JPH0519312A - 光増幅装置 - Google Patents
光増幅装置Info
- Publication number
- JPH0519312A JPH0519312A JP20147191A JP20147191A JPH0519312A JP H0519312 A JPH0519312 A JP H0519312A JP 20147191 A JP20147191 A JP 20147191A JP 20147191 A JP20147191 A JP 20147191A JP H0519312 A JPH0519312 A JP H0519312A
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- Japan
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- optical
- port
- light
- amplification device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高性能で、構成が簡潔で、しかも発振しにく
い光増幅装置を実現することにある。 【構成】 コア部に混入された希土類元素などの蛍光物
質の誘導放出作用によって利得を得る光導波路１ａ、１
ａ及び１ｂと、励起光源２と、同励起光源２の励起光を
光導波路１ａ、１ａ及び１ｂに合波する合波素子とを備
えた光増幅装置において、前記合波素子に非相反光学素
子４を用いる。さらに前記非相反光学素子４として光サ
−キュレ−タを使用する。
い光増幅装置を実現することにある。 【構成】 コア部に混入された希土類元素などの蛍光物
質の誘導放出作用によって利得を得る光導波路１ａ、１
ａ及び１ｂと、励起光源２と、同励起光源２の励起光を
光導波路１ａ、１ａ及び１ｂに合波する合波素子とを備
えた光増幅装置において、前記合波素子に非相反光学素
子４を用いる。さらに前記非相反光学素子４として光サ
−キュレ−タを使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光の励起により光増幅作
用を示す光増幅装置に関するものである。
用を示す光増幅装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、石英系光ファイバのコア中に混入
された希土類元素などの蛍光物質の光励起時における光
増幅作用を利用した光増幅装置の研究が盛んに行われて
いる。この希土類元素添加光導波路を用いた光増幅装置
としては、Ｅｒを添加した石英系光ファイバを用いて
１．５５μｍ帯出の光増幅が確認されている。このよう
な光増幅装置は基本的には、図４、図５のような構成に
してあり、光励起を行うための励起光源Ａ、信号光と励
起光を合波するための合波素子Ｂ、そしてコアに希土類
元素などの蛍光物質を混入した光ファイバ（光導波路）
Ｃからなる。前記合波素子Ｂとしては通常は合波器（Ｗ
ＤＭ等）が用いられている。また、この光増幅装置での
励起方法としては、図４に示すように光の伝送方向に励
起光を入れる順方向励起と図５に示すように光の伝送方
向と逆方向に励起光を入れる逆方向励起がある。
された希土類元素などの蛍光物質の光励起時における光
増幅作用を利用した光増幅装置の研究が盛んに行われて
いる。この希土類元素添加光導波路を用いた光増幅装置
としては、Ｅｒを添加した石英系光ファイバを用いて
１．５５μｍ帯出の光増幅が確認されている。このよう
な光増幅装置は基本的には、図４、図５のような構成に
してあり、光励起を行うための励起光源Ａ、信号光と励
起光を合波するための合波素子Ｂ、そしてコアに希土類
元素などの蛍光物質を混入した光ファイバ（光導波路）
Ｃからなる。前記合波素子Ｂとしては通常は合波器（Ｗ
ＤＭ等）が用いられている。また、この光増幅装置での
励起方法としては、図４に示すように光の伝送方向に励
起光を入れる順方向励起と図５に示すように光の伝送方
向と逆方向に励起光を入れる逆方向励起がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図４の順方向励起で
は、光導波路Ｃの両端に反射による発振を防ぐ光アイソ
レータＤを挿入することができ、高性能な光増幅装置が
実現できる。しかし図５の逆方向励起では高利得を実現
できるが、前記光導波路Ｃの直後に反射による発振を防
ぐための光アイソレ−タＤを挿入することができず、発
振し易いという問題がある。
は、光導波路Ｃの両端に反射による発振を防ぐ光アイソ
レータＤを挿入することができ、高性能な光増幅装置が
実現できる。しかし図５の逆方向励起では高利得を実現
できるが、前記光導波路Ｃの直後に反射による発振を防
ぐための光アイソレ−タＤを挿入することができず、発
振し易いという問題がある。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、高性能で、構成が簡潔
で、しかも発振しにくい光増幅装置を実現することにあ
る。
で、しかも発振しにくい光増幅装置を実現することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光増幅装置は、
