JPH057038A - 光フアイバ増幅器 - Google Patents
光フアイバ増幅器Info
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- JPH057038A JPH057038A JP15669491A JP15669491A JPH057038A JP H057038 A JPH057038 A JP H057038A JP 15669491 A JP15669491 A JP 15669491A JP 15669491 A JP15669491 A JP 15669491A JP H057038 A JPH057038 A JP H057038A
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- Japan
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- signal light
- light
- pumping light
- pumping
- optical fiber
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- 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
- 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
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】信号光の高利得化，高出力化を可能にし、か
つ、励起光源の損傷を防止する。 【構成】励起光源６から励起光伝送系３０を介して導か
れた励起光と信号光入射用光ファイバ４からの信号光と
を光カプラ１４で混合し、希土類（Ｅｒ）ドープファイ
バ１８に導いて信号光を増幅し、バンドパスフィルタ２
２で増幅信号光のみを通過させる。励起光伝送系３０中
に波長選択フィルタ２６を介在させ、希土類ドープファ
イバ１８から戻ってくる増幅信号光をカットすることに
より、希土類ドープファイバ１８側への再反射を防止し
てレーザ発振を回避するとともに、励起光源６（レーザ
ダイオードＬＤチップ）を焼損から保護する。 【効果】信号光の高利得化，高出力化および励起光源の
信頼性向上，長寿命化を達成できる。
つ、励起光源の損傷を防止する。 【構成】励起光源６から励起光伝送系３０を介して導か
れた励起光と信号光入射用光ファイバ４からの信号光と
を光カプラ１４で混合し、希土類（Ｅｒ）ドープファイ
バ１８に導いて信号光を増幅し、バンドパスフィルタ２
２で増幅信号光のみを通過させる。励起光伝送系３０中
に波長選択フィルタ２６を介在させ、希土類ドープファ
イバ１８から戻ってくる増幅信号光をカットすることに
より、希土類ドープファイバ１８側への再反射を防止し
てレーザ発振を回避するとともに、励起光源６（レーザ
ダイオードＬＤチップ）を焼損から保護する。 【効果】信号光の高利得化，高出力化および励起光源の
信頼性向上，長寿命化を達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信号光と励起光とを光
カプラ（光合波器）で混合した後、Ｅｒ（エルビウム）
などの希土類元素をドーピングした希土類ドープファイ
バに導いて、誘導放出効果により信号光を増幅するよう
にした光ファイバ増幅器に関する。
カプラ（光合波器）で混合した後、Ｅｒ（エルビウム）
などの希土類元素をドーピングした希土類ドープファイ
バに導いて、誘導放出効果により信号光を増幅するよう
にした光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、この種の従来の光ファイバ増幅
器を示す概略構成図である。
器を示す概略構成図である。
【０００３】図において、２は信号光入射コネクタ、４
は信号光入射用光ファイバ、６はレーザダイオードＬＤ
などの励起光源、８は励起光源６から出射され一定角度
に発散した励起光を平行化するコリメータレンズ、１０
は平行光線束を集光する集光レンズ、１２は励起光入射
用光ファイバ、１４は信号光入射用光ファイバ４の一部
分に対して励起光入射用光ファイバ１２の終端部を側面
接合することにより信号光と励起光とを混合する光カプ
ラ、１６は反射光をほぼ完全に遮断して光を一方向にの
