JPH04369627A - 光ファイバ増幅用合波モジュールおよびそれを用いた光 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光通信に用いられる
小型で高利得および高光出力な特性を有する光ファイバ
増幅器に係り、光ファイバ増幅用合波モジュールおよび
それを用いた光ファイバ増幅器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバのコア部分に希土類元素Ｅｒ
（エルビウム）を添加したエルビウムドープ光ファイバ
を用いた光ファイバ増幅器は、波長１．５２から１．６
０〔μｍ〕帯において高利得および高光出力な特性が得
られることから、光通信技術の中で中核的な極めて重要
な位置を占めつつある。現在、主として報告されている
光ファイバ増幅器の一例を図９に示す。

【０００３】図９は従来の光ファイバ増幅器の構成を示
すブロック図である。図９において、１０１，１０２，
１２１，１２２はポンプレーザモジュール、１０３，１
２３は偏波合波カプラ、１０６，１２５は波長合波カプ
ラ、１０７，１２４，１２６はアイソレータ、１２７は
バンドパスフィルタ、１０５，１２８はコネクタ、１１
０はエルビウムドープ光ファイバである。

【０００４】このように構成された従来の光ファイバ増
幅器の動作について以下説明する。図９に示すように、
コネタク１０５から信号光１０４が入力され、コネクタ
１２９から光増幅された信号光１２９が取り出される。 ここで、エルビウムドープ光ファイバ１１０に対して、
励起光が信号光１２９の伝搬方向と同一方向に入力され
る場合を前方励起、また逆方向の場合を後方励起という
。

【０００５】先ず、前方励起について述べる。ポンプレ
ーザモジュール１０１，１０２から出射される励起光は
、互いに直交する偏光を有しており、偏波合成カプラ１
０３により合成される。この偏波合成カプラ１０３によ
り出射された励起光およびコネクタ１０５より入射され
た信号光１０４は、波長合波カプラ１０６により合成さ
れた後、アイソレータ１０７を通過してエルビウムドー
プ光ファイバ１１０に導入される。

【０００６】一方、後方励起に関しては、ポンプレーザ
モジュール１２１，１２２から出射された励起光は、互
いに直交する偏光を有しており、偏波合成カプラ１２３
により合成される。この偏波合成カプラ１２３から出射
された励起光は、アイソレータ１２４を通過した後、波
長合波カプラ１２５を介してドープ光ファイバ１１０に
導入される。

【０００７】すなわち、エルビウムドープ光ファイバ１
１０の両端から励起光を入射することにより、このエル
ビウムドープ光ファイバ１１０内を伝搬する信号光は高
利得に増幅され高出力となる。そして、この増幅された
信号光を波長合波カプラ１２５，アイソレータ１２６お
よびバンドパスフィルタ１２７を通過させて、コネクタ
１２８より信号光１２９が取り出される。

【０００８】なお、アイソレータ１０７，１２４および
１２６は、一方向に光を透過させるものであり、各ポン
プレーザモジュール１０１，１０２，１２１，１２２へ
の励起光の戻りおよびエルビウムドープ光ファイバ１１
０自身でのレーザ発振を防止する。また、バンドパスフ
ィルタ１２７はコネクタ１２８より取り出すべき信号光
１２９から、エルビウムドープ光ファイバ１１０により
発生するＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　Ｓｐｏｎｔａｎ
ｅｏｕｓ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光および励起光の漏れ光
を極力除去するためのものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバ増幅器は、図９からも明らかなように非常に
多くの個別の光部品により構成されている。しかも図９
では偏波合成カプラ、波長合波カプラ１０６，１２５，
アイソレータ１０７，１２４，１２６，バンドパスフィ
ルタ１２７等は、全てブロック図により簡略化して示さ
れているが、実際の構造は複雑であり、これら光部品間
の入出力は、光ファイバにより接続されている。したが
ってそれらを相互に接続するためには、非常に多くのス
プライス２００が必要となる。問題点をまとめると以下
のようになる。

【００１０】Ａ）光部品の数が多いため挿入損失が大き
い。 Ｂ）光部品を接続するためのスプライスの数が多いため
結合損失が大きい。 Ｃ）光部品の数が多いため、小型化を実現するのが難し
く、またスプライスの数が多いため実装上容易ではない
。 Ｄ）異種コア径ファイバ間に設けたスプライスおよび光
部品において、光の反射が存在するため伝送特性が劣化
する。

