JPH05181176A - 光システム、特に光増幅器の光制御または伝送されるべき光信号の波長変換を伴う光通信伝送システム - Google Patents

光システム、特に光増幅器の光制御または伝送されるべき光信号の波長変換を伴う光通信伝送システム

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JPH05181176A
JPH05181176A JP4124954A JP12495492A JPH05181176A JP H05181176 A JPH05181176 A JP H05181176A JP 4124954 A JP4124954 A JP 4124954A JP 12495492 A JP12495492 A JP 12495492A JP H05181176 A JPH05181176 A JP H05181176A
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laser
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light
signal
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JP4124954A
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Inventor
Rolf Heidemann
ロルフ・ハイデマン
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Alcatel NV
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Publication date
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    • 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
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • 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
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光ファイバ増幅器の増幅を光学的
に制御する光伝送システムを提供することを目的とす
る。 【構成】 レーザ活性物質10および第１の波長λ1 のポ
ンプ光を発生する第１のレーザ1 を含む光増幅器20と、
第２のレーザ2 の第２の波長λ2 の光を光増幅器20に結
合する手段とを具備している光システムにおいて、さら
に第３の波長λ3 で光を発生する第３のレーザ2 を備
え、光増幅器20にこの光を結合器7 によって結合し、第
３のレーザ3 によって発生された光の波長λ3 は、ポン
プ光に基づく第２の波長λ2 の光の増幅がその強度の関
数として制御されることができるように選択されること
を特徴とする。これはまた第３の波長λ3 の入力信号を
第２の波長λ2 の光信号に変換する周波数変換装置とし
て機能させることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ活性物質および
レーザ活性物質に対して第１の波長でポンプ光を発生す
る第１のレーザを含む光増幅器と、この光が光増幅器に
おいて増幅されることができるように選択される第２の
波長で光を発生する第２のレーザと、第２の波長の光を
光増幅器に結合する手段とを具備している光システムに
関するものである。以下、“光システム”という用語
は、例えば互いに共同し、一方互いにかなり隔てられて
配置される可能性もあるレーザ、光導波体、光ファイバ
増幅器のような種々の光学装置の組合せを意味するもの
と理解される。
【０００２】
【従来の技術】文献（“ＥＣＯＣ´89，15th European
Conference on Optical Communication ”，1989年９月
10日乃至14日，Gothenburg，Sweden，Proceedings ，Vo
l.1 ，Regular Papers TuA5-7 ，86乃至89頁）には冒頭
