JPH05183227A - スペクトル範囲1.26μm〜1.34μmの光増幅器 - Google Patents

スペクトル範囲1.26μm〜1.34μmの光増幅器

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JPH05183227A
JPH05183227A JP4101185A JP10118592A JPH05183227A JP H05183227 A JPH05183227 A JP H05183227A JP 4101185 A JP4101185 A JP 4101185A JP 10118592 A JP10118592 A JP 10118592A JP H05183227 A JPH05183227 A JP H05183227A
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waveguide
optical amplifier
fluoride glass
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doped
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JP4101185A
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Herve Fevrier
エルベ・フエブリエ
Jean-Francois Marcerou
ジヤン−フランソワ・マルスルー
Sergent Christian Le
クリスチヤン・ル・セルジヤン
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Alcatel NV
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    • 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
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 現在公知のドープド光ファイバ増幅器よりも
優れた機械的特性を有する、スペクトル範囲1.26〜
1.34μmの光増幅器を提供する。 【構成】 プラセオジムでドープされたフッ化物ガラス
の剛性基板2を含んでおり、前記基板2中に前記フッ化
物ガラスの屈折率に対する屈折率差Δnが4×10-3
8×10-2の範囲にある3次元導波路3が形成されてお
り、前記導波路3に、1.02μm±0.1μmの波長
を有する光ポンプへの結合手段が備えられているスペク
トル範囲1.26μm〜1.34μmの光増幅器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトル範囲1.2
6μm〜1.34μmの光増幅器に関しており、特に光
ファイバによるアナログ遠隔通信システムに適用可能で
ある。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】Pro
ceedings OFC’91,paper PD
2,San Diego 1991に公開されたY.O
hishi、T.Kanamori、T.Kitaga
wa、S.Takahashi、E.Snitzer及
びG.H.Sigelによる文献“Pr3+ doped
fluoride fiberamplifier
operating at 1.31μm(1.31μ
mで動作するPr3+ドープのフッ化物ファイバ増幅
器)”は、プラセオジムでドープされたフッ化物ガラス
光ファイバを使用する光増幅器を開示している。かかる
単一モードファイバ内に光パワーを閉じ込めることによ
って、1.26〜1.34μmのスペクトル範囲におい
て誘導放出を生じる反転分布を得ることができる。
【0003】“正味利得”なる用語を増幅媒体からの出
口における信号を入口における信号で除算した比をdB
で表したものとして使用するならば、上述のファイバ増
幅器の正味利得は、1.017μmにおいて180mW
のポンピング力に対して、1.31μmにおいて5.1
dBである。
【0004】しかしながら、現在公知のフッ化物ファイ
バは比較的乏しい機械的特性を有するようである。それ
らは、第1には、断面が小さくて半径は約60μmであ
り、第2には、ファイバをより脆弱にする外的環境から
の汚染に極めて敏感である。
【0005】本発明の目的は、現在公知のドープド光フ
ァイバ増幅器よりも優れた機械的特性を有する、スペク
トル範囲1.26〜1.34μmの光増幅器を提供する
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラセオジム
でドープされたフッ化物ガラスの剛性基板を含んでお
り、該基板中に前記フッ化物ガラスの屈折率に対する屈
折率差Δnが4×10−3〜8×10−2の範囲にある
3次元導波路が形成されており、該導波路に、1.02
μm±0.1μmの波長を有する光ポンプとの結合手段
が備えられているスペクトル範囲1.26μm〜1.3
4μmの光増幅器を提供する。
【0007】1つの実施例においては、前記導波路は、
前記フッ化物ガラス中に鉛を局所拡散することにより得
られている。
