JPH07147441A - ドープされたフッ化物ガラス光ファイバを有する光増幅器及びその増幅器の製造方法 - Google Patents
ドープされたフッ化物ガラス光ファイバを有する光増幅器及びその増幅器の製造方法Info
- Publication number
- JPH07147441A JPH07147441A JP6172634A JP17263494A JPH07147441A JP H07147441 A JPH07147441 A JP H07147441A JP 6172634 A JP6172634 A JP 6172634A JP 17263494 A JP17263494 A JP 17263494A JP H07147441 A JPH07147441 A JP H07147441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- optical
- quartz
- fluoride glass
- doped
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01S3/05—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
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
-
- 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
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/17—Solid materials amorphous, e.g. glass
- H01S3/173—Solid materials amorphous, e.g. glass fluoride glass, e.g. fluorozirconate or ZBLAN [ ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Lasers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドープされたフッ化物ガラス光ファイバを用
い、なおかつ石英光ファイバとの接続の問題を生じない
光増幅器を提供する。 【構成】 一方に２本の石英光ファイバ（６、８）を有
し、他方に、少なくとも一部分に希土類イオンをドープ
された一本のフッ化物ガラス光ファイバ（２）を有し、
石英ファイバのモード径を、そのフッ化物ガラスファイ
バのモード径に適合させた２対１型光カプラ（４）と、
少なくとも１本の他の石英光ファイバ（１６）と、他の
石英光ファイバとフッ化物ガラスファイバの間の光結合
手段（１０）からなる増幅器、及びその光増幅器の製造
方法。 【効果】 石英光ファイバとの接続による損失が低減さ
れ、利得特性の波長依存性が減少し、複数波長の光を用
いた遠距離通信が可能になる。
い、なおかつ石英光ファイバとの接続の問題を生じない
光増幅器を提供する。 【構成】 一方に２本の石英光ファイバ（６、８）を有
し、他方に、少なくとも一部分に希土類イオンをドープ
された一本のフッ化物ガラス光ファイバ（２）を有し、
石英ファイバのモード径を、そのフッ化物ガラスファイ
バのモード径に適合させた２対１型光カプラ（４）と、
少なくとも１本の他の石英光ファイバ（１６）と、他の
石英光ファイバとフッ化物ガラスファイバの間の光結合
手段（１０）からなる増幅器、及びその光増幅器の製造
方法。 【効果】 石英光ファイバとの接続による損失が低減さ
れ、利得特性の波長依存性が減少し、複数波長の光を用
いた遠距離通信が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドープされたフッ化物
ガラス光ファイバを有する光増幅器及びその増幅器の製
造方法に関する。特に本発明は、光ファイバ遠距離通信
の分野において応用できる。
ガラス光ファイバを有する光増幅器及びその増幅器の製
造方法に関する。特に本発明は、光ファイバ遠距離通信
の分野において応用できる。
【０００２】
【従来の技術】送信及び分配の両方における遠距離通信
システムを構成するために、希土類をドープしたファイ
バを有する光増幅器が使用できることが知られている。
中でも、エルビウムをドープした石英ファイバを持つ光
増幅器が、最も広く研究されている。今日の研究によっ
て、石英以外の他のガラスが良好な性能の光ファイバを
生むことができ、そのファイバもまた希土類をドープす
ることができることが明らかにされた。
システムを構成するために、希土類をドープしたファイ
バを有する光増幅器が使用できることが知られている。
中でも、エルビウムをドープした石英ファイバを持つ光
増幅器が、最も広く研究されている。今日の研究によっ
て、石英以外の他のガラスが良好な性能の光ファイバを
生むことができ、そのファイバもまた希土類をドープす
ることができることが明らかにされた。
【０００３】フッ化物ガラスファイバ、例えばズブラン
(ZBLAN)は商業的に入手可能であり、そのようなファイ
バのコアにエルビウム（またはプラセオジム）をドープ
することにより、１．５μｍ（または１．３μｍ）近傍
の波長を持つ発光を増幅できることが示されている。
１．５μｍ近傍の波長に対して、そのようなエルビウム
−ドープファイバは、エルビウム−ドープ石英ファイバ
増幅器の場合とは違って、利得が、波長の関数として、
自然なやり方で実質的に一定である増幅器を製造するこ
とを可能にする。
(ZBLAN)は商業的に入手可能であり、そのようなファイ
バのコアにエルビウム（またはプラセオジム）をドープ
することにより、１．５μｍ（または１．３μｍ）近傍
の波長を持つ発光を増幅できることが示されている。
１．５μｍ近傍の波長に対して、そのようなエルビウム
−ドープファイバは、エルビウム−ドープ石英ファイバ
増幅器の場合とは違って、利得が、波長の関数として、
