JPH05341233A - Optical module for optical amplifier - Google Patents

Optical module for optical amplifier

Info

Publication number
JPH05341233A
JPH05341233A JP4149739A JP14973992A JPH05341233A JP H05341233 A JPH05341233 A JP H05341233A JP 4149739 A JP4149739 A JP 4149739A JP 14973992 A JP14973992 A JP 14973992A JP H05341233 A JPH05341233 A JP H05341233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
prism
lens assembly
light
film
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.)
Withdrawn
Application number
JP4149739A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruhiro Kubo
輝洋 久保
Norihisa Naganuma
典久 長沼
Tatsuya Murai
達也 村井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP4149739A priority Critical patent/JPH05341233A/en
Publication of JPH05341233A publication Critical patent/JPH05341233A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, 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
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06704Housings; Packages

Abstract

PURPOSE:To realize an optical module for an optical amplifier miniaturizing and highly stabilizing the optical circuit of the optical amplifier with low loss by using various kinds of optical films of open constitution and integrating optical functions integrally. CONSTITUTION:The shapes of an exciting prism 46 forming a polarizing separation film 48 and a branching filter film 50 and a coupler prism 56 forming a coupler film 58 are optimized and further a setting angle to an optical path is adjusted and inserted into the optical path of a signal beam and an exciting beam. A polarization independent optical isolator 64 is inserted between the exciting prism 46 and the coupler prism 56. The shapes of the exciting prism 46 and the coupler prism 56 are optimized and further by adjusting an angle to the optical path, the signal beam or the exciting beam is coupled to four pieces of lens assembly 34, 36, 38, 40 arranged so as to be in parallel or intersect orthogonally each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はエルビウム等の希土類元
素をドープした光ファイバを使用した光増幅器用の光モ
ジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical module for an optical amplifier using an optical fiber doped with a rare earth element such as erbium.

【0002】最近、光信号を直接増幅できる光増幅器の
研究が盛んに進められており、その中で希土類元素(E
r,Nb,Yb等)をドープした光ファイバと励起光を
組み合わせた光増幅器が注目されている。
Recently, research on an optical amplifier capable of directly amplifying an optical signal has been actively conducted, and among them, rare earth elements (E
Attention has been focused on an optical amplifier in which an optical fiber doped with (r, Nb, Yb, etc.) and pumping light are combined.

【0003】この光増幅器は、偏波依存性がないこと、
低雑音であること、光ファイバ伝送路との結合損失が小
さいといった優れた特徴があり、光ファイバ伝送システ
ムにおける伝送中継距離の飛躍的増大、光信号の多数へ
の分配を可能にすると期待されている。
This optical amplifier has no polarization dependence.
It has excellent characteristics such as low noise and small coupling loss with the optical fiber transmission line, and is expected to make it possible to dramatically increase the transmission relay distance in an optical fiber transmission system and distribute it to many optical signals. There is.

【0004】このような光増幅器を実現するためには、
少なくとも信号光と励起光を分波する分波器、モニタ光
取り出しのためのカプラ等を含んだ光回路が必要であ
り、エルビウムドープ光ファイバの前方に配置する光回
路と後方に配置する光回路とをコンパクトにまとめた光
増幅器用光モジュールが要望されている。
In order to realize such an optical amplifier,
An optical circuit including at least a demultiplexer for demultiplexing the signal light and the pump light, a coupler for extracting the monitor light, etc. is required, and an optical circuit arranged in front of the erbium-doped optical fiber and an optical circuit arranged in the rear. There is a demand for an optical module for an optical amplifier, which is a compact package.

【0005】[0005]

【従来の技術】従来、エルビウムドープ光ファイバの前
方に前方光モジュール、後方に後方光モジュールがそれ
ぞれ独立して配置されており、各々の光モジュールは分
波器、カプラ等の個別の光デバイスを基板上に実装して
構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a front optical module and a rear optical module are separately arranged in front of an erbium-doped optical fiber, and each optical module has an individual optical device such as a demultiplexer and a coupler. It is configured by being mounted on a substrate.

【0006】そして、光デバイスとして、図1(A)に
示すような一方の直角プリズム3の斜面に分波膜、カプ
ラ膜等の光学膜4を蒸着し、光学接着剤6で他方の直角
プリズム5を貼り合わせて構成したキューブ状のビーム
スプリッタ2を採用していた。
As an optical device, an optical film 4 such as a demultiplexing film or a coupler film is vapor-deposited on the slope of one right-angle prism 3 as shown in FIG. The cube-shaped beam splitter 2 configured by bonding 5 is used.

【0007】このような光デバイスの光学膜は直角プリ
ズム間に挟まれているため、ショート構成と称され、光
路構成を簡略化することができる。
Since the optical film of such an optical device is sandwiched between right-angled prisms, it is referred to as a short structure, and the optical path structure can be simplified.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光増幅器用光モジュールにはショート構成の光学膜を
使用したキューブ状のビームスプリッタ等の光デバイス
が使用されているため、励起光出力及び信号光出力がハ
イパワーになると、有機物質である光学接着剤が光エネ
ルギーで劣化損傷し、光デバイスの信頼性を損なうとい
う問題があった。
As described above, since the conventional optical module for an optical amplifier uses an optical device such as a cube-shaped beam splitter using an optical film having a short structure, the pumping light output is Also, when the signal light output becomes high power, there is a problem that the optical adhesive, which is an organic substance, is deteriorated and damaged by light energy, and the reliability of the optical device is impaired.

【0009】また、従来はキューブ状の光デバイスを個
々に基板上に実装して前方光モジュール及び後方光モジ
ュールを構成していたため、実装面積の増大、挿入損失
の増加という問題があった。
Further, conventionally, cube-shaped optical devices are individually mounted on a substrate to form a front optical module and a rear optical module, so that there is a problem that the mounting area increases and the insertion loss increases.

【0010】しかし、ただ単に多数のオープン膜を独立
したガラス基板に蒸着して、これらのガラス基板を個々
に基板又は筐体に固定すると、ガラス基板の相互の位
置、角度を精密に制御しにくく、各々のガラス基板の温
度、経時変化等に起因する角度ずれが反射回数分加算さ
れて光路の安定性が低いという問題があった。
However, if a large number of open films are simply vapor-deposited on independent glass substrates and these glass substrates are individually fixed to the substrate or housing, it is difficult to precisely control the mutual positions and angles of the glass substrates. However, there has been a problem that the angle deviation due to the temperature of each glass substrate, the change over time, etc. is added for the number of times of reflection, and the stability of the optical path is low.

【0011】また、光学膜の種類によっては光線入射角
度が限定される光学膜があるため、光線を反射又は屈折
するプリズムの形状及び光線に対する角度を最適に設定
しないと、光線を光モジュール内に入出射させる光ポー
トがモジュールの本体基板に対して色々な方向を向いて
しまうという問題が発生する。
Since there is an optical film whose incident angle is limited depending on the type of the optical film, the light beam must be set in the optical module unless the shape of the prism for reflecting or refracting the light beam and the angle with respect to the light beam are set optimally. There arises a problem that the optical ports for entering and exiting are oriented in various directions with respect to the main body substrate of the module.

【0012】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、オープン構成の各種光学膜を使用して光機能
を一体集積化することにより、光増幅器の光回路を低損
失で小型化、安定化することのできる光増幅器用光モジ
ュールを提供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the optical circuit of an optical amplifier can be miniaturized with low loss by integrally integrating optical functions by using various optical films having an open structure. , To provide an optical module for an optical amplifier that can be stabilized.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、分波プリズム、カプラプリズム等の
プリズム形状を最適化し、このように最適化されたプリ
ズム表面に分波膜、カプラ膜等の各種オープン光学膜を
部分的に蒸着し、プリズム表面及びプリズム内で反射又
は屈折させる光路構成をとることにより、各種光機能を
集積化して光増幅器用光モジュールを構成する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention optimizes prism shapes such as a demultiplexing prism and a coupler prism, and a demultiplexing film is formed on the thus optimized prism surface. Various optical functions are integrated to form an optical module for an optical amplifier by partially vapor-depositing various open optical films such as a coupler film and taking an optical path configuration for reflecting or refracting on the prism surface and inside the prism.

【0014】光線入射角が限定された光学膜について
は、スネルの法則からプリズム表面の光線に対する角度
を決定することでその光学膜に対する入射角度を操作
し、全ての光ポートをモジュールに入射する信号光光路
に対して平行又は垂直に設定する。
For an optical film having a limited light ray incident angle, the angle of incidence on the optical film is manipulated by determining the angle of the prism surface with respect to the light ray from Snell's law, so that all the optical ports are incident on the module. Set parallel or perpendicular to the optical path.

