ ｐｕ
ｍｐｉｎｇ）、カウンタ−・ポンピング（ｃｏｕｎｔｅ
ｒ ｐｕｍｐｉｎｇ）、またはデュアル・エンデッド・
ポンピング（ｄｕａｌ ｅｎｄｅｄ ｐｕｍｐｉｎｇ）
を行うことができるように構成される。本発明は三準位
レ−ザ・システムに特に適しているが、他の種類のレ−
ザ・システムにおいても有用である。
でポンプされた場合に波長λｓの光の誘導放出を生じさ
せ得る活性ド−パントイオンをド−プされた単一モ−ド
・コアを有する利得ファイバを具備したファイバ増幅器
に関係している。その利得ファイバには、波長λｓでは
なくて波長λｐの光を減衰させるド−パンドを含んだコ
アを有する光減衰用フィアバが接続される。この増幅器
は従来は波長λｓの光を利得ファイバの一端部に導入す
るための入通信ファイバ（ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｔｅｌｅ
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増幅された信号は出通信ファイバ（ｏｕｔｇｏｉｎｇ
ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｂｅｒ）に
接続されるシステムで用いられている。このシステムは
利得ファイバの一端部に波長λｐの光を導入するための
ポンプ・ソ−スをさらに具備している。このシステムの
要素はフォワ−ド・ポンピング（ｆｏｒｗａｒｄ ｐｕ
ｍｐｉｎｇ）、カウンタ−・ポンピング（ｃｏｕｎｔｅ
ｒ ｐｕｍｐｉｎｇ）、またはデュアル・エンデッド・
ポンピング（ｄｕａｌ ｅｎｄｅｄ ｐｕｍｐｉｎｇ）
を行うことができるように構成される。本発明は三準位
レ−ザ・システムに特に適しているが、他の種類のレ−
ザ・システムにおいても有用である。
【０００６】利得ファイバ、吸光ファイバ（ａｂｓｏｒ
ｂｉｎｇ ｆｉｂｅｒ）、および出ファイバ（ｏｕｔｇ
ｏｉｎｇｆｉｂｅｒ）を含んだ直列配置を形成するため
には種々の相互接続方式が用いられ得る。これらのファ
イバのうちの任意の２本の間で、それらのモ−ド・フィ
−ルド直径（ＭＦＤｓ）が実質的に整合していれば、低
損失添接（０．０１ｄＢ以下の）が形成され得る。しか
し、利得ファイバのＭＦＤは、ポンプおよび信号ビ−ム
の強度を増大するためには比較的小さいことが多い。こ
のような利得ファイバに対する最大許容ＭＦＤは存在し
ないが、それは標準通信ファイバのＭＦＤより小さくな
ければならず、その差は１．５：１より大きいことが好
ましい。
ｂｉｎｇ ｆｉｂｅｒ）、および出ファイバ（ｏｕｔｇ
ｏｉｎｇｆｉｂｅｒ）を含んだ直列配置を形成するため
には種々の相互接続方式が用いられ得る。これらのファ
イバのうちの任意の２本の間で、それらのモ−ド・フィ
−ルド直径（ＭＦＤｓ）が実質的に整合していれば、低
損失添接（０．０１ｄＢ以下の）が形成され得る。しか
し、利得ファイバのＭＦＤは、ポンプおよび信号ビ−ム
の強度を増大するためには比較的小さいことが多い。こ
のような利得ファイバに対する最大許容ＭＦＤは存在し
ないが、それは標準通信ファイバのＭＦＤより小さくな
ければならず、その差は１．５：１より大きいことが好
ましい。
【０００７】利得ファイバのＭＦＤが出ファイバのそれ
より小さい場合には、吸光ファイバのＭＦＤは利得ファ
イバと出ファイバとの中間であればよく、かつ吸光ファ
イバの両端部は他の２本のファイバに添接され得る。
より小さい場合には、吸光ファイバのＭＦＤは利得ファ
イバと出ファイバとの中間であればよく、かつ吸光ファ
イバの両端部は他の２本のファイバに添接され得る。
【０００８】カプラは、光をそれら間で結合させるのに
十分に密接して結合領域で離間されている光導波路通路
を有する基板を具備したプレ−ナ装置であり得る。その
基板は、カプラをシステムのファイバに接続する光ファ
イバ・ピグテ−ルに上記通路を整列させるための溝をそ
の通路の端部に具備しうる。それらのピグテ−ルは、第
１のピグテ−ルからはλｐだけが、そして第２のピグテ
−ルからはλｓだけが放出されるように選択された波長
を減衰させるド−パントを含んでいてもよい。
十分に密接して結合領域で離間されている光導波路通路
を有する基板を具備したプレ−ナ装置であり得る。その
基板は、カプラをシステムのファイバに接続する光ファ
イバ・ピグテ−ルに上記通路を整列させるための溝をそ
の通路の端部に具備しうる。それらのピグテ−ルは、第
１のピグテ−ルからはλｐだけが、そして第２のピグテ
−ルからはλｓだけが放出されるように選択された波長
を減衰させるド−パントを含んでいてもよい。
【０００９】あるいは、カプラは２つの対向した端面と
１つの中間領域を有する細長いマトリクス・ガラス体よ
りなるものであってもよい。第１および第２のカプラ・
ファイバはそのマトリクス・ガラス体中を長手方向に延
長しており、それらのファイバのそれぞれはコアと、こ
のコアの屈折率より小さいが前記マトリクス・ガラスの
屈折率より大きい屈折率を有していてそのコアを包囲し
たクラッドよりなっている。これらのファイバは、それ
らのコアが端面におけるよりも中間領域の中心部分にお
いてより接近して離間され、それによって結合領域を形
成するようにして前記マトリクス・ガラスの中間領域と
一緒に融着される。第１および第２のカプラ・ファイバ
のいずれか一方または両方が、選択された波長の光を吸
収するド−パントを含んでいてもよく、そのド−プされ
たカプラ・ファイバの１つのセクションがファイバ・ピ
グテ−ルを構成するのに十分な距離だけマトリクス・ガ
ラス体の第２の端面から延長している。第２のカプラ・
ファイバはマトリクス・ガラスの中間領域内で互いに融
着された２つのファイバ・セグメントで形成されるても
よく、それらのセグメントのうちの１つは選択された波
長の光を吸収するド−パントを含んでいる。カプラ・フ
ァイバは、異なるＭＦＤを有するファイバに対して低損
失添接がなされ得るように異なるＭＦＤを有し得る。
１つの中間領域を有する細長いマトリクス・ガラス体よ
りなるものであってもよい。第１および第２のカプラ・
ファイバはそのマトリクス・ガラス体中を長手方向に延
長しており、それらのファイバのそれぞれはコアと、こ
のコアの屈折率より小さいが前記マトリクス・ガラスの
屈折率より大きい屈折率を有していてそのコアを包囲し
たクラッドよりなっている。これらのファイバは、それ
らのコアが端面におけるよりも中間領域の中心部分にお
いてより接近して離間され、それによって結合領域を形
成するようにして前記マトリクス・ガラスの中間領域と
一緒に融着される。第１および第２のカプラ・ファイバ
のいずれか一方または両方が、選択された波長の光を吸
収するド−パントを含んでいてもよく、そのド−プされ
たカプラ・ファイバの１つのセクションがファイバ・ピ
グテ−ルを構成するのに十分な距離だけマトリクス・ガ
ラス体の第２の端面から延長している。第２のカプラ・
ファイバはマトリクス・ガラスの中間領域内で互いに融
着された２つのファイバ・セグメントで形成されるても
よく、それらのセグメントのうちの１つは選択された波
長の光を吸収するド−パントを含んでいる。カプラ・フ
ァイバは、異なるＭＦＤを有するファイバに対して低損
失添接がなされ得るように異なるＭＦＤを有し得る。
【００１０】
【実施例】放射線の誘導放出によって有効利得が与えら
れるファイバ増幅器は通常は利得ファイバ１０（図１）
を含んでおり、この利得ファイバのコアは、予め定めら
れた波長帯域外の波長λｐの光でポンプされた場合に波
長λｓを含むその予め定められた波長帯域内の光の誘導
放出を発生し得る活性ド−パントイオンを含んでいる。 波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）ファイバ・オプティ
ック・カプラ１１がレ−ザダイオ−ド１５からの波長λ
ｐのポンプエネルギ−と入力通信ファイバ１４からの波
長λｓの信号を利得ファイバ１０に結合させる。このよ
うな装置は例えば米国特許第４９３８５５６号、第４９
４１７２６号、第４９５５０２５号、および第４９５９
８３７号に開示されている。融着添接が図面では大きい
黒丸で示されている。入力ファイバ１４はカプラ・ファ
イバ１３に添接され、そして利得ファイバ１０はカプラ
・ファイバ１２に添接されている。添接損失は、カプラ
１１が米国特許出願第６７１０７５号の教示に従って作
成された場合に最少となる。
れるファイバ増幅器は通常は利得ファイバ１０（図１）
を含んでおり、この利得ファイバのコアは、予め定めら
れた波長帯域外の波長λｐの光でポンプされた場合に波
長λｓを含むその予め定められた波長帯域内の光の誘導
放出を発生し得る活性ド−パントイオンを含んでいる。 波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）ファイバ・オプティ
ック・カプラ１１がレ−ザダイオ−ド１５からの波長λ
ｐのポンプエネルギ−と入力通信ファイバ１４からの波
長λｓの信号を利得ファイバ１０に結合させる。このよ
うな装置は例えば米国特許第４９３８５５６号、第４９