自然なやり方で実質的に一定である増幅器を製造するこ
とを可能にする。
【０００４】この特性は、複数の波長の送信にとって興
味深いものであり、ドープされた石英ファイバを用いて
製造された増幅器の利得特性の「平坦化」のために、い
くつかの方法が提案されている。よって、エルビウム−
ドープフッ化物ガラスファイバを使用することは、平坦
な利得特性を持つ光増幅器を製造するための、最も簡単
な解決法である。
味深いものであり、ドープされた石英ファイバを用いて
製造された増幅器の利得特性の「平坦化」のために、い
くつかの方法が提案されている。よって、エルビウム−
ドープフッ化物ガラスファイバを使用することは、平坦
な利得特性を持つ光増幅器を製造するための、最も簡単
な解決法である。
【０００５】さらに、最近の結果により、Ｅｒ3+イオン
ドープ石英のポンピング効率と同等なポンピング効率
が、そのようなエルビウムドープフッ化物ガラスファイ
バで得られたことが示されている。１．３μｍ近傍の波
長に対しては、現在適当に操作できる唯一のファイバ光
増幅器は、プラセオジム−ドープフッ化物ガラスファイ
バ増幅器である。
ドープ石英のポンピング効率と同等なポンピング効率
が、そのようなエルビウムドープフッ化物ガラスファイ
バで得られたことが示されている。１．３μｍ近傍の波
長に対しては、現在適当に操作できる唯一のファイバ光
増幅器は、プラセオジム−ドープフッ化物ガラスファイ
バ増幅器である。
【０００６】遠距離通信システムにおいては、これらの
フッ化物ガラスファイバをベースとする増幅器は、石英
光ファイバの２末端の間に挿入されなければならず、前
記増幅器のインプット及びアウトプットが、標準の石英
光ファイバ（ＣＣＩＴＴ推薦Ｇ６５２）につながれるこ
とは重要である。これは、石英ファイバとフッ化物ガラ
スファイバとの接続という問題をもたらす。ドープまた
は非ドープフッ化物ガラスファイバを石英ファイバと溶
融接続することは、溶融温度がかけ離れているという事
実からの帰結として不可能である。従って、石英をベー
スとする光増幅器の製造方法を、ドープされたフッ化物
ガラスファイバ光増幅器の製造に使用することも不可能
である。
フッ化物ガラスファイバをベースとする増幅器は、石英
光ファイバの２末端の間に挿入されなければならず、前
記増幅器のインプット及びアウトプットが、標準の石英
光ファイバ（ＣＣＩＴＴ推薦Ｇ６５２）につながれるこ
とは重要である。これは、石英ファイバとフッ化物ガラ
スファイバとの接続という問題をもたらす。ドープまた
は非ドープフッ化物ガラスファイバを石英ファイバと溶
融接続することは、溶融温度がかけ離れているという事
実からの帰結として不可能である。従って、石英をベー
スとする光増幅器の製造方法を、ドープされたフッ化物
ガラスファイバ光増幅器の製造に使用することも不可能
である。
【０００７】この問題を解決するための、ひとつの知ら
れている解決法は、フッ化物ガラスファイバと標準の石
英ファイバとを、コネクター、例えばラジアル(Radial)
社によって市販されているＯＰＴＡＢＡＬＬ（登録商
標）システム、を用いて結合することであり、それによ
れば、力学的損失を調節することができる。従って、一
方の側に石英ファイバをそのようなコネクター（インプ
ットコネクター）を用いて接続し、他方の側に他の石英
ファイバを同様のコネクター（アウトプットコネクタ
ー）を用いて接続した、ドープされたフッ化物ガラス光
ファイバを用いた光増幅器を製造することが可能とな
る。
れている解決法は、フッ化物ガラスファイバと標準の石
英ファイバとを、コネクター、例えばラジアル(Radial)
社によって市販されているＯＰＴＡＢＡＬＬ（登録商
標）システム、を用いて結合することであり、それによ
れば、力学的損失を調節することができる。従って、一
方の側に石英ファイバをそのようなコネクター（インプ
ットコネクター）を用いて接続し、他方の側に他の石英
ファイバを同様のコネクター（アウトプットコネクタ
ー）を用いて接続した、ドープされたフッ化物ガラス光
ファイバを用いた光増幅器を製造することが可能とな
る。
【０００８】しかしながら、ドープされたフッ化物ガラ
スファイバにおいて光モード寸法を減少させることは、
最適な高いポンピング効率を持つために必要であるが、
それは、インプットコネクターを通るポンピング発光及
び増幅されるべき信号の注入、及びドープされたフッ化
物ガラスファイバのアウトプットコネクターを通る増幅
された信号の取り出しにおいて、許容できない損失を招
く。
スファイバにおいて光モード寸法を減少させることは、
最適な高いポンピング効率を持つために必要であるが、
それは、インプットコネクターを通るポンピング発光及
び増幅されるべき信号の注入、及びドープされたフッ化
物ガラスファイバのアウトプットコネクターを通る増幅
された信号の取り出しにおいて、許容できない損失を招
く。
【０００９】標準の石英ファイバとドープされたフッ化
物ガラスファイバとの間の光モード径の適合は、ドープ
されたフッ化物ガラスファイバと同じモード径を持つ仲
介石英ファイバを使用することによって促進され、その
仲介ファイバは、一方で標準の石英ファイバに溶融接続
され、他方でドープされたフッ化物ガラスファイバに接
合されている。
物ガラスファイバとの間の光モード径の適合は、ドープ
されたフッ化物ガラスファイバと同じモード径を持つ仲
介石英ファイバを使用することによって促進され、その
仲介ファイバは、一方で標準の石英ファイバに溶融接続
され、他方でドープされたフッ化物ガラスファイバに接
合されている。
【００１０】２本の石英ファイバ同士の溶融接続は、典
型的に０．３ｄＢより小さな損失を与え、一方、石英フ
ァイバとドープされたフッ化物ガラスファイバとの接合
は、典型的に０．４ｄＢより小さなロスを伴って起こ
る。ファイバを構成する２つのガラスの性質の違いによ
って不可避な、前記接続によって引き起こされる光学的
損失の結果として、ドープされたフッ化物ガラスファイ
