JPH05102583A - 光フアイバ増幅器 - Google Patents

光フアイバ増幅器

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JPH05102583A
JPH05102583A JP25779491A JP25779491A JPH05102583A JP H05102583 A JPH05102583 A JP H05102583A JP 25779491 A JP25779491 A JP 25779491A JP 25779491 A JP25779491 A JP 25779491A JP H05102583 A JPH05102583 A JP H05102583A
Authority
JP
Japan
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signal light
optical fiber
optical
amplifier
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP25779491A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Nishimura
正幸 西村
Masayuki Shigematsu
昌行 重松
Shigeru Tomita
茂 冨田
Tadashi Haibara
正 灰原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH05102583A publication Critical patent/JPH05102583A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06754Fibre amplifiers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光伝送路に挿入されていても、そ
の光伝送路のOTDR測定を精度よく行うことができる
光ファイバ増幅器を得ることを目的とする。 【構成】 本発明の光ファイバ増幅器は4端子付き光サ
ーキュレータ(1)と信号光増幅部(2)とを有し、光
サーキュレータ(1)の第1の端子(11)は信号光の
入射端(8)に、第4の端子(14)は出射端(9)に
接続されている。この光ファイバ増幅器の信号光増幅部
(2)は、増幅用光ファイバ(3)と、その増幅用光フ
ァイバ(3)に励起光を入射する励起用光源(4)、さ
らに信号光と励起光とを合波する光合波器(5)とを備
えている。この信号光増幅部(2)の信号光入力側は、
光サーキュレータ(1)の第2の端子(12)に、出力
側は第3の端子(13)に接続されてループ状をなして
いる。このため、出射端からの戻り光は信号光増幅部
(2)を介さずに入射端へ戻ることができるので、OT
DR測定を行う際にASE光の影響を受けることのない
測定精度の優れた光ファイバ増幅器を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、双方向に信号光が通過
可能な、光ファイバ増幅器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の光ファイバ増幅器の典型
的な構成例を示したものである。図示されているよう
に、増幅用光ファイバ3と信号光の入射端8との間に
は、信号光と励起用光源4から出射される励起光とが合
波される光合波器5が設けられ、さらに、増幅用光ファ
イバ3と信号光の出射端9との間には光アイソレータ6
と光フィルタ7とが設けられている。
【0003】この構成では、反射による戻り光が増幅用
光ファイバ3中で増幅を繰り返し、レーザ発振するのを
防ぐため、一方向のみに光を通す光アイソレータ6が挿
入されている。したがって信号光は入射端8から出射端
9へは増幅されて通過するが、出射端9から入射端8へ
信号光を逆進させることはできない。このため、光ファ
イバ増幅器が挿入された伝送路をOTDR(Optical Ti
me Domain Reflectometer )を用いて試験しようとして
も原理的に測定不可能である。
【0004】そこで、OTDR試験可能な光ファイバ増
幅器として図4に示す構成が提案されている。図示され
るように第1の増幅用光ファイバ31と信号光の入射端
8との間には、信号光と第1の励起用光源41から出射
される励起光とが合波される第1の光合波器51が設け
られ、第1の増幅用光ファイバ31と信号光の出射端9
との間には、第1、第2、第3、第4の4端子付きの光
サーキュレータ1と、光フィルタ7とが設けられてい
る。一般に光サーキュレータは、3個以上の端子を有
し、例えば図4に示す第1の端子11から入力された光
信号は第1の端子11と隣り合って設けられている第2
の端子12に送られ、その第2の端子12からの光信号
は第2の端子12と隣り合っている第3の端子13へ送
られるといったように、一方向のみに光信号を送る動作
をする。
【0005】この構成では、まず、入射端8から入力さ
れた信号光は、第1の光合波器51で第1の励起用光源
41から出た励起光と合波され、第1の増幅用光ファイ
バ31で増幅される。増幅された信号光は、光サーキュ