【００１１】この発明の目的は、上記問題点に鑑み、光
の損失を低減することができ、簡便かつ小型に実装でき
る光ファイバ増幅用合波モジュールおよびそれを用いた
光ファイバ増幅器を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ファイ
バ増幅用合波モジュールは、希土類元素のＥｒ（エルビ
ウム）に対して励起光源となる半導体レーザから励起光
を出力する少なくとも一つのポンプレーザユニットと、
このポンプレーザユニットより出射した励起光を平行光
とする第１のレンズと、波長１．５〔μｍ〕帯の信号光
を伝搬させる光ファイバに結合した第１の光コネクタと
、この第１の光コネクタより出射した信号光を平行光と
する第２のレンズと、この第２のレンズを通過した信号
光および第１のレンズを通過した励起光を合波する波長
合波器と、この波長合波器を通過した励起光および信号
光を一方向に通過させる第１の光アイソレータと、この
第１の光アイソレータを通過した励起光および信号光を
結像する第３のレンズと、この第３のレンズの結像点に
配置した第２の光コネクタとを備え、第２の光コネクタ
から信号光および励起光をエルビウムドープ光ファイバ
に導入するようにしたものであり、光ファイバ増幅器の
前方励起に用いるものである。

【００１３】請求項２記載の光ファイバ増幅用合波モジ
ュールは、請求項１記載の光ファイバ増幅用合波モジュ
ールにおいて、二個のポンプレーザユニットを有し、こ
の各ポンプレーザユニットの有する半導体レーザから互
いに直交した偏光の半導体レーザ光が出射されるように
二個のポンプレーザユニットを配置し、半導体レーザ光
を偏光プリズムを用いて合成し励起光としたものである
。

【００１４】請求項３記載の光ファイバ増幅用合波モジ
ュールは、希土類元素のＥｒ（エルビウム）に対して励
起光源となる半導体レーザから励起光を出力する少なく
とも一つのポンプレーザユニットと、このポンプレーザ
ユニットより出射した励起光を平行光とする第４のレン
ズと、この第４のレンズを通過した励起光を一方向に通
過させる第２の光アイソレータと、波長１．５〔μｍ〕
帯の信号光を伝搬させるエルビウムドープ光ファイバに
結合した第３の光コネクタと、この第３の光コネクタよ
り出射した信号光を平行光とする第５のレンズと、第２
のアイソレータを通過した励起光を第５のレンズおよび
第３の光コネクタを介して信号光と合波する波長合波器
と、この波長合波器を通過した信号光を一方向に通過さ
せる第３の光アイソレータと、この第３の光アイソレー
タを通過した信号光を結像させる第６のレンズと、この
第６のレンズの結像点に配置した第４の光コネクタとを
備え、この第４の光コネクタの出射光を光ファイバに導
入し、第３の光コネクタから励起光をエルビウムドープ
光ファイバに導入するようにしたものであり、光ファイ
バ増幅器の後方励起に用いるものである。

【００１５】請求項４記載の光ファイバ増幅用合波モジ
ュールは、請求項３記載の光ファイバ増幅用合波モジュ
ールにおいて、二個のポンプレーザユニットを有し、こ
の各ポンプレーザユニットの有する半導体レーザから互
いに直交した偏光の半導体レーザ光が出射されるように
二個のポンプレーザユニットを配置し、半導体レーザ光
を偏光プリズムを用いて合成し励起光としたものである
。

【００１６】請求項５記載の光ファイバ増幅用合波モジ
ュールは、請求項３または４記載の光ファイバ増幅用合
波モジュールにおいて、第３のアイソレータと第６のレ
ンズとの間に信号光のみを通過させる狭帯域のバンドパ
スフィルタを備えたものである。請求項６記載の光ファ
イバ増幅用合波モジュールは、請求項１，２，３，４ま
たは５記載の光ファイバ増幅用合波モジュールにおいて
、第３および第５のレンズが、励起光および信号光の両
方の波長に対して反射防止膜をコートした球面収差およ
び色収差のないものであることを特徴とする。

【００１７】請求項７記載の光ファイバ増幅器は、請求
項１または２記載の光ファイバ増幅用合波モジュールと
、請求項３，４または５記載の光ファイバ増幅用合波モ
ジュールと、一端を第２の光コネクタに接続し他端を第
３の光コネクタに接続したエルビウムドープ光ファイバ
とを備えたものである。

