JPH05136490A - Optical fiber amplifier - Google Patents

Optical fiber amplifier

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JPH05136490A
JPH05136490A JP3295993A JP29599391A JPH05136490A JP H05136490 A JPH05136490 A JP H05136490A JP 3295993 A JP3295993 A JP 3295993A JP 29599391 A JP29599391 A JP 29599391A JP H05136490 A JPH05136490 A JP H05136490A
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JP
Japan
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optical fiber
signal light
optical
input
output
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Application number
JP3295993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Yokoyama
純 横山
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • 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

Abstract

PURPOSE:To obtain a wave synthesizing and dividing means excellent in separated wavelength precision by causing an optical circulator having first to third photoelectric input-output terminals to amplify outgoing signal light into an output signal, and supplying excitation light received from the third photoelectric input-output terminals to an optical fiber from the first photoelectric input-output terminals. CONSTITUTION:Input signal light 6a is supplied to an erbium ion-doped optical fiber 1 from an input-side optical fiber 9 through an optical isolator 4. Excitation light generated by an excitation light source 3 which excites erbium ions is supplied to the port-3 of an optical circulator 2, and transmitted to the erbium ion-doped optical fiber 1 from the port-1. The excitation light is supplied to the optical fiber 1 from a direction opposite to the incident direction of the signal light. Besides the signal light amplified in the optical fiber 1 is supplied to the port-1 of the optical circulator 1, and transmitted to the output optical fiber 10 from the port-2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用される光
ファイバを増幅媒体とした光ファイバ増幅器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber amplifier using an optical fiber used for optical communication as an amplification medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信システムを構成する場合、伝送ケ
ーブル内で弱まった光信号を増幅する必要がある。この
要求に答えるため、近年、光信号を電気信号に変換せず
に光のままで直接増幅する光ファイバ増幅器が実用化さ
れつつある。
2. Description of the Related Art When constructing an optical communication system, it is necessary to amplify an optical signal weakened in a transmission cable. In order to meet this demand, in recent years, an optical fiber amplifier which directly amplifies an optical signal as it is without converting the optical signal into an electric signal has been put into practical use.

【0003】以下、光ファイバ増幅器の構成について説
明する。ここでは、説明をより具体的にするために、図
2を参照して、増幅媒体に希土類イオンの一つであるエ
ルビウム(Er)イオンを添加したファイバを用いる、
所謂、エルビウムイオン添加光ファイバ増幅器を例にと
って、説明する。
The structure of the optical fiber amplifier will be described below. Here, in order to make the description more specific, referring to FIG. 2, a fiber in which erbium (Er) ions, which are one of rare earth ions, are added to the amplification medium is used.
A so-called erbium ion-doped optical fiber amplifier will be described as an example.

【0004】従来の光ファイバ増幅器102は、エルビ
ウムイオン添加光ファイバ1と、合波分波器2´と、励
起光源3と、第1および第2の光アイソレータ4および
5とから構成されている。
The conventional optical fiber amplifier 102 is composed of an erbium ion-doped optical fiber 1, a multiplexer / demultiplexer 2 ', a pumping light source 3, and first and second optical isolators 4 and 5. ..

【0005】合波分波器2´は波長1.55μmの信号
光と波長1.48μmの励起光7を波長合成、分離する
ためのものである。合波分波器2´の内部には、波長分
離膜8が内蔵されている。波長分離膜8は、波長1.4
8μmの光を反射し、波長1.55μmの光を透過する
機能をもつ。
The multiplexer / demultiplexer 2'is for wavelength-synthesizing and separating the signal light having a wavelength of 1.55 μm and the pumping light 7 having a wavelength of 1.48 μm. A wavelength separation film 8 is built in the multiplexer / demultiplexer 2 '. The wavelength separation film 8 has a wavelength of 1.4
It has a function of reflecting light of 8 μm and transmitting light of wavelength 1.55 μm.

【0006】また、第1の光アイソレータ4は、励起光
が入力側光ファイバ9の前段に対して悪影響を及ぼすの
を防止するため用いられている。第2の光アイソレータ
5は、出力側光ファイバ10からの反射戻り光による発
振を防止するために用いられている。
The first optical isolator 4 is used to prevent the pumping light from adversely affecting the front stage of the input side optical fiber 9. The second optical isolator 5 is used to prevent oscillation due to reflected return light from the output side optical fiber 10.