４１７２６号、第４９５５０２５号、および第４９５９
８３７号に開示されている。融着添接が図面では大きい
黒丸で示されている。入力ファイバ１４はカプラ・ファ
イバ１３に添接され、そして利得ファイバ１０はカプラ
・ファイバ１２に添接されている。添接損失は、カプラ
１１が米国特許出願第６７１０７５号の教示に従って作
成された場合に最少となる。
【００１１】ファイバ１４に入力信号が存在しない場合
には、高準位のポンプ光がファイバ１０から放出される
。さらに、ある種のファイバ・レ−ザ、特に三準位レ−
ザ・システムに基づいたものは、ある程度の残留ポンプ
光が利得ファイバ１０の出力端部から放出されるのに十
分に高いパワ−レベルでポンプされる。ある種の用途で
は、利得ファイバ１０の出力端部は一時的に切り離され
たままでありうる。他の用途では、その出力端部１６は
ポンプ光によって破損され得る装置に接続されうる。 このようなポンプ光を減衰させるために、吸光ファイバ
１９が利得ファイバ１０の出力端部１６に接続される。 特定の吸光ファイバは利得ファイバとポンプ・ソ−スに
整合されなければならない。ファイバ１９は、比較的短
い波長内で、すなわち２０ｍ以下で、吸光ファイバ１９
の出力端部におけるポンプ・パワ−が安全なレベルまで
減衰されるように波長λｐの光を減衰させなければなら
ない。さらに、吸光ファイバは波長λｓの光を不当に減
衰してはならない。図１の実施例では、ファイバ１９内
での信号の減衰は０．５ｄＢより小さくなければならな
い。
には、高準位のポンプ光がファイバ１０から放出される
。さらに、ある種のファイバ・レ−ザ、特に三準位レ−
ザ・システムに基づいたものは、ある程度の残留ポンプ
光が利得ファイバ１０の出力端部から放出されるのに十
分に高いパワ−レベルでポンプされる。ある種の用途で
は、利得ファイバ１０の出力端部は一時的に切り離され
たままでありうる。他の用途では、その出力端部１６は
ポンプ光によって破損され得る装置に接続されうる。 このようなポンプ光を減衰させるために、吸光ファイバ
１９が利得ファイバ１０の出力端部１６に接続される。 特定の吸光ファイバは利得ファイバとポンプ・ソ−スに
整合されなければならない。ファイバ１９は、比較的短
い波長内で、すなわち２０ｍ以下で、吸光ファイバ１９
の出力端部におけるポンプ・パワ−が安全なレベルまで
減衰されるように波長λｐの光を減衰させなければなら
ない。さらに、吸光ファイバは波長λｓの光を不当に減
衰してはならない。図１の実施例では、ファイバ１９内
での信号の減衰は０．５ｄＢより小さくなければならな
い。
【００１２】利得ファイバはポンプ・ビ−ムと信号ビ−
ムの両方の強度が高い場合に最も良く動作する。これは
光パワ−をファイバ軸線に沿った比較的小さい領域内に
集中させる特性である比較的小さいＭＦＤを利得ファイ
バに与えることによって実現され得る。このような「高
利得」または「高効率」ファイバは、比較的大きいコア
／クラッドΔと比較的小さいコア直径を用いることによ
って実現され得る。高利得ファイバの場合には最大許容
ＭＦＤは存在しないが、このようなファイバのＭＦＤは
標準の通信ファイバのＭＦＤより小さくなければならず
、その差は１．５：１より大きいことが好ましい。
ムの両方の強度が高い場合に最も良く動作する。これは
光パワ−をファイバ軸線に沿った比較的小さい領域内に
集中させる特性である比較的小さいＭＦＤを利得ファイ
バに与えることによって実現され得る。このような「高
利得」または「高効率」ファイバは、比較的大きいコア
／クラッドΔと比較的小さいコア直径を用いることによ
って実現され得る。高利得ファイバの場合には最大許容
ＭＦＤは存在しないが、このようなファイバのＭＦＤは
標準の通信ファイバのＭＦＤより小さくなければならず
、その差は１．５：１より大きいことが好ましい。
【００１３】図１の実施例では、利得ファイバ１０のＭ
ＦＤに実質的に整合したＭＦＤを有する吸光ファイバを
用いることによって、吸光ファイバ１９と利得ファイバ
１０との間の接続における添接損失を最少限に抑えるこ
とができる。例えば、１５５０ｎｍで６．４μｍのＭＦ
Ｄを有する利得ファイバ（従って吸光ファイバ）を用い
た通信システムを考える。その吸光ファイバと１５５０
ｎｍで１０．５μｍのＭＦＤを有する通信ファイバとの
間の添接は１５５０ｎｍにおいて約０．５ｄＢの添接損
失を呈示する。このような添接損失は増幅器の利得とそ
の増幅器の使用可能な出力パワ−を低下させる。テ−パ
−リング・ファイバや前記米国特許出願第６７１０７５
号に開示されている適当なファイバ・オプティック・カ
プラのような結合手段２１を用いることによって、吸光
ファイバから出通信ファイバ２２への比較的低損失の接
続を得ることができる。
ＦＤに実質的に整合したＭＦＤを有する吸光ファイバを
用いることによって、吸光ファイバ１９と利得ファイバ
１０との間の接続における添接損失を最少限に抑えるこ
とができる。例えば、１５５０ｎｍで６．４μｍのＭＦ
Ｄを有する利得ファイバ（従って吸光ファイバ）を用い
た通信システムを考える。その吸光ファイバと１５５０
ｎｍで１０．５μｍのＭＦＤを有する通信ファイバとの
間の添接は１５５０ｎｍにおいて約０．５ｄＢの添接損
失を呈示する。このような添接損失は増幅器の利得とそ
の増幅器の使用可能な出力パワ−を低下させる。テ−パ
−リング・ファイバや前記米国特許出願第６７１０７５
号に開示されている適当なファイバ・オプティック・カ
プラのような結合手段２１を用いることによって、吸光
ファイバから出通信ファイバ２２への比較的低損失の接
続を得ることができる。
【００１４】エルビウムをド−プした光ファイバ増幅器
が現在のところ通信システムで使用できると考えられて
いる。なぜなら、それの利得帯域が１．５μｍのまわり
の波長においてシリカ・ファイバの通信窓（ｔｅｌｅｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｗｉｎｄｏｗ）に合致す
るからである。エルビウムをド−プしたファイバ増幅器
に対して９８０ｎｍポンピング・ソ−スが用いられる場
合には、吸光ファイバには、例えばイットリウムがド−
プされ得る。表１はＥｒ、ＮｄおよびＰｒをド−プされ
た利得ファイバとともに用いられるべき吸光ファイバに
使用するためのド−パントの候補をリストアップしてい
る。
表１
波 長 利得イオン 信
号 ポンプ 吸収イオン又
は中心 Ｅｒ １．５２−
１．６μｍ ９８０ｎｍ Ｙｂ、Ｄｙ
、Ｐｒ、Ｖ、ＣｄＳｅ Ｅｒ
１．５２−１．６μｍ １４８０ｎｍ
Ｐｒ、Ｓｍ Ｅｒ １
．５２−１．６μｍ ８００ｎｍ Ｎ
ｄ、Ｄｙ、Ｔｍ、Ｖ、ＣｄＳｅ Ｎｄ
１．２５−１．３５μｍ ８００ｎ
ｍ Ｄｙ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｖ、ＣｄＳｅ
Ｐｒ １．２５−１．３５μｍ
１０００ｎｍ Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｖ希土
類イオンと遷移金属（バナジウム）イオンを選択する際
に吸光率と波長の関係を示す曲線が用いられた。ＣｄＳ
ｅは微晶体（ｍｉｃｒｏ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｔｅｓ）
の形で吸光ファイバ中に存在していなければならない。
が現在のところ通信システムで使用できると考えられて
いる。なぜなら、それの利得帯域が１．５μｍのまわり
の波長においてシリカ・ファイバの通信窓（ｔｅｌｅｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｗｉｎｄｏｗ）に合致す
るからである。エルビウムをド−プしたファイバ増幅器
に対して９８０ｎｍポンピング・ソ−スが用いられる場
合には、吸光ファイバには、例えばイットリウムがド−
プされ得る。表１はＥｒ、ＮｄおよびＰｒをド−プされ
た利得ファイバとともに用いられるべき吸光ファイバに
使用するためのド−パントの候補をリストアップしてい
る。
表１
波 長 利得イオン 信
号 ポンプ 吸収イオン又
は中心 Ｅｒ １．５２−
１．６μｍ ９８０ｎｍ Ｙｂ、Ｄｙ
、Ｐｒ、Ｖ、ＣｄＳｅ Ｅｒ
１．５２−１．６μｍ １４８０ｎｍ
Ｐｒ、Ｓｍ Ｅｒ １
．５２−１．６μｍ ８００ｎｍ Ｎ
ｄ、Ｄｙ、Ｔｍ、Ｖ、ＣｄＳｅ Ｎｄ
１．２５−１．３５μｍ ８００ｎ
ｍ Ｄｙ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｖ、ＣｄＳｅ
Ｐｒ １．２５−１．３５μｍ
１０００ｎｍ Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｖ希土
類イオンと遷移金属（バナジウム）イオンを選択する際
に吸光率と波長の関係を示す曲線が用いられた。ＣｄＳ
ｅは微晶体（ｍｉｃｒｏ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｔｅｓ）
の形で吸光ファイバ中に存在していなければならない。