レータ1の第1の端子11に入射し、第2の端子12か
ら出射して光ファイバ増幅器の出射端9から出力され
る。一方、出射端9から逆進してきた信号光は、光サー
キュレータ1の第2の端子12から第3の端子13へ通
過し、第1の全反射端91で反射された後、第2の光合
波器52で第2の励起用光源42から出た励起光と合波
される。さらに、光サーキュレータ1の第3の端子13
から第4の端子14へ通過し、第2の増幅用光ファイバ
32で増幅され、第2の全反射端92で反射される。そ
の後、光サーキュレータ1の第1の端子11へ出射さ
れ、第1の増幅用光ファイバ31を通過して、光ファイ
バ増幅器の入射端8へ出る。
【0006】上記の構成については、佐藤 他による下
記の文献、「1990年電子情報通信学会 秋季全国大
会、B−766」において述べられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4に示す従来の光フ
ァイバ増幅器の構成では、励起用光源、光合波器、およ
び増幅用光ファイバを各2式必要とし、装置構成が複雑
でコストが高いという問題があった。また、増幅用光フ
ァイバ中で発生する雑音光(ASE光)が、光ファイバ
増幅器の入射端へ常に流れ出しているという問題があっ
た。このASE光は、OTDR測定を行う場合に測定す
べき後方散乱光に重畳してOTDR装置へ戻ってしまう
ので、測定精度上問題である。
【0008】本発明は、これらの問題を解決した光ファ
イバ増幅器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ増幅
器は、増幅用光ファイバと、増幅用光ファイバに励起光
を注入する励起用光源と、励起用光源から出射される励
起光と入力される信号光とを合波する光合波器とを有す
る信号光増幅部と、第1、第2、第3、第4の端子を有
する光サーキュレータとを備え、信号光増幅部は、信号
光増幅部の信号光入力側が光サーキュレータの第2の端
子に接続され、かつ信号光増幅部の信号光出力側が光サ
ーキュレータの第3の端子に接続されてループ状をな
し、光サーキュレータの第1の端子は信号光の入射端に
接続され、光サーキュレータの第4の端子は信号光の出
射端に接続されていることを特徴とする。
【0010】なお、前述の信号光増幅部は、少なくとも
1個の光アイソレータを有していてもよい。
【0011】
【作用】本発明によれば、信号光増幅部は4端子付き光
サーキュレータの第2、第3の端子を端部とするループ
状に設けられ、第1、第4の端子は信号光増幅部を介さ
ずに、信号光の入射端、出射端にそれぞれ接続されてい
る。したがって、増幅された信号光の出射端からの戻り
光は、この信号光増幅部を通過することなく、入射端に
伝送される。
【0012】また、増幅用光ファイバの後方、すなわ
ち、信号光入射側に発生したASE光は、光サーキュレ
ータの第2の端子から第3の端子へ通過するので、光フ
ァイバ増幅器の入射端へは流れ込まない。さらに、増幅
用光ファイバの前方、すなわち信号光出射側に発生した
ASE光も、光サーキュレータの第3、第4の端子を経
て光ファイバ増幅器の出力側へ出射するだけである。し
たがって、信号光の増幅に伴い発生するASE光は、O
TDR測定を行う場合に測定すべき後方散乱光に重畳す
ることがない。
【0013】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。
【0014】図1は、本発明の実施例に係る光ファイバ
増幅器の構成を示したものである。図示されるように、
この光ファイバ増幅器は4端子付き光サーキュレータ1
と信号光増幅部2とを有し、光サーキュレータ1の第1
の端子11は信号光の入射端8に、第4の端子は出射端
9に接続されている。この光ファイバ増幅器の信号光増
幅部2は、増幅用光ファイバ3と、その増幅用光ファイ
バ3に励起光を注入する励起用光源4、さらに、信号光
と励起光とを合波する光合波器5とを備えている。この
信号光増幅部2の信号光入力側は、光サーキュレータ1
の第2の端子12に、出力側は第3の端子13に接続さ
れてループ状をなしている。なお本実施例では増幅用光
ファイバ3としてEr(エルビウム)添加光ファイバを
用い、励起用光源4としては1.48μm半導体レーザ
を、光合波器5としては1.48μm/1.55μm合
波ファイバカプラを使用した。
【0015】上述の構成によれば、入射端8からの信号
光は光サーキュレータ1の第1の端子11に入力され、
さらに第2の端子12を経て信号光増幅部2へ入力され
る。ここで増幅された信号光は光サーキュレータ1の第
3の端子13を経て第4の端子14から出力される。一
方、光ファイバ増幅器の出力端9から逆進する信号光
は、光サーキュレータ1の第4の端子14から、信号光
増幅部2を介することなく第1の端子11へ抜け、光フ
ァイバ増幅器の入力端8へ出射される。
【0016】次に、上述の光ファイバ増幅器についてO
TDR測定を行った場合の作用について、同図を用いて
説明する。
【0017】通常の通信用信号光は、光ファイバ増幅器
の入射端8から出射端9へ増幅されながら通過し、イン
ラインアンプとして完全に動作する。OTDR測定を行
う場合には、試験用信号光が光ファイバ増幅器の入射端