【0015】[0015]

【作用】本発明によれば、プリズム表面上に部分的に蒸
着したオープン光学膜で各種光デバイスを構成したた
め、従来のように励起光及び信号光のハイパワーでデバ
イスが劣化を起こすことがなく、小型で高信頼の光増幅
器用光モジュールを提供することができる。
According to the present invention, since various optical devices are constituted by the open optical film partially vapor-deposited on the surface of the prism, the device is not deteriorated by the high power of the excitation light and the signal light unlike the conventional device. A compact and highly reliable optical module for an optical amplifier can be provided.

【0016】さらに、プリズムの形状及びその設置角度
を最適化することにより、入射角の限定された光学膜を
使用した場合でも、全ての光ポートを互いに水平又は垂
直に取り付けることができるので、光モジュールの製作
性が向上する。
Further, by optimizing the shape of the prism and the installation angle thereof, all optical ports can be mounted horizontally or vertically to each other even when an optical film having a limited incident angle is used. The manufacturability of the module is improved.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。まず図2を参照すると、本発明の光モジュ
ールが適用される光増幅器のブロック図が示されてい
る。10はコア中にエルビウム(Er)をドープしたE
rドープ光ファイバであり、この光ファイバにはカプラ
12及び光アイソレータ14を介して信号光が入力され
る。カプラ12で分岐された信号光はフォトダイオード
16で検知され、信号光の監視が行われる。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. Referring first to FIG. 2, there is shown a block diagram of an optical amplifier to which the optical module of the present invention is applied. 10 is E doped with erbium (Er) in the core
It is an r-doped optical fiber, and signal light is input to this optical fiber via a coupler 12 and an optical isolator 14. The signal light branched by the coupler 12 is detected by the photodiode 16, and the signal light is monitored.

【0018】18は本発明の対象であるErドープ光フ
ァイバ10の後段に配置された後段光回路一体型光モジ
ュールであり、偏波カプラ21と、分波器24と、光ア
イソレータ26と、光カプラ28と、フォトダイオード
30とから構成される。
Reference numeral 18 denotes a post-stage optical circuit integrated type optical module which is arranged in a stage subsequent to the Er-doped optical fiber 10 which is the object of the present invention, and which includes a polarization coupler 21, a demultiplexer 24, an optical isolator 26, and an optical isolator 26. It is composed of a coupler 28 and a photodiode 30.

【0019】励起用レーザダイオード20aから出射さ
れたP偏光の励起光と、レーザダイオード20bから出
射されたS偏光の励起光は、偏波カプラ21で合成さ
れ、分波器24に伝搬される。この励起光は分波器24
で反射されてErドープ光ファイバ10に入力され、ド
ープ光ファイバ10中のErイオンを高いエネルギーレ
ベルに励起する。
The P-polarized pumping light emitted from the pumping laser diode 20a and the S-polarized pumping light emitted from the laser diode 20b are combined by the polarization coupler 21 and propagated to the demultiplexer 24. This excitation light is sent to the demultiplexer 24.
And is input to the Er-doped optical fiber 10 to excite Er ions in the doped optical fiber 10 to a high energy level.

【0020】このような状態のところに例えば波長1.
55μmの信号光が入力すると、信号光と同一波長の光
の誘導放出が起こり、信号光がErドープ光ファイバに
沿って次第に増幅される。
In such a state, for example, a wavelength of 1.
When 55 μm signal light is input, stimulated emission of light having the same wavelength as the signal light occurs, and the signal light is gradually amplified along the Er-doped optical fiber.

【0021】増幅された信号光は分波器24、光アイソ
レータ26及び光カプラ28を透過して光ファイバ伝送
路に送出される。光カプラ28で分岐された信号光はフ
ォトダイオード30で検出され、増幅された信号光パワ
ーが一定となるように図示しないAPC回路によりフィ
ードバック制御される。
The amplified signal light passes through the demultiplexer 24, the optical isolator 26 and the optical coupler 28 and is sent to the optical fiber transmission line. The signal light branched by the optical coupler 28 is detected by the photodiode 30 and feedback-controlled by an APC circuit (not shown) so that the amplified signal light power becomes constant.

【0022】また、フォトダイオード16の出力により
LD20a,20bの駆動回路が信号光の入力に応じて
オンオフ制御される。次に図3を参照して、図2に示し
た後段光回路一体型光モジュール18の実施例について
説明する。
Further, the output of the photodiode 16 controls the drive circuits of the LDs 20a and 20b to be turned on / off according to the input of the signal light. Next, with reference to FIG. 3, an embodiment of the optical module with integrated second-stage optical circuit 18 shown in FIG. 2 will be described.

【0023】筐体32には光ファイバから出射された光
ビームをコリメートビームにする4個のレンズアセンブ
リ34,36,38,40と、フィードバック制御用の
フォトダイオード42が取り付けられている。
The housing 32 is provided with four lens assemblies 34, 36, 38, 40 for converting a light beam emitted from an optical fiber into a collimated beam, and a photodiode 42 for feedback control.

【0024】レンズアセンブリ34はErドープ光ファ
イバ10に接続されており、レンズアセンブリ36は伝
送路を構成するシングルモード光ファイバ44に接続さ
れている。
The lens assembly 34 is connected to the Er-doped optical fiber 10, and the lens assembly 36 is connected to a single mode optical fiber 44 which constitutes a transmission line.

【0025】また、レンズアセンブリ38は偏波面保存
光ファイバ66により波長1.48μm或いは0.98
μmのP偏光を出力する励起用レーザダイオード20a
に接続され、レンズアセンブリ40は偏波面保存光ファ
イバ68により波長1.48μm或いは0.98μmの
S偏光を出力する励起用レーザダイオード20bに接続
されている。
The lens assembly 38 has a wavelength of 1.48 μm or 0.98 by the polarization-maintaining optical fiber 66.
Excitation laser diode 20a which outputs P-polarized light of μm
The lens assembly 40 is connected to the pumping laser diode 20b that outputs S-polarized light having a wavelength of 1.48 μm or 0.98 μm by the polarization-maintaining optical fiber 68.

【0026】46は励起光をErドープ光ファイバ10
に結合するための励起プリズムであり、その4つの表面
上にはP偏光とS偏光を偏波結合する偏光分離膜48、
波長1.48μm又は0.98μmの励起光を反射し波
長1.55μmの信号光を透過する分波膜50、無反射
膜52,54が形成されている。
Reference numeral 46 denotes the excitation light for Er-doped optical fiber 10.
A polarization splitting film 48 for polarization-coupling P-polarized light and S-polarized light on its four surfaces.
A demultiplexing film 50 and non-reflective films 52 and 54 that reflect the excitation light having a wavelength of 1.48 μm or 0.98 μm and transmit the signal light having a wavelength of 1.55 μm are formed.

【0027】56は信号光の一部を反射分岐するカプラ
プリズムであり、その表面上にはカプラ膜58と、無反
射膜60,62がそれぞれ形成されている。励起プリズ
ム46とカプラプリズム56との間の信号光の光路上に
は、偏光無依存性光アイソレータ64が挿入されてお
り、この光アイソレータは例えば、特公昭61−588
09号に記載されたようなテーパルチル型光アイソレー
タから構成されている。
A coupler prism 56 reflects and branches a part of the signal light, and a coupler film 58 and non-reflection films 60 and 62 are formed on the surface thereof. A polarization-independent optical isolator 64 is inserted in the optical path of the signal light between the excitation prism 46 and the coupler prism 56, and this optical isolator is, for example, Japanese Patent Publication No. 61-588.
No. 09 taper rutile type optical isolator.

【0028】然して、LD20bから出射した波長1.
48μmのS偏光の励起光は偏波面保存光ファイバ68
及びレンズアセンブリ40を介して励起プリズム46入
射され、無反射膜54で屈折してから偏光分離膜48で
反射される。
Therefore, the wavelength of 1.
The 48 μm S-polarized pumping light is a polarization-maintaining optical fiber 68.
Then, the light enters the excitation prism 46 through the lens assembly 40, is refracted by the non-reflection film 54, and then is reflected by the polarization separation film 48.

【0029】一方、LD20aから出射した波長1.4
8μmのP偏光の励起光は偏波面保存光ファイバ66及
びレンズアセンブリ38を介して励起プリズム46に入
射され、偏光分離膜48を透過した後屈折してS偏光と
合成される。
On the other hand, the wavelength of 1.4 emitted from the LD 20a is 1.4.
The 8 μm P-polarized pumping light enters the pumping prism 46 via the polarization-maintaining optical fiber 66 and the lens assembly 38, passes through the polarization separation film 48, and is refracted to be combined with S-polarized light.

【0030】合成された励起光は分波膜50で反射して
無反射膜52を屈折して出射し、レンズアセンブリ34
を介してErドープ光ファイバ10に入射し、Erイオ
ンを高いエネルギー準位に励起する。
The combined excitation light is reflected by the demultiplexing film 50, refracted by the non-reflective film 52, and emitted.
Is incident on the Er-doped optical fiber 10 via the, and Er ions are excited to a high energy level.