【００１５】希土類をド−プした吸光ファイバを作成す
るには種々のファイバ製造技術が用いられた。下記の方
法は、標準の通信用ファイバ母材を作成するための方法
の修正である。この方法は、吸光ファイバがどこでシス
テムに接続されるべきかに応じて、出通信ファイバのＭ
ＦＤ、利得ファイバのＭＦＤまたはこれらのファイバの
ＭＦＤの中間のＭＦＤと整合したＭＦＤを有する吸光フ
ァイバを作成するように調整され得る。
るには種々のファイバ製造技術が用いられた。下記の方
法は、標準の通信用ファイバ母材を作成するための方法
の修正である。この方法は、吸光ファイバがどこでシス
テムに接続されるべきかに応じて、出通信ファイバのＭ
ＦＤ、利得ファイバのＭＦＤまたはこれらのファイバの
ＭＦＤの中間のＭＦＤと整合したＭＦＤを有する吸光フ
ァイバを作成するように調整され得る。
【００１６】ＧｅＯ２をド−プしたシリカコアに添加さ
れる希土類ド−パントが多すぎると、コアが結晶化しう
る。 コアにＡｌ２Ｏ３ を添加すればコアガラスの結晶化を
生ずることなしにこのような高い希土類ド−パントのレ
ベルが実現され得る。
れる希土類ド−パントが多すぎると、コアが結晶化しう
る。 コアにＡｌ２Ｏ３ を添加すればコアガラスの結晶化を
生ずることなしにこのような高い希土類ド−パントのレ
ベルが実現され得る。
【００１７】吸光ファイバのコア／クラッド領域が全体
にわたってド−プされる必要はなく、相当な９８０ｎｍ
光が伝送される部分だけがド−プされればよいことがわ
かる。標準の単一モ−ド・ファイバのパラメ−タでは、
９８０ｎｍ光の約９０％がコア中を伝送される。従って
、コアだけにド−プするか、あるいはコアとこのコアの
まわりの薄いクラッド領域にド−プすることで十分であ
りうる。 エルビウムをド−プしたファイバ増幅器で良好な性能を
得るためには、１メ−トル長のファイバにおける１５３
６ｎｍ信号波長での目標損失は０．５ｄＢより小さく、
すなわちファイバ減衰は１５３６ｎｍにおいて５０ｄＢ
／ｋｍであり、これは容易に達成可能な目標である。
にわたってド−プされる必要はなく、相当な９８０ｎｍ
光が伝送される部分だけがド−プされればよいことがわ
かる。標準の単一モ−ド・ファイバのパラメ−タでは、
９８０ｎｍ光の約９０％がコア中を伝送される。従って
、コアだけにド−プするか、あるいはコアとこのコアの
まわりの薄いクラッド領域にド−プすることで十分であ
りうる。 エルビウムをド−プしたファイバ増幅器で良好な性能を
得るためには、１メ−トル長のファイバにおける１５３
６ｎｍ信号波長での目標損失は０．５ｄＢより小さく、
すなわちファイバ減衰は１５３６ｎｍにおいて５０ｄＢ
／ｋｍであり、これは容易に達成可能な目標である。
【００１８】吸光ファイバを設置するための他の構成が
図２に示されており、図２では図１のもと類似した要素
は同一符号にダッシを付けて示されている。吸光ファイ
バは通信ファイバ２２’に添接されているから、添接損
失が最少限に抑えられておれば、これらのファイバのＭ
ＦＤは実質的に整合していなければならない。利得ファ
イバ１０’と吸光ファイバ１９’との間に低損失接続を
与えるためには結合手段２１’を用いることができる。
図２に示されており、図２では図１のもと類似した要素
は同一符号にダッシを付けて示されている。吸光ファイ
バは通信ファイバ２２’に添接されているから、添接損
失が最少限に抑えられておれば、これらのファイバのＭ
ＦＤは実質的に整合していなければならない。利得ファ
イバ１０’と吸光ファイバ１９’との間に低損失接続を
与えるためには結合手段２１’を用いることができる。
【００１９】吸光ファイバが利得ファイバ１０と伝送フ
ァイバ２２に直接（結合手段を用いないで）添接される
べき場合には、吸光ファイバのＭＦＤは利得ファイバと
伝送ファイバのＭＦＤの中間でなければならない。
ァイバ２２に直接（結合手段を用いないで）添接される
べき場合には、吸光ファイバのＭＦＤは利得ファイバと
伝送ファイバのＭＦＤの中間でなければならない。
【００２０】図３では、出力結合手段は米国特許出願第
６７１０７５号に開示されている形式のＷＤＭファイバ
・オプティック・カプラ２３よりなる。カプラ・ファイ
バの入力端部に結合される全体のパワ−のうち、波長λ
ｓの信号パワ−の９９％がカプラ・ファイバ２６の出力
端に結合されるが、波長λｐのポンプ・パワ−は約５％
しかファイバ２６に結合されない。カプラはファイバ２
２’に結合されるポンプ・パワ−を大幅に減衰させるの
で、波長λｐを完全に除去するためには吸光ファイバの
比較的短いセクション２４が必要とされる。
６７１０７５号に開示されている形式のＷＤＭファイバ
・オプティック・カプラ２３よりなる。カプラ・ファイ
バの入力端部に結合される全体のパワ−のうち、波長λ
ｓの信号パワ−の９９％がカプラ・ファイバ２６の出力
端に結合されるが、波長λｐのポンプ・パワ−は約５％
しかファイバ２６に結合されない。カプラはファイバ２
２’に結合されるポンプ・パワ−を大幅に減衰させるの
で、波長λｐを完全に除去するためには吸光ファイバの
比較的短いセクション２４が必要とされる。
【００２１】本発明の光減衰ファイバ手段は交互ポンピ
ング方式を用いたファイバ増幅器でも使用できる。図４
（この図では図１の要素と類似した要素は番号にダッシ
を付けて示されている）のカンタ−ポンピング装置（ｃ
ｏｕｎｔｅｒ−ｐｕｍｐｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）では、
利得ファイバ１０’が吸光ファイバ１９’によって入力
ファイバ１４’に接続されている。波長λｐのポンピン
グ光はカプラ３９によって利得ファイバ１０’に結合さ
れ、またこのカプラ３９は増幅された信号を出力ファイ
バ２２’に結合する。この実施例では、吸光ファイバが
信号源に向ってファイバ１４’中を伝播するポンプ光を
除去する。
ング方式を用いたファイバ増幅器でも使用できる。図４
（この図では図１の要素と類似した要素は番号にダッシ
を付けて示されている）のカンタ−ポンピング装置（ｃ
ｏｕｎｔｅｒ−ｐｕｍｐｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）では、
利得ファイバ１０’が吸光ファイバ１９’によって入力
ファイバ１４’に接続されている。波長λｐのポンピン
グ光はカプラ３９によって利得ファイバ１０’に結合さ
れ、またこのカプラ３９は増幅された信号を出力ファイ
バ２２’に結合する。この実施例では、吸光ファイバが
信号源に向ってファイバ１４’中を伝播するポンプ光を
除去する。
【００２２】図５のデュアル・エンデッド装置では、図
１について説明したように、カプラ４０が入力通信ファ
イバ４２からの信号と第１のポンプ・ソ−スからのポン
ピング・パワ−を利得ファイバ４３ａに結合する。カプ
ラ４６は第２のポンプ・ソ−ス４７からのポンピング・
パワ−を利得ファイバ・セクション４３ｂに結合する。 波長λｓの出力信号はカプラ４６によって利得ファイバ
・セクション４３ｂから出通信ファイバ５０に結合され
る。ＭＦＤが利得ファイバのそれと実質的に合致してい
る吸光ファイバ５２は２つの利得ファイバ・セクション
間で添接される。吸光ファイバが存在しない場合には、
ソ−ス４１からの残留ポンプ光がカプラ４６によって利
得ファイバからソ−ス４７に結合され、ポンプ・ソ−ス
の動作に悪影響を及ぼす。吸光ファイバは同様にソ−ス
４７から利得ファイバに供給される光からポンプ・ソ−
スを保護する。
１について説明したように、カプラ４０が入力通信ファ
イバ４２からの信号と第１のポンプ・ソ−スからのポン
ピング・パワ−を利得ファイバ４３ａに結合する。カプ
ラ４６は第２のポンプ・ソ−ス４７からのポンピング・
パワ−を利得ファイバ・セクション４３ｂに結合する。 波長λｓの出力信号はカプラ４６によって利得ファイバ
・セクション４３ｂから出通信ファイバ５０に結合され
る。ＭＦＤが利得ファイバのそれと実質的に合致してい
る吸光ファイバ５２は２つの利得ファイバ・セクション
間で添接される。吸光ファイバが存在しない場合には、
ソ−ス４１からの残留ポンプ光がカプラ４６によって利
得ファイバからソ−ス４７に結合され、ポンプ・ソ−ス
の動作に悪影響を及ぼす。吸光ファイバは同様にソ−ス
４７から利得ファイバに供給される光からポンプ・ソ−
スを保護する。
【００２３】信号はセクション４３ａに導入され、そこ
でそのセクションでの増幅によって振幅を徐々に増大す
る。従って、セクション４３ｂに導入された信号の振幅
はセクション４３ａに導入されたものよりはるかに大き
い。従って、ポンプ・パワ−はセクション４３ｂでは単
位長当り大きい割合で吸収され、セクション４３ｂはセ
クション４３ａより短くてよい。
でそのセクションでの増幅によって振幅を徐々に増大す
る。従って、セクション４３ｂに導入された信号の振幅
はセクション４３ａに導入されたものよりはるかに大き
い。従って、ポンプ・パワ−はセクション４３ｂでは単
位長当り大きい割合で吸収され、セクション４３ｂはセ
クション４３ａより短くてよい。