コア部に混入された希土類元素などの蛍光物質の誘導放
出作用によって利得を得る光導波路１ａ（図１）、１ａ
及び１ｂ（図３）と、同光導波路１ａ、１ａ及び１ｂに
励起光を供給する励起光源２と、同励起光源２からの励
起光を光導波路１ａ、１ａ及び１ｂに合波する合波素子
とを備えた光増幅装置において、前記合波素子に光サー
キュレータ等の非相反光学素子４を用いたものである。
コア部に混入された希土類元素などの蛍光物質の誘導放
出作用によって利得を得る光導波路１ａ（図１）、１ａ
及び１ｂ（図３）と、同光導波路１ａ、１ａ及び１ｂに
励起光を供給する励起光源２と、同励起光源２からの励
起光を光導波路１ａ、１ａ及び１ｂに合波する合波素子
とを備えた光増幅装置において、前記合波素子に光サー
キュレータ等の非相反光学素子４を用いたものである。
【０００６】
【作用】本発明では合波素子として４つのポ−トを有
し、しかもポ−ト４−１に入射された光はポ−ト４−２
から、ポ−ト４−２の光はポ−ト４−３から、ポ−ト４
−３の光はポ−ト４−４から、ポ−ト４−４の光はポ−
ト４−１から出射される特性を有する光非相反素子４
（光サ−キュレ−タ）を用いたので、光信号は光アイソ
レ−タ５を経て光導波路（エルビウム添加光ファイバ）
１ａに入射され、光サーキュレータ４のポート４−１か
ら入射される励起光源２の光により増幅された後にサ−
キュレ−タ４のポート４−２に入射され、この増幅され
た信号がポート４−３から出射される。この場合、ポ−
ト４−３から戻る反射光は使用しないポ−ト４−４に出
射されるため、ポート４−４で反射される光（ポート４
−３からの入射光の反射光）は光導波路１ａには反射さ
れず、反射光による光導波路１ａでの発振を防ぐことが
できる。またポート４−２からの出力はポート４−１に
出射されないため、励起光源２などでの反射も防げる。
し、しかもポ−ト４−１に入射された光はポ−ト４−２
から、ポ−ト４−２の光はポ−ト４−３から、ポ−ト４
−３の光はポ−ト４−４から、ポ−ト４−４の光はポ−
ト４−１から出射される特性を有する光非相反素子４
（光サ−キュレ−タ）を用いたので、光信号は光アイソ
レ−タ５を経て光導波路（エルビウム添加光ファイバ）
１ａに入射され、光サーキュレータ４のポート４−１か
ら入射される励起光源２の光により増幅された後にサ−
キュレ−タ４のポート４−２に入射され、この増幅され
た信号がポート４−３から出射される。この場合、ポ−
ト４−３から戻る反射光は使用しないポ−ト４−４に出
射されるため、ポート４−４で反射される光（ポート４
−３からの入射光の反射光）は光導波路１ａには反射さ
れず、反射光による光導波路１ａでの発振を防ぐことが
できる。またポート４−２からの出力はポート４−１に
出射されないため、励起光源２などでの反射も防げる。
【０００７】
【実施例１】図１に示す本発明の光増幅装置の一実施例
において、励起光源２として１．４８μｍ帯近傍の発振
波長を有するレーザを使用し、光導波路１ａとしてエル
ビウム添加光ファイバを使用し、非相反光学素子４とし
て４ポートの光サーキュレータを使用した。この状態で
波長λｓ＝１５５３．５ｎｍの信号光を光アイソレータ
５を通してエルビウム添加光ファイバ１ａに入射したと
ころ、この信号光は伝送中に励起光源２からの励起光に
より増幅されて光サーキュレータ４のポート４−３から
出力した。このときポート４−３を戻る光はポート４−
４に出力し、エルビウム添加光ファイバ１ａには戻らな
い。この実施例で信号光を伝送した結果を図２に示す。
同図（ａ）からわかるように通常の合波器（ＷＤＭ）を
用いる場合は、利得が２０ｄＢ近くになるとノイズの発
振が起こって同図（ｂ）に示すようになり、励起光を増
加させててもそれ以上の利得が得られなった。これに対
して、光サ−キュレ−タ４を用いた本実施例の場合は利
得が励起光の増加に従って高くなり、しかも発振が見ら
れない（図２（ｃ））。
において、励起光源２として１．４８μｍ帯近傍の発振
波長を有するレーザを使用し、光導波路１ａとしてエル
ビウム添加光ファイバを使用し、非相反光学素子４とし
て４ポートの光サーキュレータを使用した。この状態で
波長λｓ＝１５５３．５ｎｍの信号光を光アイソレータ
５を通してエルビウム添加光ファイバ１ａに入射したと
ころ、この信号光は伝送中に励起光源２からの励起光に
より増幅されて光サーキュレータ４のポート４−３から
出力した。このときポート４−３を戻る光はポート４−
４に出力し、エルビウム添加光ファイバ１ａには戻らな
い。この実施例で信号光を伝送した結果を図２に示す。
同図（ａ）からわかるように通常の合波器（ＷＤＭ）を
用いる場合は、利得が２０ｄＢ近くになるとノイズの発
振が起こって同図（ｂ）に示すようになり、励起光を増
加させててもそれ以上の利得が得られなった。これに対
して、光サ−キュレ−タ４を用いた本実施例の場合は利
得が励起光の増加に従って高くなり、しかも発振が見ら
れない（図２（ｃ））。
【０００８】
【実施例２】図３に本発明の光増幅装置の他の実施例を
示す。本実施例は図１に示す実施例を応用し、双方向同
時増幅を行なうものである。下りの信号光は光サーキュ
