JPH07294329A - 光パワーモニタ装置、およびこれを用いた光増幅装置 - Google Patents

光パワーモニタ装置、およびこれを用いた光増幅装置

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JPH07294329A
JPH07294329A JP8445594A JP8445594A JPH07294329A JP H07294329 A JPH07294329 A JP H07294329A JP 8445594 A JP8445594 A JP 8445594A JP 8445594 A JP8445594 A JP 8445594A JP H07294329 A JPH07294329 A JP H07294329A
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JP
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optical
signal light
light
optical fiber
power monitor
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JP8445594A
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Minoru Yoshida
実 吉田
Fumihiro Oonami
史博 大浪
Tetsuji Funabashi
徹至 船橋
Takashi Okuyama
貴志 奥山
Toshikazu Omae
俊和 御前
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号光のパワーモニタのための装置を従来よ
りも一層小型化し、コストダウンを図ることができるよ
うにする。 【構成】 信号光を入出力する一対の光ファイバF1
3が所定の空間部を存して互いに対向配置され、両光
ファイバF1,F3の間には、一方の光ファイバF1から
出射された信号光の一部を散乱させる散乱手段Tが設け
られる一方、この散乱手段Tで散乱された光を検出する
散乱光検出手段PDを備えた構成として、いままで不要
なものとされていた散乱光を、逆に信号光パワーのモニ
タ用として積極的に利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号の出力パワーを
一定に保つために光信号のパワーを検出するための光パ
ワーモニタ装置、およびこの装置を使用した光増幅装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、光通信システムにおいては、伝
送路の途中で減衰した信号光の出力パワーが一定になる
ように増幅して再度、伝送路に送出するために、所定距
離ごとに中継用の光増幅装置を設置することが必要とな
る。
【0003】このような中継用の光増幅装置では、信号
光のパワーをモニタして、その出力が一定になるように
制御するため、従来、図5に示すような構成を採用した
ものが提案されている。
【0004】この光増幅装置は、信号光を光電変換する
ことなく直接増幅するものであって、図5において、符
号EDFはEr等の希土類元素をドープして誘導放出に
よって光信号を増幅する増幅用光ファイバ、Cinは信号
光の入力コネクタ、Coutは信号光の出力コネクタ、I
は光を一方向にのみ通過させるためのアイソレータ、L
Dは励起光源としてのレーザダイオード、WDMは信号
光と励起光とを混合するための合波器である。
【0005】また、PM1は光信号のパワーをモニタす
るための光パワーモニタ装置で、信号光の一部を取り出
すためのビームスプリッタBS、およびこのビームスプ
リッタBSで取り出された一部の信号光を集光するため
の集光レンズL、集光レンズLで集光された信号光を検
出するためのフォトダイオードPDで構成されている。
【0006】CRはフォトダイオードPDからの検出出
力に基づいてレーザダイオードLDの出力を制御するコ
ントローラである。
【0007】この構成において、入力コネクタCinから
入力される一定波長(たとえば1.55μm)の信号光はア
イソレータIを通過して増幅用光ファイバEDFに入力
される。
【0008】一方、レーザダイオードLDからの一定波
長(たとえば1.48μm)の励起光は、合波器WDMで反
射されて同じく増幅用光ファイバEDFに入射される。
増幅用光ファイバEDFでは、励起光によってその内部
にドープされた希土類元素のイオンが励起され、信号光
のパワーを誘導放出によって増幅する。
【0009】そして、増幅された信号光は、合波器WD