バ増幅器のポンピング効率は、ドープ石英ファイバ増幅
器のそれと比較してまだ低い。さらに、高い光パワーが
通過する接続の信頼性は保証されていない。
型的に０．３ｄＢより小さな損失を与え、一方、石英フ
ァイバとドープされたフッ化物ガラスファイバとの接合
は、典型的に０．４ｄＢより小さなロスを伴って起こ
る。ファイバを構成する２つのガラスの性質の違いによ
って不可避な、前記接続によって引き起こされる光学的
損失の結果として、ドープされたフッ化物ガラスファイ
バ増幅器のポンピング効率は、ドープ石英ファイバ増幅
器のそれと比較してまだ低い。さらに、高い光パワーが
通過する接続の信頼性は保証されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の欠点を取り除くため、ドープされたフッ化物ガラス光
ファイバを有する光増幅器、及びその増幅器の製造方法
を提供し、ドープされたフッ化物ガラスファイバの結合
損失を最小にし、前述したような接続による問題を防止
し、さらに標準の石英ファイバからなる光増幅器インプ
ット及びアウトプットを持つことを可能にすることであ
る。
の欠点を取り除くため、ドープされたフッ化物ガラス光
ファイバを有する光増幅器、及びその増幅器の製造方法
を提供し、ドープされたフッ化物ガラスファイバの結合
損失を最小にし、前述したような接続による問題を防止
し、さらに標準の石英ファイバからなる光増幅器インプ
ット及びアウトプットを持つことを可能にすることであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】特に、本発明は、ポンピ
ング発光がファイバに注入されたとき光信号を増幅する
ことができるようにドープしたフッ化物ガラス光ファイ
バを用いた光増幅器に関し、この増幅器は、一方に２本
の石英光ファイバを持ち、他方に、前記ドープされたフ
ッ化物ガラスファイバを構成するように、少なくとも一
部分にドープされた１本のフッ化物ガラス光ファイバを
持ち、石英ファイバのモード径をフッ化物ガラスファイ
バのモード径に適合させた２対１型光カプラ、少なくと
も１本の他の石英光ファイバ、及び、前記他の石英光フ
ァイバとフッ化物ガラスファイバとの間の、前記他の石
英ファイバのモード径を、フッ化物ガラスファイバのモ
ード径に適合させた光結合手段からなり、光信号が、増
幅器の一方に配置された石英ファイバから他方に配置さ
れた石英ファイバへ通過する一方、ポンピング発光が、
増幅器の、それらの光ファイバ以外の、少なくともひと
つの石英ファイバから注入されることを特徴としてい
る。
ング発光がファイバに注入されたとき光信号を増幅する
ことができるようにドープしたフッ化物ガラス光ファイ
バを用いた光増幅器に関し、この増幅器は、一方に２本
の石英光ファイバを持ち、他方に、前記ドープされたフ
ッ化物ガラスファイバを構成するように、少なくとも一
部分にドープされた１本のフッ化物ガラス光ファイバを
持ち、石英ファイバのモード径をフッ化物ガラスファイ
バのモード径に適合させた２対１型光カプラ、少なくと
も１本の他の石英光ファイバ、及び、前記他の石英光フ
ァイバとフッ化物ガラスファイバとの間の、前記他の石
英ファイバのモード径を、フッ化物ガラスファイバのモ
ード径に適合させた光結合手段からなり、光信号が、増
幅器の一方に配置された石英ファイバから他方に配置さ
れた石英ファイバへ通過する一方、ポンピング発光が、
増幅器の、それらの光ファイバ以外の、少なくともひと
つの石英ファイバから注入されることを特徴としてい
る。
【００１３】「光信号を増幅することができるようにド
ープされたフッ化物ガラス光ファイバ」という用語は、
コアが、信号に対する増幅媒体を構成するために、適当
にドープされたフッ化物ガラスからなる光ファイバを意
味している。この目的のために、フッ化物ガラスコア
は、例えば、エルビウムまたはプラセオジムイオンをド
ープされている。
ープされたフッ化物ガラス光ファイバ」という用語は、
コアが、信号に対する増幅媒体を構成するために、適当
にドープされたフッ化物ガラスからなる光ファイバを意
味している。この目的のために、フッ化物ガラスコア
は、例えば、エルビウムまたはプラセオジムイオンをド
ープされている。
【００１４】本発明の増幅器の好ましい実施態様によれ
ば、光結合手段は、一方に２本の石英ファイバ、他方に
フッ化物ガラスファイバを有する２対１光カプラであ
る。よって、石英ファイバのインプット及びアウトプッ
トを持つ対称構造を有する光増幅器が得られる。その光
ファイバ部分のコアは、少なくともひとつの希土類のイ
オンがドープされている。
ば、光結合手段は、一方に２本の石英ファイバ、他方に
フッ化物ガラスファイバを有する２対１光カプラであ
る。よって、石英ファイバのインプット及びアウトプッ
トを持つ対称構造を有する光増幅器が得られる。その光
ファイバ部分のコアは、少なくともひとつの希土類のイ
オンがドープされている。
【００１５】本発明の増幅器の特別な実施態様によれ
ば、フッ化物ガラス光ファイバは、その全長に渡ってド
ープされている。本発明の増幅器のもうひとつの実施態
様によれば、フッ化物ガラス光ファイバは、光信号を増
幅することができるようにドープされたフッ化物ガラス
光ファイバ部分と、その部分の両側に、２本の他のドー
プされていないフッ化物ガラス光ファイバ部分とが併せ
られている。
ば、フッ化物ガラス光ファイバは、その全長に渡ってド
ープされている。本発明の増幅器のもうひとつの実施態
様によれば、フッ化物ガラス光ファイバは、光信号を増
幅することができるようにドープされたフッ化物ガラス
光ファイバ部分と、その部分の両側に、２本の他のドー
プされていないフッ化物ガラス光ファイバ部分とが併せ
られている。
【００１６】また、本発明は、ポンピング発光がファイ
バに注入されたとき光信号を増幅することができるよう
にドープされたフッ化物ガラス光ファイバを用いた光増
幅器の製造方法に関し、前記方法は以下の段階からなる
ことを特徴とする。一方に２本の石英光ファイバを有