【００２４】エルビウムをド−プされたファイバ増幅器
に関連して使用するのに適しているイットリウムをド−
プされた吸光ファイバが米国特許出願に開示された方法
と同様の方法で作成された。ＧｅＯ２を９．７重量％ド
−プしたＳｉＯ２よりなるガラス粒子の第１の被覆が約
６ｍｍの平均直径を有するテ−パ付きマンドレル上に沈
積された。この第１の被覆上には、長さが約７０ｃｍ、
直径が約６．３ｃｍ、そして密度が約０．４１ｇ／ｃｃ
の多孔質プリフォ−ムを形成するためにＳｉＯ２粒子の
非常に薄い被覆が沈積された。この多孔質プリフォ−ム
は冷却され、マンドレルから除去され、そして硝酸イッ
トリウムを１グラム溶解したアセトンよりなる溶液１０
００ｍｌの入ったビ−カに浸漬された。Ｙｂをド−プし
た多孔質プリフォ−ムが乾燥され、そしてコンソリデ−
ション用炉マッフル（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｆ
ｕｒｎａｃｅ ｍｕｆｆｌｅ）内に徐々に挿入され、そ
こで脱水されそしてコンソリデ−トされた。米国特許第
４１６５２２３号に教示されているように、そのマッフ
ルの長手方向の中央領域で約１４９０℃の最高温度が生
じた。コンソリデ−ション処理工程時に、７０ｓｃｃｍ
（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｂｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅ
ｒ ｐｅｒｍｉｎｕｔｅ）の塩素と１２００ｓｃｃｍの
ヘリウムを含んだガス混合物を、マンドレルを除去して
できた中心穴の中に流入させた。 ４０ ｌｐｍ（ｌｉｔｅｒ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）の
ヘリウムを含んだフラッシング・ガスをマッフルの底部
から上方に流れた。コンソリデ−トしたプリフォ−ムが
延伸用炉内に配置され、そこでそのプリフォ−ムの孔が
脱気された。管状体の下端部が約１９００℃に加熱され
そして延伸されて５ｍｍの中実ガラスコアロッドを形成
し、そのロッドがセクションを形成するために切断され
た。それらのセクションの１つが旋盤に装着され、それ
がマンドレルとして機能し、そのマンドレル上に外径５
３．３ｍｍのＳｉＯ２クラッドス−トの被覆が沈積され
た。このようにして作成された最終的な多孔質プリフォ
−ムが約１４９０℃の最高温度を有するコンソリデ−シ
ョン用炉マッフル内に徐々に挿入され、そこで延伸用ブ
ランクを作成するためにコンソリデ−トされた。 このコンソリデ−ション処理工程時に、２０ ｓｌｐｍ
のヘリウムと２００ ｓｃｃｍの塩素を含んだガス混合
物がマッフルを通って流れた。延伸用ブランクが外延伸
されて径１２５μｍのファイバを作成した。このファイ
バは延伸時に直径２５０μｍのウレタン・アクリレ−ト
被覆をコ−ティングされた。
に関連して使用するのに適しているイットリウムをド−
プされた吸光ファイバが米国特許出願に開示された方法
と同様の方法で作成された。ＧｅＯ２を９．７重量％ド
−プしたＳｉＯ２よりなるガラス粒子の第１の被覆が約
６ｍｍの平均直径を有するテ−パ付きマンドレル上に沈
積された。この第１の被覆上には、長さが約７０ｃｍ、
直径が約６．３ｃｍ、そして密度が約０．４１ｇ／ｃｃ
の多孔質プリフォ−ムを形成するためにＳｉＯ２粒子の
非常に薄い被覆が沈積された。この多孔質プリフォ−ム
は冷却され、マンドレルから除去され、そして硝酸イッ
トリウムを１グラム溶解したアセトンよりなる溶液１０
００ｍｌの入ったビ−カに浸漬された。Ｙｂをド−プし
た多孔質プリフォ−ムが乾燥され、そしてコンソリデ−
ション用炉マッフル（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｆ
ｕｒｎａｃｅ ｍｕｆｆｌｅ）内に徐々に挿入され、そ
こで脱水されそしてコンソリデ−トされた。米国特許第
４１６５２２３号に教示されているように、そのマッフ
ルの長手方向の中央領域で約１４９０℃の最高温度が生
じた。コンソリデ−ション処理工程時に、７０ｓｃｃｍ
（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｂｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅ
ｒ ｐｅｒｍｉｎｕｔｅ）の塩素と１２００ｓｃｃｍの
ヘリウムを含んだガス混合物を、マンドレルを除去して
できた中心穴の中に流入させた。 ４０ ｌｐｍ（ｌｉｔｅｒ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）の
ヘリウムを含んだフラッシング・ガスをマッフルの底部
から上方に流れた。コンソリデ−トしたプリフォ−ムが
延伸用炉内に配置され、そこでそのプリフォ−ムの孔が
脱気された。管状体の下端部が約１９００℃に加熱され
そして延伸されて５ｍｍの中実ガラスコアロッドを形成
し、そのロッドがセクションを形成するために切断され
た。それらのセクションの１つが旋盤に装着され、それ
がマンドレルとして機能し、そのマンドレル上に外径５
３．３ｍｍのＳｉＯ２クラッドス−トの被覆が沈積され
た。このようにして作成された最終的な多孔質プリフォ
−ムが約１４９０℃の最高温度を有するコンソリデ−シ
ョン用炉マッフル内に徐々に挿入され、そこで延伸用ブ
ランクを作成するためにコンソリデ−トされた。 このコンソリデ−ション処理工程時に、２０ ｓｌｐｍ
のヘリウムと２００ ｓｃｃｍの塩素を含んだガス混合
物がマッフルを通って流れた。延伸用ブランクが外延伸
されて径１２５μｍのファイバを作成した。このファイ
バは延伸時に直径２５０μｍのウレタン・アクリレ−ト
被覆をコ−ティングされた。
【００２５】このようにして得られたファイバ６０が図
６に断面図で示されている。コア６１の実効ステップイ
ンデックス半径は４．１μｍであった。最大コアΔは０
．００５５４であり、かつ実効ステップインデックスΔ
は０．００４４であった。このファイバのＹｂド−プ領
域におけるＹｂ２Ｏ３の平均濃度は８７０ｐｐｍ（２９
０ｐｐｍ Ｙｂ３＋）であった。ファイバのＹｂ２Ｏ３
をド−プした領域が破線５３で示されている。コア６１
を包囲したクラッド６２の領域におけるＹｂ２Ｏ３の存
在はファイバ６０の減衰を増加させる。なぜなら、パワ
−の小部分がフィアバのその領域で伝播されるからであ
る。
６に断面図で示されている。コア６１の実効ステップイ
ンデックス半径は４．１μｍであった。最大コアΔは０
．００５５４であり、かつ実効ステップインデックスΔ
は０．００４４であった。このファイバのＹｂド−プ領
域におけるＹｂ２Ｏ３の平均濃度は８７０ｐｐｍ（２９
０ｐｐｍ Ｙｂ３＋）であった。ファイバのＹｂ２Ｏ３
をド−プした領域が破線５３で示されている。コア６１
を包囲したクラッド６２の領域におけるＹｂ２Ｏ３の存
在はファイバ６０の減衰を増加させる。なぜなら、パワ
−の小部分がフィアバのその領域で伝播されるからであ
る。
【００２６】イットリウムをド−プしたファイバのスペ
クトル減衰が図７に示されている。この減衰は９８０ｎ
ｍポンプ波長で約１６ｄＢ／ｍであるが、１．５μｍの
まわりの信号波長では０．０１ｄＢ／ｍより小さい。９
８０ｎｍ入力パワ−の異なるレベルでの１０ｍの長さの
ファイバでの伝送状態が図８に示されている。この図で
横座標は被測定ファイバの入力端に結合された光源に供
給される電流を表わしている。 約２０ｍＷの入力パワ−レベル（Ｐｉｎ）では、１０ｍ
長のファイバからの出力パワ−（Ｐｔ）は２０μＷより
小さかった。これは、比較的高いレベルの９８０ｎｍ光
がファイバ中を伝播する場合でも、イットリウムの吸光
が依然として大きく、ブリ−チ（ｂｌｅａｃｈ）しない
ことを示している。
クトル減衰が図７に示されている。この減衰は９８０ｎ
ｍポンプ波長で約１６ｄＢ／ｍであるが、１．５μｍの
まわりの信号波長では０．０１ｄＢ／ｍより小さい。９
８０ｎｍ入力パワ−の異なるレベルでの１０ｍの長さの
ファイバでの伝送状態が図８に示されている。この図で
横座標は被測定ファイバの入力端に結合された光源に供
給される電流を表わしている。 約２０ｍＷの入力パワ−レベル（Ｐｉｎ）では、１０ｍ
長のファイバからの出力パワ−（Ｐｔ）は２０μＷより
小さかった。これは、比較的高いレベルの９８０ｎｍ光
がファイバ中を伝播する場合でも、イットリウムの吸光
が依然として大きく、ブリ−チ（ｂｌｅａｃｈ）しない
ことを示している。
【００２７】１０ｍの長さのイットリウムをド−プした
吸光ファイバがＥｒをド−プした利得ファイバと通信フ
ァイバとの間に添接されたファイバ増幅器では、Ｙｂフ
ァイバと両方の添接に対する信号波長λｓにおける被測
定挿入損失は０．５ｄＢであった。ＥｒファイバとＹｂ
ファイバとの間の添接におけるＭＦＤ非整合は約１：２
であり、ＹｂファイバのＭＦＤは通信ファイバのそれと
実質的に合致または整合していた。
吸光ファイバがＥｒをド−プした利得ファイバと通信フ