【００１８】

【作用】この発明の構成によれば、前方励起に用いる光
ファイバ増幅用合波モジュールおよび後方励起に用いる
光ファイバ増幅用合波モジュールは、従来のように個別
の光部品を光ファイバおよびスプライスを用いて複数縦
続接続したものではなく、光部品を光学的に配置するこ
とにより所望の光部品に信号光および励起光を結合させ
たものである。したがって、従来と比較して光部品数を
低減することができ、光部品間の接続における光の損失
を低減することができる。

【００１９】

【実施例】先ず、図１および図２を参照しながら光ファ
イバ増幅器の前方励起に用いる光ファイバ増幅用合波モ
ジュールについて説明する。なお、前方励起とはエルビ
ウムドープ光ファイバに対して、励起光を信号光の伝搬
方向と同一方向に入力する場合を示し、また後方励起と
は励起光を信号光の伝搬方向と逆方向に入力する場合を
示す。

【００２０】図１はこの発明の第１の実施例の光ファイ
バ増幅用合波モジュールを示す構成図である。図１にお
いて、１はポンプレーザユニット、３は第１のレンズ、
１０は波長１．５〔μｍ〕帯の信号光、１１は第１の光
コネクタ、１２は第２のレンズ、１３は波長合波器とな
る干渉膜フィルタ、１４は第１の光アイソレータ、１５
は第３のレンズ、１６は第２の光コネクタ、１７は信号
光および励起光からなる出射光である。

【００２１】図１に示すように、前方励起に用いる光フ
ァイバ増幅用合波モジュール８１は、希土類元素のＥｒ
（エルビウム）に対して励起光源となる半導体レーザか
ら励起光を出力するポンプレーザユニット１と、このポ
ンプレーザユニット１の出射した励起光を平行光とする
第１のレンズ３と、波長１．５〔μｍ〕帯の信号光を伝
搬させる光ファイバ（図示せず）に結合した第１の光コ
ネクタ１１と、この第１の光コネクタ１１より出射した
信号光を平行光とする第２のレンズ１２と、この第２の
レンズ１２を通過した信号光および第１のレンズ３を通
過した励起光を合波する干渉膜フィルタ１３と、この干
渉膜フィルタ１３を通過した励起光および信号光を一方
向に通過させる第１の光アイソレータ１４と、この第１
の光アイソレータ１４を通過した励起光および信号光を
結像する第３のレンズ１５と、この第３のレンズ１５の
結像点に配置した第２の光コネクタ１６とを備えたもの
である。

【００２２】このように構成した光ファイバ増幅用合波
モジュール８１は、ポンプレーザユニット１から出射し
た励起光を第１のレンズ３により平行光とする。また、
光ファイバ（図示せず）に結合した第１の光コネクタ１
１より、波長１．５〔μｍ〕帯の信号光１０を入射させ
た後、第２のレンズ１２により平行光とする。第１のレ
ンズ３を通過した励起光および第２のレンズ１２を通過
した信号光は、干渉膜フィルタ１３により合波され、光
アイソレータ１４を通過し、励起光と信号光の両方を結
像する第３のレンズ１５により第３のレンズ１５の結像
点に配置した第２の光コネクタ１６を通じて、第２の光
コネクタ１６からの出射光１７をエルビウムドープ光フ
ァイバ（図示せず）に導入する。

【００２３】図２はこの発明の第２の実施例の光ファイ
バ増幅用合波モジュールを示す構成図である。なお、こ
の第２の実施例の光ファイバ増幅用合波モジュールは、
第１の実施例と同様に光ファイバ増幅器の前方励起に用
いるものである。図２において、２はポンプレーザユニ
ット、４はレンズ、５は偏光プリズムであり、図１と同
符号の部分は同様の部分を示す。

【００２４】この第２の実施例と上述第１の実施例との
相違点は、二個のポンプレーザユニット１，２を有し、
この各ポンプレーザユニット１，２の有する半導体レー
ザから互いに直交した偏光の半導体レーザ光が出射され
るように二個のポンプレーザユニット１，２を配置し、
半導体レーザ光を偏光プリズム５を用いて合成して励起
光とした点である。

