JPH05347449A - 信号光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器 - Google Patents
信号光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器Info
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- JPH05347449A JPH05347449A JP4179241A JP17924192A JPH05347449A JP H05347449 A JPH05347449 A JP H05347449A JP 4179241 A JP4179241 A JP 4179241A JP 17924192 A JP17924192 A JP 17924192A JP H05347449 A JPH05347449 A JP H05347449A
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
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-
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- 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
- H01S2301/00—Functional characteristics
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-
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- 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】 波長λａの信号光１１と波長λｂの連続光１
２を同時に光ファイバ増幅器４で増幅し、波長λａの信
号光１１だけを光フィルタ５によって取り出すことによ
り、ダイナミックレンジの広い光増幅器を提供する。 【構成】 光源１は波長λａの信号光１１を出力し、光
源２は波長λａと違う波長λｂの連続光１２を出力す
る。光合波器３は信号光１１と連続光１２を合波し、光
ファイバ増幅器４は光合波器３の出力を増幅する。光フ
ィルタ５は光ファイバ増幅器４の出力から波長λａの光
だけを取り出す。
２を同時に光ファイバ増幅器４で増幅し、波長λａの信
号光１１だけを光フィルタ５によって取り出すことによ
り、ダイナミックレンジの広い光増幅器を提供する。 【構成】 光源１は波長λａの信号光１１を出力し、光
源２は波長λａと違う波長λｂの連続光１２を出力す
る。光合波器３は信号光１１と連続光１２を合波し、光
ファイバ増幅器４は光合波器３の出力を増幅する。光フ
ィルタ５は光ファイバ増幅器４の出力から波長λａの光
だけを取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、信号光及び信号光と
波長の違う連続光を合波して光ファイバ増幅器で増幅
し、光ファイバ増幅器で発生するＡＳＥ（Amplified Sp
ontaneous Emission）の影響を少なくし、出力光のダイ
ナミックレンジを広くした光増幅器についてのものであ
る。
波長の違う連続光を合波して光ファイバ増幅器で増幅
し、光ファイバ増幅器で発生するＡＳＥ（Amplified Sp
ontaneous Emission）の影響を少なくし、出力光のダイ
ナミックレンジを広くした光増幅器についてのものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】次に、従来技術による光増幅器の構成を
図７により説明する。図７の１は波長λａの信号光１１
を出力する光源、４は光ファイバ増幅器、５は光フィル
タである。光ファイバ増幅器４は光源１の信号光１１を
増幅する。光ファイバ増幅器４の出力には、信号光１１
と光ファイバ増幅器４で発生するＡＳＥが含まれる。光
検出には、これらの間に発生するビート雑音と、ＡＳＥ
のスペクトル成分間に発生するビート雑音が発生する。
光フィルタ５は光ファイバ増幅器４の出力から波長λａ
の光だけを取り出す。これにより、ＡＳＥのスペクトル
成分間に発生するビート雑音が低減される。
図７により説明する。図７の１は波長λａの信号光１１
を出力する光源、４は光ファイバ増幅器、５は光フィル
タである。光ファイバ増幅器４は光源１の信号光１１を
増幅する。光ファイバ増幅器４の出力には、信号光１１
と光ファイバ増幅器４で発生するＡＳＥが含まれる。光
検出には、これらの間に発生するビート雑音と、ＡＳＥ
のスペクトル成分間に発生するビート雑音が発生する。
光フィルタ５は光ファイバ増幅器４の出力から波長λａ
の光だけを取り出す。これにより、ＡＳＥのスペクトル
成分間に発生するビート雑音が低減される。
【０００３】次に、図７の入出力特性を図８により説明