ァイバとの間に添接されたファイバ増幅器では、Ｙｂフ
ァイバと両方の添接に対する信号波長λｓにおける被測
定挿入損失は０．５ｄＢであった。ＥｒファイバとＹｂ
ファイバとの間の添接におけるＭＦＤ非整合は約１：２
であり、ＹｂファイバのＭＦＤは通信ファイバのそれと
実質的に合致または整合していた。
【００２８】これはバルク・オプティックス（ｂｕｌｋ
ｏｐｔｉｃｓ）、例えば、ファイバの両端におけるコ
リメ−ション・オプティックス（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｏ
ｎ ｏｐｔｉｃｓ）が通常０．５ｄＢの全損を導入する
カラ−ガラスファイバ（ｃｏｌｏｒ ｇｌａｓｓ ｆｉ
ｂｅｒ）の使用に対比すべきものであり、フィルタ表面
からの反射とフィルタガラスの不純物により付加的な損
失が生ずる。
ｏｐｔｉｃｓ）、例えば、ファイバの両端におけるコ
リメ−ション・オプティックス（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｏ
ｎ ｏｐｔｉｃｓ）が通常０．５ｄＢの全損を導入する
カラ−ガラスファイバ（ｃｏｌｏｒ ｇｌａｓｓ ｆｉ
ｂｅｒ）の使用に対比すべきものであり、フィルタ表面
からの反射とフィルタガラスの不純物により付加的な損
失が生ずる。
【００２９】図３に関連して説明した吸光ファイバ・カ
プラ組合せは光導波路カプラの両出力脚から望ましくな
い光を除去するために有効である。図９は米国特許第４
７６５７０２号に開示されている形式のプレ−ナ・カプ
ラ（ｐｌａｎａｒ ｃｏｕｐｌｅｒ）６０を示している
。基板６１は、光りをそれら間に結合させるために結合
領域６４内で十分に近接して離間されている光導波路通
路６２および６３に光ファイバ・ピグテ−ルを心合させ
るための溝等を具備している。ファイバ・ピグテ−ルは
、長さが約１ｍ程度である場合が多い、短い長さの光フ
ァイバであり、これらの光ファイバはカプラをシステム
のファイバに接続するために基板に接着される。これら
の通路の光学的特性、結合領域の長さ、およびその結合
領域内の通路間の間隔は、ファイバ・ピグテ−ル６５か
ら通路６２に導入される２つの波長λａおよびλｂのう
ち、一方の入力波長λａの少なくとも９９％が通路６２
中を伝播しかつλｂの９９％が通路６３に結合するよう
に制御され得る。上述のように、波長λａおよびλｂの
うちの残りの１％がそれぞれファイバ・ピグテ−ル６７
および６６中を伝播するのは望ましくないであろう。こ
の望ましくない事象の発生は、ファイバ・ピグテ−ル６
６および６７がそれぞれ波長λａおよびλｂのパワ−を
吸収するような態様でカプラ６０を作成することによっ
て防止することができる。
プラ組合せは光導波路カプラの両出力脚から望ましくな
い光を除去するために有効である。図９は米国特許第４
７６５７０２号に開示されている形式のプレ−ナ・カプ
ラ（ｐｌａｎａｒ ｃｏｕｐｌｅｒ）６０を示している
。基板６１は、光りをそれら間に結合させるために結合
領域６４内で十分に近接して離間されている光導波路通
路６２および６３に光ファイバ・ピグテ−ルを心合させ
るための溝等を具備している。ファイバ・ピグテ−ルは
、長さが約１ｍ程度である場合が多い、短い長さの光フ
ァイバであり、これらの光ファイバはカプラをシステム
のファイバに接続するために基板に接着される。これら
の通路の光学的特性、結合領域の長さ、およびその結合
領域内の通路間の間隔は、ファイバ・ピグテ−ル６５か
ら通路６２に導入される２つの波長λａおよびλｂのう
ち、一方の入力波長λａの少なくとも９９％が通路６２
中を伝播しかつλｂの９９％が通路６３に結合するよう
に制御され得る。上述のように、波長λａおよびλｂの
うちの残りの１％がそれぞれファイバ・ピグテ−ル６７
および６６中を伝播するのは望ましくないであろう。こ
の望ましくない事象の発生は、ファイバ・ピグテ−ル６
６および６７がそれぞれ波長λａおよびλｂのパワ−を
吸収するような態様でカプラ６０を作成することによっ
て防止することができる。
【００３０】上述のカプラは、カプラが信号を１３００
ｎｍおよび１５５０ｎｍで分割しなければならない通信
システムで現在関心を持たれている。ド−パントＰｒ、
Ｓｍ、Ｅｒおよびこれらの組合せ１５５０ｎｍ光を吸収
し、１３００ｎｍ光は伝送させるる。またド−パントＤ
ｙおよびＶは１３００ｎｍ光を吸収し、１５５０ｎｍ光
を伝送させる。
ｎｍおよび１５５０ｎｍで分割しなければならない通信
システムで現在関心を持たれている。ド−パントＰｒ、
Ｓｍ、Ｅｒおよびこれらの組合せ１５５０ｎｍ光を吸収
し、１３００ｎｍ光は伝送させるる。またド−パントＤ
ｙおよびＶは１３００ｎｍ光を吸収し、１５５０ｎｍ光
を伝送させる。
【００３１】この設計は米国特許第４９３１０７６号お
よび第４９７９９７２号に開示されている形式のオ−バ
−クラッド光ファイバ・カプラおよび米国特許第４３７
７４０３号および第４４３６２１５号に開示され図１０
のカプラ７０として概略的に示されている形式の溶融双
円錐カプラにも適用できる。カプラ・ファイバ７１の入
力端に結合される全パワ−のうち、ｘλａはこのカプラ
・ファイバ７１の出力端に伝播し続け、そしてｙλｂは
カプラ・ファイバ７２に結合される。ここでｘおよびｙ
はこれらの波長におけるパワ−のほとんどすべてを表し
ている。波長λａのパワ−の（１−ｘ）だけがファイバ
７２に結合され、そして波長λｂのパワ−の（１−ｙ）
はカプラ・ファイバ７１の出力端に伝播する。 カプラ・ファイバ７２は波長λｂの光は伝播させるが波
長λａの光を大幅に減衰させる吸光ファイバである。吸
光カプラ・ファイバ７２はピグテ−ル・ファイバとして
機能するのに十分な距離だけカプラ７０から延長してい
る。λａのパワ−もカプラから得られるべき場合には、
短い長さの吸光ファイバ７３がカプラ・ファイバ７１の
出力端に融着され得る。ファイバ７３は波長λｂの光を
大幅に減衰させるが、波長λａの光は本質的に減衰なし
で伝播させる。標準カプラでは、ｘおよびｙは少なくと
も９９％であり、（ｘ−１）および（１−ｙ）は１％よ
り大きくない。 不必要なパワ−のうちの比較的少ない量だけがカプラ・
ファイバの出力端に現れるにすぎないから、望ましくな
い波長を完全に除去するために、比較的短い長さの吸光
ファイバが必要とされる。カプラ・ファイバ７１と吸光
ファイバ７３との間の添接はカプラにできるだけ接近さ
れ、吸光ファイバはカプラ・ピグテ−ルとして機能する
。
よび第４９７９９７２号に開示されている形式のオ−バ
−クラッド光ファイバ・カプラおよび米国特許第４３７
７４０３号および第４４３６２１５号に開示され図１０
のカプラ７０として概略的に示されている形式の溶融双
円錐カプラにも適用できる。カプラ・ファイバ７１の入
力端に結合される全パワ−のうち、ｘλａはこのカプラ
・ファイバ７１の出力端に伝播し続け、そしてｙλｂは
カプラ・ファイバ７２に結合される。ここでｘおよびｙ
はこれらの波長におけるパワ−のほとんどすべてを表し
ている。波長λａのパワ−の（１−ｘ）だけがファイバ
７２に結合され、そして波長λｂのパワ−の（１−ｙ）
はカプラ・ファイバ７１の出力端に伝播する。 カプラ・ファイバ７２は波長λｂの光は伝播させるが波
長λａの光を大幅に減衰させる吸光ファイバである。吸
光カプラ・ファイバ７２はピグテ−ル・ファイバとして
機能するのに十分な距離だけカプラ７０から延長してい
る。λａのパワ−もカプラから得られるべき場合には、
短い長さの吸光ファイバ７３がカプラ・ファイバ７１の
出力端に融着され得る。ファイバ７３は波長λｂの光を
大幅に減衰させるが、波長λａの光は本質的に減衰なし
で伝播させる。標準カプラでは、ｘおよびｙは少なくと
も９９％であり、（ｘ−１）および（１−ｙ）は１％よ
り大きくない。 不必要なパワ−のうちの比較的少ない量だけがカプラ・
ファイバの出力端に現れるにすぎないから、望ましくな
い波長を完全に除去するために、比較的短い長さの吸光
ファイバが必要とされる。カプラ・ファイバ７１と吸光
ファイバ７３との間の添接はカプラにできるだけ接近さ
れ、吸光ファイバはカプラ・ピグテ−ルとして機能する
。
【００３２】カプラ・ファイバ７１と吸光ファイバ７３
との間の添接損失は図１１のカプラ８０によって本質的
に除去できる。カプラ・ファイバ８１は波長λａを吸収
する。カプラ・ファイバ８２は、境界面８５でカプラの
ケックダウン（ｎｅｃｋｅｄ ｄｏｗｎ）部分内で添接
された２本の光ファイバ８３および８４で作成され得る
。ファイバ８４は波長λｂを吸収する。
との間の添接損失は図１１のカプラ８０によって本質的
に除去できる。カプラ・ファイバ８１は波長λａを吸収
する。カプラ・ファイバ８２は、境界面８５でカプラの
ケックダウン（ｎｅｃｋｅｄ ｄｏｗｎ）部分内で添接
された２本の光ファイバ８３および８４で作成され得る
。ファイバ８４は波長λｂを吸収する。
【図１】本発明によるファイバ増幅器の概略図である。
【図２】図１の増幅の修正例を示している。
【図３】図１の増幅の修正例を示している。