【0007】このような構成の光ファイバ増幅器につい
ては、日本光学会(応用物理学会)所載の「光学」、1
990年5月発行第19巻第5号の頁276〜282に
記載された「光ファイバ増幅器」に詳細に述べられてい
る。
The optical fiber amplifier having such a structure is described in "Optics", 1 of the Japan Optical Society (Japan Society of Applied Physics).
It is described in detail in "Optical Fiber Amplifier" described on pages 276 to 282 of Vol. 19, No. 5, issued May 990.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図2に示した従来の光
ファイバ増幅器では、信号光と励起光との合成・分離
に、波長分離膜8を使用している。波長分離膜8は、
1.48μmと1.55μmという極めて近い2波長に
おいて、反射率の比が20dB以上異なるという極めて
特殊な特性をもつ必要があるという欠点を有する。更
に、この波長分離膜8は、分離波長が膜厚や物質の屈折
率に敏感で、精度よく製造することが難しいという欠点
を有している。
In the conventional optical fiber amplifier shown in FIG. 2, the wavelength separation film 8 is used for combining and separating the signal light and the pump light. The wavelength separation film 8 is
It has a drawback that it is necessary to have extremely special characteristics that the reflectance ratios differ by 20 dB or more at two wavelengths extremely close to each other, 1.48 μm and 1.55 μm. Further, the wavelength separation film 8 has a drawback that the separation wavelength is sensitive to the film thickness and the refractive index of the substance, and it is difficult to manufacture it with high precision.

【0009】また、この波長分離膜8の代わりに回折格
子を用いた合波分波器を使用することも考えられる。こ
のような構成の合波分波器は、分離波長精度の改善には
有効であるが、回折格子が高価であり、それを用いた合
波分波器の形状が大きくなるという欠点を有している。
It is also conceivable to use a multiplexer / demultiplexer using a diffraction grating instead of the wavelength separation film 8. The multiplexer / demultiplexer having such a configuration is effective in improving the separation wavelength accuracy, but has the drawback that the diffraction grating is expensive and the size of the multiplexer / demultiplexer using the diffraction grating becomes large. ing.

【0010】したがって、本発明の目的は、分離波長の
精度が良好な合波分波手段を含む光ファイバ増幅器を提
供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an optical fiber amplifier including a multiplexing / demultiplexing means with good accuracy of the separated wavelength.

【0011】本発明の他の目的は、安価な合波分波手段
を含む光ファイバ増幅器を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier including an inexpensive multiplexing / demultiplexing means.

【0012】本発明のさらに他の目的は、小型な合波分
波手段を含む光ファイバ増幅器を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier including a compact multiplexing / demultiplexing means.

【0013】[0013]

【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、入力信号光を増幅して出力信号光を出力する光フ
ァイバ増幅器であって、前記入力信号光を入射信号光と
して受け、該入射信号光を増幅して増幅した信号光を出
射信号光として出力する増幅作用をもつ光ファイバと、
励起光を発生する励起光源と、該光ファイバの出射端に
接続され、該励起光を前記光ファイバへ供給すると共に
前記出射信号光を前記出力信号光として取り出す合波分
波手段と、を有する光ファイバ増幅器に於いて、前記合
波分波手段が少なくとも第1乃至第3の光入出力端子
(ポート)をもつ光サーキュレータであり、該光サーキ
ュレータは、前記第1の光入出力端子から受けた前記出
射信号光を第2の光入出力端子から前記出力信号光とし
て出力し、前記第3の光入出力端子から受けた前記励起
光を前記第1の光入出力端子から前記光ファイバへ供給
するように、前記光ファイバの出射端に接続されている
ことを特徴とする。
An optical fiber amplifier of the present invention is an optical fiber amplifier for amplifying an input signal light and outputting an output signal light, wherein the input signal light is received as an incident signal light, and the incident signal light is received. An optical fiber having an amplifying function of amplifying the signal light and outputting the amplified signal light as outgoing signal light,
A pumping light source for generating pumping light; and a multiplexer / demultiplexer connected to the exit end of the optical fiber and supplying the pumping light to the optical fiber and extracting the exiting signal light as the output signal light. In the optical fiber amplifier, the multiplexing / demultiplexing means is an optical circulator having at least first to third optical input / output terminals (ports), and the optical circulator receives from the first optical input / output terminals. The emitted signal light is output from the second optical input / output terminal as the output signal light, and the excitation light received from the third optical input / output terminal is output from the first optical input / output terminal to the optical fiber. The optical fiber is connected to the output end of the optical fiber so as to be supplied.

【0014】上記光ファイバ増幅器において、前記光フ
ァイバの入射端に、前記入力信号光を前記入射信号光と
して前記光ファイバへ供給する光アイソレータが接続さ
れていることが望ましい。
In the above optical fiber amplifier, it is preferable that an optical isolator for supplying the input signal light as the incident signal light to the optical fiber is connected to the incident end of the optical fiber.