に記載した特徴を有する光システムが記載されている。
このシステムは光通信伝送システムである。光ファイバ
増幅器においてに使用されるレーザ活性物質は光導波体
の一部分におけるドーピング材料として含まれるＥｒ+3
イオンから構成される。ポンプ光を発生する第１のレー
ザはＫｒ+3ガスレーザであり、ポンプ光の波長は530.9n
m である。第２のレーザは光ファイバ増幅器からかなり
隔てられて配置されている。それが放射する光は1537nm
の波長を有し、光ファイバ増幅器によって増幅される。
70km以上の長さの光導波体は第２のレーザによって発生
された光を光ファイバ増幅器に結合するように機能す
る。
【０００３】第２のレーザは、強度が伝送されるべき電
気通信信号により変調される光を発生する。したがっ
て、レーザは光通信伝送システムの送信レーザと呼ばれ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明に対して、第２
のレーザによって発生された光の変調および従来技術の
光システムのいくつかの特別な特性、例えば種々の成分
の空間分離は重要ではない。唯一重要な要因は、システ
ムがポンプレーザを具備した光ファイバ増幅器を含み、
また出力光が光ファイバ増幅器に結合されて増幅される
第２のレーザが設けられていることである。
【０００５】本発明の目的は、同じ適用に使用される従
来技術の解決方法に対して利点を有する新しい使用方法
が結果的に得られるように前述のような特徴を有するシ
ステムを構成することである。
【０００６】
【課題解決のための手段】この目的は、さらに第３の波
長で光を発生する第３のレーザを備え、光増幅器にこの
光を同様に結合する手段が設けられ、第３のレーザによ
って発生された光の波長は、ポンプ光に基づく第２の波
長における光の増幅がその強度の関数として制御される
ことができるように選択されることを特徴とする光シス
テムによって達成される。この発明の原理は以下の通り
である：第２のレーザから入来した光の増幅を制御する
ように第２のレーザから入来した光の他にその発生した
光が光増幅器に結合される第３のレーザが設けられてい
る。したがって光増幅器において行われる増幅の光制御
が行われている。
【０００７】請求項２は、第３の波長をどのように選択
するかを限定している。すなわち第３の波長の光の吸収
は第２の波長の光の誘起された放射が発生する準安定エ
ネルギレベルの占有の制御を可能にする。
【０００８】請求項３は、光通信伝送システムにおける
波長変換に対する本発明の重要な使用を可能にする本発
明によるシステムの構造を教示する。増幅可能な光を発
生する第２のレーザはここにおいて上記の従来技術のシ
ステムと対照的に変調されていない光を放射するレーザ
であり、第３のレーザは通信信号により変調された光を
放射するレーザである。変調は第２のレーザによって放
射された光の増幅を制御するため、この変調は光増幅器
の出力に現れる第２の波長で光の強度に伝送される。換
言すると、第３の波長の光入力信号は第２の波長の光出
力信号に変換される。波長変換に対して使用された場合
のこのように構成されたシステムの利点は、波長変換が
最初に電流に変換される光ダイオードに導かれる第１の
波長の光の代わりに純粋に光学的な手段によって実行さ
れることであり、前記の電流は所望の波長で光を放射す
るレーザを動作するために使用される。
【０００９】このようなシステムは次の理由から光通信
伝送に有効である：それは1550nmの波長に対して透明で
あり、この波長において小さい減衰しか示さない光導波
体と共に例えば850nm 付近の波長範囲の光信号を放射す
る半導体レーザのような光通信伝送システム用の経済的
な送信レーザの使用を可能にする。1550nmの波長を有す
る光信号に送信レーザによって放射された光信号を変換
することによって送信されるべき光信号が長距離にわた
る伝送に適した波長を有することに注意すべきである。
【００１０】この利点は請求項４および請求項６による
システムの構造においてさらに明らかになる。この態様
は通信信号により変調される850nm の波長で光を放射す
る複数の送信レーザを使用し、放射された光信号はそれ
ぞれの場合に光多重信号にそれらを結合する光マルチプ
レクサに光導波体を通して伝送される。この光多重信号
