JPH07183595A - 光増幅器 - Google Patents

光増幅器

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JPH07183595A
JPH07183595A JP6216185A JP21618594A JPH07183595A JP H07183595 A JPH07183595 A JP H07183595A JP 6216185 A JP6216185 A JP 6216185A JP 21618594 A JP21618594 A JP 21618594A JP H07183595 A JPH07183595 A JP H07183595A
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optical
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optical amplifier
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amplifier according
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JP6216185A
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English (en)
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Andrew N Robinson
アンドリュー・ニアル・ロビンソン
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Nortel Networks Ltd
Original Assignee
Northern Telecom Ltd
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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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    • H01S3/06758—Tandem amplifiers
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    • H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H01S3/094011—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre with bidirectional pumping, i.e. with injection of the pump light from both two ends of the fibre
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、980nm でポンプすることのできる
二重ポンプ構造の光増幅導波体を提供することを目的と
する。 【構成】 ２つの端部が第１および第２のポンプ／信号
波長多重化２×２結合器21a, 21bによってそれぞれ結合
され、第１および第２の光ポンプレーザ20a, 20bがそれ
ぞれ光増幅導波体に関して共同ポンプおよび対向ポンプ
構造であり、増幅導波体は、第３のポンプ／信号波長多
重化２×２結合器21c を含み、信号波長に対して実質的
に透明である光学的に結合された２つの部分22a, 22bに
分割されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的にポンプされ光
学的に増幅する導波体、典型的に光学的に増幅する光フ
ァイバを使用した光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】既知のタイプの光増幅ファイバの１つ
は、エルビウムドープされた光ファイバであり、これは
注入レーザダイオードポンプを使用して1480nmおよび98
0nm でポンプできることが知られている。
【０００３】1480nmでポンプした場合、１つのポンプレ
ーザがポンプ／信号波長多重化２×２結合器によって共
同ポンプ構造で増幅ファイバの一端に結合され、一方別
のポンプレーザが対向ポンプ構造で他方の端部に同様に
結合されている二重ポンプ構造を使用することが知られ
ている。多数の適用に対して、1480nmの代りに980nmで
ポンプするように構成することが好ましい。これは、例
えばより短い波長でポンプされる増幅器の光変換効率に
対するより大きい電力のためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、1480nm
でポンプするように設計されたシステムにおいて十分で
あることを示した二重ポンプ構造を980nm でポンプする
ように設計されたシステムに直接変形する時に問題が生
じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこの問題を克服
する。本発明は、２つの端部が第１および第２のポンプ
／信号波長多重化２×２結合器によってそれぞれ結合さ
れ、第１および第２の光ポンプレーザがそれぞれ光増幅
導波体に関して共同ポンプおよび対向ポンプ構造である
光増幅導波体を含む光増幅器において、増幅導波体は、
第３のポンプ／信号波長多重化２×２結合器を含み、信
号波長に対して実質的に透明である光学的に結合された
２つの部分に分割されていることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】以下、好ましい形態で本発明を含む光増幅器
を説明する。この説明は、これに関連して本発明を述べ
るために従来技術の光増幅器の説明により始められる。
説明は添付図面を参照とする。最初に図１を参照する
と、1480nmでポンプすることにより動作するように設計
された従来技術の形態の二重ポンプエルビウムドープ光
増幅器は、２つの注入レーザダイオードポンプ10a およ
び10b 、２つのポンプ／信号波長多重化２×２結合器11
a および11b 、エルビウムドープ光増幅ファイバ12、２
つの光アイソレータ13、並びに入力および出力端子14お
よび15を有している。２つのポンプレーザ10a および10
b は増幅ファイバ12並びに多重化結合器11aおよび11b
を介して光学的に結合され、これらの素子は共同して複
合空洞を形成する。２つのレーザは、この複合的な光学
空洞に光学利得を与える。増幅ファイバ12の吸収帯域は
レーザのこのスペクトルの幅全体およびそれを越えて延
在し、複合空洞はレーザ放射しない。したがって、２つ
のレーザ10a および10b は結合レーザとして動作しな
い。それぞれ互いに独立的に動作する。
【０００７】しかしながら、２つのポンプレーザ10a お
よび10b が980nm で放射するレーザによって置換された
場合、状況は少し異なる。これは、増幅ファイバ12の吸
収帯域が約10乃至15nmの幅のスペクトルのこの部分にお
いてはるかに狭いためである。これは、約60nmであるレ
ーザの利得スペクトルより狭い。結果的に、ファイバの
吸収帯域をスペクトル的に越えている複合空洞のポンプ
レーザファブリィペローモードが優勢になる。
【０００８】この効果は、実験的なセットで確認され
た。図１に示されているような二重ポンプ増幅器構造の
980nm ポンプレーザの温度サイクルは、結果的に強いモ
ードの分割特性を生じさせ、エルビウムドープされた増
幅ファイバの吸収帯域内で励起するモードは存在しない
ことが観察された。ポンプの一方の放射の偏光の状態を
他方のものと直交するように回転することによって、２
つのレーザ間の結合は部分的に分離されることができ、
それによって両ダイオードの放射の大部分を987nm で優
勢なポンプレーザモードに復帰させる。しかしながら、
この状態は活動的な制御が行われないとき、偏光の直交
性が増幅ファイバ中の複屈折ドリフト効果のために数分
で失われたため、安定したものではなかった。
【０００９】これらの問題は、図２に示された増幅器の
構造で回避される。この構造において、２つの980nm の
注入レーザダイオードポンプ20a および20b 並びに３つ
の（２つの代りに）ポンプ／信号波長多重化２×２結合
器21a ，21b および21c が存在している。余分な多重化
結合器21c は増幅器に含まれ、２つの部分22a および22
b にそれを分割している。アイソレータ13並びに入力お
よび出力端子14および15は、図１の増幅器構造のそれら
の対応した素子と同じである。
【００１０】レーザ20a からのポンプパワーは多重化結
合器21a を横切って増幅ファイバの第１の部分22a に伝
送されるが、多重化結合器21c の動作によって第２の部
分22b 中に入射することを阻止される。したがって、レ
ーザ20a から増幅ファイバの部分22b を通って多重化結
合器21b によってレーザ20b に伝播するポンプパワーは
存在しない。同様に、レーザ20b からのポンプパワーは
多重化結合器21c によってレーザ20a に達することを阻
止される。したがって、第３の多重化結合器21c の存在
は２つのレーザを光学的に分離するように作用している
ことが認められる。他方において、多重化結合器21c に
よって提供される増幅ファイバの２つの部分22a および
22b 間の光学結合は実質的に信号パワーに対して透明で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の増幅器の概略図。
【図２】本発明の１実施例の増幅器の概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー・ニアル・ロビンソン イギリス国、シーエム23・３ワイダブリ ュ、ハートフォードシャー、ビショプス・ ストートフォード、ブレジャーズ・キー 35