【0015】[0015]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0016】図1を参照すると、本発明の一実施例によ
る光ファイバ増幅器101は、合波分波手段として合波
分波器2´の代わりに光サーキュレータ2を備え、光ア
イソレータ5がないことを除いて、図2に示した従来の
光ファイバ増幅器102と同様の構成を有する。したが
って、図2に示したものと同様の構成要素には、同一の
参照符号を付して、それらの説明については省略する。
Referring to FIG. 1, an optical fiber amplifier 101 according to an embodiment of the present invention includes an optical circulator 2 instead of the multiplexing / demultiplexing device 2'as a multiplexing / demultiplexing means, and does not have an optical isolator 5. The optical fiber amplifier 102 has the same configuration as that of the conventional optical fiber amplifier 102 shown in FIG. Therefore, the same components as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0017】光サーキュレータ2は、ポート1、ポート
2およびポート3の3つのポートを有する。光サーキュ
レータ2中では、ポート1→ポート2の第1の経路と、
ポート2→ポート3の第2の経路と、ポート3→ポート
1の第3の経路との3つの経路で光は循環する。光サー
キュレータ2のポート1にはエルビウムイオン添加光フ
ァイバ1の出射端が接続されている。光サーキュレータ
2のポート2には出力側光ファイバ10の入射端が接続
されている。光サーキュレータ2のポート3には励起光
源3が接続されている。
The optical circulator 2 has three ports, port 1, port 2 and port 3. In the optical circulator 2, the first path from port 1 to port 2,
Light circulates in three paths, that is, a second path of port 2 → port 3 and a third path of port 3 → port 1. The output end of the erbium ion-doped optical fiber 1 is connected to the port 1 of the optical circulator 2. The incident end of the output side optical fiber 10 is connected to the port 2 of the optical circulator 2. An excitation light source 3 is connected to the port 3 of the optical circulator 2.

【0018】次に、図1を参照して、本発明の光ファイ
バ増幅器101の動作について説明する。
Next, the operation of the optical fiber amplifier 101 of the present invention will be described with reference to FIG.

【0019】波長1.55μmの入力信号光6aは、入
力側光ファイバ7から光アイソレータ4を通りエルビウ
ムイオン添加光ファイバ1に供給される。エルビウムイ
オンを励起するための励起光源3は、波長1.48μm
の励起光を発生する。この励起光は、光サーキュレータ
2のポート3に供給されて、ポート1からエルビウムイ
オン添加光ファイバ1へ送出される。従って、励起光は
信号光の入射方向とは反対の方向からエルビウムイオン
添加光ファイバ1に供給される。
The input signal light 6a having a wavelength of 1.55 μm is supplied from the input side optical fiber 7 to the erbium ion-doped optical fiber 1 through the optical isolator 4. The excitation light source 3 for exciting the erbium ion has a wavelength of 1.48 μm.
Generate excitation light. The excitation light is supplied to the port 3 of the optical circulator 2 and is sent from the port 1 to the erbium ion-doped optical fiber 1. Therefore, the excitation light is supplied to the erbium ion-doped optical fiber 1 from the direction opposite to the incident direction of the signal light.

【0020】エルビウムイオン添加光ファイバ1内で増
幅された信号光は、光サーキュレータ2のポート1に供
給されて、ポート2から出力側光ファイバ10へ送出さ
れる。ここで、出力側光ファイバ10からの反射戻り光
は、光サーキュレータ2のポート2からポート3に抜け
るため、発振を防ぐことができる。
The signal light amplified in the erbium ion-doped optical fiber 1 is supplied to the port 1 of the optical circulator 2 and sent from the port 2 to the output side optical fiber 10. Here, the reflected return light from the output side optical fiber 10 escapes from the port 2 of the optical circulator 2 to the port 3, so that oscillation can be prevented.

【0021】次のことを仮定する。すなわち、励起光源
3から出射される励起光が+20dBmである。光サー
キュレータ2の通過損失が2dBである。光アイソアレ
ータ4の通過損失が1dBである。エルビウムイオン添
加光ファイバ1の変換効率が80%である。この場合、
光ファイバ増幅器101に入力した波長1.55μm、
強度−20dBmの入力信号光6aは、光ファイバ増幅
器101で強度+15dBmに増幅され、出力信号光6
bとして出力される。
Assume the following: That is, the excitation light emitted from the excitation light source 3 is +20 dBm. The passage loss of the optical circulator 2 is 2 dB. The passage loss of the optical isolator 4 is 1 dB. The conversion efficiency of the erbium ion-doped optical fiber 1 is 80%. in this case,
The wavelength of 1.55 μm input to the optical fiber amplifier 101,
The input signal light 6a having an intensity of −20 dBm is amplified by the optical fiber amplifier 101 to have an intensity of +15 dBm, and the output signal light 6a is amplified.
It is output as b.