は第２のレーザからの変調されない光の増幅を制御し、
第２のレーザの1550nmの波長にその波長を変換する。
【００１１】請求項４および図５の実施態様によると、
本発明はまた出力光が光増幅器において増幅される第２
のレーザが光通信伝送システムの信号送信レーザを構成
する光システムの構造を含む。信号光の増幅は第３のレ
ーザにより光学的に制御されることができる。したがっ
て、本発明は伝送される光信号の増幅の制御または調整
が要求されたときはいつでも使用されることができる。
例えばサービスチャンネルからの信号のような付加的な
電気信号により第３のレーザによって放射された光を変
調した場合、その関数として第２のレーザから生じた光
信号の増幅の制御は結果的に第２のレーザからの光信号
に変調された付加的な信号を生じる。
【００１２】請求項７によると、変調信号または制御信
号はまた第２のレーザがいくつかの制御信号によって送
信されるべき通信信号を制御することができるか、或は
信号がいくつかの付加的な信号により付加的に変調され
ることができるように同じ波長λ3 を有する複数のレー
ザからの光信号から形成されてもよい。
【００１３】以下、実施例を示す図面により本発明を詳
細に説明する。
【００１４】
【実施例】図１による光システムは破線によって包囲さ
れ、参照符号20を付けられた光増幅器を含む。光増幅器
は光導波路に挿入される。それは光導波体８から増幅さ
れる光入力信号を受信し、光導波体９を通してその光出
力信号を放射する。出力信号は光受信器（示されていな
い）に伝送される。光増幅器20のレーザ機能のために入
力においてある波長で受信された光は同じ波長であるが
強度を増幅されてその出力において放出される。このよ
うな波長は図１においてλ2 として示され、このような
波長で光を発生するレーザ２が示されている。
【００１５】光増幅器20は例えばＥｒ+3イオンのような
レーザ活性物質からなる媒体10を含む。媒体10は例えば
Ｅｒ+3イオンのようなレーザ活性物質によりドープされ
た光導波体部分であることが好ましい。光導波体部分の
基本材料は通常の光導波体のものと同じ、すなわちＳｉ
Ｏ2 である。しかしながら、光導波体部分の基本材料は
また例えばフッ化ジルコンのような異なる材料でもよ
い。レーザ活性物質はまたエルビウム以外の成分、特に
希土類元素であってもよい。それは光導波体部分中にド
ーピング材料として存在している必要はない。ある場合
において、それはまた媒体10が純粋のレーザ活性物質か
らなる媒体10自身の材料であってもよい。媒体10はレー
ザ活性物質でドープされた光導波体部分であることが好
ましく、その場合光増幅器は光ファイバ増幅器と呼ばれ
る。
【００１６】光増幅器20はさらに通常ポンプレーザと呼
ばれるレーザ１を含み、これは波長λ1 でポンプ光を発
生する。それは光導波体結合器５および光導波体部分６
によって媒体10と接続され、この媒体10は例えばＥｒ+3
ドープ光導波体部分のようなレーザ活性物質を含む。ポ
ンプ光の波長λ1 および増幅される光増幅器入力光の波
長λ2 は、図２を参照してさらに詳細に説明されるよう
にレーザ活性物質のエネルギレベルの間隔に対応する。
通信伝送システムにおいて伝送されるべき光信号を利用
可能にするレーザとしてレーザ２を考えた場合、これま
で説明された図１の光システムの部分は上記の従来技術
の光通信伝送システムに対応する。
【００１７】しかしながら、本発明にとってレーザ２が
光伝送システムの信号源か否かは重要ではない。原理的
に、光が変調されていないか、或は通信信号で変調され
ているかにかかわらず、レーザが光増幅器において増幅
されることができる光を発生することだけが重要であ
る。以降、ポンプレーザ１は光システムの“第１のレー
ザ”と呼ばれ、増幅可能な光を発生するレーザ２は光シ
ステムの“第２のレーザ”と呼ばれる。簡明にするため
に、“光”という用語は可視範囲外の波長も含む全ての
光放射線に対して使用される。
【００１８】本発明によると、図１による光システムは
波長λ3 の出力光がレーザ活性物質を含む媒体10中に放
射される第３のレーザ３を含む。媒体10にレーザ３の出
力光を結合する手段は、例えば１つの出力が光導波体部
分８と接続され、第２の端子がレーザ２の出力と接続さ
れ、第３の端子が光導波体部分または光導波路80によっ
て第３のレーザ３の出力と接続された光導波体結合器７