し、他方に、前記ドープされたフッ化物ガラスファイバ
を構成するように、少なくとも一部分にドープされたフ
ッ化物ガラス光ファイバを有し、石英ファイバのモード
径をフッ化物ガラスファイバのモード径に適合させた２
対１型光カプラを製造し、そして、前記他の石英ファイ
バのモード径をフッ化物ガラスファイバのモード径に適
合させるような方法で、フッ化物ガラスファイバと少な
くともひとつの他の石英光ファイバの間に光結合をもた
らす。
バに注入されたとき光信号を増幅することができるよう
にドープされたフッ化物ガラス光ファイバを用いた光増
幅器の製造方法に関し、前記方法は以下の段階からなる
ことを特徴とする。一方に２本の石英光ファイバを有
し、他方に、前記ドープされたフッ化物ガラスファイバ
を構成するように、少なくとも一部分にドープされたフ
ッ化物ガラス光ファイバを有し、石英ファイバのモード
径をフッ化物ガラスファイバのモード径に適合させた２
対１型光カプラを製造し、そして、前記他の石英ファイ
バのモード径をフッ化物ガラスファイバのモード径に適
合させるような方法で、フッ化物ガラスファイバと少な
くともひとつの他の石英光ファイバの間に光結合をもた
らす。
【００１７】本発明の方法の好ましい実施態様による
と、標準の石英光ファイバが、前記石英光ファイバのそ
れぞれに接続され、もう１本の標準の石英光ファイバ
が、前記他の石英光ファイバに接続され、フッ化物ガラ
ス光ファイバのモード径は、前記石英光ファイバ及び前
記他の石英光ファイバのモード径と等しく、標準の石英
光ファイバのモード径より小さい。好ましくは、フッ化
物ガラスファイバの末端は、その軸に対して垂直または
斜めに研磨される。
と、標準の石英光ファイバが、前記石英光ファイバのそ
れぞれに接続され、もう１本の標準の石英光ファイバ
が、前記他の石英光ファイバに接続され、フッ化物ガラ
ス光ファイバのモード径は、前記石英光ファイバ及び前
記他の石英光ファイバのモード径と等しく、標準の石英
光ファイバのモード径より小さい。好ましくは、フッ化
物ガラスファイバの末端は、その軸に対して垂直または
斜めに研磨される。
【００１８】本発明を、非限定的な実施態様に関して、
添付図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。
添付図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【００１９】図１に示した本発明の増幅器は、コアに希
土類イオンがドープされたフッ化物ガラス光ファイバ２
と、石英光ファイバからなる２本のインプット光ファイ
バ６及び８を取り付けた第１の２対１型光カプラ４と、
アウトプット光ファイバとからなり、そのアウトプット
光ファイバは、その一端がカプラ４に接続されている光
ファイバ２と、その他端がカプラ１０に接続されている
光ファイバ２及び石英光ファイバからなる２本のアウト
プット光ファイバ１２及び１４を有する第２の２対１型
光カプラ１０からなる。
土類イオンがドープされたフッ化物ガラス光ファイバ２
と、石英光ファイバからなる２本のインプット光ファイ
バ６及び８を取り付けた第１の２対１型光カプラ４と、
アウトプット光ファイバとからなり、そのアウトプット
光ファイバは、その一端がカプラ４に接続されている光
ファイバ２と、その他端がカプラ１０に接続されている
光ファイバ２及び石英光ファイバからなる２本のアウト
プット光ファイバ１２及び１４を有する第２の２対１型
光カプラ１０からなる。
【００２０】図１に示した実施態様にあっては、本発明
の光増幅器は、光信号Ｓが伝えられる標準の石英光ファ
イバ１６からなる光ラインに挿入される。光ファイバ１
６は、前記光増幅器の挿入により中断される。ファイバ
１６の部分１６ａは、溶融接続１８により前記増幅器の
光ファイバ６と光学的に結合され、他の部分１６ｂは、
溶融接続２０により増幅器の光ファイバ１２と光学的に
結合されている。
の光増幅器は、光信号Ｓが伝えられる標準の石英光ファ
イバ１６からなる光ラインに挿入される。光ファイバ１
６は、前記光増幅器の挿入により中断される。ファイバ
１６の部分１６ａは、溶融接続１８により前記増幅器の
光ファイバ６と光学的に結合され、他の部分１６ｂは、
溶融接続２０により増幅器の光ファイバ１２と光学的に
結合されている。
【００２１】また、図１に示した光増幅器は、標準の石
英アウトプット光ファイバ２４を有するポンピングレー
ザー２２を備え、その光ファイバ２４は、Ａ点において
光ファイバ８に溶融接続されている。ファイバ２、６、
８、１２及び１４はシングルモードであり、同じモード
径を有している。そのモード径は、シングルモードファ
イバ１６及び２４のモード径よりは小さい。接続１８及
び２０、及びＡにおける接続は、損失が０．３ｄＢより
小さいような方法でなされている。
英アウトプット光ファイバ２４を有するポンピングレー
ザー２２を備え、その光ファイバ２４は、Ａ点において
光ファイバ８に溶融接続されている。ファイバ２、６、
８、１２及び１４はシングルモードであり、同じモード
径を有している。そのモード径は、シングルモードファ
イバ１６及び２４のモード径よりは小さい。接続１８及
び２０、及びＡにおける接続は、損失が０．３ｄＢより
小さいような方法でなされている。
【００２２】図１の増幅器による信号Ｓの増幅の結果得
られた光信号ＳＡは、増幅器からファイバ１２を通っ
て、ファイバ１６内を伝達される。図１の実施態様で
は、光ポンピングは同方向（レーザー２２から供給され
るポンピング発光Ｐが、信号Ｓと同方向に伝えられる）
である。残留ポンピング発光Ｒは、光ファイバ１４に伝
達される。
られた光信号ＳＡは、増幅器からファイバ１２を通っ
て、ファイバ１６内を伝達される。図１の実施態様で
は、光ポンピングは同方向（レーザー２２から供給され
るポンピング発光Ｐが、信号Ｓと同方向に伝えられる）
である。残留ポンピング発光Ｒは、光ファイバ１４に伝
達される。
【００２３】図１の光増幅器を得るために、２つの光カ