【0031】Erドープ光ファイバ10で増幅された信
号光は筐体32に固定されたレンズアセンブリ34でコ
リメートビームにされ、励起プリズム46の無反射膜5
2に入射して屈折した後、分波膜50を屈折して出射
し、光アイソレータ64を通ってカプラプリズム56の
無反射膜60に入射し屈折した後、カプラ膜58に入射
する。
The signal light amplified by the Er-doped optical fiber 10 is made into a collimated beam by the lens assembly 34 fixed to the housing 32, and the anti-reflection film 5 of the excitation prism 46.
After being incident on and refracted at 2, the branching film 50 is refracted and emitted, passes through the optical isolator 64, enters the non-reflective film 60 of the coupler prism 56, is refracted, and then enters the coupler film 58.

【0032】信号光の一部はカプラ膜58で反射分岐さ
れ、無反射膜62から屈折して出射され、レンズアセン
ブリ34と直交するように筐体32に取り付けられたフ
ォトダイオード42で受光される。
A part of the signal light is reflected and branched by the coupler film 58, refracted and emitted from the non-reflective film 62, and received by the photodiode 42 attached to the housing 32 so as to be orthogonal to the lens assembly 34. ..

【0033】殆どの信号光はカプラ膜58を透過した後
屈折してレンズアセンブリ34の光軸と平行となってレ
ンズアセンブリ36に入射し、伝送路を構成するシング
ルモード光ファイバ44に結合される。
Most of the signal light passes through the coupler film 58, is refracted, becomes parallel to the optical axis of the lens assembly 34, enters the lens assembly 36, and is coupled to the single mode optical fiber 44 constituting the transmission path. ..

【0034】本実施例によれば、偏波合成して高出力化
した励起光をErドープ光ファイバ10へ後方励起する
光モジュールを低損失で小型・高安定に構成できるた
め、光増幅器の小型化、高性能化を実現することができ
る。
According to the present embodiment, the optical module for backward pumping the pumping light, which has been increased in power by polarization combining, into the Er-doped optical fiber 10 can be constructed with low loss and in a compact and highly stable manner. And higher performance can be realized.

【0035】また、励起プリズム46及びカプラプリズ
ム56の形状及び角度配置を最適化したため、全ての光
ポートをレンズアセンブリ34の光軸に対して平行か又
は垂直に構成することができ、モジュール作成時の取り
扱い性が向上する。
Further, since the shapes and the angular arrangements of the excitation prism 46 and the coupler prism 56 are optimized, all the optical ports can be configured to be parallel or perpendicular to the optical axis of the lens assembly 34, and at the time of making a module. The handling property of is improved.

【0036】次に図4を参照して、信号光及び励起光に
対する励起プリズム46とカプラプリズム56の形状及
び角度をどのように設定するかを説明する。図4は任意
座標系Uに対する光路の方向を座標系UのX軸から反時
計回りで表した図である。座標系Uに対し角度θ1 をも
った光線B1 が、座標系Uに対しθ M3の角度をもったプ
リズム表面に入射し、屈折により座標系Uに対しθ2
角度を有する光線B2 の経路をとる。
Next, referring to FIG. 4,
The shapes of the excitation prism 46 and the coupler prism 56 corresponding to
And how to set the angle. Figure 4 is optional
When the direction of the optical path with respect to the coordinate system U is opposite to the X axis of the coordinate system U
FIG. Angle θ with respect to coordinate system U1Also
Ray B1Is θ with respect to the coordinate system U M3With an angle of
It is incident on the rhythm surface and is refracted to the coordinate system U by θ.2of
Angled ray B2Take the route of.

【0037】光線B2 は座標系Uに対しθM1の角度をも
ったプリズム表面に入射し、ここで屈折してθ3 の角度
をもつ光線B3 の経路をとる。同様に光線B3 がθM5
角度をもつプリズム表面で屈折して座標系Uに対しθ4
の角度を有する光線B4 の経路をとり、さらに光線B4
がθM6の角度をもつプリズム表面で屈折して座標系Uに
対しθ5 の角度を有する光線B5 の経路をとる。
The ray B 2 is incident on the prism surface having an angle of θ M1 with respect to the coordinate system U, is refracted there, and takes the path of the ray B 3 having an angle of θ 3 . Similarly, the ray B 3 is refracted by the prism surface having an angle of θ M5 and θ 4 with respect to the coordinate system U.
Taking the path of rays B 4 having an angle of, further beam B 4
Refracts on the prism surface having an angle of θ M6 and takes the path of a ray B 5 having an angle of θ 5 with respect to the coordinate system U.

【0038】光線B4 がプリズム表面で反射した光線B
6 は座標系Uに対しθ6 の角度をもち、この光線B6
座標系Uに対しθM7の角度のプリズム表面で屈折して、
座標系Uに対し角度θ7 の角度を有する光線B7 の経路
をとる。
Ray B 4 of ray B 4 reflected from the prism surface
6 has an angle of θ 6 with respect to the coordinate system U, and this ray B 6 is refracted on the prism surface with an angle of θ M7 with respect to the coordinate system U,
Take a path of a ray B 7 having an angle θ 7 with respect to the coordinate system U.

【0039】また、光線B2 よりプリズム表面で反射し
た光線B8 は、θ8 の角度で座標系Uに対してθM2の角
度を有するプリズム表面に入射し、ここで屈折して座標
系Uに対してθ9 の角度を有する光線B9 の経路をたど
る。
Further, the light ray B 8 reflected from the prism surface from the light ray B 2 is incident on the prism surface having an angle of θ M2 with respect to the coordinate system U at an angle of θ 8 and is refracted there to be coordinate system U. Follow the path of ray B 9 having an angle of θ 9 with respect to.

【0040】本実施例では、θ5 ,θ7 ,θ9 ,θ11
それぞれθ1 に0°か90°か180°か270°を加
えた角度になるように、θM1, θM2, θM3, θM4, θ
M5, θ M6, θM7を設定する。
In this embodiment, θFive, Θ7, Θ9, Θ11But
Θ1Add 0 °, 90 °, 180 °, or 270 ° to
Θ to obtain the angleM1,θM2,θM3,θM4,θ
M5,θ M6,θM7To set.

【0041】次に図5を参照して、本発明の第2実施例
に係る光モジュールの構成について説明する。本実施例
の説明において、図3に示した第1実施例と実質的に同
一構成部分については同一符号を付して説明する。
Next, the configuration of the optical module according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the present embodiment, the same reference numerals will be given to components that are substantially the same as those in the first embodiment shown in FIG.

【0042】筐体32の端部壁32aにはErドープ光
ファイバ10に接続されたレンズアセンブリ34と、偏
波面保存光ファイバ66を介してレーザダイオード20
aに接続されたレンズアセンブリ38が取り付けられて
いる。また、端部壁32aに対向する他方の端部壁32
bには伝送路光ファイバ44に接続されたレンズアセン
ブリ36が取り付けられている。
The laser diode 20 is provided on the end wall 32a of the housing 32 via a lens assembly 34 connected to the Er-doped optical fiber 10 and a polarization-maintaining optical fiber 66.
A lens assembly 38 connected to a is attached. In addition, the other end wall 32 opposite to the end wall 32a
A lens assembly 36 connected to the transmission path optical fiber 44 is attached to b.

【0043】端部壁32a,32bに直交する一方の側
壁32cには、偏波面保存光ファイバ68を介してレー
ザダイオード20bに接続されたレンズアセンブリ40
と、フォトダイオード42が取り付けられており、レン
ズアセンブリ40の光軸とフォトダイオード42の光軸
はレンズアセンブリ38の光軸に対して直交している。
A lens assembly 40 connected to the laser diode 20b via a polarization-maintaining optical fiber 68 is provided on one side wall 32c orthogonal to the end walls 32a and 32b.
And the photodiode 42 is attached, and the optical axis of the lens assembly 40 and the optical axis of the photodiode 42 are orthogonal to the optical axis of the lens assembly 38.

【0044】70は偏波合成プリズムであり、その表面
上には波長1.48μm又は0.98μmのP偏光と波
長1.48μm又は0.98μmのS偏光を偏波合成す
る偏光分離膜72と、無反射膜74,76が蒸着されて
いる。
Reference numeral 70 denotes a polarization synthesizing prism, and a polarization separation film 72 for polarization synthesizing P-polarized light having a wavelength of 1.48 μm or 0.98 μm and S-polarized light having a wavelength of 1.48 μm or 0.98 μm on the surface thereof. The non-reflective films 74 and 76 are vapor-deposited.

【0045】80は分波プリズムであり、その表面上に
は波長1.55μmの信号光を透過し波長1.48μm
の励起光を反射する分波膜82と、無反射膜84,86
が蒸着されている。
Reference numeral 80 denotes a demultiplexing prism, on the surface of which a signal light having a wavelength of 1.55 μm is transmitted and a wavelength of 1.48 μm.
Demultiplexing film 82 that reflects the excitation light of
Is vapor-deposited.

【0046】90はカプラプリズムであり、その表面上
には信号光を所定の分岐比で分岐するカプラ膜92と、
無反射膜94,96が蒸着されている。また、分波プリ
ズム80とカプラプリズム90の間には偏光無依存性光
カプラ64が挿入されている。
Reference numeral 90 denotes a coupler prism, on the surface of which a coupler film 92 for branching the signal light at a predetermined branching ratio,
Non-reflection films 94 and 96 are vapor-deposited. A polarization independent optical coupler 64 is inserted between the demultiplexing prism 80 and the coupler prism 90.

【0047】然して、レーザダイオード20bから出射
した波長1.48μmのS偏光の励起光は偏波面保存光
ファイバ68及びレンズアセンブリ40を介して偏波合
成プリズム70に入射され、無反射膜74を透過して偏
光分離膜72で反射される。
However, the S-polarized pumping light having a wavelength of 1.48 μm emitted from the laser diode 20b is incident on the polarization combining prism 70 via the polarization-maintaining optical fiber 68 and the lens assembly 40, and is transmitted through the non-reflection film 74. Then, the light is reflected by the polarization separation film 72.

【0048】一方、レーザダイオード20aから出射し
た波長1.48μmのP偏光の励起光は偏波面保存光フ
ァイバ66及びレンズアセンブリ38を介して偏波合成
プリズム70に入射され、偏光分離膜72を透過した後
屈折してS偏光と合成される。
On the other hand, the P-polarized pumping light having a wavelength of 1.48 μm emitted from the laser diode 20a enters the polarization combining prism 70 via the polarization-maintaining optical fiber 66 and the lens assembly 38, and passes through the polarization separation film 72. After that, it is refracted and combined with S-polarized light.

【0049】合成された励起光は偏波結合プリズム70
の無反射膜76と分波プリズム80の無反射膜84を透
過して分波膜82に入射し、ここで反射されて分波プリ
ズム80の無反射膜86を屈折して出射し、レンズアセ
ンブリ34を介してErドープ光ファイバ10に入射さ
れ、Erイオンを高いエネルギー準位に励起する。
The combined excitation light is used for the polarization coupling prism 70.
Of the non-reflective film 76 and the non-reflective film 84 of the demultiplexing prism 80, enters the demultiplexing film 82, is reflected here, and refracts and exits the non-reflective film 86 of the demultiplexing prism 80. It is incident on the Er-doped optical fiber 10 via 34 and excites Er ions to a high energy level.

【0050】Erドープ光ファイバ10で増幅された信
号光は、筐体32に固定されたレンズアセンブリ34で
コリメートビームにされ、分波プリズム80の無反射膜
86に入射して屈折され、さらに分波膜82を透過して
屈折される。
The signal light amplified by the Er-doped optical fiber 10 is made into a collimated beam by the lens assembly 34 fixed to the housing 32, is incident on the antireflection film 86 of the demultiplexing prism 80, is refracted, and is further divided. It passes through the wave film 82 and is refracted.

【0051】分波膜82を透過した信号光は偏光無依存
性光アイソレータ64を通過してカプラプリズム90の
無反射膜94を透過してカプラ膜92に入射する。カプ
ラプリズム90のカプラ膜92で信号光の一部はフォト
ダイオード42に反射分岐され、殆どの信号光はカプラ
膜92を透過してレンズアセンブリ34の光軸と平行方
向に屈折し、レンズアセンブリ36を介して伝送路光フ
ァイバ44に結合される。
The signal light transmitted through the demultiplexing film 82 passes through the polarization-independent optical isolator 64, the non-reflection film 94 of the coupler prism 90, and enters the coupler film 92. A part of the signal light is reflected and branched by the photodiode 42 by the coupler film 92 of the coupler prism 90, and most of the signal light is transmitted through the coupler film 92 and refracted in the direction parallel to the optical axis of the lens assembly 34, and the lens assembly 36. Is coupled to the transmission line optical fiber 44 via.

【0052】次に図6を参照すると、後述する本発明の
第3実施例の光モジュールが適用される光増幅器のブロ
ック図が示されている。110はコア中にエルビウム
(Er)をドープしたErドープ光ファイバであり、E
rドープ光ファイバ110の前方には前方光回路112
が設けられており、後方には後方光回路126が設けら
れている。
Next, referring to FIG. 6, there is shown a block diagram of an optical amplifier to which an optical module of a third embodiment of the present invention described later is applied. 110 is an Er-doped optical fiber in which erbium (Er) is doped in the core,
A front optical circuit 112 is provided in front of the r-doped optical fiber 110.
Is provided, and a rear optical circuit 126 is provided at the rear.

【0053】前方光回路112は光カプラ114と、光
アイソレータ116と、分波器118と、フォトダイオ
ード120と、偏波カプラ124とから構成されてい
る。フォトダイオード120はカプラ114で分岐され
た信号光を検出して、信号光の監視を行うものである。
The forward optical circuit 112 comprises an optical coupler 114, an optical isolator 116, a demultiplexer 118, a photodiode 120, and a polarization coupler 124. The photodiode 120 detects the signal light branched by the coupler 114 and monitors the signal light.

【0054】後方光回路126は分波器128と、光ア
イソレータ130と、光カプラ132と、フォトダイオ
ード134,136と、偏波カプラ140とから構成さ
れる。
The rear optical circuit 126 comprises a demultiplexer 128, an optical isolator 130, an optical coupler 132, photodiodes 134 and 136, and a polarization coupler 140.

【0055】フォトダイオード134は光カプラ132
で分岐された信号光を検出し、増幅された信号光パワー
が一定となるように図示しないAPC回路によりフィー
ドバック制御するものである。
The photodiode 134 is an optical coupler 132.
The signal light branched by is detected, and feedback control is performed by an APC circuit (not shown) so that the amplified signal light power becomes constant.

【0056】フォトダイオード136は、出力側の光フ
ァイバに接続されたコネクタの嵌合が外れた場合、信号
光が反射して戻ってくるがこの一部を光カプラ132で
反射してフォトダイオード136で検出し、励起用レー
ザダイオード122a,122b,138a,138b
の駆動電流を落として光増幅器を停止させ、安全を図る
ためのでものである。
In the photodiode 136, when the connector connected to the optical fiber on the output side is uncoupled, the signal light is reflected and returns, but a part of this is reflected by the optical coupler 132 and the photodiode 136. Laser diode for excitation 122a, 122b, 138a, 138b
This is for the purpose of safety by stopping the optical amplifier by lowering the drive current of.

【0057】然して、励起用レーザダイオード122a
から出射されたP偏光の励起光と、レーザダイオード1
22bから出射されたS偏光の励起光は、偏波カプラ1
24で合成され、分波器118で反射されてErドープ
光ファイバ110に入力され、ドープ光ファイバ110
中のErイオンを高いエネルギー準位に励起する。
However, the pumping laser diode 122a
P-polarized excitation light emitted from the laser diode 1
The S-polarized excitation light emitted from 22b is polarized by the polarization coupler 1
24, is reflected by the demultiplexer 118, and is input to the Er-doped optical fiber 110.
The Er ions inside are excited to a high energy level.

【0058】同様に、励起用レーザダイオード138a
から出射されたP偏光の励起光と、レーザダイオード1
38bから出射されたS偏光の励起光は、偏波カプラ1
40で合成され、分波器128で反射されてErドープ
光ファイバ110に後方から入力され、Erイオンを高
いエネルギー準位に励起する。
Similarly, a laser diode for excitation 138a
P-polarized excitation light emitted from the laser diode 1
The S-polarized excitation light emitted from 38 b is polarized by the polarization coupler 1
The light is synthesized in 40, reflected by the demultiplexer 128, input into the Er-doped optical fiber 110 from the rear, and excites Er ions to a high energy level.

【0059】このような状態のところに、光カプラ11
4、光アイソレータ116及び分波器118を介して例
えば波長1.55μmの信号光が入力すると、信号光と
同一波長の光の誘導放出が起こり、信号光がErドープ
光ファイバ110に沿って次第に増幅される。
In such a state, the optical coupler 11
4. When signal light having a wavelength of 1.55 μm, for example, is input through the optical isolator 116 and the demultiplexer 118, stimulated emission of light having the same wavelength as the signal light occurs, and the signal light gradually propagates along the Er-doped optical fiber 110. Is amplified.

【0060】増幅された信号光は分波器128、光アイ
ソレータ130及び光カプラ132を透過して光ファイ
バ伝送路に送出される。光カプラ132で分岐された信
号光はフォトダイオード134で検出され、増幅された
信号光パワーが一定となるように図示しないAPC回路
によりフィードバック制御される。
The amplified signal light passes through the demultiplexer 128, the optical isolator 130 and the optical coupler 132 and is sent out to the optical fiber transmission line. The signal light branched by the optical coupler 132 is detected by the photodiode 134 and feedback-controlled by an APC circuit (not shown) so that the amplified signal light power becomes constant.

【0061】また、フォトダイオード120の出力によ
りLD122a,122b,138a,138bの駆動
回路が信号光の入力に応じてオンオフ制御される。次に
図7を参照して、図6に示した光増幅器に適用される本
発明の第3実施例の光モジュールについて説明する。図
6のブロック図に示された構成部分と実質的に同一構成
部分については同一符号を付して説明する。
The drive circuit of the LDs 122a, 122b, 138a, 138b is on / off controlled by the output of the photodiode 120 according to the input of the signal light. Next, with reference to FIG. 7, an optical module of a third embodiment of the present invention applied to the optical amplifier shown in FIG. 6 will be described. Constituent parts substantially the same as those shown in the block diagram of FIG. 6 will be described with the same reference numerals.

【0062】筐体142の端部壁142aには光ファイ
バから出射された光ビームをコリメートビームにする4
個のレンズアセンブリ144,146,148,152
が取り付けられている。レンズアセンブリ144はEr
ドープ光ファイバ110の入力端に接続され、レンズア
センブリ146はドープ光ファイバ110の出力端に接
続されている。
On the end wall 142a of the housing 142, the light beam emitted from the optical fiber is converted into a collimated beam.
Individual lens assemblies 144, 146, 148, 152
Is attached. The lens assembly 144 is Er
The lens assembly 146 is connected to the input end of the doped optical fiber 110 and the lens assembly 146 is connected to the output end of the doped optical fiber 110.

【0063】また、レンズアセンブリ148は偏波面保
存光ファイバ150を介して波長1.48μm又は0.
98μmのP偏光を出射するレーザダイオード122a
に接続され、レンズアセンブリ152は偏波面保存光フ
ァイバ154を介して同じく波長1.48μm又は0.
98μmのP偏光を出射するレーザダイオード138a
に接続されている。各レンズアセンブリ144,14
6,148,152の光軸は互いに平行に配置されてい
る。
Further, the lens assembly 148 has a wavelength of 1.48 μm or a wavelength of 0.
Laser diode 122a that emits P-polarized light of 98 μm
, And the lens assembly 152 also has a wavelength of 1.48 μm or 0.
Laser diode 138a that emits P-polarized light of 98 μm
It is connected to the. Each lens assembly 144,14
The optical axes of 6, 148 and 152 are arranged parallel to each other.

【0064】端部壁142aに対向する端部壁142b
には、その光軸がレンズアセンブリ144の光軸と平行
となるように2個のレンズアセンブリ156,160が
取り付けられている。レンズアセンブリ156は入力側
光ファイバ158に接続され、レンズアセンブリ160
は出力側光ファイバ162に接続されている。
The end wall 142b facing the end wall 142a
Two lens assemblies 156 and 160 are attached to the lens assembly so that the optical axis thereof is parallel to the optical axis of the lens assembly 144. The lens assembly 156 is connected to the input side optical fiber 158, and the lens assembly 160
Is connected to the output side optical fiber 162.

【0065】端部壁142a,142bに直交する一方
の側壁142cには、その光軸がレンズアセンブリ14
4の光軸と直交する2個のレンズアセンブリ164,1
68と、フォトダイオード134が取り付けられてい
る。
The optical axis of one side wall 142c orthogonal to the end walls 142a and 142b is the lens assembly 14.
Two lens assemblies 164, 1 orthogonal to the optical axis of 4
68 and the photodiode 134 are attached.

【0066】レンズアセンブリ164は偏波面保存光フ
ァイバ166を介して波長1.48μm又は0.98μ
mのS偏光を出力するレーザダイオード122bに接続
され、レンズアセンブリ168は偏波面保存光ファイバ
169を介して同じく波長1.48μm又は0.98μ
mのS偏光を出力するレーザダイオード138bに接続
されている。他方の側壁142dには、2個のフォトダ
イオード120,136が取り付けられている。
The lens assembly 164 has a wavelength of 1.48 μm or 0.98 μ via a polarization-maintaining optical fiber 166.
The lens assembly 168 is connected to the laser diode 122b that outputs S-polarized light of m.
It is connected to a laser diode 138b that outputs S-polarized light of m. Two photodiodes 120 and 136 are attached to the other side wall 142d.

【0067】170は偏波合成プリズムであり、その表
面上にはP偏光を透過しS偏光を反射する偏光分離膜1
72と、無反射膜174,176が蒸着されている。1
80は分波プリズムであり、その表面上には波長1.5
5μmの信号光を透過し波長1.48μm又は0.98
μmの励起光を反射する分波膜182と、無反射膜18
4,186が蒸着されている。
Reference numeral 170 denotes a polarization combining prism, on the surface of which a polarization splitting film 1 for transmitting P polarized light and reflecting S polarized light is formed.
72 and antireflection films 174 and 176 are vapor-deposited. 1
Reference numeral 80 is a demultiplexing prism, which has a wavelength of 1.5 on its surface.
Wavelength of 1.48 μm or 0.98 through 5 μm signal light
The demultiplexing film 182 that reflects the excitation light of μm and the non-reflection film 18
4,186 are vapor-deposited.

【0068】190はカプラプリズムであり、その表面
上には信号光を所定の分岐比で分岐するカプラ膜192
と、無反射膜194,196が蒸着されている。分波プ
リズム180とカプラプリズム190との間の入力側信
号光の光路上には偏光無依存性光アイソレータ198が
挿入されており、出力側の信号光光路上には同じく偏光
無依存性光アイソレータ200が挿入されている。ま
た、カプラプリズム190と光アイソレータ200の間
の信号光の光路上には信号光のみを透過させる狭帯域バ
ンドパスフィルタ202が挿入されている。
Reference numeral 190 denotes a coupler prism, on the surface of which a coupler film 192 for branching the signal light with a predetermined branching ratio.
Then, non-reflective films 194 and 196 are deposited. A polarization-independent optical isolator 198 is inserted in the optical path of the signal light on the input side between the demultiplexing prism 180 and the coupler prism 190, and a polarization-independent optical isolator is also installed on the optical path of the signal light on the output side. 200 is inserted. Further, a narrow band bandpass filter 202 that transmits only the signal light is inserted on the optical path of the signal light between the coupler prism 190 and the optical isolator 200.

【0069】然して、LD122bから出射した波長
1.48μm又は0.98μmのS偏光の励起光は偏波
面保存光ファイバ166及びレンズアセンブリ164を
介して偏波合成プリズム170の無反射膜174に入射
され、無反射膜174を透過した後偏光分離膜172で
反射される。
However, the S-polarized excitation light having a wavelength of 1.48 μm or 0.98 μm emitted from the LD 122b is incident on the non-reflective film 174 of the polarization combining prism 170 via the polarization-maintaining optical fiber 166 and the lens assembly 164. After passing through the non-reflection film 174, it is reflected by the polarization separation film 172.

【0070】一方、LD122aから出射した波長1.
48μm又は0.98μmのP偏光の励起光は偏波面保
存光ファイバ150及びレンズアセンブリ148を介し
て偏波合成プリズム170の偏光分離膜172に入射さ
れ、偏光分離膜172を透過した後屈折してLD122
bからのS偏光と合成される。
On the other hand, the wavelength of 1.
The P-polarized excitation light of 48 μm or 0.98 μm is incident on the polarization separation film 172 of the polarization beam combiner prism 170 via the polarization-maintaining optical fiber 150 and the lens assembly 148, passes through the polarization separation film 172, and then is refracted. LD122
Combined with S-polarized light from b.

【0071】合成された励起光は無反射膜176と分波
プリズム180の無反射膜184を透過して分波膜18
2で反射され、さらに無反射膜186を透過した後屈折
してレンズアセンブリ144を介してErドープ光ファ
イバ110中に前方から導入され、Erイオンを高いエ
ネルギー準位に励起する。
The combined excitation light is transmitted through the antireflection film 176 and the antireflection film 184 of the demultiplexing prism 180, and then the demultiplexing film 18 is transmitted.
The laser beam is reflected at 2, and then is refracted after passing through the non-reflective film 186 and then introduced into the Er-doped optical fiber 110 through the lens assembly 144 from the front to excite Er ions to a high energy level.

