JPH05152654A - 光フアイバ増幅器 - Google Patents
光フアイバ増幅器Info
- Publication number
- JPH05152654A JPH05152654A JP31696391A JP31696391A JPH05152654A JP H05152654 A JPH05152654 A JP H05152654A JP 31696391 A JP31696391 A JP 31696391A JP 31696391 A JP31696391 A JP 31696391A JP H05152654 A JPH05152654 A JP H05152654A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- core
- doped
- laser
- fiber amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01S3/0675—Resonators including a grating structure, e.g. distributed Bragg reflectors [DBR] or distributed feedback [DFB] fibre lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器の励起波長を
通常の半導体レーザで励起可能な波長帯に移動させて、
小型で実用性のある１．３μｍ帯用光ファイバ増幅器を
得る。 【構成】 励起光源として半導体レーザ１により励起さ
れる、コア中にＹｂ3+がドープされた光ファイバレーザ
２を用い、増幅媒体としてコア中にＰｒ3+がドープされ
た赤外光ファイバ６を用いる。
通常の半導体レーザで励起可能な波長帯に移動させて、
小型で実用性のある１．３μｍ帯用光ファイバ増幅器を
得る。 【構成】 励起光源として半導体レーザ１により励起さ
れる、コア中にＹｂ3+がドープされた光ファイバレーザ
２を用い、増幅媒体としてコア中にＰｒ3+がドープされ
た赤外光ファイバ６を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は波長１．３μｍ帯で動作
する光通信用半導体レーザ励起光ファイバ増幅器に関す
る。
する光通信用半導体レーザ励起光ファイバ増幅器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバのコアに希土類イオ
ン、特にＥｒ3+イオンをドープし、４ｆ殻内遷移の誘導
放出を用いた光ファイバ増幅器の研究が精力的に行わ
れ、１．５μｍ帯での光通信システムへの応用が進めら
れている。希土類ドープ光ファイバ増幅器は高利得で、
かつ偏波に依存しない利得特性を有し、また低い雑音指
数および広帯域な波長特性を有するため、光通信システ
ムにおける応用が魅力あるものとなっている。
ン、特にＥｒ3+イオンをドープし、４ｆ殻内遷移の誘導
放出を用いた光ファイバ増幅器の研究が精力的に行わ
れ、１．５μｍ帯での光通信システムへの応用が進めら
れている。希土類ドープ光ファイバ増幅器は高利得で、
かつ偏波に依存しない利得特性を有し、また低い雑音指
数および広帯域な波長特性を有するため、光通信システ
ムにおける応用が魅力あるものとなっている。
【０００３】一方、石英系光ファイバの波長分布が零と
なる１．３μｍ帯は、１．５μｍ帯と並んで光通信では
重要な波長帯であり、この１．３μｍ帯で動作する光フ
ァイバ増幅器の研究が、Ｎｄ3+イオンをドープした石英
系光ファイバやフッ化物系光ファイバを用いて行われて
きた。しかしながら、前記両ファイバとも光通信に使用
される１．３１μｍの波長では、Ｎｄ3+イオンのＥｘｃ
ｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ（ＥＳ
Ａ）が大きいため、例えばＷ．Ｊ．Ｍｉｎｉｓｃａｌｃ
ｏ，Ｌ．Ｊ．Ａｎｄｒｅｗｓ，Ｂ．Ａ．Ｔｈｏｍｐｓｏ
ｎ，Ｒ．Ｓ．Ｑｕｉｎｂｙ，Ｌ．Ｊ．Ｂ．Ｖａｃｈａ
ａｎｄ Ｍ．Ｇ．Ｄｒｅｘｈａｇｅ，”Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ．Ｌｅｔｔ．”（ｖｏｌ．２４，１９８８，ｐ．２
８）、またはＹ．Ｍｉｙａｊｉｍａ，Ｔ．Ｋｏｍｕｋａ
ｉ，Ｙ．Ｓｕｇａｗａ ａｎｄ Ｙ．Ｋａｔｓｕｙａｍ
ａ，”Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ Ｏｐｔｉｃ
ａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ '９０ Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃ
ｏ”（１９９０，ＰＤ１６）等に記載されているよう
に、光増幅が確認されていない。