レータ４のポートに入射され、エルビウム添加光ファ
イバ１ａによって増幅された後、光サーキュレータ４の
ポートから出射される。上りの信号光は光サーキュレ
ータ４のポートに入射され、エルビウム添加光ファイ
バ１ｂによって増幅された後、光サーキュレータ４のポ
ートから出射される。このように本実施例では簡単に
双方向同時増幅が実現できる。
示す。本実施例は図１に示す実施例を応用し、双方向同
時増幅を行なうものである。下りの信号光は光サーキュ
レータ４のポートに入射され、エルビウム添加光ファ
イバ１ａによって増幅された後、光サーキュレータ４の
ポートから出射される。上りの信号光は光サーキュレ
ータ４のポートに入射され、エルビウム添加光ファイ
バ１ｂによって増幅された後、光サーキュレータ４のポ
ートから出射される。このように本実施例では簡単に
双方向同時増幅が実現できる。
【０００９】ちなみに本発明の光増幅装置は図１に示す
もの以外であってもよく、例えば、非相反光学素子４と
して３ポ−トの光サ−キュレ−タを使用でき、また光増
幅媒体としてエルビウム添加光ファイバ１ａ、１ｂの代
わりにＹＡＧやＹＬＦ等の酸化物もしくはフッ化結晶中
に、希土類元素や遷移金属イオンを混入された光導波路
を用いることもできる。
もの以外であってもよく、例えば、非相反光学素子４と
して３ポ−トの光サ−キュレ−タを使用でき、また光増
幅媒体としてエルビウム添加光ファイバ１ａ、１ｂの代
わりにＹＡＧやＹＬＦ等の酸化物もしくはフッ化結晶中
に、希土類元素や遷移金属イオンを混入された光導波路
を用いることもできる。
【００１０】
【発明の効果】以上に示したように、本発明の光増幅装
置によれば、反射光による発振に強く、簡潔な構成で高
性能な光増幅装置を実現できる。
置によれば、反射光による発振に強く、簡潔な構成で高
性能な光増幅装置を実現できる。
【図１】本発明の光増幅装置の一実施例を示す説明図。
【図２】同図（ａ）は本発明の光増幅装置の実施例と従
来例の励起光と利得の関係を示す説明図、同図（ｂ）は
本発明の光増幅装置の出力波形を示す説明図、同図
（ｃ）は従来の光増幅装置の出力波形を示す説明図。
来例の励起光と利得の関係を示す説明図、同図（ｂ）は
本発明の光増幅装置の出力波形を示す説明図、同図
（ｃ）は従来の光増幅装置の出力波形を示す説明図。
【図３】本発明の光増幅装置の他の実施例を示す説明
図。
図。
【図４】従来の順方向励起の光増幅装置の一例を示す説
明図
明図
【図５】従来の逆方向励起の光増幅装置の一例を示す説
明図。
明図。
１ａ、１ｂ 光導波路 ０ ２ 励起光源 ４ 非相反光学素子 ５ 光アイソレ−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
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 コア部に混入された希土類元素などの蛍
光物質の誘導放出作用によって利得を得る光導波路と、
同光導波路に励起光を供給する励起光源と、同励起光源
からの励起光を光導波路に合波する合波素子とを備えた
光増幅装置において、前記合波素子に非相反光学素子を
用いることを特徴とする光増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20147191A JP2788801B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20147191A JP2788801B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 光増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0519312A true JPH0519312A (ja) | 1993-01-29 |
| JP2788801B2 JP2788801B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=16441633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20147191A Expired - Lifetime JP2788801B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 光増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2788801B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP20147191A patent/JP2788801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2788801B2 (ja) | 1998-08-20 |
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Legal Events
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