【0072】また、LD138bから出射した波長1.
48μm又は0.98μmのS偏光の励起光は偏波面保
存光ファイバ169及びレンズアセンブリ168を介し
て偏波合成プリズム170の無反射膜174に入射さ
れ、これを透過して偏光分離膜172で反射される。
Further, the wavelengths of 1.
The 48 μm or 0.98 μm S-polarized pumping light is incident on the non-reflective film 174 of the polarization combining prism 170 via the polarization-maintaining optical fiber 169 and the lens assembly 168, passes through this, and is reflected by the polarization separation film 172. To be done.

【0073】一方、LD138aから出射された波長
1.48μm又は0.98μmのP偏光の励起光は偏波
面保存光ファイバ154及びレンズアセンブリ152を
介して偏波合成プリズム170の偏光分離膜172に入
射され、ここを透過した後屈折されてLD138bから
のS偏光と合成される。
On the other hand, the P-polarized excitation light having a wavelength of 1.48 μm or 0.98 μm emitted from the LD 138a enters the polarization separation film 172 of the polarization combining prism 170 via the polarization-maintaining optical fiber 154 and the lens assembly 152. The light is transmitted there through, refracted, and then combined with the S-polarized light from the LD 138b.

【0074】合成された励起光は無反射膜176及び分
波プリズム180の無反射膜184を透過して分波膜1
82で反射され、さらに無反射膜186を透過した後屈
折されてレンズアセンブリ146を介してErドープ光
ファイバ110に後方から導入され、Erイオンを高い
エネルギー準位に励起する。
The combined excitation light is transmitted through the antireflection film 176 and the antireflection film 184 of the demultiplexing prism 180, and then the demultiplexing film 1 is transmitted.
The light is reflected at 82, further transmitted through the non-reflective film 186, then refracted and introduced into the Er-doped optical fiber 110 from the rear via the lens assembly 146 to excite Er ions to a high energy level.

【0075】入力側光ファイバ158からの信号光はレ
ンズアセンブリ156を介して光モジュールに入射さ
れ、カプラプリズム190、光アイソレータ198、分
波プリズム180を透過してレンズアセンブリ144を
介してErドープ光ファイバ110に入力される。
The signal light from the input side optical fiber 158 enters the optical module through the lens assembly 156, passes through the coupler prism 190, the optical isolator 198 and the demultiplexing prism 180, and passes through the lens assembly 144 to Er-doped light. It is input to the fiber 110.

【0076】Erイオンが高いエネルギー準位に励起さ
れているので、波長1.55μmの信号光がドープ光フ
ァイバ110に入力されると、信号光と同一波長の光が
誘導放出され、信号光はドープ光ファイバ110に沿っ
て次第に増幅される。
Since the Er ions are excited to a high energy level, when signal light having a wavelength of 1.55 μm is input to the doped optical fiber 110, light having the same wavelength as the signal light is stimulated and emitted, and the signal light becomes It is gradually amplified along the doped optical fiber 110.

【0077】入力信号光はカプラプリズム190のカプ
ラ膜192でその一部が反射され、フォトダイオード1
20で検出される。フォトダイオード120の出力によ
りLD122a,122b,138a,138bの駆動
回路がオンオフ制御される。
A part of the input signal light is reflected by the coupler film 192 of the coupler prism 190, and the photodiode 1
Detected at 20. The output of the photodiode 120 controls on / off of the drive circuits of the LDs 122a, 122b, 138a, 138b.

【0078】Erドープ光ファイバ110で増幅された
信号光は筐体142に固定されたレンズアセンブリ14
6でコリメートビームにされ、分波プリズム180の表
面に形成された無反射膜186及び分波膜182を透過
し、さらに偏光無依存性光アイソレータ200及び信号
光のみを透過させる狭帯域バンドパスフィルタ202を
透過してカプラプリズム190に入射する。
The signal light amplified by the Er-doped optical fiber 110 is fixed to the housing 142 by the lens assembly 14
6 is a collimated beam, is transmitted through the non-reflective film 186 and the demultiplexing film 182 formed on the surface of the demultiplexing prism 180, and is further transmitted by only the polarization independent optical isolator 200 and the signal light. The light passes through 202 and enters the coupler prism 190.

【0079】カプラプリズム190のカプラ膜192で
信号光の一部はフォトダイオード134に反射分岐さ
れ、増幅後の信号光パワーが一定値となるように図示し
ないAPC回路によりフィードバック制御される。殆ど
の信号光はカプラ膜192を透過してレンズアセンブリ
160を介して出力側光ファイバ162に結合される。
A part of the signal light is reflected and branched to the photodiode 134 by the coupler film 192 of the coupler prism 190, and feedback-controlled by an APC circuit (not shown) so that the signal light power after amplification becomes a constant value. Most of the signal light passes through the coupler film 192 and is coupled to the output side optical fiber 162 via the lens assembly 160.

【0080】出力側光ファイバ162の先端に接続され
た光コネクタの嵌合が外れると、信号光が反射して増幅
器に戻ってくるが、この反射帰還光はレンズアセンブリ
160からカプラプリズム190に入射し、その一部は
カプラ膜192で反射されてフォトダイオード136で
検出される。フォトダイオード136で反射帰還光を検
出すると、励起用LD122a,122b,138a,
138bの駆動電流を落として光増幅器を停止させ、安
全を図る。
When the optical connector connected to the tip of the output side optical fiber 162 is disengaged, the signal light is reflected and returns to the amplifier. This reflected feedback light is incident on the coupler prism 190 from the lens assembly 160. Then, a part thereof is reflected by the coupler film 192 and detected by the photodiode 136. When the reflected feedback light is detected by the photodiode 136, the pumping LDs 122a, 122b, 138a,
The drive current of 138b is dropped to stop the optical amplifier to ensure safety.

【0081】上述した第3実施例では、3個のプリズ
ム、即ち偏波合成プリズム170、分波プリズム180
及びカプラプリズム190を使用しているが、偏波合成
プリズム170と分波プリズム180を一体化して励起
プリズムを作成し、この励起プリズムとカプラプリズム
190の2個のプリズムで同様な光モジュールを構成す
ることも可能である。
In the third embodiment described above, three prisms, that is, the polarization combining prism 170 and the demultiplexing prism 180 are used.
Although the coupler prism 190 is used, the polarization combining prism 170 and the demultiplexing prism 180 are integrated to form an excitation prism, and the two optical prisms of the excitation prism and the coupler prism 190 constitute a similar optical module. It is also possible to do so.

【0082】[0082]

【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、光増幅器の光回路を低損失で小型化、高安定化で
き、光増幅器の小型化、高性能化を実現できる。さら
に、入射角の限定された光学膜を使用した場合でも、光
ポートの方向を互いに平行或いは垂直にできるので、光
モジュール製作時の取り扱い性が向上する。
Since the present invention is configured as described above in detail, the optical circuit of the optical amplifier can be downsized and highly stabilized with low loss, and the downsizing and high performance of the optical amplifier can be realized. Further, even when an optical film with a limited incident angle is used, the directions of the optical ports can be parallel or perpendicular to each other, which improves the handleability when manufacturing the optical module.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】光学膜のショート構成及びオープン構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a short structure and an open structure of an optical film.

【図2】本発明が適用される光増幅器のブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of an optical amplifier to which the present invention is applied.

【図3】本発明第1実施例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the first embodiment of the present invention.

【図4】光線に対するプリズムの角度設定を説明する図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating setting of a prism angle with respect to a light beam.

【図5】本発明第2実施例の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明が適用される他の光増幅器のブロック図
である。
FIG. 6 is a block diagram of another optical amplifier to which the present invention is applied.

【図7】本発明第3実施例の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,110 Erドープ光ファイバ 42,142 筐体 46 励起プリズム 56,90,190 カプラプリズム 70,170 偏波合成プリズム 80,180 分波プリズム 48,72,172 偏光分離膜 50,82,182 分波膜 58,92,192 カプラ膜 10,110 Er-doped optical fiber 42,142 Housing 46 Excitation prism 56,90,190 Coupler prism 70,170 Polarization combining prism 80,180 Demultiplexing prism 48,72,172 Polarization separation film 50,82,182 Demultiplexing Membrane 58,92,192 Coupler Membrane