である。
【００１９】第３のレーザ３によって発生された光の波
長λ3 は、ポンプ光に基づいた光増幅器20で行われた第
２のレーザ２からの波長λ2 の光の振幅がこの光の強度
の関数として制御可能であるように選択される。
【００２０】レーザ活性物質が、光導波体部分に含まれ
るドーピング材料Ｅｒ+3である例に対して図２を参照し
てこの動作を説明する。
【００２１】第１の波長λ1 ＝980nm での第１のレーザ
１からの光による連続照射によって、基本レベル 4Ｉ
15/2にある電子は第１のエネルギレベルすなわちエネル
ギレベル 4Ｉ11/2に励起される。このエネルギレベルは
波長2700nmの光による照射によって刺激され、電子は第
２のエネルギレベルすなわち準安定エネルギレベル 4Ｉ
13/2に移される。波長2700nmの光は光導波体部分10自身
またはそれに続く光導波体６および８のいずれかにおい
て吸収される。
【００２２】エネルギが第２のエネルギレベルと、Ｅｒ
3+の場合の基本レベルであるかなり低い第３のエネルギ
レベルとの間のエネルギ差に対応する光がレーザ活性物
質を照射した場合、レーザ活性物質は光子を放出し、第
３のエネルギレベルに変化するように誘起され、したが
ってレーザ活性物質に入射した光を増幅する。エネルギ
差に対応した波長はλ2 ＝1550nmである。波長λ2 の光
のこの誘起された放出に加えて、同じ波長の瞬間的な放
出も行われ、したがって電子をエネルギレベル 4Ｉ13/2
から第３のエネルギレベルを形成する基本レベル 4Ｉ
15/2に戻させる。しかしながら、第２のレーザ２からの
第２の波長λ2 の光が放射された場合、この転移は主と
して誘起された放出によって発生する。上記された限
り、これは980nm の波長のポンプ光によりポンプされ、
Ｅｒ3+でドープされた光導波体部分を備えている光ファ
イバ増幅器における1550nmの波長での既知の光の増幅で
ある。さらに第３のレーザ３からの光が第２のエネルギ
レベル 4Ｉ13/2とより高いエネルギレベルとの間のエネ
ルギ差に対応した第３の波長λ3 で光導波体部分１中に
放射された場合、波長λ2 ＝1550nmでの光の放出は影響
される。第３のレーザ３からの光の吸収は、第２のエネ
ルギレベル 4Ｉ13/2から基本レベル 4Ｉ15/2である第３
のエネルギレベルに進む電子の数を著しく減少した結果
によってエネルギレベル 4Ｉ13/2を占有する電子の大部
分をもっと高いエネルギレベルに変化させる。特に、15
50nmの波長で誘起された放出は減少される。このように
して、励起状態の既知の吸収（励起状態吸収ＥＳＡ）は
本発明にしたがって波長λ2 の光の増幅を制御するため
に使用される。
【００２３】励起状態 4Ｉ13/2の吸収は、レーザ活性物
質がフッ化ジルコン光導波体部分中のドーピング材料と
して含まれたＥｒ3+イオンから構成されたレーザとして
Ｃ．Ａ．ミラー氏他による論文（“Efficient Up-Conve
rsion Pumping at 800nm ofan Erbium-Doped Fluoride
Fiber Laser Operating at 850nm ”，ElectronicsLett
ers ，1990年10月25日，Vol.26，No.22 ，1871乃至1873
頁）に認められる。それはそこにおいてこの非常に高い
エネルギレベルに基づいた瞬間的な放出を許容するよう
にかなり高いエネルギレベルを占有するために使用され
る。したがって、前述の吸収は最初のポンピングの結果
として占有されたエネルギレベルから高エネルギレベル
にポンプするように機能する。
【００２４】光ファイバ増幅器との関係において、励起
状態からの吸収はＷ．Ｊ．Ｍiniscalco 氏による論文
（“Erbium-Doped Glasses For Fiber Amplifiers at 1
500nm”，Journal of Lightwave Technology ，Vol.9
，No.2，1991年２月，234 乃至250 頁）に示されてい
る。そこではそれは全く使用されていないが、増幅の効
率に損傷を与える（235 頁，右列，第２章）損失機構と
考えられている。
【００２５】吸収によってエネルギレベル 4Ｓ3/2 の高
いエネルギレベルへの転移を生じさせるために、第３の
レーザ３は第３の波長λ3 ＝850nm の光を放射する；こ