8から出射端9へ通過するときに信号光増幅部2で増幅
され、後方散乱光は光ファイバ増幅器の出力端9から入
力端8へ、信号光増幅部2を介さずに通過する。このた
め、OTDR測定に何等支障がないだけでなく試験用信
号光が増幅されるので、OTDR測定のダイナミックレ
ンジ拡大のためにも有効である。
【0018】また、増幅用光ファイバ3の信号光入射側
に発生したASE光は、光サーキュレータ1の第2の端
子12から第3の端子13へ通過するので、光ファイバ
増幅器の入射端8へは流れ込まない。一方、増幅用光フ
ァイバ3の信号光出射側に発生したASE光も、光サー
キュレータ1の第3、第4の端子13、14を経て、光
ファイバ増幅器の出射端9へ出射するだけである。した
がってOTDR測定を行う場合に、ASE光がOTDR
装置へ逆進し、測定すべき後方散乱光に重畳してOTD
Rの測定精度を劣化させるということがない。
【0019】なお、本実施例の構成では、第2の端子1
2から第3の端子13に至るループ中に光アイソレータ
6が接続されている。これは、増幅用光ファイバ3付近
で起こる可能性のあるレーザ発振現象を防ぐためのもの
である。すなわち、増幅用光ファイバ3の信号光入射側
に発生したASE光は、光アイソレータ6がないと光サ
ーキュレータ1の第2、第3の端子12、13を経て増
幅用光ファイバ3に再度入力され、その際にレーザ発振
現象が起こりやすくなる。しかし、本構成によれば、第
2、第3の端子12、13を経て増幅用光ファイバ3に
入ろうとするASE光を、あらかじめ光アイソレータ6
によって防ぐことができる。なお、本実施例では光アイ
ソレータを1個用いているが、複数個用いてもよく、ま
た、レーザ発振現象が生ずる可能性がない場合は光アイ
ソレータを用いなくてもよい。
【0020】図2は、本発明に係る光ファイバ増幅器
を、OTDR測定に用いた場合の結果を示したものであ
る。同図(a)はその全伝送路の構成を示したものであ
り、ここで用いたOTDR装置の信号光波長は1.55
4μmである。同図(b)は測定波形図であり、光ファ
イバ増幅器を含む全伝送路区間の後方散乱波形が安定し
た形で示されていることがわかる。
【0021】なお、増幅用光ファイバの添加物質、励起
光源の波長、及び光合波器の合波ファイバカプラ等は、
本実施例で用いたものに限らず、使用目的に応じた変更
が可能である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光ファイバ
増幅器を用いれば、増幅された信号光の出射端からの戻
り光は信号光増幅部を通過することなく入射端に伝送さ
れる。また、増幅用光ファイバの前後方に発生するAS
E光も光ファイバ増幅器の入射端へは流れ込まない。
【0023】したがって、ASE光がOTDR測定を行
う場合に測定すべき後方散乱光に重畳することがないた
め、OTDR測定を行う際のダイナミックレンジ、測定
精度に優れた光ファイバ増幅器を簡単で安価な構成によ
り得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る光ファイバ増幅器の構成
図である。
【図2】本発明の光ファイバ増幅器を用いたOTDR測
定結果を示す図である。
【図3】従来の光ファイバ増幅器を示す図である。
【図4】従来の双方向通信可能な光ファイバ増幅器を示
す図である。
【符号の説明】
1…光アイソレータ 11…第1の端子 12…第2の端子 13…第3の端子 14…第4の端子 2…信号光増幅部 3…増幅用光ファイバ 4…励起用光源 5…光合波器 6…光アイソレータ 7…光フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/094 (72)発明者 冨田 茂 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 灰原 正 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 増幅用光ファイバと、該増幅用光ファイ
    バに励起光を注入する励起用光源と、該励起用光源から
    出射される励起光と入力される信号光とを合波する光合
    波器とを有する信号光増幅部と、 第1、第2、第3、第4の端子を有する光サーキュレー
    タとを備え、 前記信号光増幅部は、該信号光増幅部の信号光入力側が
    前記光サーキュレータの第2の端子に接続され、かつ該
    信号光増幅部の信号光出力側が前記光サーキュレータの
    第3の端子に接続されてループ状をなし、 前記光サーキュレータの第1の端子は信号光の入射端に
    接続され、 前記光サーキュレータの第4の端子は信号光の出射端に
    接続されていることを特徴とする光ファイバ増幅器。
  2. 【請求項2】 前記信号光増幅部は、少なくとも1個の
    光アイソレータを有する請求項1記載の光ファイバ増幅
    器。
JP25779491A 1991-10-04 1991-10-04 光フアイバ増幅器 Pending JPH05102583A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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