【００２５】このように構成した光ファイバ増幅用合波
モジュールは、二つのポンプレーザユニット１，２から
出射した各励起光を各レンズ３，４により平行光とし、
偏光プリズム５を用いて合成して励起光とする。また、
光ファイバ（図示せず）に結合した第１の光コネクタ１
１より、波長１．５〔μｍ〕帯の信号光１０を入射した
後、第２のレンズ１２により平行光となる。偏光プリズ
ム５を通過した励起光および第２のレンズ１２を通過し
た信号光は、干渉膜フィルタ１３により合波され、光ア
イソレータ１４を通過し、励起光と信号光の両方を結像
する第３のレンズ１５により第３のレンズ１５の結像点
に配置した第２の光コネクタ１６を通じて、第２の光コ
ネクタ１６からの出射光１７がエルビウムドープ光ファ
イバ（図示せず）に導入される。

【００２６】この第２の実施例において、二つのポンプ
レーザユニット１，２を用いているのは、励起光パワー
を増加するためであるが、一つのポンプレーザユニット
からの励起光が十分高出力の場合、またはさほど利得が
要求されない場合には第１の実施例のように一つのポン
プレーザユニット１で十分である。次に、図３，図４，
図５および図６を参照しながら、光ファイバ増幅器の後
方励起に用いる光ファイバ増幅用合波モジュールについ
て説明する。

【００２７】図３はこの発明の第３の実施例の光ファイ
バ増幅用合波モジュールを示す構成図である。図３にお
いて、３１はポンプレーザユニット、３３は第４のレン
ズ、４０はエルビウムドープ光ファイバにより増幅され
た波長１．５〔μｍ〕帯の信号光、４１は第３の光コネ
クタ、４２は第５のレンズ、４３は波長合波器となる干
渉膜フィルタ、４４は第３の光アイソレータ、４５は第
６のレンズ、４６は第４のコネクタ、４７は出射光、３
６は第２の光アイソレータであり、ポンプレーザユニッ
ト３１，３２に、前方励起に用いる光ファイバ増幅用合
波モジュールを構成するポンプレーザユニットの励起光
が入り込むのを防止し、また戻り光を除去する働きを有
する。

【００２８】図３に示すように、後方励起に用いる光フ
ァイバ増幅用合波モジュール８３は、希土類元素のＥｒ
（エルビウム）に対して励起光源となる半導体レーザか
ら励起光を出力するポンプレーザユニット３１と、この
ポンプレーザユニット３１より出射した励起光を平行光
とする第４のレンズ３３と、この第４のレンズ３３を通
過した励起光を一方向に通過させる第２の光アイソレー
タ３６と、波長１．５〔μｍ〕帯の信号光を伝搬させる
エルビウムドープ光ファイバに結合した第３の光コネク
タ４１と、この第３の光コネクタ４１より出射した信号
光を平行光とする第５のレンズ４２と、第２のアイソレ
ータ３６を通過した励起光を第５のレンズ４２および第
３の光コネクタ４１を介して信号光と合波する干渉膜フ
ィルタ４３と、この干渉膜フィルタ４３を通過した信号
光を一方向に通過させる第３の光アイソレータ４４と、
この第３の光アイソレータ４４を通過した信号光を結像
させる第６のレンズ４５と、この第６のレンズの結像点
に配置した第４の光コネクタ４６とを備えたものである
。

【００２９】このように構成した後方励起に用いる光フ
ァイバ増幅用合波モジュール８３は、ポンプレーザユニ
ット３１から出射した励起光を第４のレンズ３３により
平行光とし、第２の光アイソレータ３６を通過させる。 第２の光アイソレータ３６を通過した励起光を干渉膜フ
ィルタ４３により第５のレンズ４２および第３の光コネ
クタ４１を介して信号光４０と合波する。これにより、
励起光は、第３のコネクタ４１を通じてエルビウムドー
プ光ファイバに導入される。

【００３０】また、エルビウムドープ光ファイバ（図示
せず）に結合した第３の光コネクタ４１より、エルビウ
ムドープ光ファイバにより増幅された波長１．５〔μｍ
〕帯の信号光４０を入射した後、この信号光４０を第５
のレンズ４２により平行光とする。増幅された信号光は
、第３のアイソレータ４４，第６のレンズ４５および第
４の光コネクタ４６を通じて、出射光４７として光出力
取り出し用の光ファイバ（図示せず）に導入される。