なる１．３μｍ帯は、１．５μｍ帯と並んで光通信では
重要な波長帯であり、この１．３μｍ帯で動作する光フ
ァイバ増幅器の研究が、Ｎｄ3+イオンをドープした石英
系光ファイバやフッ化物系光ファイバを用いて行われて
きた。しかしながら、前記両ファイバとも光通信に使用
される１．３１μｍの波長では、Ｎｄ3+イオンのＥｘｃ
ｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ（ＥＳ
Ａ）が大きいため、例えばＷ．Ｊ．Ｍｉｎｉｓｃａｌｃ
ｏ，Ｌ．Ｊ．Ａｎｄｒｅｗｓ，Ｂ．Ａ．Ｔｈｏｍｐｓｏ
ｎ，Ｒ．Ｓ．Ｑｕｉｎｂｙ，Ｌ．Ｊ．Ｂ．Ｖａｃｈａ
ａｎｄ Ｍ．Ｇ．Ｄｒｅｘｈａｇｅ，”Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ．Ｌｅｔｔ．”（ｖｏｌ．２４，１９８８，ｐ．２
８）、またはＹ．Ｍｉｙａｊｉｍａ，Ｔ．Ｋｏｍｕｋａ
ｉ，Ｙ．Ｓｕｇａｗａ ａｎｄ Ｙ．Ｋａｔｓｕｙａｍ
ａ，”Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ Ｏｐｔｉｃ
ａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ '９０ Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃ
ｏ”（１９９０，ＰＤ１６）等に記載されているよう
に、光増幅が確認されていない。
【０００４】このような状況から、１．３１μｍの波長
で光増幅作用を有する光ファイバ増幅器の実現が強く望
まれており、その候補の一つとして、Ｙ．Ｏｈｉｓｉ，
Ｔ．Ｋａｎａｍｏｒｉ，Ｔ．Ｋｉｔａｇａｗａ，Ｓ．Ｔ
ａｋａｈａｓｈｉ，Ｅ．Ｓｎｉｔｚｅｒ ａｎｄ Ｇ．
Ｈ．Ｓｉｇｅｌ Ｊｒ．”Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇ
ｅｓｔ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ '９１ Ｓａｎ
Ｄｉｅｇｏ”（１９９１，ＰＤ２）において、ＺｒＦ
4系のフッ化物ガラスをホスト材料として、Ｐｒ3+をド
ープした光ファイバを用いた光ファイバ増幅器が提案さ
れている。この光ファイバ増幅器は、図３に示すＰｒ3+
イオンのエネルギダイヤグラムからわかるように、Ｐｒ
3+イオンの1Ｇ4→3Ｈ5遷移の誘導放出を利用したもので
ある。
で光増幅作用を有する光ファイバ増幅器の実現が強く望
まれており、その候補の一つとして、Ｙ．Ｏｈｉｓｉ，
Ｔ．Ｋａｎａｍｏｒｉ，Ｔ．Ｋｉｔａｇａｗａ，Ｓ．Ｔ
ａｋａｈａｓｈｉ，Ｅ．Ｓｎｉｔｚｅｒ ａｎｄ Ｇ．
Ｈ．Ｓｉｇｅｌ Ｊｒ．”Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇ
ｅｓｔ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ '９１ Ｓａｎ
Ｄｉｅｇｏ”（１９９１，ＰＤ２）において、ＺｒＦ
4系のフッ化物ガラスをホスト材料として、Ｐｒ3+をド
ープした光ファイバを用いた光ファイバ増幅器が提案さ
れている。この光ファイバ増幅器は、図３に示すＰｒ3+
イオンのエネルギダイヤグラムからわかるように、Ｐｒ
3+イオンの1Ｇ4→3Ｈ5遷移の誘導放出を利用したもので
ある。
【０００５】ところが、光ファイバ増幅器を光通信シス
テムで使用する場合、構成を小型にするため、半導体レ
ーザで励起することが不可決であるが、Ｐｒ3+ドープ光
ファイバ増幅器の励起波長である１．０１７μｍで発振
する高出力で安定な半導体レーザの入手が困難であるた
め、Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器を光通信システム中
で実際に応用することは難しい状況にあった。
テムで使用する場合、構成を小型にするため、半導体レ
ーザで励起することが不可決であるが、Ｐｒ3+ドープ光
ファイバ増幅器の励起波長である１．０１７μｍで発振
する高出力で安定な半導体レーザの入手が困難であるた
め、Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器を光通信システム中
で実際に応用することは難しい状況にあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器の励起波長を
通常の半導体レーザで励起可能な波長帯に移動させて、
小型で実用性のある１．３μｍ帯用Ｐｒ3+ドープ光ファ
イバ増幅器を提供することにある。
る課題は、Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器の励起波長を
通常の半導体レーザで励起可能な波長帯に移動させて、
小型で実用性のある１．３μｍ帯用Ｐｒ3+ドープ光ファ