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの端部が第１および第２のポンプ／
    信号波長多重化２×２結合器によってそれぞれ結合さ
    れ、第１および第２の光ポンプレーザがそれぞれ光増幅
    導波体に関して共同ポンプおよび対向ポンプ構造である
    光増幅導波体を含む光増幅器において、 前記増幅導波体は、第３のポンプ／信号波長多重化２×
    ２結合器を含み、信号波長に対して実質的に透明である
    光学的に結合された２つの部分に分割されていることを
    特徴とする光増幅器。
  2. 【請求項２】 光増幅導波体は、光ポンプレーザが放射
    するものより狭いスペクトル範囲にわたって延在してい
    る吸収部を有している請求項１記載の光増幅器。
  3. 【請求項３】 光増幅導波体はエルビウムによってドー
    プされ、ポンプレーザは980nm で放射する請求項２記載
    の光増幅器。
  4. 【請求項４】 ポンプレーザは注入レーザである請求項
    ３記載の光増幅器。
  5. 【請求項５】 光増幅導波体は光増幅器光ファイバであ
    る請求項１記載の光増幅器。
  6. 【請求項６】 増幅ファイバは、光ポンプレーザが放射
    するものより狭いスペクトル範囲にわたって延在してい
    る吸収帯域を有している請求項５記載の光増幅器。
  7. 【請求項７】 増幅ファイバはエルビウムによってドー
    プされ、ポンプレーザは980nm で放射する請求項６記載
    の光増幅器。
  8. 【請求項８】 ポンプレーザは注入レーザである請求項
    ７記載の光増幅器。
JP6216185A 1993-09-09 1994-09-09 光増幅器 Pending JPH07183595A (ja)

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