み通過させる光アイソレータ、１８は誘導放出効果によ
って信号光を増幅する機能をもった希土類ドープファイ
バ、２０も光アイソレータ、２２は励起光の波長成分お
よび蛍光成分をカットして信号光の波長成分のみを通過
させるバンドパスフィルタ、２４は信号光出射コネクタ
である。
は信号光入射用光ファイバ、６はレーザダイオードＬＤ
などの励起光源、８は励起光源６から出射され一定角度
に発散した励起光を平行化するコリメータレンズ、１０
は平行光線束を集光する集光レンズ、１２は励起光入射
用光ファイバ、１４は信号光入射用光ファイバ４の一部
分に対して励起光入射用光ファイバ１２の終端部を側面
接合することにより信号光と励起光とを混合する光カプ
ラ、１６は反射光をほぼ完全に遮断して光を一方向にの
み通過させる光アイソレータ、１８は誘導放出効果によ
って信号光を増幅する機能をもった希土類ドープファイ
バ、２０も光アイソレータ、２２は励起光の波長成分お
よび蛍光成分をカットして信号光の波長成分のみを通過
させるバンドパスフィルタ、２４は信号光出射コネクタ
である。
【０００４】希土類ドープファイバ１８の代表例とし
て、希土類元素Ｅｒ（エルビウム）をドーピングしたも
のがあるが、Ｎｄ（ネオジム）をドーピングする場合も
ある。ここでは、Ｅｒをドーピングしているものとす
る。Ｅｒドープファイバの場合、信号光は１.５５μｍ
波長帯のものが最も増幅率が高いとされており、その場
合の励起光は１.４８μｍ波長帯である。信号光の波長
帯と励起光の波長帯とは０.０７μｍの差のみで非常に
接近している。なお、光ファイバはコアとその外周のク
ラッドとからなるが、Ｅｒはコアの内部または外周面に
ドーピングされる。次に動作を説明する。
て、希土類元素Ｅｒ（エルビウム）をドーピングしたも
のがあるが、Ｎｄ（ネオジム）をドーピングする場合も
ある。ここでは、Ｅｒをドーピングしているものとす
る。Ｅｒドープファイバの場合、信号光は１.５５μｍ
波長帯のものが最も増幅率が高いとされており、その場
合の励起光は１.４８μｍ波長帯である。信号光の波長
帯と励起光の波長帯とは０.０７μｍの差のみで非常に
接近している。なお、光ファイバはコアとその外周のク
ラッドとからなるが、Ｅｒはコアの内部または外周面に
ドーピングされる。次に動作を説明する。
【０００５】励起光源６から出射された１.４８μｍ波
長帯の励起光は一定の角度で発散するが、コリメータレ
ンズ８によって一旦平行光線束にされ、集光レンズ１０
によって一点に集光されて励起光入射用光ファイバ１２
に入射する。そして、励起光入射用光ファイバ１２、光
カプラ１４および光アイソレータ１６を介して希土類ド
ープファイバ１８に入射される。希土類ドープファイバ
１８にドーピングされているＥｒは励起光によってポン
ピング（励起）される。
長帯の励起光は一定の角度で発散するが、コリメータレ
ンズ８によって一旦平行光線束にされ、集光レンズ１０
によって一点に集光されて励起光入射用光ファイバ１２
に入射する。そして、励起光入射用光ファイバ１２、光
カプラ１４および光アイソレータ１６を介して希土類ド
ープファイバ１８に入射される。希土類ドープファイバ
１８にドーピングされているＥｒは励起光によってポン
ピング（励起）される。
【０００６】このようなＥｒの励起状態で、変調された
１.５５μｍ波長帯の信号光が図示しない伝送用光ファ
イバから信号光入射コネクタ２を介して信号光入射用光
ファイバ４に入射され、さらに光カプラ１４で励起光と
混合された状態で光アイソレータ１６を介して希土類ド
ープファイバ１８に入射される。信号光は、希土類ドー
プファイバ１８中を進行する過程で誘導放出効果によっ
て直接的に（電気信号への変換なく、光の状態のまま）
増幅される。その増幅された信号光および一部の励起光
は、光アイソレータ２０を介してバンドパスフィルタ２
２に入る。このバンドパスフィルタ２２で、励起光と蛍
光成分とがカットされ、信号光のみが通過し、その信号
光は信号光出射コネクタ２４を介して図示しない伝送用
光ファイバへと導かれる。
１.５５μｍ波長帯の信号光が図示しない伝送用光ファ
イバから信号光入射コネクタ２を介して信号光入射用光
ファイバ４に入射され、さらに光カプラ１４で励起光と
混合された状態で光アイソレータ１６を介して希土類ド
ープファイバ１８に入射される。信号光は、希土類ドー
プファイバ１８中を進行する過程で誘導放出効果によっ
て直接的に（電気信号への変換なく、光の状態のまま）