の波長はエネルギレベル 4Ｉ13/2と 4Ｓ3/2 との間のエ
ネルギ差に対応する。
【００２６】光導波体部分６および光導波体結合器５を
通して放射された光は媒体10から光導波体９に達する。
エネルギレベル 4Ｉ13/2からエネルギレベル 4Ｓ3/2 へ
の転移を生じさせる吸収のために、第１のレーザ１およ
び第２のレーザ２からの光の放出は一定であり、第３の
レーザ３がオンに切替えられるか否かおよびそれが放出
した光の強度に依存すると考える。したがって、第２の
レーザ２によって伝送された光の増幅は第３のレーザ３
から媒体である光導波体10に放射された光の強度を変化
することによって制御されることができる。
【００２７】媒体である光導波体部分10に関する第１の
レーザ１および第３のレーザ３の配置は交換されること
ができる。さらに、３つのレーザ１乃至３の全てからの
光は単一の光導波体結合器を通して光導波体部分８に供
給されることができる。或は、第１のレーザ１および第
３のレーザ３からの光はレーザ２からの光と逆の伝送方
向に光導波体部分10に供給される。
【００２８】レーザ１乃至３はそれらが放射する波長に
したがって成分とされた半導体レーザである。ここにお
いて選択された実施例において、第１のレーザ１はＩｎ
ＧａＡｓ／ＧａＡｓ半導体レーザであり、第２のレーザ
２はＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ半導体レーザであり、第３
のレーザ３はＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ半導体レーザであ
る。
【００２９】図１の光システムの変形が図３に示されて
いる。図１に既に含まれたシステム素子に加えて、この
実施例は第３のレーザ３に加えて別のレーザ31，32およ
び33を含む。各光導波体80，81，82および83によってレ
ーザ３，31，32および33は、それらがそれぞれ波長λ3
で光信号を放射する光マルチプレクサ30と接続される。
【００３０】このような光マルチプレクサは特に例えば
欧州特許第0,200,613.B1号明細書に記載されている。
【００３１】光信号マルチプレクサ30は、これらの光信
号から第１の実施例における第３のレーザ３からの光に
よるように波長λ2 の光の増幅が制御されることを可能
にする多重光信号を発生する。したがって、光多重信号
の波長λ3 は少しの減衰しか伴わずに大きい距離にわた
って光導波体９を通して伝送されることができるように
光導波体部分10において波長λ2 に変換されることがで
きる。
【００３２】新しい光システムは、“第３のレーザ”と
呼ばれる別のレーザからの光によって光増幅器中の光の
増幅を制御する機会を提供する。光システムは光通信伝
送システムである必要く、光増幅器中の光の増幅の制御
が有効である任意の所望のシステムであってもよい。
【００３３】新しい光システムが光通信伝送に対して使
用された場合、結果的に以下の重要な可能性が得られ
る。
【００３４】第３のレーザ３が連続的な光でなく光信号
すなわち変調された光を放射し、第２のレーザ２が光す
なわち変調されない光を連続的に放射した場合、新しい
光システムは伝送された光信号の波長が変換される光通
信伝送システムとして使用されることができる。この場
合、第３のレーザ３は送信レーザと呼ばれる。それが例
えば電気デジタル信号から波長λ3 ＝850nm の対応した
光信号を発生した場合、波長λ2 ＝1550nmの光の誘起さ
れた放射は第３のレーザ３から入来した光信号に正確に
反比例する遅延をほとんど伴わずに対応的に変化する。
したがって、送信レーザ３によって伝送された光に含ま
れる変調は光増幅器の出力に現れる波長λ2 の光の変調
に変化される。換言すると、波長λ3 の信号光は波長λ
2 の信号光に変換される。
【００３５】新しい光システムの固有の特性は、それが
光波長変換器だけでなく同時に光インバータとしても動
作することである。送信レーザ３からのデジタル電気変
調信号の“０”または“１”のビット値は光導波体部分
10の対応したビットに対する“１”または“０”値にそ
れぞれ対応する。光導波体９によって、波長変換によっ
て生成される波長λ2 の光信号は受信器（示されていな
い）に伝送される。受信されたデジタル信号を反転する