プラ４及び１０を作製するのが好ましい。これは、熟練
者によって達成することができ、２本の標準の石英イン
プットファイバと、標準の石英アウトプットファイバを
備え、石英レンズを持つ２対１型光カプラの製品、例え
ばＪ．Ｄ．Ｓ．が既に存在する。よって、ドープされた
フッ化物ガラスアウトプットファイバと前記アウトプッ
トファイバと同じモード径の石英インプットファイバと
を適合させることにより、そのようなカプラの製品を変
形させるだけでよい。
プラ４及び１０を作製するのが好ましい。これは、熟練
者によって達成することができ、２本の標準の石英イン
プットファイバと、標準の石英アウトプットファイバを
備え、石英レンズを持つ２対１型光カプラの製品、例え
ばＪ．Ｄ．Ｓ．が既に存在する。よって、ドープされた
フッ化物ガラスアウトプットファイバと前記アウトプッ
トファイバと同じモード径の石英インプットファイバと
を適合させることにより、そのようなカプラの製品を変
形させるだけでよい。
【００２４】前記カプラに配置されたアウトプットファ
イバの末端は、その軸に対して垂直または斜めに研磨さ
れる。よって、第１の段階は、ファイバ２と同様にファ
イバ６、８を設けたカプラ４を製造することである。こ
のように、「石英−フッ化物ガラス」転換が、カプラ４
のレンズを通して起こる。
イバの末端は、その軸に対して垂直または斜めに研磨さ
れる。よって、第１の段階は、ファイバ２と同様にファ
イバ６、８を設けたカプラ４を製造することである。こ
のように、「石英−フッ化物ガラス」転換が、カプラ４
のレンズを通して起こる。
【００２５】図２に示した変形例においては、光カプラ
４は、ドープされていないフッ化物ガラスから作製され
たアウトプットシングルモードファイバ３０を持って製
造される。同様に、光カプラ１０は、ドープされていな
いフッ化物ガラスのシングルモードインプット光ファイ
バ３２を持って製造され、接続は、ファイバ３０及び３
２の各々の自由末端の、希土類がドープされたフッ化物
ガラスシングルモード光ファイバ部分２８の両末端に対
する溶融によってなされる（接続点は、図２の参照符号
Ｂ及びＣでそれぞれ示す）。
４は、ドープされていないフッ化物ガラスから作製され
たアウトプットシングルモードファイバ３０を持って製
造される。同様に、光カプラ１０は、ドープされていな
いフッ化物ガラスのシングルモードインプット光ファイ
バ３２を持って製造され、接続は、ファイバ３０及び３
２の各々の自由末端の、希土類がドープされたフッ化物
ガラスシングルモード光ファイバ部分２８の両末端に対
する溶融によってなされる（接続点は、図２の参照符号
Ｂ及びＣでそれぞれ示す）。
【００２６】図２の場合、ファイバ６、８、１２、１
４、３０及び３２は、標準の石英ファイバ１６及び２４
と同じモード径を有し、ファイバ２８は、より小さなモ
ード径を有しており、カプラ４及び１０の適合を促進し
ていることが指摘される。図１の増幅器の製造に戻る
と、光カプラ４が製造されたとき、増幅するファイバ
（ドープされたフッ化物ガラスファイバ）の最適長さが
決定される。その決定は、光スペクトル分析器を用い
て、増幅された同時放出を試験することにより行われ
る。
４、３０及び３２は、標準の石英ファイバ１６及び２４
と同じモード径を有し、ファイバ２８は、より小さなモ
ード径を有しており、カプラ４及び１０の適合を促進し
ていることが指摘される。図１の増幅器の製造に戻る
と、光カプラ４が製造されたとき、増幅するファイバ
（ドープされたフッ化物ガラスファイバ）の最適長さが
決定される。その決定は、光スペクトル分析器を用い
て、増幅された同時放出を試験することにより行われ
る。
【００２７】そして、カプラ４と同様のカプラ１０は、
引き続きカプラ１０に入力される光ファイバ２の自由末
端に適合される。カプラ１０内に位置されるファイバ２
の末端は、その光軸方向に対して垂直または斜めに研磨
される。前述したように、ここで、「フッ化物ガラス−
石英」転換は、カプラ１０の図示しないレンズによって
行われる。
引き続きカプラ１０に入力される光ファイバ２の自由末
端に適合される。カプラ１０内に位置されるファイバ２
の末端は、その光軸方向に対して垂直または斜めに研磨
される。前述したように、ここで、「フッ化物ガラス−
石英」転換は、カプラ１０の図示しないレンズによって
行われる。
【００２８】図１に示した本発明の光増幅器は、対称構
造を有する。さらに、図１の増幅器では、残留ポンピン
グ発光Ｒを、前記増幅器のアウトプットにおいて、カプ
ラ１０の図示しないフィルターを用いてろ過するのが好
ましい。従って、光ファイバ１４のアウトプットに、適
当な図示しない監視手段を設けることにより、ポンピン
グレーザー２２の作動を監視することができる。
造を有する。さらに、図１の増幅器では、残留ポンピン
グ発光Ｒを、前記増幅器のアウトプットにおいて、カプ
ラ１０の図示しないフィルターを用いてろ過するのが好
ましい。従って、光ファイバ１４のアウトプットに、適
当な図示しない監視手段を設けることにより、ポンピン
グレーザー２２の作動を監視することができる。
【００２９】また、図１に示した増幅器の構造は、図３
に示したような、逆方向ポンピングの使用を可能にす
る。図３において、図１に示したものと同様の光増幅器
が見られるが、ファイバ１４の自由端は、Ｄ点におい
て、ポンピングレーザー３８のシングルモードアウトプ
ット光ファイバ３６に溶融接続されている。前記ファイ
バ３６は、標準の石英ファイバである。さらに、図３の
場合、ファイバ８の自由端は、ポンピングレーザーに接
続されることはない。よって、逆方向ポンピングが可能
となり、残留ポンピング発光Ｒは光ファイバ８を伝達さ
れる。
に示したような、逆方向ポンピングの使用を可能にす
る。図３において、図１に示したものと同様の光増幅器
が見られるが、ファイバ１４の自由端は、Ｄ点におい
て、ポンピングレーザー３８のシングルモードアウトプ
ット光ファイバ３６に溶融接続されている。前記ファイ
バ３６は、標準の石英ファイバである。さらに、図３の