Mを通過し、さらに、その大部分は光パワーモニタ装置
PM1のビームスプリッタBSを通過して出力コネクタ
Coutから送出される。また、増幅された後の信号光の
一部はビームスプリッタBSで反射されてフォトダイオ
ードPDで受光され、フォトダイオードPDからの検出
出力がコントローラCRに入力される。
【0010】コントローラCRは、この検出出力に基づ
いて、出力コネクタCoutから出力される信号光のパワ
ーが一定になるように、増幅用光ファイバEDFに対す
るレーザダイオードLDの出力をフィードバック制御す
る。
【0011】ところで、このような従来の装置では、次
の問題があった。
【0012】まず、光パワーモニタ装置PM1における
ビームスプリッタBSは、図示しないが、集光レンズ、
コリメートレンズ、半透膜素子などの光学部品を組み合
わせて構成されており、それ自身で大きな空間を占めて
いる。
【0013】また、光増幅装置を構成する上で、合波器
WDMと、光パワーモニタ装置PM1とをそれぞれ独立
して設けているために、両者WDM,PM1間を通常の
通信用の光ファイバF0を介して接続する必要があり、
その結果、全体的な空間配置が増加して装置全体の小型
化が阻害される。しかも、各部品WDM,PM1と光フ
ァイバFとの結合箇所が増加するために、挿入損失およ
び接続損失がいずれも余分に増加する。
【0014】そこで、従来技術では、図6および図7に
示すように、合波器WDMと光パワーモニタ装置PM2
とを一体化させた構成のものが考えられている。
【0015】すなわち、この装置では、単一の基板B上
に、合波用の干渉膜フィルタIF、ビームスプリット用
の半透膜素子HM、この半透膜素子HMで反射された信
号光を集光する集光レンズL、および集光レンズLから
の光を受光するフォトダイオードPDがそれぞれ配置さ
れるとともに、増幅用光ファイバEDF、レーザダイオ
ードLD、および出力コネクタCoutにそれぞれ一端が
接続された各光ファイバF1,F2,F3の他端を固定保
持するホルダH1,H2,H3が取り付けられている。そ
して、図示しないが、各ホルダH1〜H3内には、光ファ
イバ固定用のフェルールが嵌め込まれるとともに、結合
用のレンズが設けられている。
【0016】このような構成にすれば、図5に示した合
波器WDMと光パワーモニタ装置PM1とをそれぞれ個
別に設けた場合に比較して、両者WDM,PM1を光フ
ァイバF0で結合する必要もないので、装置の小型化が
ある程度図れるとともに、接続損失も少なくなる等の利
点がある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図6および図
7に示す構成の装置においても、増幅用光ファイバED
Fで増幅された後の信号光の一部を取り出すために、ビ
ームスプリット用の半透膜素子HMや集光レンズLなど
の光学部品を設けている点では図5に示したものと相違
ないので、部品点数を削減して小型化を図る上では未だ
限界がある。
【0018】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、ビームスプリット用の素子を省略して
も、従来と同様に光信号のパワーを確実にモニタできる
ようにして、装置の一層の小型化、およびコストダウン
が図れるようにすることを課題とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、次の構成を採る。
【0020】すなわち、本発明の光パワーモニタ装置
は、信号光を入出力する一対の光ファイバが所定の空間
部を存して互いに対向配置され、両光ファイバの間に
は、一方の光ファイバから出射された信号光の一部を散
乱させる散乱手段が設けられる一方、この散乱手段で散
乱された光を検出する散乱光検出手段を備えて構成され
ている。
【0021】そして、光増幅装置を、上記の光パワーモ
ニタを設けることによって構成することができる。
【0022】
【作用】上記構成の光パワーモニタ装置では、一方の光
ファイバから空間部に出射された信号光の一部は、散乱
手段によって散乱される。そして、この散乱光が散乱光
検出手段によって検出されるので、従来のように、信号
光の一部を分離して取り出すためのビームスプリット用
の素子や、分離後の信号光を集光するためのレンズなど
の光学部品は不要となる。このため、小型化およびコス
トダウンが図れる。
【0023】また、このような光パワーモニタ装置を用
いた光増幅装置では、全体が小型化するとともに、信号
光のパワーをモニタしつつ、その出力が常に一定になる
ようにフィードバック制御することが可能となる。
【0024】
【実施例】図1は本発明の実施例に係る光増幅装置の構
成図であり、図5および図6に示す従来例に対応する部
分には、同一の符号を付す。
【0025】図1において、符号EDFはEr等の希土
類元素をドープして誘導放出によって光信号を増幅する
増幅用光ファイバ、Cinは信号光の入力コネクタ、Cou
tは信号光の出力コネクタ、Iは光を一方向にのみ通過
させるためのアイソレータ、LDは励起光源としてのレ
ーザダイオード、CRはフォトダイオードPDからの検
出出力に基づいてレーザダイオードLDの出力を制御す
るコントローラであり、これらの構成は、従来例の場合
と同様である。
【0026】さらに、この実施例では、合波器WDMと
光パワーモニタ装置PMとが一体化されている。
【0027】すなわち、本例では、図2および図3に示
すように、単一の基板B上に、合波用の干渉膜フィルタ
IFが設けられるとともに、増幅用光ファイバEDF、
レーザダイオードLD、および出力コネクタCoutにそ
れぞれ一端側が接続された光ファイバF1,F2,F3
他端側を固定保持するホルダH1,H2,H3が取り付け
られている。
【0028】この場合、増幅用光ファイバEDFにその
一端が接続された光ファイバF1と出力コネクタCoutに
その一端が接続された光ファイバF3とが同一の光軸上
に位置するように両ホルダH1,H3が所定の空間部を存
して対向配置されており、また、両ホルダH1,H3の間
の光軸上に、前記干渉膜フィルタIFが光軸に対して所
定角度傾斜して配置されている。
【0029】さらに、増幅用光ファイバEDFに接続さ
れた光ファイバF1に対してレーザダイオードLDにそ
の一端が接続された光ファイバF2が、干渉膜フィルタ
IFによる入反射角度の関係を満たすように、そのホル
ダH2が配置されている。
【0030】各ホルダH1,H2,H3は、たとえばステ
ンレス鋼チューブでできており、各ホルダH1,H2,H
3内には、光ファイバF1,F2,F3の端部を固定するた
めのフェルールJ1,J2,J3が嵌め込まれるととも
に、結合用のレンズL1,L2,L3が設けられている。
各フェルールJ1,J2,J3は、たとえばセラミックで
できており、その中心部に光ファイバF1,F2,F3
それぞれ挿通されている。
【0031】そして、各フェルールJ1,J2,J3およ
び光ファイバF1,F2,F3の各開口端面は斜めに切り
欠かれている。これは、各光ファイバF1,F2,F3
おける端面反射による戻り光を防ぐためである。
【0032】特に、本例では、出力コネクタCoutに接
続された光ファイバF3を保持するホルダH3内におい
て、共に斜めに切り欠かれた光ファイバF3およびフェ
ルールJ3による開口端面Tが特許請求の範囲における
散乱手段として構成される。
【0033】さらに、同じホルダH3には、フェルール
3とレンズL3との間の空間部分に露出し、かつ、上記
の開口端面Tによる信号光の反射方向の位置に、特許請
求の範囲における散乱光検出手段としてのフォトダイオ
ードPDが取り付けられている。
【0034】上記構成において、入力コネクタCinから
入力される一定波長(たとえば1.55μm)の信号光はア
イソレータIを通過して増幅用光ファイバEDFに入力
される。
【0035】一方、レーザダイオードLDからの一定波
長(たとえば1.48μm)の励起光は、光ファイバF2
介して合波用の干渉膜フィルタIFに向けて出射され、
この干渉膜フィルタIFで反射された後、光ファイバF
1に入射される。そして、この光ファイバF1を介して増
幅用光ファイバEDFに伝送される。
【0036】増幅用光ファイバEDFでは、この励起光
によってその内部にドープされた希土類元素のイオンが
励起され、信号光のパワーを誘導放出によって増幅す
る。
【0037】そして、増幅された信号光は、干渉膜フィ
ルタIFを通過した後、レンズL3で集光され、その大
部分は光ファイバF3に入射される。そして、この光フ
ァイバF3を介して出力コネクタCoutから送出される。
【0038】また、レンズL3で集光された増幅後の信
号光の一部は、斜めに切り欠かれた開口端面Tで散乱さ
れる。そして、この散乱光は、フォトダイオードPDで
受光される。この場合、散乱光のパワーは、信号光のパ
ワーに比例するので、散乱光パワーを検出することで、
信号光パワーをモニタすることができる。
【0039】そして、フォトダイオードPDからの検出
出力がコントローラCRに入力されるので、コントロー
ラCRは、この検出出力に基づいて、出力コレクタCou
tから出力される信号光のパワーが一定になるように、
増幅用光ファイバEDFに対するレーザダイオードLD
の出力をフィードバック制御する。
【0040】このように、本例では、いままで不要なも
のとされていた端面反射を、逆に信号光パワーのモニタ
用として積極的に利用するので、従来のような増幅用光
ファイバEDFで増幅された後の信号光の一部を分離す
るためのビームスプリット用の半透膜素子HMや集光レ
ンズLなどの光学部品は不要となる。
【0041】上記の実施例では、信号光が入射される光
ファイバF3での開口端面Tで生じる散乱光をフォトダ
イオードPDで検出するようにしているが、これに代え
て、図4に示す構成とすることも可能である。
【0042】すなわち、この構成のものは、信号光が入
射される側の光ファイバF3を固定するホルダH3内に、
ステンレス製のフェルールKが、このフェルールK内に
透明なガラス製のフェルールGが順次嵌め込まれるとと
もに、ガラス製のフェルールGの中心部分に上記の光フ
ァイバF3が挿入されている。
【0043】ここで、ステンレス製のフェルールKの内
周面は、光が反射されるように鏡面形成されており、さ
らに、各フェルールK,Gおよび光ファイバF3は、そ
の端面反射による戻り光を防ぐために、その開口端面が
斜めに切り欠かれている。また、ホルダH3内に配置さ
れたレンズL3は、これによって集光される信号光の一
部が光ファイバF3を抜け出すように(光ファイバF3
開口数以上となるように)、若干の収差をもたせてあ
る。そして、上記のステンレス製のフェルールKの内周
面およびレンズL3によって、特許請求の範囲における
散乱手段が構成される。
【0044】さらに、特許請求の範囲における散乱光検
出手段としてのフォトダイオードPDは、ホルダH3
底部に設けた貫通孔M内に挿入され、ステンレス製のフ
ェルールKの外周部に形成された透孔Nを通じてガラス
製のフェルールGに臨んでいる。
【0045】その他の構成は、図1ないし図3の場合と
同様である。
【0046】図4に示す構成においては、増幅用光ファ
イバEDFで増幅された信号光は、干渉膜フィルタIF
を通過した後、レンズL3で集光され、その大部分は光
ファイバF3に入射される。
【0047】しかし、一部の信号光は、レンズL3の収
差によって、光ファイバF3の開口数以上となるため
に、光ファイバF3を抜け出してガラス製のフェルール
Gを通過してステンレス製のフェルールKの内周面で散
乱される。そして、この散乱光がフォトダイオードPD
で受光される。この場合、散乱光のパワーは、信号光の
パワーに比例するので、散乱光パワーを検出すること
で、信号光パワーをモニタすることができる。
【0048】なお、図4に示した実施例では、ステンレ
ス製のフェルールKを設けてその内周面を鏡面とした
が、このフェルールKを省略してガラス製のフェルール
Gのみとし、このフェルールGの外周面に反射膜を蒸着
しても同様の効果が得られる。
【0049】一方、図3と図4の構成を比較した場合、
両者共に散乱光をモニタ用に利用する点では同じである
が、前者では、単に、光ファイバF3の開口端面Tでの
反射を利用するので、所要のパワーをもつ散乱光を得る
上で、レンズL3やフォトダイオードPDの幾何学的な
配置が容易である。
【0050】これに対して、後者では、フェルールK内
周面の散乱を利用するので、所要のパワーをもつ散乱光
を得る上で、レンズL3やフォトダイオードPDの幾何
学的な配置やフェルールK内周面の反射率等を考慮する
必要があるものの、フォトダイオードPをフェルール
K,Gの外周部に配置できるので、よりコンパクト化を
図ることができる。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、いままで不要なものと
されていた散乱光を、逆に信号光パワーのモニタ用とし
て積極的に利用するので、信号光の一部を分離して取り
出すためのビームスプリット用の専用の素子を省略する
ことができる。
【0052】このため、信号光のパワーモニタのための
装置を従来よりも一層小型化でき、コストダウンを図る
ことができる。
【0053】そして、このような光パワーモニタ装置を
用いた光増幅装置では、全体が小型化するとともに、信
号光のパワーをモニタしつつ、その出力が常に一定にな
るようにフィードバック制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る光パワーモニタ装置を備
えた光増幅装置の構成図である。
【図2】図1の光増幅装置において、合波器WDMと光
パワーモニタ装置PMとが一体化された部分の平面図で
ある。
【図3】図2のa−a線に沿う断面図である。
【図4】本発明の変形例を示す断面図である。
【図5】従来例に係る光パワーモニタ装置を備えた光増
幅装置の構成図である。
【図6】他の従来例に係る光パワーモニタ装置を備えた
光増幅装置の構成図である。
【図7】図6の光増幅装置において、合波器WDMと光
パワーモニタ装置PMとが一体化された部分の平面図で
ある。
【符号の説明】
WDM…合波器、PM…光パワーモニタ装置、H1
2,H3…ホルダ、F1,F2,F3…結合用の光ファイ
バ、L1,L2,L3…レンズ、J1,J2,J3…フェルー
ル、K,G…フェルール、T…開口端面(散乱手段)、P
D…フォトダイオード(散乱光検出手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 貴志 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 御前 俊和 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号光を入出力する一対の光ファイバが
    所定の空間部を存して互いに対向配置され、両光ファイ
    バの間には、一方の光ファイバから出射された信号光の
    一部を散乱させる散乱手段が設けられる一方、この散乱
    手段で散乱された光を検出する散乱光検出手段を備える
    ことを特徴とする光パワーモニタ装置。
  2. 【請求項2】 前記散乱手段は、信号光が入射される側
    の光ファイバの開口端面により構成されており、前記散
    乱光検出手段は、光ファイバの開口端面によって散乱さ
    れた信号光を受光できる前記空間部内の適宜位置に配置
    されていることを特徴とする請求項1記載の光パワーモ
    ニタ装置。
  3. 【請求項3】 前記散乱手段は、信号光が入射される側
    の光ファイバに外嵌されたフェルール内周面が鏡面形成
    されるとともに、この光ファイバに入射される信号光の
    一部がフェルール内周面で散乱されるように導く光学系
    により構成されており、前記散乱光検出手段は、フェル
    ールの外周部において、鏡面形成部分を貫通して光ファ
    イバに向けて配置されていることを特徴とする請求項1
    記載の光パワーモニタ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれか一つ
    に記載の光パワーモニタ装置を備えることを特徴とする
    光増幅装置。
JP8445594A 1994-04-22 1994-04-22 光パワーモニタ装置、およびこれを用いた光増幅装置 Pending JPH07294329A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013174583A (ja) * 2012-01-27 2013-09-05 Fujikura Ltd 光パワーモニタ装置、ファイバレーザ、及び光パワーモニタ方法
JP2015525342A (ja) * 2012-05-30 2015-09-03 アイピージー フォトニクス コーポレーション レーザパワーセンサ
CN112367899A (zh) * 2018-07-09 2021-02-12 奥林巴斯株式会社 内窥镜用光源装置和内窥镜
US11304591B2 (en) 2018-06-11 2022-04-19 Olympus Corporation Optical connection module for endoscope, endoscope, and endoscope system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013174583A (ja) * 2012-01-27 2013-09-05 Fujikura Ltd 光パワーモニタ装置、ファイバレーザ、及び光パワーモニタ方法
JP2015525342A (ja) * 2012-05-30 2015-09-03 アイピージー フォトニクス コーポレーション レーザパワーセンサ
US11304591B2 (en) 2018-06-11 2022-04-19 Olympus Corporation Optical connection module for endoscope, endoscope, and endoscope system
CN112367899A (zh) * 2018-07-09 2021-02-12 奥林巴斯株式会社 内窥镜用光源装置和内窥镜
US11452437B2 (en) 2018-07-09 2022-09-27 Olympus Corporation Light source apparatus for endoscope, endoscope, and endoscope system
CN112367899B (zh) * 2018-07-09 2024-03-19 奥林巴斯株式会社 内窥镜用光源装置、内窥镜和内窥镜系统

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