JPH05188415A - 光ファイバ増幅装置 - Google Patents

光ファイバ増幅装置

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JPH05188415A
JPH05188415A JP4002691A JP269192A JPH05188415A JP H05188415 A JPH05188415 A JP H05188415A JP 4002691 A JP4002691 A JP 4002691A JP 269192 A JP269192 A JP 269192A JP H05188415 A JPH05188415 A JP H05188415A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
light
optical
polarization
erbium
Prior art date
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Pending
Application number
JP4002691A
Other languages
English (en)
Inventor
Nishimine Kitachi
西峰 北地
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバを削減して光ファイバ間の融着箇
所を少なくすると共に、光学部品を削減し、光の損失を
少なくすることができ、また、組立時間の短縮、低コス
ト化を図ることができるようにした光ファイバ増幅装置
を提供する。 【構成】 信号光を入力光ファイバ1から光アイソレー
タ2を介してエルビウムドープ光ファイバ4に入力す
る。励起光源13と14から偏波面が直交する光を偏波
保持光ファイバ15、17と16、19によりレンズ4
0、41を介して出力し、偏光フィルタ31で結合す
る。結合した光をそのま誘電体フィルタ32で反射さ
せ、レンズ38を介してエルビウムドープ光ファイバ4
に入力させ、信号光を光増幅させる。増幅光をレンズ3
8を介して誘電体フィルタ32に透過させ、そのまま光
アイソレータ37を透過させ、レンズ39を介して出力
光ファイバ8から出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信装置等に利用す
る光ファイバ増幅装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の光ファイバ増幅装置を示す
概略構成図、図3は同光ファイバ増幅装置に用いる光合
波分波器を示す概略構成図である。
【0003】図2に示すように、入力光ファイバ1は
1.55μmの波長の信号光を第1の光アイソレータ2
を介して光ファイバ3に入力し、第1の光アイソレータ
2により光が入力側に反射して戻るのを防止している。
光ファイバ3にはエルビウムがドープされた光ファイバ
4の一端が融着部5により接続されている。エルビウム
ドープ光ファイバ4の他端には光ファイバ6が融着部7
により接続されている。
【0004】出力光ファイバ8は第2の光アイソレータ
9を介して光ファイバ10に接続され、第2の光アイソ
レータ9により出力側に接続された光学部品で光が反射
して戻るのを防止している。光ファイバ10には光ファ
イバ11が融着部12により接続され、光ファイバ11
は光ファイバ6に対向されている。
【0005】第1と第2の励起光源13と14は偏波面
が互いに直交する1.48μmの波長の光を出射し、こ
の光を偏波保持光ファイバ15と16から出力すること
ができる。偏波保持光ファイバ15は偏波保持光ファイ
バ17に融着部18により接続され、偏波保持光ファイ
バ16は偏波保持光ファイバ19に融着部20により接
続されている。偏波保持光ファイバ17、19から出力
される2つの直交する偏光は偏光ビームカプラ21によ
り結合され、光ファイバ22から出力される。光ファイ
バ22は光ファイバ23に融着部24により接続され、
光ファイバ23は上記光ファイバ6、11と直角方向と
なるように配置されている。
【0006】各光ファイバ6、11、23の交わる部分
には光合波分波器25が設けられている。光合波分波器
25は図3に示すように、三角柱状の光学ガラス26に
おいて光ファイバ6、23の2等分線に対して垂直とな
る傾斜面上に誘電体フィルタ27が蒸着されている。誘
電体フィルタ27は1.48μmの波長の光を反射し、
1.55μmの波長の光を透過することができる。各光
ファイバ6、11、23と光学ガラス26および誘電体
フィルタ27との間にはレンズ28、29、30が設け
られている。
【0007】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。入力光ファイバ1から1.55μmの波
長の信号光を第1の光アイソレータ2、光ファイバ3を
介してエルビウムドープ光ファイバ4に入力する。一
方、第1と第2の励起光源13と14から偏波面が互い