場合、ファイバ８の自由端は、ポンピングレーザーに接
続されることはない。よって、逆方向ポンピングが可能
となり、残留ポンピング発光Ｒは光ファイバ８を伝達さ
れる。
【００３０】図４の変形例では、同一方向ポンピング及
び逆方向ポンピングの両方を可能とするために、ファイ
バ８及び１４は、それぞれポンピングレーザー４０及び
３８に結合されている。レーザー４０は、標準の石英ア
ウトプットシングルモードファイバ４２を有し、それは
Ｅ点において、ファイバ８に溶融により接続されてい
る。図１に示した増幅器の変形例において、カプラ１０
が光フィルタまたは光ファイバ１４なしで製造されれ
ば、結局単にフッ化物ガラス／石英転換を作り出すこと
になる。
び逆方向ポンピングの両方を可能とするために、ファイ
バ８及び１４は、それぞれポンピングレーザー４０及び
３８に結合されている。レーザー４０は、標準の石英ア
ウトプットシングルモードファイバ４２を有し、それは
Ｅ点において、ファイバ８に溶融により接続されてい
る。図１に示した増幅器の変形例において、カプラ１０
が光フィルタまたは光ファイバ１４なしで製造されれ
ば、結局単にフッ化物ガラス／石英転換を作り出すこと
になる。
【００３１】
【図１】 希土類のイオンをドープしたフッ化物ガラス
光ファイバを接続した２つの光カプラを有する本発明の
光増幅器の特別な実施態様を示す図である。
光ファイバを接続した２つの光カプラを有する本発明の
光増幅器の特別な実施態様を示す図である。
【図２】 ２つのカプラが、前記イオンをドープしたフ
ッ化物ガラス中心部分と、その中心部分の両端に溶融接
続されたドープされていないフッ化物ガラス光ファイバ
部分とを有するフッ化物ガラス光ファイバで接続され
た、他の実施態様を示す図である。
ッ化物ガラス中心部分と、その中心部分の両端に溶融接
続されたドープされていないフッ化物ガラス光ファイバ
部分とを有するフッ化物ガラス光ファイバで接続され
た、他の実施態様を示す図である。
【図３】 図１に示した型の増幅器に、逆方向ポンピン
グを供給する可能性を示す図である。
グを供給する可能性を示す図である。
【図４】 図１に示した型の増幅器に、逆方向及び同一
方向のポンピングを供給する可能性を示す図である。
方向のポンピングを供給する可能性を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 ポンピング発光がファイバに注入された
とき光信号を増幅できるようにドープされたフッ化物ガ
ラス光ファイバを用いた光増幅器であって、 一方の側に２本の石英光ファイバを有し、他方に、少な
くとも一部分が、前記ドープされた光ファイバを構成す
るようにドープされた一本のフッ化物ガラス光ファイバ
を有し、石英ファイバのモード径を、そのフッ化物ガラ
スファイバのモード径に適合させた２対１型光カプラ
と、 少なくとも１本の他の石英光ファイバと、 前記他の石英ファイバのモード径を、フッ化物ガラスフ
ァイバのモード径に適合させた、他の石英ファイバとフ
ッ化物ガラスファイバとの間の光結合手段からなり、 光信号が、増幅器の一方の側に配置された石英ファイバ
からその反対側に配置された石英ファイバへ通過する一
方、ポンピング発光が、増幅器のそれらの石英ファイバ
以外の少なくともひとつの石英ファイバに注入されるこ
とを特徴とする増幅器。 - 【請求項２】 光結合手段が、一方に２本の石英光ファ
イバを有し、他方にフッ化物ガラスファイバを有する、
他のひとつの２対１型光カプラであることを特徴とする
請求項１記載の増幅器。 - 【請求項３】 前記一部分のコアが、少なくともひとつ
の希土類のイオンをドープされたことを特徴とする請求
項１記載の増幅器。 - 【請求項４】 フッ化物ガラスファイバが、その全長に
渡ってドープされたことを特徴とする請求項１記載の増
幅器。 - 【請求項５】 フッ化物ガラス光ファイバが、光信号を
増幅できるようにドープされたフッ化物ガラス光ファイ
バ部分と、前記部分の両側の、２本の他のドープされて
いないフッ化物ガラス光ファイバ部分とからなることを
特徴とする請求項１記載の増幅器。 - 【請求項６】 ポンピング発光がファイバに注入された
とき光信号を増幅できるようにドープされたフッ化物ガ
ラス光ファイバを用いた光増幅器の製造方法であって、 一方の側に２本の石英光ファイバを有し、他方に、少な
くとも一部分が、前記ドープされた光ファイバを構成す
るようにドープされた一本のフッ化物ガラス光ファイバ
を有し、石英ファイバのモード径を、そのフッ化物ガラ
スファイバのモード径に適合させた２対１型光カプラを
製造し、 フッ化物ガラスファイバと、少なくとも１本の他の石英
光ファイバとの間に、前記他の石英ファイバのモード径
を、フッ化物ガラスファイバのモード径に適合させるよ
うに実行される光結合をもたらす段階からなることを特
徴とする方法。 - 【請求項７】 標準の石英光ファイバが、前記石英光フ
ァイバのそれぞれに接続され、もう一方の標準の石英光
ファイバが、前記他の石英光ファイバに接続され、フッ
化物ガラス光ファイバのモード径が、前記石英光ファイ
バ及び前記他の光ファイバのモード径と等しく、標準の
石英ファイバのモード径より小さいことを特徴とする請
求項６記載の方法。 - 【請求項８】 フッ化物ガラスファイバの末端が、その
軸に対して垂直または斜めに研磨されたことを特徴とす
る請求項６記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9309165 | 1993-07-26 | ||