【図４】カウンタ・ポンピング装置を示している。
【図５】デュアル・エンデッド装置を示している。
【図６】吸光ファイバの断面図である。
【図７】Ｙｂをド−プしたファイバのスペクトル減衰曲
線である。
線である。
【図８】９８０ｎｍ入力パワ−の異なるレベルにおける
Ｙｂをド−プしたファイバの１０ｍ長の透過を示すグラ
フである。
Ｙｂをド−プしたファイバの１０ｍ長の透過を示すグラ
フである。
【図９】吸光ファイバを接続された光カプラの概略図で
ある。
ある。
【図１０】吸光ファイバを接続された光カプラの概略図
である。
である。
【図１１】吸光ファイバで作成されたファイバ・オプテ
ィック・カプラの断面図である。
ィック・カプラの断面図である。
１０ 利得ファイバ
１２ カプラ・ファイバ
１３ カプラ・ファイバ
１４ 入力ファイバ
１９ 吸光ファイバ
２２ 出通信ファイバ
Claims (21)
- 【請求項１】 ファイバ・オプティック増幅器におい
て、波長λｐの光でポンプされた場合に波長λｓを含む
予め定められた波長帯域内で光の誘導放出を発生し得る
活性ド−パント・イオンをド−プした単一モ−ド・コア
を有する利得光ファイバと、前記波長λｓの光パワ−を
大幅に減衰させることなしに前記波長λｐを含む少なく
とも １つの波長帯域における光パワ−を減衰させるド
−パントを含んだコアを有する光減衰ファイバ手段と、
前記利得ファイバを前記光減衰ファイバ手段に接続する
結合手段を具備したファイバ・オプティック増幅器。 - 【請求項２】 前記結合手段が前記光減衰ファイバ手
段と前記利得ファイバとの間の添接よりなる請求項１の
増幅器。 - 【請求項３】 前記光減衰ファイバ手段のモ−ド・フ
ィ−ルド直径が前記利得ファイバのそれに実質的に合致
している請求項２の増幅器。 - 【請求項４】 前記光減衰ファイバ手段のモ−ド・フ
ィ−ルド直径が前記利得ファイバのそれより大きく、か
つ前記結合手段がテ−パ付きの光ファイバよりなる請求
項１の増幅器。 - 【請求項５】 前記光減衰ファイバ手段のモ−ド・フ
ィ−ルド直径が前記利得ファイバのそれより大きく、か
つ前記結合手段が第１および第２のカプラ・ファイバを
有する光カプラよりなり、前記第１のカプラ・ファイバ
のモ−ド・フィ−ルド直径は前記利得ファイバのそれと
実質的に合致しており、かつ前記第２のカプラ・ファイ
バのモ−ド・フィ−ルド直径は前記光減衰ファイバ手段
のそれと実質的に合致しており、前記利得ファイバが前
記第１のカプラ・ファイバに融着され、かつ前記光減衰
ファイバ手段が前記第２のカプラ・ファイバに融着され
ている請求項１の増幅器。 - 【請求項６】 前記光減衰ファイバ手段のモ−ド・フ
ィ−ルド直径が前記利得ファイバのそれより大きく、か
つ前記結合手段が少なくとも１つの入力ピグテ−ルと少
なくとも１つの出力ピグテ−ルを有する光カプラよりな
り、前記入力ピグテ−ルが前記利得ファイバに融着され
ており、そして前記光減衰ファイバ手段が前記出力ピグ
テ−ルを構成している請求項１の増幅器。 - 【請求項７】 前記光減衰ファイバ手段のモ−ド・フ
ィ−ルド直径が前記利得ファイバのそれより大きく、か
つ前記結合手段が第１および第２のカプラ・ファイバを
有する光カプラよりなり前記第１および第２のカプラ・
ファイバは、それらの長さの一部分に沿って近接離間さ
れてそれらのファイバ間で光パワ−が結合する結合領域
を形成しており、前記第１のカプラ・ファイバが前記利
得ファイバに融着されており、前記光減衰ファイバ手段
が前記第２のカプラ・ファイバを構成している請求項１
の増幅器。 - 【請求項８】 前記利得ファイバは第１および第２の
利得ファイバ・セクションよりなり、各セクションは第
１および第２の端部を有しており、かつ前記結合手段は
それぞれ前記光減衰ファイバ手段の端部を前記利得ファ
イバ・セクションの第２の端部に接続する添接よりなり
、前記増幅器はさらに前記利得ファイバ・セクションの
それぞれの端部にポンプ・パワ−を導入する手段を具備
している請求項１の増幅器。 - 【請求項９】 ファイバ・オプティック増幅器システ
ムにおいて、波長λｐの光でポンプされた場合に、入力
信号に応答して、波長λｓを含む予め定められた波長帯
域内の増幅された信号を発生し得る活性ド−パント・イ
オンをド−プした単一モ−ド・コアを有する利得光ファ
イバと、前記利得ファイバの一端部内に波長λｓの光パ
ワ−を導入する入力信号手段と、 前記利得ファイバ
の一端部に波長λｐのポンピング光パワ−を導入するポ
ンプ・ソ−ス手段と、波長λｓの光パワ−を大幅に減衰
させることなしに、波長λｐを含んだ少なくとも１つの
波長帯域における光パワ−を減衰させるド−パントを含
んだコアを有する光減衰ファイバ手段と、前記光減衰フ
ァイバ手段を前記利得ファイバの前記ポンプ・ソ−ス手
段とは反対側の端部に接続する結合手段を具備したファ
イバ・オプティック増幅器。 - 【請求項１０】 前記利得ファイバが第１および第２
の端部を有しており、前記信号源手段が前記利得ファイ
バの第１の端部に結合されており、前記結合手段が前記
光減衰ファイバ手段と前記利得手段の第２の端部との間
の添接であり、一端部を前記光減衰ファイバ手段に添接
された第１のカプラを有するファイバ・オプティック・
カプラ手段が設けられており、このカプラ手段は前記増
幅された信号を出通信ファイバに結合するための第２の
カプラ・ファイバを有しており、前記カプラ・ファイバ
の一部分が波長に依存する光転送関係にあり、それによ
って波長λｓの光パワ−のほとんどが前記第１および第
２のカプラ・ファイバ間で結合し、そして前記第１のカ
プラ・ファイバに導入される波長λｐの光パワ−のほと
んどが前記第１のカプラ・ファイバ内に留るようになさ
れた請求項９の増幅器。 - 【請求項１１】 前記第１のカプラ・フィアバのモ−
ド・フィ−ルド直径が前記利得ファイバ手段のそれと実
質的に合致されており、かつ前記第２のカプラ・ファイ
バのそれより小さい請求項１０の増幅器。 - 【請求項１２】 前記利得ファイバが第１および第２
の端部を有しており、前記結合手段が前記光減衰ファイ
バ手段の一端部と前記利得ファイバの第１の端部との間
の添接であり、前記信号源手段が前記光減衰ファイバ手
段の前記利得ファイバとは反対側の端部に結合されてお
り、第１の端部を前記利得ファイバの第２の端部に添接
されかつ第２の端部を前記ポンプ・ソ−ス手段に結合さ
れた第１のカプラ・ファイバを有するファイバ・オプテ
ィック・カプラ手段が設けられており、前記結合手段は
出通信ファイバに接続するための第２のカプラ・ファイ
バを有しており、前記カプラ・ファイバの一部分は波長
に依存する光転送関係にあり、それによって波長λｓの
光パワ−のほとんどが前記第１および第２のカプラ・フ
ァイバ間で結合し、かつ前記第１のカプラ・ファイバに
導入される波長λｐの光パワ−のほとんどが前記第１の
カプラ・ファイバ内に留るようになされている請求項９
の増幅器。 - 【請求項１３】 前記第１のカプラ・フィアバのモ−
ド・フィ−ルド直径が前記利得ファイバ手段のそれと実
質的に合致されており、かつ前記第２のカプラ・ファイ
バのそれより小さい請求項１２の増幅器。 - 【請求項１４】 前記結合手段が前記光減衰ファイバ
手段の一端部と前記利得ファイバの一端部との間の添接
であり、前記増幅器が前記光減衰ファイバ手段に添接さ
れた出通信ファイバよりなり、前記光減衰ファイバ手段
のモ−ド・フィ−ルド直径が前記利得ファイバと前記出
通信ファイバとのモ−ド・フィ−ルド直径の中間である
請求項９の増幅器。 - 【請求項１５】 前記利得ファイバがＥｒをド−プし
たコアを有する光ファイバよりなり、前記光減衰ファイ
バ手段がＹｂをド−プしたコアを有する光ファイバより
なり、λｐは９８０ｎｍであり、そしてλｓは約１２５
２と１５６０ｎｍの間の帯域内の波長である請求項９の
増幅器。 - 【請求項１６】 光信号カプラにおいて、屈折率ｎ３
を有するマトリックスガラスよりなりかつ対向した２つ
の端面と中間領域を有する細長い体と、前記細長い体中
を長手方向に延長した第１および第２のカプラ・ファイ
バを具備しており、前記ファイバはそれぞれコアと、こ
のコアの屈折率より小さくかつｎ３より大きい屈折率を
有しておりかつ前記コアを包囲したクラッドを具備して
おり、前記ファイバは前記マトリクスガラスの中間領域
と一緒に互いに融着されており、前記光ファイバのコア
が前記端面においてよりも前記中間領域の中心部分にお
いてより接近して離間されており、それによって光パワ
−が前記ファイバ間で結合する結合領域を形成しており
、その結合は波長に依存しており、それによって前記第
１のファイバ中を伝播する波長λｓの光パワ−のほとん
どが前記第２のファイバに結合し、かつ前記第１のファ
イバに導入された波長λｐの光パワ−のほとんどが前記
第１のファイバ内に留るようになされており、かつ前記
第２のファイバが波長λｐの光を吸収するド−パントを
含んでいる光信号カプラ。 - 【請求項１７】 前記第２のカプラ・ファイバが前記
マトリクスガラスの中間領域内で互いに融着された２つ