に直交する1.48μmの波長の光をそれぞれ偏波保持
光ファイバ15、17と16、19を介して出力し、こ
の2つの直交する偏光を偏光ビームカプラ21で結合し
て光ファイバ22に出力する。光ファイバ22、23か
ら出力された1.48μmの波長の光は、光合波分波器
25において、レンズ30で平行光に変換された後、誘
電体フィルタ27で反射され、この反射光がレンズ28
で光ファイバ6に集光されて入力される。光ファイバ6
に入力された第1、第2の励起光源13、14からの
1.48μmの波長の光は、エルビウムドープ光ファイ
バ4に入力し、エルビウムドープ光ファイバ4内のエル
ビウム原子を励起する。このとき、エルビウムドープ光
ファイバ4には1.55μmの波長の信号光が入力され
ているので、誘導放出を生じ、1.55μmの波長の信
号光が光増幅される。1.55μmの波長の増幅光は、
光ファイバ6から出力され、光合波分波器25におい
て、レンズ28で平行光に変換された後、誘電体フィル
タ27および光学ガラス26を透過し、レンズ29によ
り光ファイバ11に集光されて入力される。光ファイバ
11に入力された増幅光は、光ファイバ10、第2の光
アイソレータ9を介して出力光ファイバ8から出力され
る。
【0008】このように上記従来の光ファイバ増幅装置
でも入力光を光増幅して一定の出力光を得ることができ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光ファイバ増幅装置では、光合波分波器25、偏光
ビームカプラ21、光アイソレータ2、9など、多くの
光学部品や光ファイバを使用しており、しかも、各光学
部品間を接続する光ファイバ同士の融着箇所が増えるた
め、光の損失が大きく、増幅効率が劣り、また、組立時
間が長くなるばかりでなく、高価になるなどの問題があ
った。
【0010】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、光ファイバを削減して融着箇所を少な
くすると共に、光学部品を削減し、したがって、光の損
失を少なくすることができ、また、組立時間を短くする
ことができ、しかも、低コスト化を図ることができるよ
うにした光ファイバ増幅装置を提供することを目的とす
るものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、信号光を入力する入力光ファイバと、信
号光が入力側に反射して戻るのを防止する第1の光アイ
ソレータと、入力した信号光を光増幅するためのエルビ
ウムドープ光ファイバと、このエルビウムドープ光ファ
イバで増幅された光を出力する出力光ファイバと、増幅
光が反射して戻るのを防止する第2の光アイソレータ
と、偏波面が直交する光を出射する第1および第2の励
起光源と、各励起光源から出射された光を出力する偏波
保持光ファイバと、各偏波保持光ファイバから出力され
た光を結合する偏光フィルタと、結合された光をそのま
ま反射させ、上記エルビウムドープ光ファイバに信号光
の光増幅のために入力させ、上記エルビウムドープ光フ
ァイバで増幅された光を透過させ、そのまま上記第2の
光アイソレータに入力させる誘電体フィルタとを備えた
ものである。
【0012】
【作用】したがって、本発明によれば、信号光を入力光
ファイバから第1の光アイソレータを介してエルビウム
ドープ光ファイバに入力し、第1、第2の励起光源から
出射し、偏波面が直交する光を偏波保持光ファイバによ
り出力し、偏光フィルタにより結合する。この結合した
光をそのまま誘電体フィルタにより反射させ、信号光が
入力するエルビウムドープ光ファイバに入力させ、エル
ビウム原子を励起して誘導放出を生じさせ、信号光を光
増幅させる。この増幅光を誘電体フィルタに透過させ、
そのまま第2の光アイソレータに入力させ、出力光ファ
イバから出力させる。このように偏光フィルタ、誘電体
フィルタ、第2の光アイソレータを光ファイバで接続し
ないので、光ファイバの融着箇所が少なくて済み、ま
た、光ファイバや光学部品を削減することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0014】図1は本発明の一実施例における光ファイ
バ増幅装置を示す概略構成図である。
【0015】図1において点線で囲んだ部分が図2に示
す上記従来例の点線の枠で囲んだ部分に相当し、同一部
分については同一符号を付して説明する。図1に示すよ
うに、入力光ファイバ1は1.55μmの波長の信号光
を第1の光アイソレータ2を介して光ファイバ3に入力
し、第1の光アイソレータ2により光が入力側に反射し
て戻るのを防止している。光ファイバ3にはエルビウム
がドープされた光ファイバ4の一端が融着部5により接
続されている。エルビウムドープ光ファイバ4の他端に
は光ファイバ6が融着部7により接続されている。出力
光ファイバ8は光ファイバ6に対向されている。
【0016】第1と第2の励起光源13と14は偏波面
が紙面に対して平行と垂直となり、互いに直交する1.