増幅される。その増幅された信号光および一部の励起光
は、光アイソレータ２０を介してバンドパスフィルタ２
２に入る。このバンドパスフィルタ２２で、励起光と蛍
光成分とがカットされ、信号光のみが通過し、その信号
光は信号光出射コネクタ２４を介して図示しない伝送用
光ファイバへと導かれる。
【０００７】希土類ドープファイバ１８の前後一対の光
アイソレータ１６，２０は、希土類ドープファイバ１８
内でのレーザ発振を防止するためのものである。希土類
ドープファイバ１８内で増幅されるのは１.５５μｍ波
長帯の信号光であり、主にこの増幅された信号光が接合
面間での往復反射を繰り返すためにレーザ発振を起こす
のである。
アイソレータ１６，２０は、希土類ドープファイバ１８
内でのレーザ発振を防止するためのものである。希土類
ドープファイバ１８内で増幅されるのは１.５５μｍ波
長帯の信号光であり、主にこの増幅された信号光が接合
面間での往復反射を繰り返すためにレーザ発振を起こす
のである。
【０００８】また、左側の光アイソレータ１６は、増幅
されて反射してきた１.５５μｍ波長帯の信号光が励起
光源６（レーザダイオードＬＤのチップ）に入射して、
このＬＤチップ６を焼損してしまうといったことが起こ
らないようにしている。
されて反射してきた１.５５μｍ波長帯の信号光が励起
光源６（レーザダイオードＬＤのチップ）に入射して、
このＬＤチップ６を焼損してしまうといったことが起こ
らないようにしている。
【０００９】なお、この左側の光アイソレータ１６は、
増幅された信号光が信号光入射コネクタ２側に戻るのも
防いでいるが、こちらは伝送用光ファイバにつながるも
ので、伝送用光ファイバは非常に長尺であるため、戻り
光はやがて減衰する。したがって、信号光入射コネクタ
２側への戻り光を阻止する必要は特にはなくて、上手側
の光アイソレータ１６を光カプラ１４より右側ではな
く、ＬＤチップ６から光カプラ１４に至るまでの励起光
伝送系（例えば励起光入射用光ファイバ１２の途中）に
介在することも多い。
増幅された信号光が信号光入射コネクタ２側に戻るのも
防いでいるが、こちらは伝送用光ファイバにつながるも
ので、伝送用光ファイバは非常に長尺であるため、戻り
光はやがて減衰する。したがって、信号光入射コネクタ
２側への戻り光を阻止する必要は特にはなくて、上手側
の光アイソレータ１６を光カプラ１４より右側ではな
く、ＬＤチップ６から光カプラ１４に至るまでの励起光
伝送系（例えば励起光入射用光ファイバ１２の途中）に
介在することも多い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、左側の
光アイソレータ１６の存在は、その位置はともかくとし
て、ＬＤチップ６から希土類ドープファイバ１８へ導入
すべき１．４８μｍ波長帯の励起光を減衰してしまうと
いう不都合を伴っている。励起光が減衰すると、希土類
ドープファイバ１８内でのＥｒに対するポンピング作用
が不充分となり、結局、信号光に対する増幅機能の低下
をもたらす。
光アイソレータ１６の存在は、その位置はともかくとし
て、ＬＤチップ６から希土類ドープファイバ１８へ導入
すべき１．４８μｍ波長帯の励起光を減衰してしまうと
いう不都合を伴っている。励起光が減衰すると、希土類
ドープファイバ１８内でのＥｒに対するポンピング作用
が不充分となり、結局、信号光に対する増幅機能の低下
をもたらす。
【００１１】光アイソレータ１６を除去すれば、励起光
の減衰が無くなりＥｒのポンピングが強力になる。しか
し、光アイソレータ１６の除去は、希土類ドープファイ
バ１８でのレーザ発振を引き起こし、結局、信号光に対
する高利得化の妨げになるとともに、ＬＤチップ６の焼
損を招くことになる。
の減衰が無くなりＥｒのポンピングが強力になる。しか
し、光アイソレータ１６の除去は、希土類ドープファイ
バ１８でのレーザ発振を引き起こし、結局、信号光に対
する高利得化の妨げになるとともに、ＬＤチップ６の焼
損を招くことになる。
【００１２】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、信号光の高利得化，高出力化を可能
にしながらも、励起光源の損傷を防止できるようにする
ことを目的とする。
れたものであって、信号光の高利得化，高出力化を可能
にしながらも、励起光源の損傷を防止できるようにする