【0008】鉛は、フッ化物ガラスと適合し得て且つ上
述の屈折率差が得られる任意の材料で置き換えることが
できる。
【0009】前記導波路は、前記基板と同じ特性である
がプラセオジムでドープされていないフッ化物ガラス層
で覆われているのが有利である。この層の厚さは100
μmより小さくてはならず、導波路からの損失を制限す
る目的を有する。
【0010】導波路が前記層で被覆されていようとなか
ろうと、フッ化物ガラスを汚染しないエポキシ樹脂、例
えば紫外線照射によって硬化され得るポリウレタン樹脂
の追加コーティングが与えられている。
【0011】フッ化物ガラスはZBLANまたはBIZ
YTとすることができる。
【0012】ZBLANは、組成:ZrF4,BaF2
LaF3,AlF3,NaFを有するガラスである。BI
ZYTは、組成:BaF2,InF3,ZnF2,YF3
ThF4を有するガラスである。
【0013】前記フッ化物ガラスは、プラセオジムで
0.1〜2重量%の範囲の濃度にドープされているのが
好ましい。フッ化物ガラスは、イッテルビウムで0.1
〜10重量%の範囲の濃度にドープすることもできる。
【0014】有利な実施例においては、前記導波路は、
20mm〜200mmの範囲の長さ、0.8μm〜6μ
mの範囲の幅、及び0.8μm〜6μmの範囲の厚さを
有する。
【0015】
【実施例】添付の図面を参照し、本発明を実施例によっ
て説明する。
【0016】図1及び図2は、本発明の増幅器の主要部
品1を示す。主要部品1は、プラセオジムで0.5重量
%の濃度にドープされたフッ化物ガラスZBLANでで
きた基板2を含んでいる。単一モード導波路3は、それ
自体公知の方法を使用して鉛を拡散することにより基板
中に形成されている。導波路のガラスと基板のガラスと
の屈折率差は2×10-2である。導波路3の長さは15
0mmであり、その幅及び高さはともに4μmである。
1.3μmの波長に対するモード直径は4.5μmであ
る。
【0017】導波路の上面は、例えば化学蒸着(CV
D)法を使用し、基板2と同じフッ化物ガラスであるが
プラセオジムでドープされていない厚さ100μmの層
4で覆われている。部品1の入射面5及び出射面6はポ
リシングされており、導波路3の軸に対してわずかに、
例えば14°の角度で傾斜している。ポリシング度は最
低でもλ/10であらねばならない。上記構成は、レー
ザ効果を生じ得るいかなる反射をも防止するように作用
する。
【0018】光ファイバマルチプレクサ10は入口ファ
イバ11を介して1.3μmの信号を受取り、更に、
1.008μmで放出する光ポンプに入口ファイバ12
を介して接続されている。出口ファイバ13は、屈折率
差Δn=25×10-3を有する一定長のファイバ14と
次いで傾斜コネクタ8とを介して導波路の入射面5に接
続されている。ファイバ14は、信号及びポンピング波
長においてマルチプレクサからの出力モードを導波路3
のモードと整合させる役割を果たす。このファイバは
(A点とB点の間で)約0.2dBの損失を生じる。傾
斜コネクタ8は、その軸に対して14°の角度で傾斜し
た出口ファイバ面を有する。コネクタ8と類似のコネク
タ9が、導波路3の出射面6に対面して与えられてい
る。
【0019】本発明の増幅器の正味利得をA点とC点の
間で測定する。
【0020】出口Cには、1.008μmのポンピング
エネルギのための出口ファイバ17と1.3μmの増幅
信号のための出口ファイバ16とを有するマルチプレク
サ15が配置されている。
【0021】図3は、波長が1.27μm〜1.33μ
mの範囲で変化する10μWのパワーの入力信号に対し
て、1.3Wのポンピング力を用いた正味利得がどのよ
うに変化するかを示す。
【0022】得られた利得は、目的の用途に十分であ
る。
【0023】変形例においては、イッテルビウムで0.
5重量%の濃度にドープされた基板2が使用される。導
波路の長さは130mmである。
【0024】990nmにおいて600mWを分配する
ポンプを使用し、波長1.298μmの信号に対して1
2dBの正味利得が得られる。正味利得は更に、イッテ
ルビウムからプラセオジムへの遷移可能性を向上するた
めにプラセオジム/イッテルビウムの同時ドーピングを
最適化することにより増大することができる。
【0025】当然ながら、本発明は上述の実施例に制限
されない。本発明の範囲を越えずとも、任意の手段は等
価の手段によって置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の増幅器の概略図である。
【図2】本発明の増幅器に属する導波路の概略斜視図で
ある。
【図3】図1の増幅器の正味利得(dB)が入力信号の
波長λ(μm)の関数としてどのように変化するかを示
すグラフである。
【符号の説明】
1 主要部品、 2 基板、 3 単モード導波路、 5 入射面、 6 出射面、 10,15 マルチプレクサ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/10 Z 8934−4M (72)発明者 ジヤン−フランソワ・マルスルー フランス国、91080・クールクロンヌ、ス カール・ドウ・ラ・ブラーブ・マルゴ・3 (72)発明者 クリスチヤン・ル・セルジヤン フランス国、91460・マルクーシス、リ ユ・ドウ・ラ・ロツシユ・ガルニエ、20