イバ増幅器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、励起光源
として半導体レーザにより励起される、コア中にＹｂ3+
がドープされた光ファイバレーザを用い、増幅媒体とし
てコア中にＰｒ3+がドープされた赤外光ファイバを用い
ることで解決される。
として半導体レーザにより励起される、コア中にＹｂ3+
がドープされた光ファイバレーザを用い、増幅媒体とし
てコア中にＰｒ3+がドープされた赤外光ファイバを用い
ることで解決される。
【０００８】以下、本発明を詳しく説明する。本発明
は、コア中にＹｂ3+をドープした光ファイバ、いわゆる
光ファイバレーザを、Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器の
励起光源とすることを主要な特徴とする。Ｙｂ3+は2Ｆ
5/2→2Ｆ7/2遷移による発光を０．９〜１．１μｍにか
けて有し、また、2Ｆ7/2→2Ｆ5/2遷移による光吸収を
０．８〜１．０５μｍにかけて有するため、通常の半導
体レーザで励起可能な０．８〜０．９８μｍの波長の光
で励起し、１．０１７μｍの波長でレーザ発振させるこ
とが可能である。したがって、半導体レーザ励起Ｙｂ3+
ドープ光ファイバレーザを構成し、それをＰｒ3+ドープ
光ファイバ増幅器の励起光源とすることによって、半導
体レーザ励起Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器を得ること
ができる。
は、コア中にＹｂ3+をドープした光ファイバ、いわゆる
光ファイバレーザを、Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器の
励起光源とすることを主要な特徴とする。Ｙｂ3+は2Ｆ
5/2→2Ｆ7/2遷移による発光を０．９〜１．１μｍにか
けて有し、また、2Ｆ7/2→2Ｆ5/2遷移による光吸収を
０．８〜１．０５μｍにかけて有するため、通常の半導
体レーザで励起可能な０．８〜０．９８μｍの波長の光
で励起し、１．０１７μｍの波長でレーザ発振させるこ
とが可能である。したがって、半導体レーザ励起Ｙｂ3+
ドープ光ファイバレーザを構成し、それをＰｒ3+ドープ
光ファイバ増幅器の励起光源とすることによって、半導
体レーザ励起Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器を得ること
ができる。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。図１
は本発明の光ファイバ増幅器の実施例であり、図中符号
１は半導体レーザ（発振波長８４０ｎｍのＡｌＧａＡｓ
半導体レーザー）、２はコアにＹｂ3+がドープされた石
英系光ファイバレーザ、３はコネクター、４は信号光源
（発振波長１．３１μｍのＤＦＢレーザ）、５は光カッ
プラ、６は増幅用光ファイバ、７は光ファイバピグテイ
ル、８は光スペクトラムアナライザである。
は本発明の光ファイバ増幅器の実施例であり、図中符号
１は半導体レーザ（発振波長８４０ｎｍのＡｌＧａＡｓ
半導体レーザー）、２はコアにＹｂ3+がドープされた石
英系光ファイバレーザ、３はコネクター、４は信号光源
（発振波長１．３１μｍのＤＦＢレーザ）、５は光カッ
プラ、６は増幅用光ファイバ、７は光ファイバピグテイ
ル、８は光スペクトラムアナライザである。
【００１０】光ファイバレーザ２のコア径は２．６μ
ｍ、コア・クラッド間の屈折率差は１．２８％であり、
コア中のＹｂ3+濃度は２５００ｐｐｍ、長さは２ｍであ
る。また、この光ファイバレーザ２は、図２にその構造
を示すように、コア２ａの周上にコア２ａの屈折率より
も低い屈折率を有する内側クラッド層２ｂと、この内側
クラッド層２ｂよりも低い屈折率を有する外側クラッド
層２ｃを有する二重クラッド構造となっており、内側ク
ラッド層２ｂの屈折率は外側クラッド層２ｃよりも０．
５％高くし、外径は２０μｍとなっている（参考文献；
Ｅ．Ｓｎｉｔｚｅｒ，Ｈ．Ｐｏ，Ｆ．Ｈａｋｉｍｉ，
Ｒ．Ｔｕｒｍｉｎｅｌｌｉ，Ｂ．Ｃ．Ｍｃ．Ｃｏｌｌｕ
ｍ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｓｅｎｓｏｒｓ Ｃ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｎｅｗ Ｏｒｌｅａｎｓ １９８
８，ＰＤ５、またはＨ．Ｐｏ ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｃａ
ｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ １９８９ Ｈｏｕｓｔｏｎ ＰＤ
２）。また、光ファイバレーザ２の半導体レーザ１と結
合する端面には波長１．０１７μｍで９９％の反射率を
有する誘電体反射膜がコートされ、他方の端面には透過
率４０％の反射膜がコートされている。この光ファイバ