のファイバ・セグメントよりなり、前記セグメントのう
ちの１つが波長λｐの光を吸収するド−パントを含んで
いる請求項１６のカプラ。 - 【請求項１８】 前記第２のカプラ・ファイバのモ−
ド・フィ−ルド直径が前記第１のカプラ・ファイバのそ
れより小さい請求項１６のカプラ。 - 【請求項１９】 前記第１のカプラ・ファイバの一端
部に添接されたファイバ・ピグテ−ルをさらに具備して
おり、前記ピグテ−ルが波長λｓの光を吸収するド−パ
ントを含んでいる請求項１６のカプラ。 - 【請求項２０】 光信号カプラにおいて、少なくとも
第１および第２の光導波路通路を含む表面を有する基板
を具備しており、前記通路は十分に長い結合領域に沿っ
てそれらの通路間に光を結合させるのに十分なだけ近接
して離間されており、前記結合は波長に依存し、それに
よって前記第１の通路に導入された波長λｓの光パワ−
のほとんどが前記第２の通路に結合し、かつ前記第１の
通路に導入された波長λｐの光パワ−のほとんどが前記
第１の通路内に留るようになされており、前記基板には
第１および第２の光ファイバ・ピグテ−ルが固着されか
つ前記第１および第２の通路にそれぞれ整列されていて
、前記第１および第２の通路中を伝播する光がそれぞれ
前記第１および第２のピグテ−ル中をも伝播するように
なされており、前記第２のファイバ・ピグテ−ルが波長
λｐの光を吸収するド−パントを含んでいる光信号カプ
ラ。 - 【請求項２１】 前記第１のファイバ・ピグテ−ルが
波長λｓの光を吸収するド−パントを含んでいる請求項
２０のカプラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/715,347 US5216728A (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Optical fiber amplifier with filter |
| US715347 | 1991-06-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074184A1 (fr) * | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fibre optique pour amplification optique et amplificateur a fibre optique |
| US6243196B1 (en) | 1999-05-20 | 2001-06-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber for optical amplifier and fiber optic amplifier |
| JP2007103615A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Gunze Ltd | ダイシングシート用基体フィルム |
| JP2008171985A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Fujikura Ltd | 残留光除去用ファイバ、これを用いた残留光除去構造及び光増幅器並びにファイバレーザ |
| JP2008251694A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学モジュールおよび加工方法 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5087108A (en) * | 1989-08-11 | 1992-02-11 | Societa' Cavi Pirelli S.P.A. | Double-core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength |
| GB9026898D0 (en) * | 1990-12-11 | 1991-01-30 | British Telecomm | Optical communications system |
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| EP0768766B1 (en) * | 1991-11-08 | 2001-07-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical fiber amplifier repeating system |
| DE4208858A1 (de) * | 1992-03-19 | 1993-09-23 | Sel Alcatel Ag | Faseroptischer verstaerker mit regelung der pumplicht-wellenlaenge |
| JPH05347449A (ja) * | 1992-06-12 | 1993-12-27 | Ando Electric Co Ltd | 信号光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器 |
| JP3049697B2 (ja) * | 1992-07-29 | 2000-06-05 | 住友電気工業株式会社 | モードフィールド径変換ファイバ |
| JP3119751B2 (ja) * | 1992-12-02 | 2000-12-25 | 住友電気工業株式会社 | 光フィルタ |
| US5337375A (en) * | 1992-12-31 | 1994-08-09 | At&T Bell Laboratories | Depolarizer using unpumped, doped optical fiber and method using same |
| JP3247919B2 (ja) * | 1993-07-19 | 2002-01-21 | 三菱電機株式会社 | 光増幅装置 |
| GB9318688D0 (en) * | 1993-09-09 | 1993-10-27 | Northern Telecom Ltd | Optical amplifiers |
| US5363234A (en) * | 1993-10-14 | 1994-11-08 | Corning Incorporated | Amplifier having pump fiber filter |
| KR100362058B1 (ko) * | 1994-07-28 | 2003-06-02 | 삼성전자 주식회사 | 광증폭기 |
| FR2731524B1 (fr) * | 1995-02-28 | 1997-04-18 | Alcatel Optronics | Amplificateur optique a fibre a pompage bidirectionnel |
| JP3317824B2 (ja) * | 1995-08-25 | 2002-08-26 | 株式会社精工技研 | 光減衰ファイバ組立体の製造方法および光減衰ファイバ組立体 |
| US5920424A (en) * | 1997-02-18 | 1999-07-06 | Lucent Technologies Inc. | Article comprising a broadband optical fiber amplifier |
| US5892615A (en) * | 1997-03-17 | 1999-04-06 | Sdl, Inc. | Output power enhancement in optical fiber lasers |
| US5892781A (en) * | 1997-09-02 | 1999-04-06 | E-Tek Dynamics, Inc. | High output fiber amplifier/lasers for fiberoptic networks |
| JP4628523B2 (ja) * | 2000-06-13 | 2011-02-09 | 富士通株式会社 | 光ファイバ伝送路の特性を評価するための方法、装置及びシステム |
| US6388800B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-05-14 | Lucent Technologies Inc. | Raman amplifier with gain enhancement from optical filtering |
| US6647466B2 (en) * | 2001-01-25 | 2003-11-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and apparatus for adaptively bypassing one or more levels of a cache hierarchy |