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラセオジムでドープされたフッ化物ガ
    ラスの剛性基板を含んでおり、該基板中に前記フッ化物
    ガラスの屈折率に対する屈折率差Δnが4×10-3〜8
    ×10-2の範囲にある3次元導波路が形成されており、
    該導波路に、1.02μm±0.1μmの波長を有する
    光ポンプとの結合手段が備えられているスペクトル範囲
    1.26μm〜1.34μmの光増幅器。
  2. 【請求項2】 前記導波路が、前記フッ化物ガラス中に
    鉛を局所拡散することにより得られている請求項1に記
    載の光増幅器。
  3. 【請求項3】 前記導波路が、厚さ100μm以上のフ
    ッ化物ガラスで覆われている請求項1または2に記載の
    光増幅器。
  4. 【請求項4】 フッ化物ガラスを汚染しない樹脂のコー
    ティングを備えている請求項1から3のいずれか一項に
    記載の光増幅器。
  5. 【請求項5】 前記フッ化物ガラスが、ZBLAN及び
    BIZYTから選択されている請求項1から4のいずれ
    か一項に記載の光増幅器。
  6. 【請求項6】 前記フッ化物ガラスが、プラセオジムで
    0.1〜2重量%の範囲の濃度にドープされている請求
    項1から5のいずれか一項に記載の光増幅器。
  7. 【請求項7】 前記フッ化物ガラスが、さらにイッテル
    ビウムで0.1〜10重量%の範囲の濃度にドープされ
    ている請求項1から6のいずれか一項に記載の光増幅
    器。
  8. 【請求項8】 前記導波路が、20mm〜200mmの
    範囲の長さ、0.8μm〜6μmの範囲の幅、及び0.
    8μm〜6μmの範囲の厚さを有している請求項1から
    7のいずれか一項に記載の光増幅器。
JP4101185A 1991-04-22 1992-04-21 スペクトル範囲1.26μm〜1.34μmの光増幅器 Pending JPH05183227A (ja)

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FR9104929 1991-04-22

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DE (1) DE69202296T2 (ja)
ES (1) ES2071451T3 (ja)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016082122A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 固体レーザ素子
JP2016082121A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 固体レーザ素子