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、励起光源から
励起光伝送系を介して導かれた励起光と外部から導入さ
れた信号光とを光カプラで混合し、その混合光を希土類
ドープファイバに導いて誘導放出効果により信号光を増
幅し、増幅信号光および励起光を通過させるように構成
された光ファイバ増幅器であって、前記励起光源と光カ
プラとを結ぶ励起光伝送系中に、励起光波長成分は通過
し前記希土類ドープファイバから戻ってくる信号光波長
成分をカットする波長選択フィルタを介在させたことを
特徴とするものである。
励起光伝送系を介して導かれた励起光と外部から導入さ
れた信号光とを光カプラで混合し、その混合光を希土類
ドープファイバに導いて誘導放出効果により信号光を増
幅し、増幅信号光および励起光を通過させるように構成
された光ファイバ増幅器であって、前記励起光源と光カ
プラとを結ぶ励起光伝送系中に、励起光波長成分は通過
し前記希土類ドープファイバから戻ってくる信号光波長
成分をカットする波長選択フィルタを介在させたことを
特徴とするものである。
【００１４】
【作用】励起光伝送系中に介在された波長選択フィルタ
は、光アイソレータとは異なり、励起光を減衰させるも
のではない。したがって、希土類ドープファイバへの励
起光の導入を充分なものとして、希土類元素に対するポ
ンピング作用を強力なものにする。したがって、信号光
に対する増幅機能も強力なものとなる。一方、上記の波
長選択フィルタは信号光波長成分をカットするものであ
るから、この波長選択フィルタまで戻ってきた増幅信号
光が希土類ドープファイバ側に反射することはない。し
たがって、希土類ドープファイバ内でのレーザ発振は生
じない。
は、光アイソレータとは異なり、励起光を減衰させるも
のではない。したがって、希土類ドープファイバへの励
起光の導入を充分なものとして、希土類元素に対するポ
ンピング作用を強力なものにする。したがって、信号光
に対する増幅機能も強力なものとなる。一方、上記の波
長選択フィルタは信号光波長成分をカットするものであ
るから、この波長選択フィルタまで戻ってきた増幅信号
光が希土類ドープファイバ側に反射することはない。し
たがって、希土類ドープファイバ内でのレーザ発振は生
じない。
【００１５】さらに、波長選択フィルタによる信号光波
長成分のカットにより、希土類ドープファイバからの増
幅信号光が励起光源側へ戻ろうとしても、この波長選択
フィルタにおいてカットされ励起光源への戻りが阻止さ
れる。
長成分のカットにより、希土類ドープファイバからの増
幅信号光が励起光源側へ戻ろうとしても、この波長選択
フィルタにおいてカットされ励起光源への戻りが阻止さ
れる。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る光ファイバ
増幅器を示す概略構成図である。
増幅器を示す概略構成図である。
【００１７】図示しない伝送用光ファイバより１.５５
μｍ波長帯の信号光を導入する信号光入射コネクタ２か
ら信号光入射用光ファイバ４が導出されている。レーザ
ダイオードＬＤのチップで構成され１．４８μｍ波長帯
の励起光を出射する励起光源６の前方に、コリメータレ
ンズ８とこれに対向する集光レンズ１０とが配置されて
いる。コリメータレンズ８の焦点は励起光源６の出射点
に一致し、コリメータレンズ８と集光レンズ１０の光軸
は互いに一致し、集光レンズ１０の焦点は励起光入射用
光ファイバ１２の入射端面に一致している。
μｍ波長帯の信号光を導入する信号光入射コネクタ２か
ら信号光入射用光ファイバ４が導出されている。レーザ
ダイオードＬＤのチップで構成され１．４８μｍ波長帯
の励起光を出射する励起光源６の前方に、コリメータレ
ンズ８とこれに対向する集光レンズ１０とが配置されて
いる。コリメータレンズ８の焦点は励起光源６の出射点
に一致し、コリメータレンズ８と集光レンズ１０の光軸
は互いに一致し、集光レンズ１０の焦点は励起光入射用
光ファイバ１２の入射端面に一致している。
【００１８】励起光入射用光ファイバ１２の終端部は信
号光入射用光ファイバ４の一部分に対して側面接合され
て光カプラ１４を構成している。励起光源６から光カプ
ラ１４に至るまでの経路が励起光伝送系３０を構成して
いる。
号光入射用光ファイバ４の一部分に対して側面接合され
て光カプラ１４を構成している。励起光源６から光カプ
ラ１４に至るまでの経路が励起光伝送系３０を構成して
いる。