| FR9309165A FR2708354B1 (fr) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Amplificateur optique à fibre optique en verre fluoré dopé et procédé de fabrication de cet amplificateur. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147441A true JPH07147441A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=9449625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172634A Pending JPH07147441A (ja) | 1993-07-26 | 1994-07-25 | ドープされたフッ化物ガラス光ファイバを有する光増幅器及びその増幅器の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5473713A (ja) |
| EP (1) | EP0637109B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07147441A (ja) |
| CA (1) | CA2128755A1 (ja) |
| DE (1) | DE69400947T2 (ja) |
| FR (1) | FR2708354B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19641522A1 (de) | 1996-09-30 | 1998-04-02 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren zur Kompensation der Dispersion von Faserlasern aus Fluoridbasis im zweiten optischen Fenster |
| US6362916B2 (en) * | 1998-09-25 | 2002-03-26 | Fiver Laboratories | All fiber gain flattening optical filter |
| US6964731B1 (en) | 1998-12-21 | 2005-11-15 | Cardinal Cg Company | Soil-resistant coating for glass surfaces |
| EP1126567A1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-22 | Alcatel | An optical fibre amplifier |
| US20030202770A1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-10-30 | Garito Anthony F. | Optical waveguide amplifiers |
| KR100744545B1 (ko) * | 2005-12-12 | 2007-08-01 | 한국전자통신연구원 | 중적외선 파장대 완전 광섬유 레이저 소자 |
| JP2010199563A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-09-09 | Fujikura Ltd | 光増幅器及び共振器 |
| CN113759463A (zh) * | 2020-06-04 | 2021-12-07 | 华为技术有限公司 | 构成光纤放大器的光器件、光纤放大器以及制造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2546711B2 (ja) * | 1988-12-22 | 1996-10-23 | 国際電信電話株式会社 | Ｅｒドープ光ファイバレーザ素子 |
| US4962995A (en) * | 1989-06-16 | 1990-10-16 | Gte Laboratories Incorporated | Glasses for high efficiency erbium (3+) optical fiber lasers, amplifiers, and superluminescent sources |
| GB9001394D0 (en) * | 1990-01-22 | 1990-03-21 | British Telecomm | Fibre amplifiers |
| FR2661783A1 (fr) * | 1990-05-02 | 1991-11-08 | Monerie Michel | Dispositif optique, pour l'emission et l'amplification de lumiere dans la gamme 1260-1234nm, a milieu actif contenant du praseodyme. |
| JPH04371911A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Hitachi Ltd | 光アイソレータおよび希土類添加ファイバ光増幅装置 |
| FR2678740B1 (fr) * | 1991-07-02 | 1994-06-10 | Alcatel Nv | Amplificateur a fibre optique amplificatrice. |
| DE69230568T2 (de) * | 1991-08-26 | 2000-06-15 | Nippon Telegraph And Telephone Corp., Tokio/Tokyo | Optische Faser für optische Verstärker |
| US5299210A (en) * | 1992-04-28 | 1994-03-29 | Rutgers University | Four-level multiply doped rare earth laser system |
-
1993