ことがそこで必要であることはわずかな費用しか伴わな
い。
【００３６】図４は波長変換を生じさせる光伝送システ
ムとしての新しい光システムの上記の構造を示す。送信
レーザ３はその間に延在する光導波体80によって示され
たように光増幅器20からかなり隔てられて配置されてい
る。波長λ2 で増幅可能な光を生成する第２のレーザ２
は光増幅器20の近くに配置されていることが好ましい。
それは変調されていない光を生成する。
【００３７】光増幅器は、例えばＥｒ3+ドープ光導波体
部分である光導波体部分10を含む光ファイバ増幅器であ
ることが好ましい。その他については、図１に示された
システムの対応したシステム素子と同じ参照符号が使用
されており、詳細な説明は不要である。
【００３８】経済的な850nm レーザが送信レーザ３とし
て使用されることができ、本発明によるとこのレーザに
より放射された光信号の波長は長い光導波体距離にわた
ってさらに伝送するのに適した波長である1550nmの波長
に変換されることが重要である。
【００３９】この利点は、図４の破線によって示されて
いるように850nm の波長で光信号を放射するいくつかの
送信レーザ３，31，32および33が設けられた場合にさら
に顕著になる。マルチプレクサ30において、これらの光
信号は多重光信号に結合され、光ファイバ増幅器20にお
いてこの波長は1550nmの波長に変換される。これは複数
の緊密に隣接した加入者が光導波体を介して中央局に彼
等の送信信号を送る光通信伝送システムにおいて使用さ
れることができる。本発明は複数の加入者送信レーザが
経済的なレーザであることを可能にし、ただ１つの高価
な1550nmレーザである光ファイバ増幅器20の中のレーザ
２は長い光導波体距離にわたってさらに伝送するのに適
した所望の波長λ2 を送信多重信号に与える。
【００４０】図５は、図１に示されたような本発明によ
る光システムまたは図３によるシステムへの異なる適用
を示す。ここにおいて、光増幅器20において増幅される
ことができる光を発生する第２のレーザ２は光通信伝送
システムの送信レーザである。すなわち、その出力光は
光信号であり、すなわちそれは電気通信信号により変調
された光である。これを明らかにするために、それはシ
ステム中の光増幅器20から空間的にかなり隔てられてい
るレーザ２として示され、光導波体85によって光増幅器
20と接続されている。
【００４１】本発明にしたがって設けられた第３のレー
ザ３はここで送信される波長λ2 の光信号の増幅を制御
する機会を提供する。したがって、本発明は光増幅器に
おいて光信号の増幅を制御するのに有効な任意の適用に
対して使用されることができる。
【００４２】第３のレーザ３によって増幅を制御するこ
とが可能であるため、増幅を制御するレーザ３の出力光
がそれに応じて変調されるならば、波長λ2 で伝送され
た光信号に付加的な振幅変調を印加することも可能であ
る。１つの可能なこのような適用は：例えば１次的な伝
送された光信号に付加してサービスチャンネルからの付
加的な信号を伝送することである。
【００４３】波長λ3 で光を発生する単一のレーザ３の
代りに、いくつかのこのようなレーザはレーザ31，32お
よび33が破線で示されたように設けられてもよい。それ
らの出力光信号は全て図３に示されたものと同じ波長λ
3 であり、マルチプレクサ30において多重信号に結合さ
れる。したがって、いくつかの互いに独立した信号によ
って波長λ2 で光信号の増幅を制御し、いくつかの部分
信号から構成される多重信号を波長λ2 の光信号に付加
的に変調することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光システムの基本構造図。
【図２】レーザ活性物質としてのＥｒ+3イオンの例に対
する本発明によって使用されるいくつかのエネルギレベ
ルおよび状態転移図。
【図３】増幅を制御するために光増幅器中に複数のレー
ザが設けられている本発明の一実施例の概略図。
【図４】伝送されるべき光信号の波長を変換するために
使用される本発明の実施例の構造図。
【図５】伝送されるべき光信号の増幅を制御するか、ま
たは付加的な信号により信号を変調するために使用され
る本発明の一実施例の構造図。
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/07 8934−4Ｍ 3/094 3/10 Ｚ 8934−4Ｍ 3/133 7131−4Ｍ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ活性物質およびレーザ活性物質に
    対して第１の波長でポンプ光を発生する第１のレーザを
    含む光増幅器と、 この光が光増幅器において増幅されることができるよう
    に選択される第２の波長で光を発生する第２のレーザ
    と、 第２の波長の光を光増幅器に結合する手段とを具備して
    いる光システムにおいて、 それはさらに第３の波長で光を発生する第３のレーザを
    備え、光増幅器にこの光を同様に結合する手段が設けら
    れ、 第３のレーザによって発生された光の波長は、ポンプ光
    に基づく第２の波長における光の増幅がその強度の関数
    として制御されることができるように選択されているこ
    とを特徴とする光システム。
  2. 【請求項２】 第３の波長は、レーザ活性物質における
    第３の波長の光の吸収が第３の波長の光による準安定状
    態の占有が制御されることができるように占有が高エネ
    ルギ状態に対するポンプ光の吸収によって行われる準安
    定エネルギ状態からの転移を生じさせるように選択され
    ることを特徴とする請求項１記載の光システム。
  3. 【請求項３】 第２のレーザは第２の波長で変調されな
    い光を放射し、 第３のレーザはその関数である第２の波長の光の増幅が
    第２の波長の光信号に第３のレーザによって放射された
    光信号を変換するために使用されるように通信信号によ
    ってその強度を変調された第３の波長で光を放射するこ
    とを特徴とする請求項２記載の光システム。
  4. 【請求項４】 第２のレーザは通信信号によって変調さ
    れる光を放射し、第３のレーザはその関数として光増幅
    器の中で発生する通信信号を含む光の増幅が第２の波長
    によって制御または変調されることができるように制御
    または変調された強度で光を放射することを特徴とする
    請求項２記載の光システム。
  5. 【請求項５】 第３の波長を有する光を発生する別のレ
    ーザが設けられ、第３のレーザおよびこの別のレーザは
    それぞれ光導波体によって光マルチプレクサと接続さ
    れ、光マルチプレクサは光増幅器と接続されていること
    を特徴とする請求項２記載の光システム。
  6. 【請求項６】 第２のレーザは第２の波長で変調されな
    い光を放射し、 第３のレーザおよび別のレーザは、光マルチプレクサに
    おいて形成された第３の波長の光多重信号が光増幅器の
    中で行われる第２の波長の光の増幅を制御し、したがっ
    て第２の波長の光多重信号にそれを変換するようにそれ
    ぞれ複数の送信レーザとして光マルチプレクサを通して
    第３の波長で光増幅器に光信号を送信することを特徴と
    する請求項５記載の光システム。
  7. 【請求項７】 第２のレーザは通信信号によって変調さ
    れた光を放射し、第３のレーザおよび別のレーザはそれ
    ぞれ光マルチプレクサにおいて形成された光多重信号が
    光増幅器において行われた増幅を制御するか、或はその
    通信内容でそれを変調するように制御または変調された
    強度で光マルチプレクサを通して光増幅器に光を伝送す
    ることを特徴とする請求項５記載の光システム。
  8. 【請求項８】 第１のレーザはＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ
    半導体レーザであり、第２のレーザはＩｎＧａＡｓＰ／
    ＩｎＰ半導体レーザであり、第３のレーザはＧａＡｌＡ
    ｓ／ＧａＡｓ半導体レーザであることを特徴とする請求
    項１乃至７のいずれか１項記載の光システム。
JP4124954A 1991-05-18 1992-05-18 光システム、特に光増幅器の光制御または伝送されるべき光信号の波長変換を伴う光通信伝送システム Pending JPH05181176A (ja)

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