【0022】以上の実施例では、光ファイバ増幅器に
1.5μm帯で使用されるエルビウムイオン添加光ファ
イバ1を用いているが、その代わりに、1.3μm帯で
使用されるプラセオジウム(Pr)イオン添加光ファイ
バや、ネオジウム(Nd)イオン添加光ファイバを用い
ても良い。
In the above embodiments, the erbium ion-doped optical fiber 1 used in the 1.5 μm band is used in the optical fiber amplifier, but instead, the praseodymium (Pr) ion used in the 1.3 μm band is used. A doped optical fiber or a neodymium (Nd) ion-doped optical fiber may be used.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ増幅器は、合波分波手段として光サーキュレータを用
いることにより、特殊な波長分離膜や高価な回折格子を
必要としないという効果がある。また、発振防止用の光
アイソレータも不要となるので、構成が簡単であるとい
う利点もある。
As described above, the optical fiber amplifier of the present invention has an effect that a special wavelength separation film and an expensive diffraction grating are not required by using the optical circulator as the multiplexing / demultiplexing means. .. Further, since an optical isolator for preventing oscillation is unnecessary, there is also an advantage that the configuration is simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による光ファイバ増幅器を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an optical fiber amplifier according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の光ファイバ増幅器を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a conventional optical fiber amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エルビウムイオン添加光ファイバ 2 光サーキュレータ 3 励起光源 4、5 光アイソレータ 6a 入力信号光 6b 出力信号光 7 励起光 9 入力側光ファイバ 10 出力側光ファイバ 1 Erbium ion-doped optical fiber 2 Optical circulator 3 Pumping light source 4, 5 Optical isolator 6a Input signal light 6b Output signal light 7 Pumping light 9 Input side optical fiber 10 Output side optical fiber

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号光を増幅して出力信号光を出力
する光ファイバ増幅器であって、前記入力信号光を入射
信号光として受け、該入射信号光を増幅して増幅した信
号光を出射信号光として出力する増幅作用をもつ光ファ
イバと、励起光を発生する励起光源と、該光ファイバの
出射端に接続され、該励起光を前記光ファイバへ供給す
ると共に前記出射信号光を前記出力信号光として取り出
す合波分波手段と、を有する光ファイバ増幅器に於い
て、 前記合波分波手段が少なくとも第1乃至第3の光入出力
端子をもつ光サーキュレータであり、該光サーキュレー
タは、前記第1の光入出力端子から受けた前記出射信号
光を第2の光入出力端子から前記出力信号光として出力
し、前記第3の光入出力端子から受けた前記励起光を前
記第1の光入出力端子から前記光ファイバへ供給するよ
うに、前記光ファイバ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。
1. An optical fiber amplifier for amplifying input signal light and outputting output signal light, wherein the input signal light is received as incident signal light, and the incident signal light is amplified and emitted as signal light. An optical fiber having an amplifying action for outputting as signal light, a pumping light source for generating pumping light, and an output end of the optical fiber are connected to supply the pumping light to the optical fiber and output the output signal light. An optical fiber amplifier having a multiplexing / demultiplexing means for extracting as signal light, wherein the multiplexing / demultiplexing means is an optical circulator having at least first to third optical input / output terminals, and the optical circulator comprises: The outgoing signal light received from the first optical input / output terminal is output from the second optical input / output terminal as the output signal light, and the excitation light received from the third optical input / output terminal is the first optical input / output terminal. Light in and out To supply to the optical fiber from the terminal, an optical fiber amplifier, characterized in that connected to the exit end of the optical fiber.
【請求項2】 前記光ファイバの入射端に、前記入力信
号光を前記入射信号光として前記光ファイバへ供給する
光アイソレータが接続されていることを特徴とする請求
項1記載の光ファイバ増幅器。
2. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein an optical isolator for supplying the input signal light as the incident signal light to the optical fiber is connected to an incident end of the optical fiber.
JP3295993A 1991-11-12 1991-11-12 Optical fiber amplifier Pending JPH05136490A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000077758A (en) * 1998-09-01 2000-03-14 Kdd Corp Light amplifier and light transmission system
EP1612588A2 (en) * 2004-06-29 2006-01-04 Kyocera Corporation Optical isolator with tilted optical isolator element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000077758A (en) * 1998-09-01 2000-03-14 Kdd Corp Light amplifier and light transmission system
EP1612588A2 (en) * 2004-06-29 2006-01-04 Kyocera Corporation Optical isolator with tilted optical isolator element
EP1612588A3 (en) * 2004-06-29 2006-03-22 Kyocera Corporation Optical isolator with tilted optical isolator element
US7251394B2 (en) 2004-06-29 2007-07-31 Kyocera Corporation Optical isolator with tilted optical isolator element

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Effective date: 19980610