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9109077D0 (en) * 1991-04-26 1991-06-12 Univ Southampton Lasers
US5309452B1 (en) * 1992-01-31 1998-01-20 Univ Rutgers Praseodymium laser system
JP3214910B2 (ja) * 1992-08-18 2001-10-02 富士通株式会社 平面導波路型光増幅器の製造方法
US5365538A (en) * 1992-10-29 1994-11-15 The Charles Stark Draper Laboratory Inc. Slab waveguide pumped channel waveguide laser
US5287217A (en) * 1993-03-30 1994-02-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Optical amplification at the 1.31 wavelength
GB9402472D0 (en) * 1994-02-09 1994-03-30 Univ Brunel Infrared transmitting optical fibre materials
WO1997007068A1 (en) * 1995-08-15 1997-02-27 British Technology Group Ltd. Infrared transmitting optical fibre materials
CA2300941A1 (en) 1998-02-20 1999-08-26 Brian L. Lawrence Multiple-window dense wavelength division multiplexed communications link with optical amplification and dispersion compensation
AU1997399A (en) 1998-02-20 1999-09-06 Molecular Optoelectronics Corporation Optical amplifier and process for amplifying an optical signal propagating in a fiber optic employing an overlay waveguide and stimulated emission
US6270604B1 (en) 1998-07-23 2001-08-07 Molecular Optoelectronics Corporation Method for fabricating an optical waveguide
US6141475A (en) * 1998-07-23 2000-10-31 Molecular Optoelectronics Corporation Optical waveguide with dissimilar core and cladding materials, and light emitting device employing the same
US6236793B1 (en) 1998-09-23 2001-05-22 Molecular Optoelectronics Corporation Optical channel waveguide amplifier
KR100283954B1 (ko) * 1998-10-13 2001-03-02 윤종용 광증폭기용 광섬유
US6208456B1 (en) 1999-05-24 2001-03-27 Molecular Optoelectronics Corporation Compact optical amplifier with integrated optical waveguide and pump source
CA2326980A1 (en) * 1999-12-02 2001-06-02 Jds Uniphase Inc. Low cost amplifier using bulk optics
US20030202770A1 (en) * 2002-01-03 2003-10-30 Garito Anthony F. Optical waveguide amplifiers

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4788687A (en) * 1987-12-16 1988-11-29 Gte Laboratories Incorporated Fluorozirconate fiber optic laser
JP2546711B2 (ja) * 1988-12-22 1996-10-23 国際電信電話株式会社 Erドープ光ファイバレーザ素子
US4962995A (en) * 1989-06-16 1990-10-16 Gte Laboratories Incorporated Glasses for high efficiency erbium (3+) optical fiber lasers, amplifiers, and superluminescent sources
CA2019253C (en) * 1989-06-23 1994-01-11 Shinya Inagaki Optical fiber amplifier
JPH0373934A (ja) * 1989-08-15 1991-03-28 Fujitsu Ltd 光増幅器
JPH0644645B2 (ja) * 1990-03-30 1994-06-08 ホーヤ株式会社 光導波路型レーザ媒体及び光導波路型レーザ装置
JPH041614A (ja) * 1990-04-18 1992-01-07 Mitsubishi Electric Corp 光増幅装置
US5128801A (en) * 1991-01-30 1992-07-07 Corning Incorporated Integrated optical signal amplifier
US5119460A (en) * 1991-04-25 1992-06-02 At&T Bell Laboratories Erbium-doped planar optical device
US5107538A (en) * 1991-06-06 1992-04-21 At&T Bell Laboratories Optical waveguide system comprising a rare-earth Si-based optical device
US5131069A (en) * 1991-08-12 1992-07-14 Corning Incorporated Fiber amplifier having modified gain spectrum

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016082122A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 固体レーザ素子
JP2016082121A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 固体レーザ素子

Also Published As

Publication number Publication date
ATE122180T1 (de) 1995-05-15
EP0511069A1 (fr) 1992-10-28
EP0511069B1 (fr) 1995-05-03
FR2675592A1 (fr) 1992-10-23
ES2071451T3 (es) 1995-06-16
CA2066549C (fr) 1996-12-31
FR2675592B1 (fr) 1993-07-16
CA2066549A1 (fr) 1992-10-23
US5185847A (en) 1993-02-09
DE69202296T2 (de) 1995-09-07
DE69202296D1 (de) 1995-06-08

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