| US6574406B2 (en) * | 2001-09-11 | 2003-06-03 | Corning Incorporated | Selectively absorbing optical fibers for optical amplifiers |
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| MXPA04003376A (es) * | 2003-04-08 | 2005-04-11 | Aquapore Moisture Systems Inc | Barrena para hoyos de postes. |
| US7120337B1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-10 | Avanex Corporation | Fiber optic pigtail design for reducing insertion loss and insertion loss ripple |
| WO2007006679A1 (de) * | 2005-07-07 | 2007-01-18 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg | Mehrstufiger faserverstärker und verfahren zur anpassung einer pumpleistung eines mehrstufigen faserverstärkers |
| US7835608B2 (en) * | 2006-03-21 | 2010-11-16 | Lockheed Martin Corporation | Method and apparatus for optical delivery fiber having cladding with absorbing regions |
| JP5238509B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2013-07-17 | 株式会社フジクラ | フォトニックバンドギャップファイバ |
| US8508843B2 (en) * | 2008-10-31 | 2013-08-13 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser systems with doped fiber components |
| KR102643226B1 (ko) * | 2021-06-02 | 2024-03-05 | 충남대학교산학협력단 | 전기에너지 생성 액정 소자 및 이를 이용한 전기에너지 생성 방법 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4515431A (en) * | 1982-08-11 | 1985-05-07 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic amplifier |
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| US4938556A (en) * | 1983-11-25 | 1990-07-03 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Superfluorescent broadband fiber laser source |
| FR2574950B1 (fr) * | 1984-12-18 | 1987-09-25 | Corning Glass Works | Composants optiques integres en verre et leur fabrication |
| US4931076A (en) * | 1987-08-07 | 1990-06-05 | Corning Incorporated | Method of making fiber optic coupler |
| GB2213954A (en) * | 1987-12-23 | 1989-08-23 | British Telecomm | Optical waveguide connecting component having tapered core |
| US4963832A (en) * | 1989-08-08 | 1990-10-16 | At&T Bell Laboratories | Erbium-doped fiber amplifier coupling device |
| IT1236632B (it) * | 1989-10-24 | 1993-03-25 | Pirelli Cavi Spa | Amplificatore per linee di telecomunicazioni a fibre ottiche e linee di telecomunicazioni a fibre ottiche incorporanti detto amplificatore |
| IT1237136B (it) * | 1989-10-30 | 1993-05-24 | Pirelli Cavi Spa | Amplificatore ottico a fibra attiva a larga banda di lunghezza d'onda di segnale. |
| IT1237766B (it) * | 1989-11-10 | 1993-06-17 | Pirelli Cavi Spa | Amplificatore ottico a fibra attiva, a larga banda di pompaggio, e relativa fibra ottica. |
| US5140200A (en) * | 1990-07-17 | 1992-08-18 | General Instrument Corporation | Pin diode attenuator |
| DE4102648A1 (de) * | 1991-01-30 | 1992-08-06 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optischer verstaerker |
| US5067789A (en) * | 1991-02-14 | 1991-11-26 | Corning Incorporated | Fiber optic coupling filter and amplifier |
-
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6243196B1 (en) | 1999-05-20 | 2001-06-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber for optical amplifier and fiber optic amplifier |
| US6538806B2 (en) | 1999-05-20 | 2003-03-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber for optical amplifier and fiber optic amplifier |
| US6577440B2 (en) | 1999-05-20 | 2003-06-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber for optical amplifier and fiber optic amplifier |
| US6771415B2 (en) | 1999-05-20 | 2004-08-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber for optical amplifier and fiber optic amplifier |
| WO2000074184A1 (fr) * | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fibre optique pour amplification optique et amplificateur a fibre optique |
| JP2007103615A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Gunze Ltd | ダイシングシート用基体フィルム |
| JP2008171985A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Fujikura Ltd | 残留光除去用ファイバ、これを用いた残留光除去構造及び光増幅器並びにファイバレーザ |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20050329 |