レーザ２に波長８４０ｎｍの励起光２００ｍＷを入射さ
せると、波長１．０１７μｍで１００ｍＷのレーザ出力
が得られた。ここで、光ファイバレーザ２の構造を二重
クラッド構造とすることにより、半導体レーザ１との結
合効率を向上させるとともに、内側クラッド層２ｂを伝
搬する励起光によってコアがサイドポンプされて、励起
効率を向上させることができる。また、増幅用光ファイ
バ６はコア中にＰｒ3+がドープされたＺｒＦ4系フッ化
物光ファイバであって、そのコア径は２μｍ、コア・ク
ラッド間の屈折率差は．３．５％であり、コア中のＰｒ
3+濃度は５００ｐｐｍである。
ｍ、コア・クラッド間の屈折率差は１．２８％であり、
コア中のＹｂ3+濃度は２５００ｐｐｍ、長さは２ｍであ
る。また、この光ファイバレーザ２は、図２にその構造
を示すように、コア２ａの周上にコア２ａの屈折率より
も低い屈折率を有する内側クラッド層２ｂと、この内側
クラッド層２ｂよりも低い屈折率を有する外側クラッド
層２ｃを有する二重クラッド構造となっており、内側ク
ラッド層２ｂの屈折率は外側クラッド層２ｃよりも０．
５％高くし、外径は２０μｍとなっている（参考文献；
Ｅ．Ｓｎｉｔｚｅｒ，Ｈ．Ｐｏ，Ｆ．Ｈａｋｉｍｉ，
Ｒ．Ｔｕｒｍｉｎｅｌｌｉ，Ｂ．Ｃ．Ｍｃ．Ｃｏｌｌｕ
ｍ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｓｅｎｓｏｒｓ Ｃ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｎｅｗ Ｏｒｌｅａｎｓ １９８
８，ＰＤ５、またはＨ．Ｐｏ ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｃａ
ｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ １９８９ Ｈｏｕｓｔｏｎ ＰＤ
２）。また、光ファイバレーザ２の半導体レーザ１と結
合する端面には波長１．０１７μｍで９９％の反射率を
有する誘電体反射膜がコートされ、他方の端面には透過
率４０％の反射膜がコートされている。この光ファイバ
レーザ２に波長８４０ｎｍの励起光２００ｍＷを入射さ
せると、波長１．０１７μｍで１００ｍＷのレーザ出力
が得られた。ここで、光ファイバレーザ２の構造を二重
クラッド構造とすることにより、半導体レーザ１との結
合効率を向上させるとともに、内側クラッド層２ｂを伝
搬する励起光によってコアがサイドポンプされて、励起
効率を向上させることができる。また、増幅用光ファイ
バ６はコア中にＰｒ3+がドープされたＺｒＦ4系フッ化
物光ファイバであって、そのコア径は２μｍ、コア・ク
ラッド間の屈折率差は．３．５％であり、コア中のＰｒ
3+濃度は５００ｐｐｍである。
【００１１】上記光ファイバレーザ２で得られた波長
１．０１７μｍの出力光をコネクタ３を介して光カップ
ラ５に導くとともに、信号光源４からの波長１．３１μ
ｍの信号光を光カップラ５に導き、ここで合波した後に
増幅用光ファイバ６に入射させ、この増幅用光ファイバ
６の出力信号を光ファイバピグテイル７を介して、光ス
ペクトルアナライザ８によりモニターした。そして、半
導体レーザ１のオン・オフ時の出力信号強度比より信号
利得を求めた。その結果、２００ｍＷの励起光（波長８
４０ｎｍ）を光ファイバレーザ２に入射した時、２０ｄ
Ｂの信号利得が得られた。
１．０１７μｍの出力光をコネクタ３を介して光カップ
ラ５に導くとともに、信号光源４からの波長１．３１μ
ｍの信号光を光カップラ５に導き、ここで合波した後に
増幅用光ファイバ６に入射させ、この増幅用光ファイバ
６の出力信号を光ファイバピグテイル７を介して、光ス
ペクトルアナライザ８によりモニターした。そして、半
導体レーザ１のオン・オフ時の出力信号強度比より信号
利得を求めた。その結果、２００ｍＷの励起光（波長８
４０ｎｍ）を光ファイバレーザ２に入射した時、２０ｄ
Ｂの信号利得が得られた。
【００１２】この実施例では、励起波長を８４０ｎｍと
したが、半導体レーザ１で励起可能な８００〜９８０ｎ
ｍのいずれの波長を用いてもよい。また、増幅用光ファ
イバ６のガラスとしてＺｒＦ4系のフッ化物ガラスを用
いたが、他のフッ化ガラス、例えばＩｎＦ3系、ＺｎＦ2
系、ＡｌＦ3系ガラス等（泉谷徹郎監修，”新しいガラ
スとその物性”第１６章，経営システム研究所発行，１
９８４年、またはＴｏｍｏｚａｗａ ａｎｄ Ｄｏｒｅ
ｍｕｓ編”Ｔｒｅａｔｉｓｅ ｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ
ｓ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”
ｖｏｌ．２６第４章 Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ
Ｉｎｃ．１９８５、またはＡｇｇａｒｗａｌ ａｎｄ
Ｌｕ編 ”Ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅ
ｒ ｏｐｔｉｃｓ”第１章，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ Ｉｎｃ．１９９１等を参照）の赤外ガラスを用い
てもよく、また、フッ化物ガラス以外にＴｈＣｌ4−Ｐ
ｂＣｌ2−ＮａＣｌ系等の塩化物ガラス、ＡｇＢｒ−Ｐ
ｂＢｒ2−ＣｓＢｒ−ＣｄＢｒ2系の臭化物ガラス、Ｃｄ
Ｆ2−ＢａＣｌ2−ＮａＣｌ系のフッ化−塩化物ガラス、
ＺｎＢｒ2−ＴｌＢｒ−ＴｌＩ系の臭化−ヨウ化物ガラ
ス（”ニューガラスハンドブック”ニューガラスハンド
ブック編集委員会編，丸善株式会社，１９９１年 参
照）、またはＧｅ−Ｓ系、Ａｓ−Ｓ系、Ｇｅ−Ｐ−Ｓ
系、Ａｓ−Ｇｅ−Ｓ系カルコゲナイドガラス等の赤外ガ
ラスを用いてもよく、ＺｒＦ4系ガラスに限定されるわ
けではない。増幅用光ファイバの材料として要求される
条件は、Ｐｒ3+の1Ｇ4レベルがフォノン緩和によってク
ウェンチングされないように、そのフォノンエネルギが
５００ｃｍ-1以下であることが望ましい。上記のガラス
は全てこの条件を満たしている。
したが、半導体レーザ１で励起可能な８００〜９８０ｎ
ｍのいずれの波長を用いてもよい。また、増幅用光ファ
イバ６のガラスとしてＺｒＦ4系のフッ化物ガラスを用
いたが、他のフッ化ガラス、例えばＩｎＦ3系、ＺｎＦ2
系、ＡｌＦ3系ガラス等（泉谷徹郎監修，”新しいガラ
スとその物性”第１６章，経営システム研究所発行，１
９８４年、またはＴｏｍｏｚａｗａ ａｎｄ Ｄｏｒｅ
ｍｕｓ編”Ｔｒｅａｔｉｓｅ ｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ
ｓ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”
ｖｏｌ．２６第４章 Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ
Ｉｎｃ．１９８５、またはＡｇｇａｒｗａｌ ａｎｄ
Ｌｕ編 ”Ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅ
ｒ ｏｐｔｉｃｓ”第１章，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ Ｉｎｃ．１９９１等を参照）の赤外ガラスを用い
てもよく、また、フッ化物ガラス以外にＴｈＣｌ4−Ｐ
ｂＣｌ2−ＮａＣｌ系等の塩化物ガラス、ＡｇＢｒ−Ｐ
ｂＢｒ2−ＣｓＢｒ−ＣｄＢｒ2系の臭化物ガラス、Ｃｄ
Ｆ2−ＢａＣｌ2−ＮａＣｌ系のフッ化−塩化物ガラス、
ＺｎＢｒ2−ＴｌＢｒ−ＴｌＩ系の臭化−ヨウ化物ガラ
ス（”ニューガラスハンドブック”ニューガラスハンド
ブック編集委員会編，丸善株式会社，１９９１年 参
照）、またはＧｅ−Ｓ系、Ａｓ−Ｓ系、Ｇｅ−Ｐ−Ｓ
系、Ａｓ−Ｇｅ−Ｓ系カルコゲナイドガラス等の赤外ガ
ラスを用いてもよく、ＺｒＦ4系ガラスに限定されるわ
けではない。増幅用光ファイバの材料として要求される
条件は、Ｐｒ3+の1Ｇ4レベルがフォノン緩和によってク
ウェンチングされないように、そのフォノンエネルギが
５００ｃｍ-1以下であることが望ましい。上記のガラス
は全てこの条件を満たしている。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光ファイバ
増幅器にあっては、Ｙｂ3+がドープされた光ファイバレ
ーザが、Ｐｒ3+がドープされた増幅用光ファイバの励起
光源として用られている。よって、この光ファイバレー
ザを励起する高出力半導体レーザが入手可能であるた
め、半導体レーザ励起Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器を
構成することができる。この光増幅器を波長１．３μｍ
帯の光通信システムに導入することにより、システムの
高性能化、経済化を図ることができるという利点があ
る。
増幅器にあっては、Ｙｂ3+がドープされた光ファイバレ
ーザが、Ｐｒ3+がドープされた増幅用光ファイバの励起
光源として用られている。よって、この光ファイバレー
ザを励起する高出力半導体レーザが入手可能であるた
め、半導体レーザ励起Ｐｒ3+ドープ光ファイバ増幅器を
構成することができる。この光増幅器を波長１．３μｍ
帯の光通信システムに導入することにより、システムの
高性能化、経済化を図ることができるという利点があ
る。
【図１】本発明の光ファイバ増幅器の一実施例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】本発明の光ファイバレーザーの構造の例を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】Ｐｒ3+のエネルギダイヤグラムである。
１ 半導体レーザ ２ 光ファイバレーザ ２ａ コア ２ｂ 内側クラッド層 ２ｃ 外側クラッド層 ６ 増幅用光ファイバ
Claims (2)
- 【請求項１】 光により励起する増幅媒体としてコア中
に希土類イオンがドープされた光ファイバを用いる光増
幅器において、 励起光源として半導体レーザにより励起される、コア中
にＹｂ3+がドープされた光ファイバレーザを用い、増幅
媒体としてコア中にＰｒ3+がドープされた赤外光ファイ
バを用いてなることを特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 上記光ファイバレーザが、高屈折率のコ
アの周上に、コアの屈折率よりも低い屈折率を有する内
側クラッド層と、該内側クラッド層の周上に内側クラッ
ド層よりも低い屈折率を有する外側クラッド層を有して
なることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ増幅
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31696391A JPH05152654A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光フアイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31696391A JPH05152654A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光フアイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152654A true JPH05152654A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18082894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31696391A Pending JPH05152654A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光フアイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152654A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034867A (ja) * | 1995-05-19 | 2008-02-14 | Imra America Inc | 高出力チャープパルス増幅装置およびコンプレッサー |
| US7667889B2 (en) * | 2007-02-21 | 2010-02-23 | Pyrophotonics Lasers Inc. | Methods and systems for gain control in pulsed optical amplifiers |
| US8964801B2 (en) | 2009-06-11 | 2015-02-24 | Esi-Pyrophotonics Lasers, Inc. | Method and system for stable and tunable high power pulsed laser system |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31696391A patent/JPH05152654A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034867A (ja) * | 1995-05-19 | 2008-02-14 | Imra America Inc | 高出力チャープパルス増幅装置およびコンプレッサー |
| JP2013153196A (ja) * | 1995-05-19 | 2013-08-08 | Imra America Inc | 高出力チャープパルス増幅装置およびコンプレッサー |
| US7667889B2 (en) * | 2007-02-21 | 2010-02-23 | Pyrophotonics Lasers Inc. | Methods and systems for gain control in pulsed optical amplifiers |
| US8964801B2 (en) | 2009-06-11 | 2015-02-24 | Esi-Pyrophotonics Lasers, Inc. | Method and system for stable and tunable high power pulsed laser system |
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