する。図８の横軸が入力光パワーであり、縦軸が出力光
パワーである。入力光パワーが小のときは入力光パワー
が増えると出力光パワーも増える。入力光パワーが大に
なると曲線２１のように出力光パワーが飽和する。曲線
１６のレベル１７は信号光１１とＡＳＥ間のビート雑音
またはＡＳＥのスペクトル成分間のビート雑音で制限さ
れる光ファイバ増幅器４の最小受光パワーであり、レベ
ル１８は光ファイバ増幅器４が信号光１１が飽和する前
の最大受光パワーである。なお、ビート雑音について
は、中沢正隆『Ｅｒドープ光ファイバーによる光増幅と
その応用』応用物理第59巻第９号、1990年の図１１でも
説明されている。
する。図８の横軸が入力光パワーであり、縦軸が出力光
パワーである。入力光パワーが小のときは入力光パワー
が増えると出力光パワーも増える。入力光パワーが大に
なると曲線２１のように出力光パワーが飽和する。曲線
１６のレベル１７は信号光１１とＡＳＥ間のビート雑音
またはＡＳＥのスペクトル成分間のビート雑音で制限さ
れる光ファイバ増幅器４の最小受光パワーであり、レベ
ル１８は光ファイバ増幅器４が信号光１１が飽和する前
の最大受光パワーである。なお、ビート雑音について
は、中沢正隆『Ｅｒドープ光ファイバーによる光増幅と
その応用』応用物理第59巻第９号、1990年の図１１でも
説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図７の構成では、信号
光１１を広いダイナミックレンジで使用しようとする
と、信号光１１のパワーが小さいときにはＡＳＥのパワ
ーが大きいので、図８のレベル１７からレベル１８まで
のダイナミックレンジを広くすることができない。
光１１を広いダイナミックレンジで使用しようとする
と、信号光１１のパワーが小さいときにはＡＳＥのパワ
ーが大きいので、図８のレベル１７からレベル１８まで
のダイナミックレンジを広くすることができない。
【０００５】この発明は、波長λａの信号光１１と波長
λｂの連続光を同時に光ファイバ増幅器４で増幅し、波
長λａの光だけを光フィルタ５で取り出すことにより、
光ファイバ増幅器４で発生するＡＳＥの影響を少なく
し、出力光のダイナミックレンジを広くした光増幅器の
提供を目的とする。
λｂの連続光を同時に光ファイバ増幅器４で増幅し、波
長λａの光だけを光フィルタ５で取り出すことにより、
光ファイバ増幅器４で発生するＡＳＥの影響を少なく
し、出力光のダイナミックレンジを広くした光増幅器の
提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決する手段】この目的を達成するために、こ
の発明では、波長λａの信号光１１を出力する光源１
と、波長λａと違う波長λｂの連続光１２を出力する光
源２と、信号光１１と連続光１２を合波する光合波器３
と、光合波器３の出力を増幅する光ファイバ増幅器４
と、光ファイバ増幅器４の出力から波長λａの光だけを
取り出す光フィルタ５とを備える。
の発明では、波長λａの信号光１１を出力する光源１
と、波長λａと違う波長λｂの連続光１２を出力する光
源２と、信号光１１と連続光１２を合波する光合波器３
と、光合波器３の出力を増幅する光ファイバ増幅器４
と、光ファイバ増幅器４の出力から波長λａの光だけを
取り出す光フィルタ５とを備える。
【０００７】
【作用】次に、この発明による光増幅器の構成を図１に
より説明する。図１の２は光源、３は光合波器であり、
その他は図７と同じものである。すなわち、図１は図７
に光源２と光合波器３を追加したものである。光源２は
レーザ光源であり、信号光１１と違う波長λｂの連続光
１２を出力する。光源２は光ファイバ増幅器４の増幅帯
域内の波長の連続光を連続的に出力する。光源２は連続
光でなくても、光ファイバ増幅器４の光子寿命よりも十
分短い周期で強度変調をかけた変調光でもよい。
より説明する。図１の２は光源、３は光合波器であり、
その他は図７と同じものである。すなわち、図１は図７
に光源２と光合波器３を追加したものである。光源２は
レーザ光源であり、信号光１１と違う波長λｂの連続光
１２を出力する。光源２は光ファイバ増幅器４の増幅帯
域内の波長の連続光を連続的に出力する。光源２は連続
光でなくても、光ファイバ増幅器４の光子寿命よりも十
分短い周期で強度変調をかけた変調光でもよい。
【０００８】光合波器３は信号光１１と連続光１２を合
波する。光ファイバ増幅器４は合波器３の出力を増幅す
る。光ファイバ増幅器４については前述の文献の他、武
田辰雄他、『光ファイバ増幅モジュール』ＯＱＥ９０−
８０、酒井哲弥他、『高変換効率1.48μｍ励起Ｅｒドー
プ光ファイバ増幅器』1991電子情報通信学会春季全国大
会Ｃ−３０６に示すようなものがある。
波する。光ファイバ増幅器４は合波器３の出力を増幅す
る。光ファイバ増幅器４については前述の文献の他、武
田辰雄他、『光ファイバ増幅モジュール』ＯＱＥ９０−
８０、酒井哲弥他、『高変換効率1.48μｍ励起Ｅｒドー
プ光ファイバ増幅器』1991電子情報通信学会春季全国大
会Ｃ−３０６に示すようなものがある。
【０００９】次に、この発明による実施例の構成を図２
により説明する。図２では、光源１として波長 1.554μ
ｍのレーザダイオードを使用し、光源２として波長 1.5
33μｍのレーザダイオードを使用する。光合波器３には
光ファイバカプラを使用する。
により説明する。図２では、光源１として波長 1.554μ
ｍのレーザダイオードを使用し、光源２として波長 1.5
33μｍのレーザダイオードを使用する。光合波器３には
光ファイバカプラを使用する。
【００１０】次に、図２の光合波器３の出力スペクトル
を図３により説明する。スペクトル２１が光源２のもの
であり、スペクトル２２が光源１のものである。
を図３により説明する。スペクトル２１が光源２のもの
であり、スペクトル２２が光源１のものである。
【００１１】次に、図２の光ファイバ増幅器４の出力ス
ペクトルを図４により説明する。図４のスペクトル２３
はＡＳＥによるものであり、その他は図３と同じもので
ある。信号光１１を光ファイバ増幅器４で増幅すると、
信号光１１とＡＳＥを出力する。
ペクトルを図４により説明する。図４のスペクトル２３
はＡＳＥによるものであり、その他は図３と同じもので
ある。信号光１１を光ファイバ増幅器４で増幅すると、
信号光１１とＡＳＥを出力する。
【００１２】中沢正隆『Ｅｒドープ光ファイバーによる
光増幅とその応用』応用物理第59巻第９号、1990年の図
１１(a) によれば、入力信号光レベルが増加すると、
に示すようにＡＳＥのビート雑音は減少しており、これ
はＡＳＥ自体のパワーが入力信号光レベルの増加によっ
て減少することを意味する。
光増幅とその応用』応用物理第59巻第９号、1990年の図
１１(a) によれば、入力信号光レベルが増加すると、
に示すようにＡＳＥのビート雑音は減少しており、これ
はＡＳＥ自体のパワーが入力信号光レベルの増加によっ
て減少することを意味する。
【００１３】この発明は、信号光１１を光ファイバ増幅
器４に入力する前に、波長λａの信号光１１と波長λｂ
の連続光１２を光合波器３で合波し、光ファイバ増幅器
４に入力することにより、光ファイバ増幅器４の出力か
らＡＳＥの大きさを下げ、光フィルタ５により信号光１
１だけを出力するものであり、従来のものよりダイナミ
ックレンジの広くすることができる。
器４に入力する前に、波長λａの信号光１１と波長λｂ
の連続光１２を光合波器３で合波し、光ファイバ増幅器
４に入力することにより、光ファイバ増幅器４の出力か
らＡＳＥの大きさを下げ、光フィルタ５により信号光１
１だけを出力するものであり、従来のものよりダイナミ
ックレンジの広くすることができる。
【００１４】次に、図２の光フィルタ５の出力スペクト
ルを図５により説明する。光ファイルタ５の通過帯域を
波長 1.554μｍに設定することにより、 1.554μｍの波
長のスペクトル２２だけが取り出される。光フィルタ５
には、たとえば光学技研社製のＩＦＯＳ−１５６０ＡＬ
を用いる。
ルを図５により説明する。光ファイルタ５の通過帯域を
波長 1.554μｍに設定することにより、 1.554μｍの波
長のスペクトル２２だけが取り出される。光フィルタ５
には、たとえば光学技研社製のＩＦＯＳ−１５６０ＡＬ
を用いる。
【００１５】次に、図２の入出力特性を図６により説明
する。図６の曲線２４は図２の特性であり、曲線２５は
図７の特性である。曲線２４・２５を比較すると、入力
光パワーが大きい部分で、飽和し始める出力光パワーの
レベルはほぼ同じである。曲線２４のＡＳＥパワーと曲
線２５のＡＳＥパワーを比較すると、曲線２４の方が曲
線２５よりもＡＳＥパワーが10ｄＢ程度小さい。すなわ
ち、自然放出光を増幅していたエネルギーが、光源２の
出力光の増幅に使用されるために、ＡＳＥパワーは小さ
くなる。図６の点線２６は歪を生じない領域の最大出力
パワーの値である。
する。図６の曲線２４は図２の特性であり、曲線２５は
図７の特性である。曲線２４・２５を比較すると、入力
光パワーが大きい部分で、飽和し始める出力光パワーの
レベルはほぼ同じである。曲線２４のＡＳＥパワーと曲
線２５のＡＳＥパワーを比較すると、曲線２４の方が曲
線２５よりもＡＳＥパワーが10ｄＢ程度小さい。すなわ
ち、自然放出光を増幅していたエネルギーが、光源２の
出力光の増幅に使用されるために、ＡＳＥパワーは小さ
くなる。図６の点線２６は歪を生じない領域の最大出力
パワーの値である。
【００１６】図６のレベル１７は従来技術の場合の最小
受光パワーであり、図６のレベル２７は図２の最小受光
パワーである。最小受光パワーが信号光１１とＡＳＥの
間のビート雑音やＡＳＥのスペクトル成分間のビート雑
音によって制限される場合、図６の曲線２４の方が曲線
２５よりも最小受光パワーは10ｄＢ程度改善される。し
たがって、最小受光パワーから増幅後の信号が歪むまで
の領域、すなわちダイナミックレンジは曲線２５に対し
曲線２４の方が10ｄＢ程度広くなる。
受光パワーであり、図６のレベル２７は図２の最小受光
パワーである。最小受光パワーが信号光１１とＡＳＥの
間のビート雑音やＡＳＥのスペクトル成分間のビート雑
音によって制限される場合、図６の曲線２４の方が曲線
２５よりも最小受光パワーは10ｄＢ程度改善される。し
たがって、最小受光パワーから増幅後の信号が歪むまで
の領域、すなわちダイナミックレンジは曲線２５に対し
曲線２４の方が10ｄＢ程度広くなる。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、波長λａの信号光と
波長λｂの連続光を合波して光ファイバ増幅器で増幅
し、増幅された出力光から波長λａの光だけを取り出す
ので、ＡＳＥパワーが小さくなり、これにより最小受光
パワーから増幅後の信号が飽和するまでの領域、すなわ
ち光ファイバ増幅器のダイナミックレンジを改善するこ
とができる。
波長λｂの連続光を合波して光ファイバ増幅器で増幅
し、増幅された出力光から波長λａの光だけを取り出す
ので、ＡＳＥパワーが小さくなり、これにより最小受光
パワーから増幅後の信号が飽和するまでの領域、すなわ
ち光ファイバ増幅器のダイナミックレンジを改善するこ
とができる。
【図１】この発明による光増幅器の構成図である。
【図２】図１の実施例の構成図である。
【図３】図２の光合波器３の出力スペクトルである。
【図４】図２の光ファイバ増幅器４の出力スペクトルで
ある。
ある。
【図５】図２の光フィルタ５の出力スペクトルである。
【図６】図２と図７の入出力特性図である。
【図７】従来技術による光増幅器の構成図である。
【図８】図７の入出力特性図である。
１ 波長λａの光を出力する光源 ２ 波長λｂの光を出力する光源 ３ 光合波器 ４ 光ファイバ増幅器 ５ 光フィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 波長λａの信号光(11)を出力する第１の
光源(1) と、 波長λａと違う波長λｂの連続光(12)を出力する第２の
光源(2) と、 信号光(11)と連続光(12)を合波する光合波器(3) と、 光合波器(3) の出力を増幅する光ファイバ増幅器(4)
と、 光ファイバ増幅器(4) の出力から波長λａの光だけを取
り出す光フィルタ(5)とを備えることを特徴とする信号
光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器。 - 【請求項２】 第２の光源(2) が十分に高速な強度変調
された波長λｂの変調光を出力する請求項１記載の信号
光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179241A JPH05347449A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 信号光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器 |
| GB9311377A GB2267779B (en) | 1992-06-12 | 1993-06-02 | Optical amplifier |
| US08/378,764 US5455710A (en) | 1992-06-12 | 1995-01-26 | Optical amplifier for amplifying a signal light and a continuous light having a wave length different from the signal light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179241A JPH05347449A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 信号光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05347449A true JPH05347449A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=16062413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4179241A Pending JPH05347449A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 信号光及び信号光と波長の違う連続光を増幅する光増幅器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5455710A (ja) |
| JP (1) | JPH05347449A (ja) |
| GB (1) | GB2267779B (ja) |
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| JP2009545170A (ja) * | 2006-07-24 | 2009-12-17 | アイティーティー マニュファクチャリング エンタープライジーズ， インコーポレイテッド | クリーニング光学信号を用いるファイバ増幅器内のノイズ低減 |
| JP2010171131A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Omron Corp | レーザ光源装置およびレーザ加工装置 |
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| PE41196A1 (es) * | 1994-07-25 | 1996-12-17 | Pirelli Cavi Spa | Sistema de telecomunicacion amplificado para transmisiones en multiplex por division de longitud de onda, capaz de limitar las variaciones en la potencia de salida |
| KR100194421B1 (ko) * | 1996-01-29 | 1999-06-15 | 윤종용 | 광섬유증폭기 |
| US5966479A (en) * | 1996-07-09 | 1999-10-12 | Corning Incorporated | Optimized birefringent fiber switch |
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| JP2000323786A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Fujitsu Ltd | 信号光の波形整形のための方法、装置及びシステム |
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| FR2830376B1 (fr) * | 2001-10-01 | 2010-11-05 | Teem Photonics | Amplificateur optique hybride et matrice de tels amplificateurs |
| US7180653B2 (en) * | 2003-03-12 | 2007-02-20 | Ahura Corporation | High spectral fidelity laser source with low FM-to-AM conversion and narrowband tunability |
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|---|---|---|---|---|
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| IT1237135B (it) * | 1989-10-30 | 1993-05-24 | Pirelli Cavi Spa | Gruppo di amplificazione ottico a basso rumore, con riflessione della potenza di pompaggio. |
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| US5050949A (en) * | 1990-06-22 | 1991-09-24 | At&T Bell Laboratories | Multi-stage optical fiber amplifier |
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-
1992
- 1992-06-12 JP JP4179241A patent/JPH05347449A/ja active Pending
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1993
- 1993-06-02 GB GB9311377A patent/GB2267779B/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-26 US US08/378,764 patent/US5455710A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9311377D0 (en) | 1993-07-21 |
| US5455710A (en) | 1995-10-03 |
| GB2267779B (en) | 1995-09-06 |
| GB2267779A (en) | 1993-12-15 |
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