フロントページの続き (72)発明者 村井 達也 北海道札幌市中央区北一条西2−1 富士 通北海道ディジタルテクノロジ株式会社内 株式会社内Front page continuation (72) Inventor Tatsuya Murai 2-1 Kitaichijo Nishi, Chuo-ku, Sapporo-shi, Hokkaido Within Fujitsu Hokkaido Digital Technology Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 信号光伝搬方向に対し、希土類ドープ光
ファイバの後方の光回路を筐体内に構成した光増幅器用
光モジュールであって、 筐体(32)の一方の端部壁(32a) に前記希土類ドープ光フ
ァイバ(10)が接続される第1レンズアセンブリ(34)と第
1の励起光源(20a) からの励起光が導入される第2レン
ズアセンブリ(38)とを互いに平行関係に設け、該一方の
端部壁(32a) に対向する他方の端部壁(32b) に出力光フ
ァイバ(44)が接続される第3レンズアセンブリ(36)を前
記第1及び第2レンズアセンブリ(34,38) と平行に設け
るとともに、両端部壁に直交する一方の側壁(32c) に第
2の励起光源(20b) からの励起光が導入される第4レン
ズアセンブリ(40)と信号光の一部を受光する受光素子(4
2)とを設け、 偏光分離膜(48)及び分波膜(50)の形成された合波プリズ
ム(46)と、カプラ膜(58)の形成されたカプラプリズム(5
6)とを筐体(32)内を伝搬する信号光の光路中に挿入し、 前記第1及び第2励起光源(20a,20b) からの励起光が前
記偏光分離膜(48)で合成され前記分波膜で反射されて、
前記第1レンズアセンブリ(34)に入射するように前記合
波プリズム(46)の形状及び信号光光路に対する配置角度
を設定し、 前記カプラ膜(58)で反射された信号光が前記受光素子(4
2)に入射するように前記カプラプリズム(56)の形状及び
信号光光路に対する配置角度を設定したことを特徴とす
る光増幅器用光モジュール。
1. An optical module for an optical amplifier, comprising an optical circuit behind a rare earth-doped optical fiber in a casing with respect to a signal light propagation direction, the one end wall (32a) of a casing (32). The first lens assembly (34) to which the rare earth-doped optical fiber (10) is connected and the second lens assembly (38) into which the excitation light from the first excitation light source (20a) is introduced are parallel to each other. The third lens assembly (36) is provided and the output optical fiber (44) is connected to the other end wall (32b) facing the one end wall (32a). 34, 38) and the fourth lens assembly (40) in which the pumping light from the second pumping light source (20b) is introduced to one side wall (32c) orthogonal to both end walls and the signal light. Light receiving element (4
2) is provided, and the multiplexing prism (46) on which the polarization separation film (48) and the demultiplexing film (50) are formed, and the coupler prism (5 on which the coupler film (58) is formed
6) is inserted into the optical path of the signal light propagating in the housing (32), and the pumping lights from the first and second pumping light sources (20a, 20b) are combined by the polarization separation film (48). Reflected by the branching film,
The shape of the multiplexing prism (46) and the arrangement angle with respect to the signal light optical path are set so that the signal light reflected by the coupler film (58) is incident on the first lens assembly (34). Four
An optical module for an optical amplifier, characterized in that the shape of the coupler prism (56) and the arrangement angle with respect to the signal light optical path are set so as to be incident on 2).
【請求項2】 前記励起プリズム(46)と前記カプラプリ
ズム(56)との間に、前記第1レンズアセンブリ(34)から
前記第3レンズアセンブリ(36)方向のみの信号光の通過
を許容する偏光無依存性光アイソレータ(64)を設けたこ
とを特徴とする請求項1記載の光増幅器用光モジュー
ル。
2. A signal light is allowed to pass from the first lens assembly (34) to the third lens assembly (36) only between the excitation prism (46) and the coupler prism (56). The optical module for an optical amplifier according to claim 1, further comprising a polarization-independent optical isolator (64).
【請求項3】 信号光伝搬方向に対し、希土類ドープ光
ファイバの後方の光回路を筐体内に構成した光増幅器用
光モジュールであって、 筐体(32)の一方の端部壁(32a) に前記希土類ドープ光フ
ァイバ(10)が接続される第1レンズアセンブリ(34)と第
1の励起光源(20a) からの励起光が導入される第2レン
ズアセンブリ(38)とを互いに平行関係に設け、該一方の
端部壁(32a) に対向する他方の端部壁(32b) に出力光フ
ァイバ(44)が接続される第3レンズアセンブリ(36)を前
記第1及び第2レンズアセンブリ(34,38) と平行に設け
るとともに、両端部壁に直交する一方の側壁(32c) に第
2の励起光源(20b) からの励起光が導入される第4レン
ズアセンブリ(40)と信号光の一部を受光する受光素子(4
2)とを設け、 前記第1及び第2励起光源(20a,20b) からの励起光を偏
波結合する偏光分離膜(72)の形成された偏波合成プリズ
ム(70)と、信号光を透過し励起光を反射する分波膜(82)
の形成された分波プリズム(80)と、信号光の一部を反射
して前記受光素子(42)に入射させるカプラ膜(92)の形成
されたカプラプリズム(90)とを筐体(32)内を伝搬する信
号光又は励起光の光路中に挿入し、 前記第1及び第2励起光源(20a,20b) からの励起光が前
記偏光分離膜(72)で合成され、前記分波膜(82)で反射さ
れて前記第1レンズアセンブリ(34)に入射するように前
記偏波合成プリズム(70)と前記分波プリズム(80)の形状
及び信号光光路及び励起光光路に対する角度配置を設定
し、 信号光の一部が前記カプラ膜(92)で反射されて前記受光
素子(42)に入射するように前記カプラプリズム(90)の形
状及び信号光光路に対する角度配置を設定したことを特
徴とする光増幅器用光モジュール。
3. An optical module for an optical amplifier, in which an optical circuit behind a rare-earth-doped optical fiber with respect to a signal light propagating direction is formed in a housing, the one end wall (32a) of the housing (32). The first lens assembly (34) to which the rare earth-doped optical fiber (10) is connected and the second lens assembly (38) into which the excitation light from the first excitation light source (20a) is introduced are parallel to each other. The third lens assembly (36) is provided and the output optical fiber (44) is connected to the other end wall (32b) facing the one end wall (32a). 34, 38) and the fourth lens assembly (40) in which the pumping light from the second pumping light source (20b) is introduced to one side wall (32c) orthogonal to both end walls and the signal light. Light receiving element (4
2) is provided, and a polarization beam combining prism (70) having a polarization splitting film (72) for polarization coupling the pumping light from the first and second pumping light sources (20a, 20b) and the signal light Splitting film that transmits and reflects excitation light (82)
The demultiplexing prism (80) formed with a coupler prism (90) formed with a coupler film (92) for reflecting a part of the signal light to enter the light receiving element (42) (32) ) Is inserted in the optical path of the signal light or the pumping light propagating in the inside, and the pumping lights from the first and second pumping light sources (20a, 20b) are combined by the polarization separation film (72), and the demultiplexing film is formed. The polarization combining prism (70) and the demultiplexing prism (80) are shaped so as to be reflected by (82) and incident on the first lens assembly (34) and the angular arrangement with respect to the signal light optical path and the excitation light optical path. The shape of the coupler prism (90) and the angle arrangement with respect to the optical path of the signal light are set so that a part of the signal light is reflected by the coupler film (92) and enters the light receiving element (42). A characteristic optical module for optical amplifiers.
【請求項4】 前記分波プリズム(80)と前記カプラプリ
ズム(90)との間に、前記第1レンズアセンブリ(34)から
前記第3レンズアセンブリ(36)方向のみの信号光の通過
を許容する偏光無依存性光アイソレータ(64)を設けたこ
とを特徴とする請求項2記載の光増幅器用光モジュー
ル。
4. The signal light is allowed to pass from the first lens assembly (34) only to the third lens assembly (36) between the demultiplexing prism (80) and the coupler prism (90). The optical module for an optical amplifier according to claim 2, further comprising a polarization-independent optical isolator (64).
【請求項5】 信号光伝搬方向に対し、希土類ドープ光
ファイバの前方の光回路と後方の光回路とを共通の筐体
内に構成した光増幅器用光モジュールであって、 筐体(142) の一方の端部壁(142a)に前記希土類ドープ光
ファイバ(110) の入力端及び出力端がそれぞれ接続され
る第1レンズアセンブリ(144) 及び第2レンズアセンブ
リ(146) と、第1励起光が導入される第3レンズアセン
ブリ(148) と、第3励起光が導入される第4レンズアセ
ンブリ(152) を設け、該一方の端部壁に対向する他方の
端部壁(142b)に入力光ファイバ(158) が接続される第5
レンズアセンブリ(156) と、出力光ファイバ(162) が接
続される第6レンズアセンブリ(160) を設けるととも
に、両端部壁に直交する一方の側壁(142c)に第2励起光
が導入される第7レンズアセンブリ(164) と、第4励起
光が導入される第8レンズアセンブリ(168) を設け、 筐体の前記一方の側壁に対向する他方の側壁(142d)に入
力側の信号光の一部を受光する第1受光素子(120) を取
り付け、筐体の前記一方の側壁(142c)に出力側の信号光
の一部を受光する第2受光素子(134) を取り付け、 筐体(142) 内の励起光の光路中に偏光分離膜(172) の形
成された偏波合成プリズム(170) を挿入するとともに、
信号光の光路中に分波膜(182) の形成された分波プリズ
ム(180) とカプラ膜(192) の形成されたカプラプリズム
(190) とを挿入し、 第1及び第2励起光が前記偏光分離膜(172) で合成され
てから前記分波膜(182) で反射されて前記第1レンズア
センブリ(144) に入射し、第3及び第4励起光が前記偏
光分離膜(172) で合成されてから前記分波膜(182) で反
射されて前記第2レンズアセンブリ(146) に入射するよ
うに、前記偏波合成プリズム(170) 及び前記分波プリズ
ム(180) の形状と励起光光路及び信号光光路に対する角
度配置を設定し、 入力信号光の一部が前記カプラ膜(192) で反射されて前
記第1受光素子(120)に入射し、出力信号光の一部が前
記カプラ膜(192) で反射されて前記第2受光素子(134)
に入射するように、前記カプラプリズム(190) の形状及
び信号光光路に対する角度配置を設定したことを特徴と
する光増幅器用光モジュール。
5. An optical module for an optical amplifier, wherein an optical circuit in front of a rare earth-doped optical fiber and an optical circuit in the rear of the rare earth-doped optical fiber are arranged in a common housing with respect to a signal light propagating direction. The first excitation light and the first lens assembly (144) and the second lens assembly (146) to which the input end and the output end of the rare earth-doped optical fiber (110) are connected to the one end wall (142a), respectively. The third lens assembly (148) to be introduced and the fourth lens assembly (152) to which the third excitation light is introduced are provided, and the input light is input to the other end wall (142b) facing the one end wall. Fifth to which the fiber (158) is connected
The lens assembly (156) and the sixth lens assembly (160) to which the output optical fiber (162) is connected are provided, and the second excitation light is introduced into one side wall (142c) orthogonal to both end walls. The seventh lens assembly (164) and the eighth lens assembly (168) into which the fourth excitation light is introduced are provided, and one side of the signal light on the input side is provided on the other side wall (142d) facing the one side wall of the housing. The first light receiving element (120) for receiving the light is attached, and the second light receiving element (134) for receiving a part of the signal light on the output side is attached to the one side wall (142c) of the housing. In addition to inserting the polarization combining prism (170) with the polarization separation film (172) formed in the optical path of the excitation light inside
A demultiplexing prism (180) with a demultiplexing film (182) and a coupler prism with a coupler film (192) in the optical path of signal light
(190) is inserted, and the first and second excitation lights are combined by the polarization separation film (172) and then reflected by the demultiplexing film (182) to enter the first lens assembly (144). , The third and fourth excitation lights are combined by the polarization separation film (172) and then reflected by the demultiplexing film (182) to enter the second lens assembly (146). The shapes of the prism (170) and the demultiplexing prism (180) and the angular arrangement with respect to the excitation light optical path and the signal light optical path are set, and a part of the input signal light is reflected by the coupler film (192) to receive the first light reception. A part of the output signal light incident on the element (120) is reflected by the coupler film (192) and the second light receiving element (134)
The optical module for an optical amplifier, characterized in that the shape of the coupler prism (190) and the angular arrangement with respect to the optical path of the signal light are set so as to enter the optical module.
【請求項6】 前記カプラプリズム(190) と前記分波プ
リズム(180) との間に、前記第5レンズアセンブリ(15
8) から前記第1レンズアセンブリ(144) 方向のみの信
号光の通過を許容する第1偏光無依存性光アイソレータ
(198) と、前記第2レンズアセンブリ(146) から前記第
6レンズアセンブリ(160) 方向のみの信号光の通過を許
容する第2偏光無依存性光アイソレータ(200) とを設け
たことを特徴とする請求項5記載の光増幅器用光モジュ
ール。
6. The fifth lens assembly (15) between the coupler prism (190) and the demultiplexing prism (180).
8) A first polarization-independent optical isolator for allowing signal light to pass only in the direction of the first lens assembly (144)
(198) and a second polarization-independent optical isolator (200) that allows the passage of signal light only from the second lens assembly (146) to the sixth lens assembly (160). The optical module for an optical amplifier according to claim 5.
JP4149739A 1992-06-10 1992-06-10 Optical module for optical amplifier Withdrawn JPH05341233A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4149739A JPH05341233A (en) 1992-06-10 1992-06-10 Optical module for optical amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4149739A JPH05341233A (en) 1992-06-10 1992-06-10 Optical module for optical amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05341233A true JPH05341233A (en) 1993-12-24

Family

ID=15481740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4149739A Withdrawn JPH05341233A (en) 1992-06-10 1992-06-10 Optical module for optical amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05341233A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0832524A (en) * 1994-07-18 1996-02-02 Oki Electric Ind Co Ltd Optical circuit module constituting fiber optical amplifier
US5510932A (en) * 1993-11-02 1996-04-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical demultiplexing module, optical multiplexing module and housings therefor
JPH0964446A (en) * 1995-08-25 1997-03-07 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical amplifier and optical amplification apparatus using it
JPH10107350A (en) * 1996-09-30 1998-04-24 Kyocera Corp Optical fiber amplifier
JP2000106466A (en) * 1998-09-28 2000-04-11 Suzuki Motor Corp Laser beam mixer
US6377393B1 (en) 1998-11-13 2002-04-23 Nec Corporation Optical amplifier apparatus, optical transmission apparatus equipped with break point detecting function using optical amplifier apparatus, and bidirectional optical transmission apparatus
CN112698450A (en) * 2019-10-22 2021-04-23 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 Optical module
CN113783091A (en) * 2021-09-10 2021-12-10 国神光电科技(上海)有限公司 Optical fiber isolator
CN117388993A (en) * 2023-12-08 2024-01-12 武汉恩达通科技有限公司 Integrated Hybrid ITPD device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5510932A (en) * 1993-11-02 1996-04-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical demultiplexing module, optical multiplexing module and housings therefor
JPH0832524A (en) * 1994-07-18 1996-02-02 Oki Electric Ind Co Ltd Optical circuit module constituting fiber optical amplifier
JPH0964446A (en) * 1995-08-25 1997-03-07 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical amplifier and optical amplification apparatus using it
JPH10107350A (en) * 1996-09-30 1998-04-24 Kyocera Corp Optical fiber amplifier
JP2000106466A (en) * 1998-09-28 2000-04-11 Suzuki Motor Corp Laser beam mixer
US6377393B1 (en) 1998-11-13 2002-04-23 Nec Corporation Optical amplifier apparatus, optical transmission apparatus equipped with break point detecting function using optical amplifier apparatus, and bidirectional optical transmission apparatus
CN112698450A (en) * 2019-10-22 2021-04-23 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 Optical module
CN112698450B (en) * 2019-10-22 2023-03-24 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 Optical module
CN113783091A (en) * 2021-09-10 2021-12-10 国神光电科技(上海)有限公司 Optical fiber isolator
CN113783091B (en) * 2021-09-10 2023-05-30 国神光电科技(上海)有限公司 Optical fiber isolator
CN117388993A (en) * 2023-12-08 2024-01-12 武汉恩达通科技有限公司 Integrated Hybrid ITPD device
CN117388993B (en) * 2023-12-08 2024-04-23 武汉恩达通科技有限公司 Hybrid ITPD device of integrating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5808786A (en) Optical fiber amplifying device and method therefor
JP2665097B2 (en) Optical coupler
US5125053A (en) Optical coupler ultizing prisms
US6295393B1 (en) Polarized light synthesizing apparatus, a polarized light splitting apparatus and a pump light outputting apparatus
JP2000091677A (en) Optical amplifier and fiber module for optical amplification
JPH05341233A (en) Optical module for optical amplifier
JP3251330B2 (en) Optical module for optical amplifier
US6313938B1 (en) Planar lightwave circuit module and optical fiber amplifying device
US5276549A (en) Optical transmitter including rare earth-doped fiber
JP3453767B2 (en) Optical module for optical amplifier
JP3282246B2 (en) Optical module for optical amplifier
US20030156792A1 (en) Optical waveguide amplifier using a circulator and an optical signal reflective surface and method employing same
US20030072075A1 (en) Highly integrated hybrid component for high power optical amplifier application
JP2687680B2 (en) Optical fiber amplifier
JPH11242130A (en) Light source module incorporating synthesizing function, optical amplifier using this module, and bidirectional optical transmission equipment
JP2003188444A (en) Optical amplifier
JPH07297469A (en) Multistage optical fiber amplifier and its optical parts
JP2790520B2 (en) Optical fiber amplifier
JPH0764021A (en) Optical coupler and optical fiber amplifier
EP0630531A1 (en) Ring laser pumped optical amplifier
JP2758243B2 (en) Optical fiber amplifier
JP2006228790A (en) Optical isolator and optical fiber amplifier using it
JPH08248275A (en) Optical circuit module for optical amplifier
JPH04127130A (en) Optical fiber amplifier
JPH04369627A (en) Multiplexing module for optical fiber amplification and optical fiber amplifier using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990831