【００３１】図４はこの発明の第４の実施例の光ファイ
バ増幅用合波モジュールを示す構成図である。図４にお
いて、３２はポンプレーザユニット、３４はレンズ、３
５は偏光プリズムであり、図３と同符号の部分は同様の
部分を示す。この第４の実施例と上述第３の実施例との
相違点は、二個のポンプレーザユニット３１，３２を有
し、この各ポンプレーザユニット３１，３２の有する半
導体レーザから互いに直交した偏光の半導体レーザ光が
出射されるように二個のポンプレーザユニット３１，３
２を配置し、半導体レーザ光を偏光プリズム３５を用い
て合成して励起光とした点である。これにより、励起光
パワーを増加させることができる。

【００３２】図５はこの発明の第５の実施例の光ファイ
バ増幅用合波モジュールを示す構成図である。図５にお
いて、５０はバンドパスフィルタであり、図３と同符号
の部分は同様の部分を示す。この第５の実施例と上述第
３の実施例との相違点は、第３のアイソレータ４４と第
６のレンズ４５との間に信号光のみを通過させる狭帯域
のバンドパスフィルタ５０を備えた点である。これによ
り、第４のコネクタ４６より取り出すべき出射光４７か
ら、エルビウムドープ光ファイバ（図示せず）により発
生するＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　Ｓｐｏｎｔａｎｅ
ｏｕｓ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光および励起光の漏れ光を
極力除去することができる。

【００３３】図６はこの発明の第６の実施例の光ファイ
バ増幅用合波モジュールを示す構成図である。この第６
の実施例と上述第３の実施例との相違点は、二つのポン
プレーザユニット３１，３２を有し、この各ポンプレー
ザユニット３１，３２の有する半導体レーザから互いに
直交した偏光の半導体レーザ光が出射されるように二個
のポンプレーザユニット３１，３２を配置し、半導体レ
ーザ光を偏光プリズム３５を用いて合成して励起光とし
た点と、第３のアイソレータ４４と第６のレンズ４５と
の間に信号光のみを通過させる狭帯域のバンドパスフィ
ルタ５０を備えた点である。二つのポンプレーザユニッ
ト３１，３２を有することにより、励起光パワーを増加
させることができ、また、バンドパスフィルタ５０を備
えることにより、第４のコネクタ４６より取り出すべき
出射光４７から、エルビウムドープ光ファイバ（図示せ
ず）により発生するＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　Ｓｐ
ｏｎｔａｎｅｏｕｓ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光および励起
光の漏れ光を極力除去することができる。

【００３４】このように構成した後方励起に用いる光フ
ァイバ増幅用合波モジュール８６は、二つのポンプレー
ザユニット３１，３２から出射した各励起光を各レンズ
３３，３４により平行光とし、偏光プリズム３５を用い
て合成し励起光とした後、第２の光アイソレータ３６を
通過させる。第２の光アイソレー３６を通過した励起光
を干渉膜フィルタ４３により第５のレンズ４２および第
３の光コネクタ４１を介して信号光４０と合波する。こ
れにより、励起光は、第３のコネクタ４１を通じてエル
ビウムドープ光ファイバに導入される。

【００３５】また、エルビウムドープ光ファイバ（図示
せず）に結合した第３の光コネクタ４１より、エルビウ
ムドープ光ファイバにより増幅された波長１．５〔μｍ
〕帯の信号光４０を入射した後、この信号光４０を第５
のレンズ４２により平行光とする。増幅された信号光は
、第３のアイソレータ４４，バンドパスフィルタ５０，
第６のレンズ４５および第４の光コネクタ４６を通じて
、出射光４７として光出力取り出し用の光ファイバ（図
示せず）に導入される。

【００３６】次に、この発明の一実施例の光ファイバ増
幅器を説明する。図７はこの発明の一実施例の光ファイ
バ増幅器を示す構成図である。図７に示す光ファイバ増
幅器は、図２に示す前方励起に用いる第２の実施例の光
ファイバ増幅用合波モジュール８２と、図６に示す後方
励起に用いる第６の実施例の光ファイバ増幅用合波モジ
ュール８６と、第２の光コネクタ１６および第３の光コ
ネクタ４１間に結合したエルビウムドープ光ファイバ１
１０とを備えたものである。