48μmの波長の光を出射し、この光を偏波保持光ファ
イバ15と16から出力することができる。偏波保持光
ファイバ15は偏波保持光ファイバ17に融着部18に
より接続され、偏波保持光ファイバ16は偏波保持光フ
ァイバ19に融着部20により接続されている。偏波保
持光ファイバ17、19はその出力方向が直交方向とな
るように配置され、かつ偏波保持光ファイバ18が上記
光ファイバ6、8と直角方向となるように配置されてい
る。
【0017】各光ファイバ6、8、17、19の交わる
部分には偏光フィルタ31と誘電体フィルタ32と第2
の光アイソレータ37等が設けられている。偏光フィル
タ31は偏波面が紙面に対して平行な光を透過し、偏波
面が紙面に対して垂直な光を反射することができ、三角
柱状の一対の光学ガラス33、34における斜辺となる
面に挟まれるように接着されている。誘電体フィルタ3
2は1.48μmの波長の光を反射し、1.55μmの波
長の光を透過することができ、三角柱状の一対の光学ガ
ラス35、36における斜辺となる面に挟まれるように
配置され、いずれか一方の面に蒸着されている。偏光フ
ィルタ31と誘電体フィルタ32は直角方向に配置さ
れ、かつ偏光フィルタ31は光ファイバ17からの光を
透過させ、光ファイバ19からの光を反射させ、これら
の光を誘電体フィルタ32により光ファイバ6に反射さ
せることができるように配置されている。光学ガラス3
5の背方には誘電体フィルタ32を透過した光を出力光
ファイバ8に入射させる第2の光アイソレータ37が設
けられ、第2の光アイソレータ37は出力側に接続され
た光学部品で光が反射して戻るのを防止している。光フ
ァイバ6と誘電体フィルタ32との間にはレンズ38が
設けられ、出力光ファイバ8と第2の光アイソレータ3
7との間にレンズ39が設けられ、偏波保持光ファイバ
17、19と偏光フィルタ31との間にはレンズ40、
41が設けられている。
【0018】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。入力光ファイバ1から1.55μmの波
長の信号光を第1の光アイソレータ2、光ファイバ3を
介してエルビウムドープ光ファイバ4に入力する。一
方、第1と第2の励起光源13と14から偏波面が紙面
に対して平行と垂直となり、互いに直交する1.48μ
mの波長の光をそれぞれ偏波保持光ファイバ15、17
と16、19を介して出力する。偏波保持光ファイバ1
7から出力された偏波面が紙面に対して平行な1.48
μmの波長の光はレンズ40で平行光に変換された後、
光学ガラス33、偏光フィルタ31を透過する。偏波保
持光ファイバ19から出力された偏波面が紙面に対して
垂直な1.48μmの波長の光はレンズ41で平行光に
変換された後、光学ガラス34を透過して偏光フィルタ
31で反射される。このように偏光フィルタ31を透過
し、偏光フィルタ31で反射されて結合された光は光学
ガラス34、36を透過して誘電体フィルタ32で反射
される。この反射光が光学ガラス36を透過してレンズ
38で光ファイバ6に集光されて入力される。光ファイ
バ6に入力された第1、第2の励起光源13、14から
の1.48μmの波長の光は、エルビウムドープ光ファ
イバ4に入力し、エルビウムドープ光ファイバ4内のエ
ルビウム原子を励起する。このとき、エルビウムドープ
光ファイバ4には1.55μmの波長の信号光が入力さ
れているので、誘導放出を生じ、1.55μmの波長の
信号光が光増幅される。1.55μmの波長の増幅光
は、光ファイバ6から出力され、レンズ38で平行光に
変換された後、光学ガラス36、誘電体フィルタ32お
よび光学ガラス35を透過し、第2の光アイソレータ3
7に入力される。第2の光アイソレータ37を通過した
増幅光は、レンズ39により出力光ファイバ8に集光さ
れてこの出力光ファイバ8から出力される。
【0019】このように、上記実施例によれば、上記従
来例における偏光ビームカプラ21、光合波分波器25
および第2の光アイソレータ9の機能の部分を一体、複
合化し、それらの入出力用光ファイバを削減して融着箇
所を少なくすると共に、光学部品を削減している。した
がって、光の損失を少なくして増幅効率を向上させるこ