- 1993-07-26 FR FR9309165A patent/FR2708354B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-25 US US08/279,546 patent/US5473713A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-25 CA CA002128755A patent/CA2128755A1/en not_active Abandoned
- 1994-07-25 EP EP94401706A patent/EP0637109B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-25 DE DE69400947T patent/DE69400947T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-25 JP JP6172634A patent/JPH07147441A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0637109B1 (fr) | 1996-11-20 |
| EP0637109A1 (fr) | 1995-02-01 |
| FR2708354B1 (fr) | 1995-09-01 |
| FR2708354A1 (fr) | 1995-02-03 |
| CA2128755A1 (en) | 1995-01-27 |
| DE69400947D1 (de) | 1997-01-02 |
| DE69400947T2 (de) | 1997-06-05 |
| US5473713A (en) | 1995-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2933998B2 (ja) | エルビウムにてドープされたファイバー増幅器結合デバイス | |
| US6370180B2 (en) | Semiconductor-solid state laser optical waveguide pump | |
| US5287216A (en) | Fiber amplifier with multiple pumps | |
| US6295161B1 (en) | Twin coupler with mode scrambling for multimode pumping of optical amplifiers | |
| JPH04371911A (ja) | 光アイソレータおよび希土類添加ファイバ光増幅装置 | |
| US5923684A (en) | Fiber amplifier with multiple pass pumping | |
| JPH07147441A (ja) | ドープされたフッ化物ガラス光ファイバを有する光増幅器及びその増幅器の製造方法 | |
| JP3942654B2 (ja) | ドープしたフッ化物ガラス光ファイバを用いた光増幅器及びその製造方法 | |
| US5077817A (en) | Fiber star amplifier coupler and method of making same | |
| US6217204B1 (en) | Optical fiber assembly and light amplification coupler having rare earth doped light amplification medium and related method of making | |
| JP2993493B2 (ja) | 合波機能内蔵光源モジュールとこれを用いた光増幅器および双方向光伝送装置 | |
| Supe et al. | Recent developments in cladding-pumped doped fiber amplifiers for telecommunications systems | |
| Yamada et al. | Highly efficient configuration of a Pr/sup 3+/-doped fluoride fiber amplifier module with an optical circulator | |
| JP3597999B2 (ja) | 光ファイバカップラとその製造方法及びそれを用いた光増幅器 | |
| JP3091875B2 (ja) | 希土類元素添加マルチコア光ファイバ、およびそれを利用した光増幅器 | |
| JP2740676B2 (ja) | 光増幅伝送回路 | |
| KR100271516B1 (ko) | 광증폭 광섬유(edf)와 일반 광섬유를 결합시킨 광섬유형 광커플러 | |
| JPH0410586A (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| CN1316671A (zh) | 带有源光纤环形反射器的光放大器 | |
| Shimizu et al. | 1.3 µm-Band Pr-Doped Fluoride Fiber Amplifier Module Pumped by Laser Diodes | |
| US20040032644A1 (en) | Optical fiber amplifiers | |
| EP0630531A1 (en) | Ring laser pumped optical amplifier | |
| US5933438A (en) | Multiple fiber laser pump sources | |
| Delevaque et al. | Direct mixing of pump and signal waves into erbium doped silica fibers | |
| JPH06224497A (ja) | 光増幅器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |