JPH0545682A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
- Publication number
- JPH0545682A JPH0545682A JP3204485A JP20448591A JPH0545682A JP H0545682 A JPH0545682 A JP H0545682A JP 3204485 A JP3204485 A JP 3204485A JP 20448591 A JP20448591 A JP 20448591A JP H0545682 A JPH0545682 A JP H0545682A
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- JP
- Japan
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- polarization
- light
- beam splitter
- optical
- signal light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は光増幅器に関し、汎用性の高い光学部
品の使用が可能で且つＳＮＲの劣化が少ない光増幅器の
提供を目的とする。 【構成】例えば、励起光源２と、偏光面が互いに直交す
る信号光及び励起光を同一光路上に出力する第１の偏光
ビームスプリッタ４と、これら信号光及び励起光を伝搬
させる、主としてコアに希土類元素がドープされた偏波
保持ファイバ６と、偏波保持ファイバ６からの光を偏光
分離する第２の偏光ビームスプリッタ８とを備えて構成
する。
品の使用が可能で且つＳＮＲの劣化が少ない光増幅器の
提供を目的とする。 【構成】例えば、励起光源２と、偏光面が互いに直交す
る信号光及び励起光を同一光路上に出力する第１の偏光
ビームスプリッタ４と、これら信号光及び励起光を伝搬
させる、主としてコアに希土類元素がドープされた偏波
保持ファイバ６と、偏波保持ファイバ６からの光を偏光
分離する第２の偏光ビームスプリッタ８とを備えて構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はブースタアンプとして使
用するのに適した光増幅器に関する。近年、光信号を直
接増幅する光増幅器について、実用化レベルでの研究開
発が精力的に進められている。光増幅器の有用な用途と
しては、送信用光源の光出力を増大させるためのブース
タアンプ、光中継器、光受信機における受信レベルを改
善するためのプリアンプ等があり、雑音特性が良好な光
増幅器が要望されている。また、簡単な構成の光増幅器
が要望されている。
用するのに適した光増幅器に関する。近年、光信号を直
接増幅する光増幅器について、実用化レベルでの研究開
発が精力的に進められている。光増幅器の有用な用途と
しては、送信用光源の光出力を増大させるためのブース
タアンプ、光中継器、光受信機における受信レベルを改
善するためのプリアンプ等があり、雑音特性が良好な光
増幅器が要望されている。また、簡単な構成の光増幅器
が要望されている。
【０００２】
【従来の技術】従来、主としてコア又はコアの一部にＥ
ｒ（エルビウム），Ｐｒ（プラセオジム）等の希土類元
素をドープした光ファイバ（希土類ドープファイバ）を
備えた光増幅器が公知である。この光増幅器において
は、信号光及び励起光が希土類ドープファイバ内を伝搬
するようにされ、励起光及び希土類元素に基づくポンピ
ング作用によって光増幅がなされる。
ｒ（エルビウム），Ｐｒ（プラセオジム）等の希土類元
素をドープした光ファイバ（希土類ドープファイバ）を
備えた光増幅器が公知である。この光増幅器において
は、信号光及び励起光が希土類ドープファイバ内を伝搬
するようにされ、励起光及び希土類元素に基づくポンピ
ング作用によって光増幅がなされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】希土類ドープファイバ
を備えた光増幅器にあっては、希土類ドープファイバ内
で生じる自然放出光に起因して雑音が生じるという問題
がある。
を備えた光増幅器にあっては、希土類ドープファイバ内
で生じる自然放出光に起因して雑音が生じるという問題
がある。
【０００４】また、この種の光増幅器を実現するために
は、信号光及び励起光を同一光路上で希土類ドープファ
イバに入力するための光学手段等の種々の光学要素が必
要とされ、汎用性の高い光学要素の使用が可能であるこ
とが望ましい。例えば、信号光及び励起光を同一光路上
で希土類ドープファイバに入力するための光学的手段と
しては、分岐比の波長依存性が大きいファイバ融着型光
カプラを用い、互いに波長が異なる信号光及び励起光を
上記ファイバ融着型光カプラの両入力ポートに入力し、
一方の出力ポートのみから信号光及び励起光を出力する
ようにしたものが用いられるが、励起光の波長に対する
自由度が低いという問題がある。
は、信号光及び励起光を同一光路上で希土類ドープファ
イバに入力するための光学手段等の種々の光学要素が必
要とされ、汎用性の高い光学要素の使用が可能であるこ
とが望ましい。例えば、信号光及び励起光を同一光路上
で希土類ドープファイバに入力するための光学的手段と
しては、分岐比の波長依存性が大きいファイバ融着型光
カプラを用い、互いに波長が異なる信号光及び励起光を
上記ファイバ融着型光カプラの両入力ポートに入力し、
一方の出力ポートのみから信号光及び励起光を出力する
ようにしたものが用いられるが、励起光の波長に対する
自由度が低いという問題がある。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みて創作され
たもので、ＳＮＲの劣化が少なく、且つ、汎用性の高い
光学部品の使用が可能な光増幅器の提供を主目的として
いる。
たもので、ＳＮＲの劣化が少なく、且つ、汎用性の高い
光学部品の使用が可能な光増幅器の提供を主目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は本
発明の光増幅器の第１又は第２の構成により解決され
る。
発明の光増幅器の第１又は第２の構成により解決され
る。
【０００７】図１は本発明の光増幅器の第１の構成を示
す図である。この光増幅器は、特定の偏光面を有する励
起光を出力する励起光源２と、上記励起光及び該励起光
の偏光面に垂直な偏光面を有する信号光が入力され、こ
れら信号光及び励起光を同一光路上に出力する第１の偏
光ビームスプリッタ４と、該第１の偏光ビームスプリッ
タ４からの光をその偏光状態を保存して伝搬させる、主
としてコアの少なくとも一部に希土類元素がドープされ
た偏波保持ファイバ６と、該偏波保持ファイバ６からの
光を上記信号光の偏光面に平行な偏光面を有する第１偏
光成分と上記励起光の偏光面に平行な偏光面を有する第
２偏光成分とに偏光分離する第２の偏光ビームスプリッ
タ８とを備えて構成される。
す図である。この光増幅器は、特定の偏光面を有する励
起光を出力する励起光源２と、上記励起光及び該励起光
の偏光面に垂直な偏光面を有する信号光が入力され、こ
れら信号光及び励起光を同一光路上に出力する第１の偏
光ビームスプリッタ４と、該第１の偏光ビームスプリッ
タ４からの光をその偏光状態を保存して伝搬させる、主
としてコアの少なくとも一部に希土類元素がドープされ
た偏波保持ファイバ６と、該偏波保持ファイバ６からの
光を上記信号光の偏光面に平行な偏光面を有する第１偏
光成分と上記励起光の偏光面に平行な偏光面を有する第
２偏光成分とに偏光分離する第２の偏光ビームスプリッ
タ８とを備えて構成される。
【０００８】図２は本発明の光増幅器の第２の構成を示
す図である。この光増幅器は、特定の偏光面を有する第
１の信号光と該第１の信号光の偏光面に垂直な偏光面を
有する第２の信号光又はプローブ光が入力され、これら
第１及び第２の信号光又は第１の信号光及びプローブ光
を同一光路上に出力する第１の偏光ビームスプリッタ１
２と、該第１の偏光ビームスプリッタ１２からの光をそ
の偏光状態を保存して伝搬させる、主としてコアの少な
くとも一部に希土類元素がドープされた偏波保持ファイ
バ１４と、該偏波保持ファイバ１４からの光を上記第１
の信号光の偏光面に平行な偏光面を有する第１偏光成分
と上記第２の信号光又はプローブ光の偏光面に平行な偏
光面を有する第２偏光成分とに偏光分離する第２の偏光
ビームスプリッタ１６と、該第２偏光成分の偏光面に平
行な偏光面を有する励起光を出力する励起光源１８と、
上記第２の偏光ビームスプリッタ１６からの第２偏光成
分を上記励起光源１８への光路とは異なる光路に導くと
共に、上記励起光源１８からの励起光を上記第２の偏光
ビームスプリッタ１６を介して上記偏波保持ファイバ１
４に導き入れる光合分波器２０とを備えて構成される。
す図である。この光増幅器は、特定の偏光面を有する第
１の信号光と該第１の信号光の偏光面に垂直な偏光面を
有する第２の信号光又はプローブ光が入力され、これら
第１及び第２の信号光又は第１の信号光及びプローブ光
を同一光路上に出力する第１の偏光ビームスプリッタ１
２と、該第１の偏光ビームスプリッタ１２からの光をそ
の偏光状態を保存して伝搬させる、主としてコアの少な
くとも一部に希土類元素がドープされた偏波保持ファイ
バ１４と、該偏波保持ファイバ１４からの光を上記第１
の信号光の偏光面に平行な偏光面を有する第１偏光成分
と上記第２の信号光又はプローブ光の偏光面に平行な偏
光面を有する第２偏光成分とに偏光分離する第２の偏光
ビームスプリッタ１６と、該第２偏光成分の偏光面に平
行な偏光面を有する励起光を出力する励起光源１８と、
上記第２の偏光ビームスプリッタ１６からの第２偏光成
分を上記励起光源１８への光路とは異なる光路に導くと
共に、上記励起光源１８からの励起光を上記第２の偏光
ビームスプリッタ１６を介して上記偏波保持ファイバ１
４に導き入れる光合分波器２０とを備えて構成される。
【０００９】
【作用】本発明の光増幅器の第１の構成によると、主と
してコアに希土類元素がドープされた偏波保持ファイバ
に、偏光面が互いに直交する信号光及び励起光を入力す
るようにし、この偏波保持ファイバにより増幅された光
を第１偏光成分（その偏光面は信号光の偏光面に平行）
と第２偏光成分（その偏光面は励起光の偏光面に平行）
とに偏光分離するようにしているので、第２偏光成分を
除去することによって、第２偏光成分に含まれる自然放
出光を除去することができ、従来構成による場合と比較
して光増幅器から出力される自然放出光の量が半減す
る。その結果、ＳＮＲの劣化が少ない光増幅器の提供が
可能になる。
してコアに希土類元素がドープされた偏波保持ファイバ
に、偏光面が互いに直交する信号光及び励起光を入力す
るようにし、この偏波保持ファイバにより増幅された光
を第１偏光成分（その偏光面は信号光の偏光面に平行）
と第２偏光成分（その偏光面は励起光の偏光面に平行）
とに偏光分離するようにしているので、第２偏光成分を
除去することによって、第２偏光成分に含まれる自然放
出光を除去することができ、従来構成による場合と比較
して光増幅器から出力される自然放出光の量が半減す
る。その結果、ＳＮＲの劣化が少ない光増幅器の提供が
可能になる。
【００１０】また、信号光及び励起光を同一光路上で偏
波保持ファイバに入力するための光学的手段として偏光
ビームスプリッタを用いているので、信号光及び励起光
の波長に対する自由度が増大する。
波保持ファイバに入力するための光学的手段として偏光
ビームスプリッタを用いているので、信号光及び励起光
の波長に対する自由度が増大する。
【００１１】本発明においては、信号光として直線偏光
を入力するようにしているので、この光増幅器はブース
タアンプとして使用するのに適している。ブースタアン
プは送信用光源の直後に配置されるのが通例であり、こ
の場合には光源からの信号光の偏光状態（直線偏光）が
乱れる恐れがないからである。
を入力するようにしているので、この光増幅器はブース
タアンプとして使用するのに適している。ブースタアン
プは送信用光源の直後に配置されるのが通例であり、こ
の場合には光源からの信号光の偏光状態（直線偏光）が
乱れる恐れがないからである。
【００１２】本発明の光増幅器の第２の構成によると、
第１の構成により生じた作用の他に次のような作用が生
じる。即ち、互いに独立した第１及び第２の信号光につ
いて光増幅を行うことができる。この場合、第１の信号
光についても第２の信号光についても従来構成による場
合と比較して自然放出光の発生量が半減するので、ＳＮ
Ｒの劣化を小さく抑えることができる。
第１の構成により生じた作用の他に次のような作用が生
じる。即ち、互いに独立した第１及び第２の信号光につ
いて光増幅を行うことができる。この場合、第１の信号
光についても第２の信号光についても従来構成による場
合と比較して自然放出光の発生量が半減するので、ＳＮ
Ｒの劣化を小さく抑えることができる。
【００１３】本発明の第２の構成において、第２の信号
光に代えてプローブ光を用いることにより、この光増幅
器の利得等の増幅特性のモニタリングが容易になる。即
ち、従来構成による場合、光増幅器の増幅特性をモニタ
リングする場合には、出力される信号光の一部を分岐し
てこの分岐された光を用いる必要があり、これに伴い損
失が増大していたものであるが、本発明の第２の構成に
よる場合には信号光についての分岐が不要であるので、
容易に且つ損失を増大させることなしに増幅特性のモニ
タリングが可能になる。
光に代えてプローブ光を用いることにより、この光増幅
器の利得等の増幅特性のモニタリングが容易になる。即
ち、従来構成による場合、光増幅器の増幅特性をモニタ
リングする場合には、出力される信号光の一部を分岐し
てこの分岐された光を用いる必要があり、これに伴い損
失が増大していたものであるが、本発明の第２の構成に
よる場合には信号光についての分岐が不要であるので、
容易に且つ損失を増大させることなしに増幅特性のモニ
タリングが可能になる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の望ましい実施例を説明する。図
３は本発明の第１実施例を示す光送信機の主要部のブロ
ック図であり、この光送信機には本発明の第１の構成の
光増幅器が備えられている。２２は信号光を出力する送
信光源であり、この送信光源２２は発光素子として例え
ば半導体レーザを備えている。半導体レーザから出力さ
れる光は一般に直線偏光であり、この例ではその偏光面
は紙面に平行であるとする。信号光の波長はこの例では
長距離伝送に適した１．５５μｍである。送信光源２２
からの信号光は光アイソレータ２４を順方向に透過して
第１の偏光ビームスプリッタ２６に入力する。
３は本発明の第１実施例を示す光送信機の主要部のブロ
ック図であり、この光送信機には本発明の第１の構成の
光増幅器が備えられている。２２は信号光を出力する送
信光源であり、この送信光源２２は発光素子として例え
ば半導体レーザを備えている。半導体レーザから出力さ
れる光は一般に直線偏光であり、この例ではその偏光面
は紙面に平行であるとする。信号光の波長はこの例では
長距離伝送に適した１．５５μｍである。送信光源２２
からの信号光は光アイソレータ２４を順方向に透過して
第１の偏光ビームスプリッタ２６に入力する。
【００１５】２８は同じく半導体レーザを用いてなる励
起光源であり、この励起光源２８からの励起光（ポンピ
ング光）は第１の偏光ビームスプリッタ２６に入力す
る。励起光の偏光面は紙面に垂直であるとする。信号光
の波長が１．５５μｍであり、後述するドープ元素がＥ
ｒである場合には、励起光の波長としては１．４８μｍ
や０．９８μｍを採用することができる。
起光源であり、この励起光源２８からの励起光（ポンピ
ング光）は第１の偏光ビームスプリッタ２６に入力す
る。励起光の偏光面は紙面に垂直であるとする。信号光
の波長が１．５５μｍであり、後述するドープ元素がＥ
ｒである場合には、励起光の波長としては１．４８μｍ
や０．９８μｍを採用することができる。
【００１６】３０は第１の偏光ビームスプリッタ２６か
ら同一光路上に出力された信号光及び励起光が入力する
偏波保持ファイバであり、この偏波保持ファイバ３０の
コア又はコアの一部には希土類元素としてＥｒがドープ
されている。偏波保持ファイバ３０は、入力した信号光
及び励起光をこれらの偏波状態を保存して伝搬させる。
偏波保持ファイバ６の製造技術上コアのみにＥｒをドー
プすることが困難である場合には、コアのみならずクラ
ッドの一部にＥｒがドープされていてもよい。
ら同一光路上に出力された信号光及び励起光が入力する
偏波保持ファイバであり、この偏波保持ファイバ３０の
コア又はコアの一部には希土類元素としてＥｒがドープ
されている。偏波保持ファイバ３０は、入力した信号光
及び励起光をこれらの偏波状態を保存して伝搬させる。
偏波保持ファイバ６の製造技術上コアのみにＥｒをドー
プすることが困難である場合には、コアのみならずクラ
ッドの一部にＥｒがドープされていてもよい。
【００１７】偏波保持ファイバ３０から出力した信号光
及び励起光は、順方向透過率が入力した光の偏光状態に
依存する光アイソレータ３２に入力し、励起光はここで
除去されて主として信号光が光アイソレータ３２から出
力される。即ち、光アイソレータ３２は紙面と平行な偏
光面を有する光に対する順方向透過率が大となり、紙面
と垂直な偏光面を有する光に対する順方向透過率が小と
なるように配置されている。
及び励起光は、順方向透過率が入力した光の偏光状態に
依存する光アイソレータ３２に入力し、励起光はここで
除去されて主として信号光が光アイソレータ３２から出
力される。即ち、光アイソレータ３２は紙面と平行な偏
光面を有する光に対する順方向透過率が大となり、紙面
と垂直な偏光面を有する光に対する順方向透過率が小と
なるように配置されている。
【００１８】このように本実施例においては、順方向透
過率が入力光の偏光状態に依存する光アイソレータの構
成要素が図１における第２の偏光ビームスプリッタを兼
ねるようにしているので、装置の構成が簡単になる。
過率が入力光の偏光状態に依存する光アイソレータの構
成要素が図１における第２の偏光ビームスプリッタを兼
ねるようにしているので、装置の構成が簡単になる。
【００１９】つまり、汎用的な光アイソレータは、一般
に、所定の位置関係で設けられた一対の偏光ビームスプ
リッタとこれらの間に介在するファラデー回転子とから
構成されており、これらの構成要素のうちの前段側の偏
光ビームスプリッタを図１における第２の偏光ビームス
プリッタとして使用しているものである。
に、所定の位置関係で設けられた一対の偏光ビームスプ
リッタとこれらの間に介在するファラデー回転子とから
構成されており、これらの構成要素のうちの前段側の偏
光ビームスプリッタを図１における第２の偏光ビームス
プリッタとして使用しているものである。
【００２０】一般に、この種の順方向透過率が入力光の
偏光状態に依存する光アイソレータは、順方向透過率が
入力光の偏光状態に依存しない光アイソレータに比べて
構成が簡単でありしかも安価である。
偏光状態に依存する光アイソレータは、順方向透過率が
入力光の偏光状態に依存しない光アイソレータに比べて
構成が簡単でありしかも安価である。
【００２１】本実施例においては、光増幅器を送信光源
２２の直後に配置しているので、光アイソレータ２４と
しても、順方向透過率が偏光状態に依存する簡便な光ア
イソレータを用いることができる。尚、光増幅媒体とな
る偏波保持ファイバ３０の送信光源側及び図示しない光
伝送路の側に光アイソレータをそれぞれ配置しているの
は、共振光路上に光増幅媒質を含む光共振器が構成され
て不所望な発振等が生じることを防止するためである。
２２の直後に配置しているので、光アイソレータ２４と
しても、順方向透過率が偏光状態に依存する簡便な光ア
イソレータを用いることができる。尚、光増幅媒体とな
る偏波保持ファイバ３０の送信光源側及び図示しない光
伝送路の側に光アイソレータをそれぞれ配置しているの
は、共振光路上に光増幅媒質を含む光共振器が構成され
て不所望な発振等が生じることを防止するためである。
【００２２】本実施例においては、送信光源２２からの
信号光と励起光源２８からの励起光とが偏波保持ファイ
バ３０内を伝搬するときに光増幅が行われる。増幅され
た信号光の偏波状態は保存されており、この増幅された
信号光は光アイソレータ３２を介して出力される。
信号光と励起光源２８からの励起光とが偏波保持ファイ
バ３０内を伝搬するときに光増幅が行われる。増幅され
た信号光の偏波状態は保存されており、この増幅された
信号光は光アイソレータ３２を介して出力される。
【００２３】偏波保持ファイバ３０内で生じる自然放出
光はランダムな偏波状態にあるので、紙面と平行な偏光
面を有する偏光成分に含まれる自然放出光の量と紙面に
垂直な偏光面を有する偏光成分に含まれる自然放出光の
量とは相等しい。紙面に垂直な偏光面を有する偏光成分
に含まれる自然放出光は、光アイソレータ３２で除去さ
れるので、ＳＮＲの劣化は少ない。
光はランダムな偏波状態にあるので、紙面と平行な偏光
面を有する偏光成分に含まれる自然放出光の量と紙面に
垂直な偏光面を有する偏光成分に含まれる自然放出光の
量とは相等しい。紙面に垂直な偏光面を有する偏光成分
に含まれる自然放出光は、光アイソレータ３２で除去さ
れるので、ＳＮＲの劣化は少ない。
【００２４】尚、紙面に水平な偏光面を有する偏光成分
に含まれる自然放出光は、光アイソレータ３２を透過し
て信号光と共に出力されるが、この自然放出光について
は通常通り波長フィルタにより除去することができる。
に含まれる自然放出光は、光アイソレータ３２を透過し
て信号光と共に出力されるが、この自然放出光について
は通常通り波長フィルタにより除去することができる。
【００２５】図４は本発明の第２実施例を示す光送信機
の主要部のブロック図であり、この光送信機には本発明
の第１の構成の光増幅器が備えられている。第１実施例
におけるものと実質的に同一の部分には同一の符号を付
しその説明を一部を省略する。
の主要部のブロック図であり、この光送信機には本発明
の第１の構成の光増幅器が備えられている。第１実施例
におけるものと実質的に同一の部分には同一の符号を付
しその説明を一部を省略する。
【００２６】この実施例では、励起光の偏光面に平行な
偏光面を有する第２偏光成分に含まれる自然放出光の強
度を検出して、該強度が一定になるように励起光の強度
を制御するようにしている。これにより、増幅された信
号光を用いることなしに光増幅器の利得を一定に制御す
ることができる。具体的な説明は次の通りである。
偏光面を有する第２偏光成分に含まれる自然放出光の強
度を検出して、該強度が一定になるように励起光の強度
を制御するようにしている。これにより、増幅された信
号光を用いることなしに光増幅器の利得を一定に制御す
ることができる。具体的な説明は次の通りである。
【００２７】偏波保持ファイバ３０と光アイソレータ３
２の間に設けられた偏光ビームスプリッタ３４は、偏波
保持ファイバ６からの光を信号光の偏光面に平行な偏光
面を有する第１偏光成分と励起光の偏光面に平行な偏光
面を有する第２偏光成分とに偏光分離する。偏光分離さ
れた第１偏光成分は光アイソレータ３２に入力する。
２の間に設けられた偏光ビームスプリッタ３４は、偏波
保持ファイバ６からの光を信号光の偏光面に平行な偏光
面を有する第１偏光成分と励起光の偏光面に平行な偏光
面を有する第２偏光成分とに偏光分離する。偏光分離さ
れた第１偏光成分は光アイソレータ３２に入力する。
【００２８】３６は偏光ビームスプリッタ３４で偏光分
離された第２偏光成分のうち所定波長範囲の光を透過す
る光バンドパスフィルタである。光バンドパスフィルタ
３６を透過した光はフォトダイオード等を用いてなる受
光器３８により受光され、受光強度に応じたレベルの電
気信号に変換される。４０は受光器３８の受光レベルが
一定になるように励起光源２８における駆動電流等の励
起光強度が依存するパラメータを制御する制御回路であ
る。
離された第２偏光成分のうち所定波長範囲の光を透過す
る光バンドパスフィルタである。光バンドパスフィルタ
３６を透過した光はフォトダイオード等を用いてなる受
光器３８により受光され、受光強度に応じたレベルの電
気信号に変換される。４０は受光器３８の受光レベルが
一定になるように励起光源２８における駆動電流等の励
起光強度が依存するパラメータを制御する制御回路であ
る。
【００２９】偏波保持ファイバ３０において生じる、信
号光の偏光面と平行な偏光面を有する自然放出光の強度
ＰASE は、反転分布パラメータをｎsp、プランク定数を
ｈ、信号光の周波数をν、利得をＧ、光フィルタの帯域
幅をΔｆとするときに、次の式で表される。
号光の偏光面と平行な偏光面を有する自然放出光の強度
ＰASE は、反転分布パラメータをｎsp、プランク定数を
ｈ、信号光の周波数をν、利得をＧ、光フィルタの帯域
幅をΔｆとするときに、次の式で表される。
【００３０】ＰASE ＝ｎspｈν（Ｇ−１）Δｆ 利得Ｇが１に比べて十分大きく、反転分布パラメータｎ
spが一定値を保つ範囲では、上式から、自然放出光の強
度ＰASE は利得Ｇに比例することがわかる。
spが一定値を保つ範囲では、上式から、自然放出光の強
度ＰASE は利得Ｇに比例することがわかる。
【００３１】他方、信号光の偏光面と垂直な偏光面を有
する自然放出光の強度ＰASE ′は、励起された電子が、
欠乏した信号光の偏光成分の方へ急速に分配されるた
め、この過渡的な時間よりも十分に長い時間にわたって
平均して強度のモニタリングを行うような場合には、前
述のＰASE と等しくなる。従って、本実施例にように前
述のＰASE ′をモニタリングすることによって、ＡＧＣ
（自動利得制御）が可能になる。この場合、増幅された
信号光を分岐してモニタリングする必要がないので、こ
れに伴う損失を無くすことができる。
する自然放出光の強度ＰASE ′は、励起された電子が、
欠乏した信号光の偏光成分の方へ急速に分配されるた
め、この過渡的な時間よりも十分に長い時間にわたって
平均して強度のモニタリングを行うような場合には、前
述のＰASE と等しくなる。従って、本実施例にように前
述のＰASE ′をモニタリングすることによって、ＡＧＣ
（自動利得制御）が可能になる。この場合、増幅された
信号光を分岐してモニタリングする必要がないので、こ
れに伴う損失を無くすことができる。
【００３２】図５は本発明の第３実施例を示す光送信機
のブロック図であり、この光送信機には本発明の第２の
構成の光増幅器が備えられている。４２は紙面に平行な
偏光面を有する第１の信号光を出力する第１の送信光源
であり、この第１の信号光は光アイソレータ４４を介し
て偏光ビームスプリッタ４６に入力する。
のブロック図であり、この光送信機には本発明の第２の
構成の光増幅器が備えられている。４２は紙面に平行な
偏光面を有する第１の信号光を出力する第１の送信光源
であり、この第１の信号光は光アイソレータ４４を介し
て偏光ビームスプリッタ４６に入力する。
【００３３】４８は紙面と垂直な偏光面を有する第２の
信号光を出力する第２の送信光源であり、この第２の信
号光は光アイソレータ５０を介して偏光ビームスプリッ
タ４６に入力する。
信号光を出力する第２の送信光源であり、この第２の信
号光は光アイソレータ５０を介して偏光ビームスプリッ
タ４６に入力する。
【００３４】第１及び第２の信号光は偏光ビームスプリ
ッタ４６から同一光路上に出力され、これら第１及び第
２の信号光は主としてコアに希土類元素がドープされた
偏波保持ファイバ３０内を伝搬して偏光ビームスプリッ
タ３４で偏光分離される。偏光ビームスプリッタ３４で
偏光分離された信号光は光アイソレータ３２を介して出
力され、偏光分離された第２の信号光は光合分波器５２
を介して出力される。
ッタ４６から同一光路上に出力され、これら第１及び第
２の信号光は主としてコアに希土類元素がドープされた
偏波保持ファイバ３０内を伝搬して偏光ビームスプリッ
タ３４で偏光分離される。偏光ビームスプリッタ３４で
偏光分離された信号光は光アイソレータ３２を介して出
力され、偏光分離された第２の信号光は光合分波器５２
を介して出力される。
【００３５】尚、励起光源５４からの励起光は、光合分
波器５２にその出射光路上とは別の光路から入力され、
偏光ビームスプリッタ３４を介して偏波保持ファイバ３
０に逆方向から入力する。
波器５２にその出射光路上とは別の光路から入力され、
偏光ビームスプリッタ３４を介して偏波保持ファイバ３
０に逆方向から入力する。
【００３６】この実施例の構成によると、第１及び第２
の信号光を独立に光増幅することができ、しかもそれぞ
れに増幅された信号光についてのＳＮＲの劣化が半減す
る。このように、本実施例によると、２チャネルの信号
光について良質な光増幅が可能になる。
の信号光を独立に光増幅することができ、しかもそれぞ
れに増幅された信号光についてのＳＮＲの劣化が半減す
る。このように、本実施例によると、２チャネルの信号
光について良質な光増幅が可能になる。
【００３７】第２の信号光をプローブ光として用いた場
合、送信チャネルは１チャネルに減少するが、その信号
光について分岐を行うことなしに、利得等の増幅特性を
モニタリングすることができる。従って、このモニタリ
ングに基づき励起光源５４の駆動電流等を制御すること
によって、簡単な構成でしかも分岐損が生じないＡＧＣ
が可能になる。
合、送信チャネルは１チャネルに減少するが、その信号
光について分岐を行うことなしに、利得等の増幅特性を
モニタリングすることができる。従って、このモニタリ
ングに基づき励起光源５４の駆動電流等を制御すること
によって、簡単な構成でしかも分岐損が生じないＡＧＣ
が可能になる。
【００３８】第１又は第２実施例による場合、信号光と
励起光の合波は偏光ビームスプリッタにより行われてい
るので、励起光源をこれとは異なる波長の励起光源に交
換した場合に他の部分についての調整或いは交換が不要
である。
励起光の合波は偏光ビームスプリッタにより行われてい
るので、励起光源をこれとは異なる波長の励起光源に交
換した場合に他の部分についての調整或いは交換が不要
である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ＳＮＲ（信号対雑音比）の劣化が少なく且つ自由度の高
い汎用的な光学部品の使用が可能な光増幅器の提供が可
能になるという効果を奏する。
ＳＮＲ（信号対雑音比）の劣化が少なく且つ自由度の高
い汎用的な光学部品の使用が可能な光増幅器の提供が可
能になるという効果を奏する。
【図１】本発明の光増幅器の第１の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の光増幅器の第２の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の第１実施例を示す図であって、第１の
構成の光増幅器を備えた光送信機のブロック図である。
構成の光増幅器を備えた光送信機のブロック図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す図であって、第１の
構成の光増幅器を備えた他の光送信機のブロック図であ
る。
構成の光増幅器を備えた他の光送信機のブロック図であ
る。
【図５】本発明の第３実施例を示す図であって、第２の
構成の光増幅器を備えた光送信機のブロック図である。
構成の光増幅器を備えた光送信機のブロック図である。
２，１８，２８，５４ 励起光源 ４，８，１２，１６，２６，３４，４６ 偏光ビームス
プリッタ ６，１４，３０ 偏波保持ファイバ ２０，５２ 光合分波器
プリッタ ６，１４，３０ 偏波保持ファイバ ２０，５２ 光合分波器
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/10 Ｚ 8934−4Ｍ
Claims (4)
- 【請求項１】 特定の偏光面を有する励起光を出力する
励起光源(2) と、 上記励起光及び該励起光の偏光面に垂直な偏光面を有す
る信号光が入力され、これら信号光及び励起光を同一光
路上に出力する第１の偏光ビームスプリッタ(4) と、 該第１の偏光ビームスプリッタ(4) からの光をその偏光
状態を保存して伝搬させる、主としてコアの少なくとも
一部に希土類元素がドープされた偏波保持ファイバ(6)
と、 該偏波保持ファイバ(6) からの光を上記信号光の偏光面
に平行な偏光面を有する第１偏光成分と上記励起光の偏
光面に平行な偏光面を有する第２偏光成分とに偏光分離
する第２の偏光ビームスプリッタ(8) とを備えたことを
特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 上記第２の偏光ビームスプリッタは順方
向透過率が入力光の偏光状態に依存する光アイソレータ
の構成要素を兼ねていることを特徴とする請求項１に記
載の光増幅器。 - 【請求項３】 上記第２偏光成分に含まれる自然放出光
の強度を検出して該強度が一定になるように上記励起光
の強度を制御する手段が備えられていることを特徴とす
る請求項１に記載の光増幅器。 - 【請求項４】 特定の偏光面を有する第１の信号光と該
第１の信号光の偏光面に垂直な偏光面を有する第２の信
号光又はプローブ光が入力され、これら第１及び第２の
信号光又は第１の信号光及びプローブ光を同一光路上に
出力する第１の偏光ビームスプリッタ(12)と、 該第１の偏光ビームスプリッタ(12)からの光をその偏光
状態を保存して伝搬させる、主としてコアの少なくとも
一部に希土類元素がドープされた偏波保持ファイバ(14)
と、 該偏波保持ファイバ(14)からの光を上記第１の信号光の
偏光面に平行な偏光面を有する第１偏光成分と上記第２
の信号光又はプローブ光の偏光面に平行な偏光面を有す
る第２偏光成分とに偏光分離する第２の偏光ビームスプ
リッタ(16)と、 該第２偏光成分の偏光面に平行な偏光面を有する励起光
を出力する励起光源(18)と、 上記第２の偏光ビームスプリッタ(16)からの第２偏光成
分を上記励起光源(18)への光路とは異なる光路に導くと
共に、上記励起光源(18)からの励起光を上記第２の偏光
ビームスプリッタ(16)を介して上記偏波保持ファイバ(1
4)に導き入れる光合分波器(20)とを備えたことを特徴と
する光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204485A JPH0545682A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204485A JPH0545682A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545682A true JPH0545682A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16491308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204485A Withdrawn JPH0545682A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545682A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06308547A (ja) * | 1993-04-13 | 1994-11-04 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 増幅された光伝送システム内での偏光依存利得を低減するための方法 |
| JPH07142798A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-02 | Fujitsu Ltd | 光ファイバ増幅器 |
| JPH07142797A (ja) * | 1993-04-28 | 1995-06-02 | Nec Corp | 光増幅装置 |
| JPH08248358A (ja) * | 1995-03-08 | 1996-09-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 信号光の偏波補償方法及び光増幅方法 |
| JPH09281532A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-31 | Hitachi Ltd | 光増幅器及び方法並びに光増幅器を有する光伝送システム |
| JPH10507839A (ja) * | 1994-07-05 | 1998-07-28 | トバリシェストボ・エス・オルガニチェンノイ・オトベトストベンノスツ・“オプトラン” | 直角偏光の光放射線の切り換え方法及び装置 |
| JPH11112065A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ増幅器 |
| JP2001244535A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Fujikura Ltd | 偏波保持光増幅用ファイバ |
| JP2002176217A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Fujikura Ltd | 偏波保持型光増幅器 |
| JP2003069114A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Fujikura Ltd | 光増幅器 |
| US9425578B2 (en) | 2012-12-21 | 2016-08-23 | Fraunhofer-Gesellschaft Zure Förderung Der Angewandten Forshung E.V. | Short-pulse laser system |
| JP2017187643A (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | キヤノン株式会社 | 光源装置及びそれを用いた情報取得装置 |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP3204485A patent/JPH0545682A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH06308547A (ja) * | 1993-04-13 | 1994-11-04 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 増幅された光伝送システム内での偏光依存利得を低減するための方法 |
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| US9425578B2 (en) | 2012-12-21 | 2016-08-23 | Fraunhofer-Gesellschaft Zure Förderung Der Angewandten Forshung E.V. | Short-pulse laser system |
| JP2017187643A (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | キヤノン株式会社 | 光源装置及びそれを用いた情報取得装置 |
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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: 19981112 |