【００３７】このように構成した光ファイバ増幅器では
、波長１．５〔μｍ〕帯の信号光は、光ファイバ１５０
内を伝搬し第１の光コネクタ１１より光ファイバ増幅用
合波モジュール８２に入射し、エルビウムドープ光ファ
イバ１１０を通過して後方励起ファイバ増幅用合波モジ
ュール８６に入射する。また、光ファイバ増幅用合波モ
ジュール８２および光ファイバ増幅用合波モジュール８
６によりポンプレーザユニット１，２，３１，３２から
出射した励起光をエルビウムドープ光ファイバ１１０に
導入する。これにより、光ファイバ増幅用合波モジュー
ル８２からエルビウムドープ光ファイバ１１０に導入し
た信号光４０が増幅され、光ファイバ１５１から増幅さ
れた波長１．５〔μｍ〕帯の信号光が出力される。

【００３８】このように構成した光ファイバ増幅器によ
り合成された励起光パワーに対する増幅された信号光出
力の特性を従来例と比較して図８に示す。図８から明ら
かなように、符号（Ａ）で示す実施例の光ファイバ増幅
器は、符号（Ｂ）で示す従来例の光ファイバ増幅器より
も高出力が実現されている。なお、励起光としては波長
１．４６〔μｍ〕〜１．４９〔μｍ〕のものを用いた。

【００３９】以上、このように構成した前方励起に用い
る第１，第２の実施例の光ファイバ増幅用合波モジュー
ル８１，８２および後方励起に用いる第３〜第６の実施
例の光ファイバ増幅用合波モジュール８３〜８６および
それらを用いた光ファイバ増幅器は、従来のように個別
の光部品が光ファイバおよびスプライスを用いて複数縦
続接続されたものではなく、光部品を光学的に配置する
ことにより所望の光部品に信号光および励起光を結合さ
せたものである。これにより、従来と比較して光部品数
を低減することができ、光部品間の接続における光の損
失を低減することができる。したがって、低損失および
小型化を実現した光ファイバ増幅用合波モジュールおよ
びそれを用いた光ファイバ増幅器を得ることができる。

【００４０】なお、励起光源となる半導体レーザの発振
波長は、１．４５〔μｍ〕から１．５０〔μｍ〕、また
は０．９７〔μｍ〕から０．９９〔μｍ〕、または０．
８１〔μｍ〕から０．８３〔μｍ〕、または０．６４〔
μｍ〕から０．６７〔μｍ〕のいずれかでも良い。また
、第３および第５のレンズ１５，４２は、励起光および
信号光の両方の波長に対して反射防止膜をコートした球
面収差および色収差のないものが好ましい。

【００４１】

【発明の効果】この発明の光ファイバ増幅用合波モジュ
ールおよびそれを用いた光ファイバ増幅器によれば、従
来のように個別の光部品を光ファイバおよびスプライス
を用いて複数縦続接続したものではなく、光部品を光学
的に配置することにより所望の光部品に信号光および励
起光を結合させたものである。したがって、従来と比較
して光部品数を低減することができ、光部品間の接続に
おける光の損失を低減することができる。

【００４２】その結果、操作性に優れ、低損失および小
型化を実現した光ファイバ増幅用合波モジュールおよび
それを用いた光ファイバ増幅器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１の実施例の光ファイバ増
幅用合波モジュールを示す構成図である。

【図２】図２はこの発明の第２の実施例の光ファイバ増
幅用合波モジュールを示す構成図である。

【図３】図３はこの発明の第３の実施例の光ファイバ増
幅用合波モジュールを示す構成図である。

【図４】図４はこの発明の第４の実施例の光ファイバ増
幅用合波モジュールを示す構成図である。

【図５】図５はこの発明の第５の実施例の光ファイバ増
幅用合波モジュールを示す構成図である。

【図６】図６はこの発明の第６の実施例の光ファイバ増
幅用合波モジュールを示す構成図である。

【図７】図７はこの発明の一実施例の光ファイバ増幅器
を示す構成図である。

【図８】図８はこの発明の一実施例の光ファイバ増幅器
と従来の光ファイバ増幅器との特性を比較した図である
。

【図９】図９は従来の光ファイバ増幅器を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１，２，３１，３２　　　　ポンプレーザユニット１１
　　　　第１の光コネクタ １６　　　　第２の光コネクタ ４１　　　　第３の光コネクタ ４６　　　　第４の光コネクタ ３　　　　第１のレンズ １２　　　　第２のレンズ １５　　　　第３のレンズ ３３　　　　第４のレンズ ４２　　　　第５のレンズ ４５　　　　第６のレンズ １４　　　　第１の光アイソレータ ３６　　　　第２の光アイソレータ ４４　　　　第３の光アイソレータ １３　　　　干渉膜フィルタ（波長合波器）４３　　　
　干渉膜フィルタ（波長合波器）５，３５　　　　偏光
プリズム １０　　　　信号光 ４０　　　　増幅された信号光 ４７　　　　出射光 ５０　　　　バンドパスフィルタ ８１，８２　　　　前方励起に用いる光ファイバ増幅用
合波モジュール ８３，８４，８５，８６　　　　後方励起に用いる光フ
ァイバ増幅用合波モジュール