【００１９】信号光入射用光ファイバ４における光カプ
ラ１４よりも下手側の端面には、希土類元素としてＥｒ
（エルビウム）がドーピングされた希土類ドープファイ
バ１８の一端が接合されている。従来例とは異なり、こ
の希土類ドープファイバ１８の入射端と光カプラ１４と
の間には光アイソレータは設けられていない。希土類ド
ープファイバ１８の射出端側には光アイソレータ２０が
設けられ、それに続く通常の光ファイバ中に信号光中心
波長付近の１.５５μｍ波長成分のみを通過させるバン
ドパスフィルタ２２が介在され、最終端に信号光出射コ
ネクタ２４が設けられている。
ラ１４よりも下手側の端面には、希土類元素としてＥｒ
（エルビウム）がドーピングされた希土類ドープファイ
バ１８の一端が接合されている。従来例とは異なり、こ
の希土類ドープファイバ１８の入射端と光カプラ１４と
の間には光アイソレータは設けられていない。希土類ド
ープファイバ１８の射出端側には光アイソレータ２０が
設けられ、それに続く通常の光ファイバ中に信号光中心
波長付近の１.５５μｍ波長成分のみを通過させるバン
ドパスフィルタ２２が介在され、最終端に信号光出射コ
ネクタ２４が設けられている。
【００２０】以上の構成において、光カプラ１４側の光
アイソレータ１６が省略されている点で従来例と異なる
が、さらに、本実施例においては、図２に拡大して示す
ように、励起光伝送系３０の途中であるコリメータレン
ズ８と集光レンズ１０との間に、信号光の中心波長であ
る１.５５μｍ付近の波長成分を反射によってカット
し、励起光の中心波長である１.４８μｍ波長帯は通過
させる波長選択フィルタ２６が介在されている。この波
長選択フィルタ２６は、雑音指数ＮＦの改善も兼ねたも
ので、誘電体多層膜フィルタをもって１.５５μｍのロ
ングウェイブカットフィルタ（ＬＷＣＦ）に構成された
ものを光軸に対して傾斜姿勢で挿入したものである。
アイソレータ１６が省略されている点で従来例と異なる
が、さらに、本実施例においては、図２に拡大して示す
ように、励起光伝送系３０の途中であるコリメータレン
ズ８と集光レンズ１０との間に、信号光の中心波長であ
る１.５５μｍ付近の波長成分を反射によってカット
し、励起光の中心波長である１.４８μｍ波長帯は通過
させる波長選択フィルタ２６が介在されている。この波
長選択フィルタ２６は、雑音指数ＮＦの改善も兼ねたも
ので、誘電体多層膜フィルタをもって１.５５μｍのロ
ングウェイブカットフィルタ（ＬＷＣＦ）に構成された
ものを光軸に対して傾斜姿勢で挿入したものである。
【００２１】なお、図１において破線で囲んだように、
励起光源６とコリメータレンズ８と集光レンズ１０と上
記の波長選択フィルタ２６とを一体的に組み付けて、励
起用ＬＤモジュール２８として構成してもよい。励起用
ＬＤモジュール２８としては、波長選択フィルタ２６を
コリメータレンズ８と集光レンズ１０との間に挿入した
もののほか、励起光源６とコリメータレンズ８との間に
挿入したものや、集光レンズ１０と励起光入射用光ファ
イバ１２の入射端との間に挿入したものであってもよ
い。光カプラ１４と波長選択フィルタ２６とを一体化す
ることも考えられる。さらに、モジュール化することに
代えて、励起光入射用光ファイバ１２の途中に介装して
もよい。要するに、励起光源６から光カプラ１０に至る
までのいずれかの位置すなわち励起光伝送系３０中に設
ければよい。
励起光源６とコリメータレンズ８と集光レンズ１０と上
記の波長選択フィルタ２６とを一体的に組み付けて、励
起用ＬＤモジュール２８として構成してもよい。励起用
ＬＤモジュール２８としては、波長選択フィルタ２６を
コリメータレンズ８と集光レンズ１０との間に挿入した
もののほか、励起光源６とコリメータレンズ８との間に
挿入したものや、集光レンズ１０と励起光入射用光ファ
イバ１２の入射端との間に挿入したものであってもよ
い。光カプラ１４と波長選択フィルタ２６とを一体化す
ることも考えられる。さらに、モジュール化することに
代えて、励起光入射用光ファイバ１２の途中に介装して
もよい。要するに、励起光源６から光カプラ１０に至る
までのいずれかの位置すなわち励起光伝送系３０中に設
ければよい。
【００２２】また、信号光入射コネクタ２につながる伝
送用光ファイバへの増幅信号光の戻りを防止するために
は、信号光入射コネクタ２と光カプラ１４との間におい
て信号光入射用光ファイバ４中に光アイソレータを介在
させておいた方が好ましいが、伝送用光ファイバは非常
に長尺で戻り光が充分減衰する場合は特には必要としな
い。なお、コリメータレンズ８、集光レンズ１０の各端
面や励起光入射用光ファイバ１２の入射端面に対してア
ンチリフレクションコート等無反射処理を施しておくこ
とが望ましい。
送用光ファイバへの増幅信号光の戻りを防止するために
は、信号光入射コネクタ２と光カプラ１４との間におい
て信号光入射用光ファイバ４中に光アイソレータを介在
させておいた方が好ましいが、伝送用光ファイバは非常
に長尺で戻り光が充分減衰する場合は特には必要としな
い。なお、コリメータレンズ８、集光レンズ１０の各端
面や励起光入射用光ファイバ１２の入射端面に対してア
ンチリフレクションコート等無反射処理を施しておくこ
とが望ましい。
【００２３】次に動作を説明する。
【００２４】励起光源６から出射した励起光は、コリメ
ータレンズ８、波長選択フィルタ２６、集光レンズ１
０、励起光入射用光ファイバ１２、光カプラ１４を介し
て希土類ドープファイバ１８に入射され、希土類ドープ
ファイバ１８中のＥｒをポンピングする。信号光入射コ
ネクタ２から入射した信号光は信号光入射用光ファイバ
４を通り光カプラ１４において励起光と混合された後、
希土類ドープファイバ１８に入射して誘導放出効果によ
って増幅される。その増幅信号光は、光アイソレータ２
０を介してバンドパスフィルタ２２に至る。バンドパス
フィルタ２２に向かう増幅信号光は、光アイソレータ２
０の存在によって希土類ドープファイバ１８に戻ること
が阻止される。増幅信号光は、バンドパスフィルタ２２
において励起光波長成分と蛍光成分（ＡＳＥ）とをカッ
トされ信号光波長成分のみを通過させて、信号光出射コ
ネクタ２４から図示しない伝送用光ファイバへと出射す
る。希土類ドープファイバ１８において生成された増幅
信号光の一部分は、光カプラ１４から励起光入射用光フ
ァイバ１２に戻るが、波長選択フィルタ２６において
１.５５μｍの信号光波長成分は反射によってカットさ
れる。したがって、その戻り信号光は、希土類ドープフ
ァイバ１８に再び戻ることがなく、希土類ドープファイ
バ１８内でのレーザ発振が防止される。また、励起光源
６であるレーザダイオードＬＤチップに増幅信号光が入
射することも阻止され、そのチップを焼損等から保護す
る。
ータレンズ８、波長選択フィルタ２６、集光レンズ１
０、励起光入射用光ファイバ１２、光カプラ１４を介し
て希土類ドープファイバ１８に入射され、希土類ドープ
ファイバ１８中のＥｒをポンピングする。信号光入射コ
ネクタ２から入射した信号光は信号光入射用光ファイバ
４を通り光カプラ１４において励起光と混合された後、
希土類ドープファイバ１８に入射して誘導放出効果によ
って増幅される。その増幅信号光は、光アイソレータ２
０を介してバンドパスフィルタ２２に至る。バンドパス
フィルタ２２に向かう増幅信号光は、光アイソレータ２
０の存在によって希土類ドープファイバ１８に戻ること
が阻止される。増幅信号光は、バンドパスフィルタ２２
において励起光波長成分と蛍光成分（ＡＳＥ）とをカッ
トされ信号光波長成分のみを通過させて、信号光出射コ
ネクタ２４から図示しない伝送用光ファイバへと出射す
る。希土類ドープファイバ１８において生成された増幅
信号光の一部分は、光カプラ１４から励起光入射用光フ
ァイバ１２に戻るが、波長選択フィルタ２６において
１.５５μｍの信号光波長成分は反射によってカットさ
れる。したがって、その戻り信号光は、希土類ドープフ
ァイバ１８に再び戻ることがなく、希土類ドープファイ
バ１８内でのレーザ発振が防止される。また、励起光源
６であるレーザダイオードＬＤチップに増幅信号光が入
射することも阻止され、そのチップを焼損等から保護す
る。
【００２５】なお、上記実施例においては希土類ドープ
ファイバとしてＥｒ（エルビウム）をドーピングしたも
のを例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ドーピング希土類元素としてはＮｄ（ネオジム）で
あってもよい。その場合、信号光と励起光の各波長帯も
Ｅｒ（エルビウム）とは異なるので、波長選択フィルタ
のカットオフ波長もそれに応じて調整するものとする。
ファイバとしてＥｒ（エルビウム）をドーピングしたも
のを例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ドーピング希土類元素としてはＮｄ（ネオジム）で
あってもよい。その場合、信号光と励起光の各波長帯も
Ｅｒ（エルビウム）とは異なるので、波長選択フィルタ
のカットオフ波長もそれに応じて調整するものとする。
【００２６】第２図の実施例ではレンズを２個８，１０
使用しているが、必ずしもその必要はない。例えば、ロ
ッドレンズ１個を使用することでも良い。この場合は、
ロッドレンズと励起光源の間、或いは、ロッドレンズと
励起光入射用光ファイバの間に波長選択フィルタを設け
れば良い。
使用しているが、必ずしもその必要はない。例えば、ロ
ッドレンズ１個を使用することでも良い。この場合は、
ロッドレンズと励起光源の間、或いは、ロッドレンズと
励起光入射用光ファイバの間に波長選択フィルタを設け
れば良い。
【００２７】また、上記実施例においては、希土類ドー
プファイバの下手側に信号光成分のみを通過させるバン
ドパスフィルタ１８を接続させているが、このバンドパ
スフィルタ１８は必ずしも必要ではない。
プファイバの下手側に信号光成分のみを通過させるバン
ドパスフィルタ１８を接続させているが、このバンドパ
スフィルタ１８は必ずしも必要ではない。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、励起光伝送系中に介在
させた波長選択フィルタにより増幅信号光の反射をなく
してレーザ発振を防止するととともに、光アイソレータ
の除去によって励起光の減衰をなくし希土類ドープファ
イバ内でのポンピング作用を強力なものとできるため、
信号光の高利得化，高出力化を達成できる。また、波長
選択フィルタによって増幅信号光が励起光源に戻るのを
阻止するので、励起光源を焼損等から保護することがで
き、励起光源の信頼性向上と長寿命化とを達成できる。
させた波長選択フィルタにより増幅信号光の反射をなく
してレーザ発振を防止するととともに、光アイソレータ
の除去によって励起光の減衰をなくし希土類ドープファ
イバ内でのポンピング作用を強力なものとできるため、
信号光の高利得化，高出力化を達成できる。また、波長
選択フィルタによって増幅信号光が励起光源に戻るのを
阻止するので、励起光源を焼損等から保護することがで
き、励起光源の信頼性向上と長寿命化とを達成できる。
【図１】本発明の一実施例に係る光ファイバ増幅器を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】実施例における要部を拡大した構成図である。
【図３】従来の光ファイバ増幅器を示す概略構成図であ
る。
る。
４ 信号光入射用光ファイバ
６ 励起光源
８ コリメータレンズ
１０ 集光レンズ
１２ 励起光入射用光ファイバ
１４ 光カプラ
１８ 希土類ドープファイバ
２２ バンドパスフィルタ
２６ 波長選択フィルタ
３０ 励起光伝送系
─────────────────────────────────────────────────────
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 3/07 7630−4Ｍ
3/106 7630−4Ｍ
(72)発明者 中沢 正隆
東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日
本電信電話株式会社内
(72)発明者 木村 康郎
東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日
本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 励起光源（６）から励起光伝送系（３
０）を介して導かれた励起光と外部から導入された信号
光とを光カプラ（１４）で混合し、その混合光を希土類
ドープファイバ（１８）に導いて誘導放出効果により信
号光を増幅し、増幅信号光および励起光を通過させるよ
うに構成された光ファイバ増幅器であって、前記励起光
源（６）と光カプラ（１４）とを結ぶ励起光伝送系（３
０）中に、励起光波長成分は通過し前記希土類ドープフ
ァイバ（１８）から戻ってくる信号光波長成分をカット
する波長選択フィルタ（２６）を介在させたことを特徴
とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 請求項１において、希土類ドープファイ
バ（１８）をＥｒドープファイバとなし、信号光として
１.５５μｍ波長帯を用いるとともに、励起光として１.
４８μｍ波長帯を用いることを特徴とする光ファイバ増
幅器。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、励起
光源（６）としてレーザダイオードチップを用いること
を特徴とする光ファイバ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15669491A JP3012034B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15669491A JP3012034B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057038A true JPH057038A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3012034B2 JP3012034B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=15633300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15669491A Expired - Fee Related JP3012034B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3012034B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136498A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-06-01 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光増幅器 |
| KR100232709B1 (ko) * | 1996-08-09 | 1999-12-01 | 이계철 | 선택적 광 투과 필터를 구비한 반도체 레이저 모듈 |
| JP2006222352A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Fujikura Ltd | 光ファイバレーザ及び光ファイバ増幅器 |
| JP2006319219A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Fujikura Ltd | 多モード光ファイバ及びその利用 |
| WO2007032229A1 (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Central Glass Company, Limited | 励起光源保護装置を具備したファイバレーザ装置 |
| JP2009512182A (ja) * | 2005-10-06 | 2009-03-19 | ブッカム テクノロジー ピーエルシー | Ｗｄｍ信号を利得平坦化するための光学コンポーネント、及び同コンポーネントを備える光増幅器 |
| US7576908B2 (en) | 2006-07-06 | 2009-08-18 | Panasonic Corporation | Fiber device, wavelength converter and image forming apparatus |
| US7903325B2 (en) | 2006-02-24 | 2011-03-08 | Panasonic Corporation | Wavelength converter and image display device |
| US7965916B2 (en) | 2006-01-23 | 2011-06-21 | Panasonic Corporation | Laser light source device, image display and illuminator |
| WO2012071033A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-31 | Ipg Photonics Corporation | Method and system for monitoring output of high power fiber laser system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007066641A1 (ja) | 2005-12-05 | 2007-06-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | レーザ光源装置及び画像表示装置 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP15669491A patent/JP3012034B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136498A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-06-01 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光増幅器 |
| KR100232709B1 (ko) * | 1996-08-09 | 1999-12-01 | 이계철 | 선택적 광 투과 필터를 구비한 반도체 레이저 모듈 |
| JP2006222352A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Fujikura Ltd | 光ファイバレーザ及び光ファイバ増幅器 |
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| WO2007032229A1 (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Central Glass Company, Limited | 励起光源保護装置を具備したファイバレーザ装置 |
| JP2009512182A (ja) * | 2005-10-06 | 2009-03-19 | ブッカム テクノロジー ピーエルシー | Ｗｄｍ信号を利得平坦化するための光学コンポーネント、及び同コンポーネントを備える光増幅器 |
| US7965916B2 (en) | 2006-01-23 | 2011-06-21 | Panasonic Corporation | Laser light source device, image display and illuminator |
| US7903325B2 (en) | 2006-02-24 | 2011-03-08 | Panasonic Corporation | Wavelength converter and image display device |
| US7576908B2 (en) | 2006-07-06 | 2009-08-18 | Panasonic Corporation | Fiber device, wavelength converter and image forming apparatus |
| WO2012071033A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-31 | Ipg Photonics Corporation | Method and system for monitoring output of high power fiber laser system |
| CN102656757A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-09-05 | Ipg光子公司 | 用于监控高功率光纤激光器系统的输出的方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3012034B2 (ja) | 2000-02-21 |
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