とができ、また、組立時間を短くすることができ、しか
も、低コスト化を図ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、信
号光を入力光ファイバから第1の光アイソレータを介し
てエルビウムドープ光ファイバに入力し、第1、第2の
励起光源から出射し、偏波面が直交する光を偏波保持光
ファイバにより出力し、偏光フィルタにより結合する。
この結合した光をそのまま誘電体フィルタにより反射さ
せ、信号光が入力するエルビウムドープ光ファイバに入
力させ、エルビウム原子を励起して誘導放出を生じさ
せ、信号光を光増幅させる。この増幅光を誘電体フィル
タに透過させ、そのまま第2の光アイソレータに入力さ
せ、出力光ファイバから出力させる。このように偏光フ
ィルタ、誘電体フィルタ、第2の光アイソレータを光フ
ァイバで接続しないので、光ファイバの融着箇所が少な
くて済み、また、光ファイバや光学部品を削減すること
ができる。したがって、光の損失を少なくすることがで
き、また、組立時間を短くすることができ、しかも、低
コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における光ファイバ増幅装置
を示す概略構成図
【図2】従来の光ファイバ増幅装置を示す概略構成図
【図3】同光ファイバ増幅装置に用いる光合波分波器を
示す概略構成図
【符号の説明】
1 入力光ファイバ 2 第1の光アイソレータ 4 エルビウムドープ光ファイバ 8 出力光ファイバ 13 第1の励起光源 14 第2の励起光源 15 偏波保持光ファイバ 16 偏波保持光ファイバ 17 偏波保持光ファイバ 19 偏波保持光ファイバ 31 偏光フィルタ 32 誘電体フィルタ 37 第2の光アイソレータ
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04B 10/16 8426−5K H04B 9/00 J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号光を入力する入力光ファイバと、信
    号光が入力側に反射して戻るのを防止する第1の光アイ
    ソレータと、入力した信号光を光増幅するためのエルビ
    ウムドープ光ファイバと、このエルビウムドープ光ファ
    イバで増幅された光を出力する出力光ファイバと、増幅
    光が反射して戻るのを防止する第2の光アイソレータ
    と、偏波面が直交する光を出射する第1および第2の励
    起光源と、各励起光源から出射された光を出力する偏波
    保持光ファイバと、各偏波保持光ファイバから出力され
    た光を結合する偏光フィルタと、結合された光をそのま
    ま反射させ、上記エルビウムドープ光ファイバに信号光
    の光増幅のために入力させ、上記エルビウムドープ光フ
    ァイバで増幅された光を透過させ、そのまま上記第2の
    光アイソレータに入力させる誘電体フィルタとを備えた
    光ファイバ増幅装置。
JP4002691A 1992-01-10 1992-01-10 光ファイバ増幅装置 Pending JPH05188415A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10275954A (ja) * 1997-03-07 1998-10-13 Lucent Technol Inc 光システム
CN108448372A (zh) * 2018-05-22 2018-08-24 中国人民解放军国防科技大学 集成化光纤器件及其光纤放大器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10275954A (ja) * 1997-03-07 1998-10-13 Lucent Technol Inc 光システム
CN108448372A (zh) * 2018-05-22 2018-08-24 中国人民解放军国防科技大学 集成化光纤器件及其光纤放大器
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