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　希土類元素のＥｒ（エルビウム）に対
   して励起光源となる半導体レーザから励起光を出力する
   少なくとも一つのポンプレーザユニットと、このポンプ
   レーザユニットより出射した励起光を平行光とする第１
   のレンズと、波長１．５〔μｍ〕帯の信号光を伝搬させ
   る光ファイバに結合した第１の光コネクタと、この第１
   の光コネクタより出射した信号光を平行光とする第２の
   レンズと、この第２のレンズを通過した信号光および前
   記第１のレンズを通過した励起光を合波する波長合波器
   と、この波長合波器を通過した励起光および信号光を一
   方向に通過させる第１の光アイソレータと、この第１の
   光アイソレータを通過した励起光および信号光を結像す
   る第３のレンズと、この第３のレンズの結像点に配置し
   た第２の光コネクタとを備え、この第２の光コネクタか
   ら前記信号光および前記励起光をエルビウムドープ光フ
   ァイバに導入するようにした光ファイバ増幅用合波モジ
   ュール。
2. 【請求項２】　　二個のポンプレーザユニットを有し、
   この各ポンプレーザユニットの有する半導体レーザから
   互いに直交した偏光の半導体レーザ光が出射されるよう
   に前記二個のポンプレーザユニットを配置し、前記半導
   体レーザ光を偏光プリズムを用いて合成し励起光とした
   請求項１記載の光ファイバ増幅用合波モジュール。
3. 【請求項３】　　希土類元素のＥｒ（エルビウム）に対
   して励起光源となる半導体レーザから励起光を出力する
   少なくとも一つのポンプレーザユニットと、このポンプ
   レーザユニットより出射した励起光を平行光とする第４
   のレンズと、この第４のレンズを通過した励起光を一方
   向に通過させる第２の光アイソレータと、波長１．５〔
   μｍ〕帯の信号光を伝搬させるエルビウムドープ光ファ
   イバに結合した第３の光コネクタと、この第３の光コネ
   クタより出射した信号光を平行光とする第５のレンズと
   、前記第２の光アイソレータを通過した励起光を前記第
   ５のレンズおよび前記第３の光コネクタを介して信号光
   と合波する波長合波器と、この波長合波器を通過した信
   号光を一方向に通過させる第３の光アイソレータと、こ
   の第３の光アイソレータを通過した信号光を結像させる
   第６のレンズと、この第６のレンズの結像点に配置した
   第４の光コネクタとを備え、この第４の光コネクタの出
   射光を光ファイバに導入し、前記第３の光コネクタから
   前記励起光を前記エルビウムドープ光ファイバに導入す
   るようにした光ファイバ増幅用合波モジュール。
4. 【請求項４】　　二個のポンプレーザユニットを有し、
   この各ポンプレーザユニットの有する半導体レーザから
   互いに直交した偏光の半導体レーザ光が出射されるよう
   に前記二個のポンプレーザユニットを配置し、前記半導
   体レーザ光を偏光プリズムを用いて合成し励起光とした
   請求項３記載の光ファイバ増幅用合波モジュール。
5. 【請求項５】　　前記第３のアイソレータと前記第６の
   レンズとの間に前記信号光のみを通過させる狭帯域のバ
   ンドパスフィルタを備えた請求項３または４記載の光フ
   ァイバ増幅用合波モジュール。
6. 【請求項６】　　前記第３および第５のレンズが、前記
   励起光および前記信号光の両方の波長に対して反射防止
   膜をコートした球面収差および色収差のないものである
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の
   光ファイバ増幅用合波モジュール。
7. 【請求項７】　　請求項１または２記載の光ファイバ増
   幅用合波モジュールと、請求項３，４または５記載の光
   ファイバ増幅用合波モジュールと、一端を前記第２の光
   コネクタに接続し他端を前記第３の光コネクタに接続し
   たエルビウムドープ光ファイバとを備えた光ファイバ増
   幅器。