JPH08111557A - 波長多重用光ファイバ増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つの異なる波長帯の光波の多重化された信
号光を１台のエルビュウムドープ光ファイバ増幅器で光
増幅する際に、励起光を無駄に消費することなく、かつ
各々の波長帯に対して最適なエルビュウムドープ光ファ
イバ長で利得の均一化を図る方法を提供することであ
る。 【構成】 この波長多重用光ファイバ増幅器は、第１の
エルビュウムドープ光ファイバ１０４に増幅された両波
長帯の光信号を利得の大きな第１の波長帯の信号光と、
利得の小さな第２の波長帯の信号光および励起光の合波
とに分離した後、第１の波長帯の信号光はそのまま出力
し、第２の波長帯の信号光および励起光の合波は第２の
エルビュウムドープ光ファイバ１０６に導入し、さらに
増幅してから出力する構成としたので両波長帯の信号光
の利得を均一化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムに適用
される波長多重用光ファイバ増幅器に関し、より特定的
には、２つの異なる波長の光波、特にその波長が１．５
３μｍ近傍の光波および１．５５μｍ近傍の光波を同時
に増幅する際に、両波長帯の光波に対して同程度の利得
を有するエルビュウムドープ光ファイバ増幅器に関す
る。

【０００２】

【従来技術の説明】光通信システムにおける信号の変調
方式は、従来、光強度の強弱に変換するのが一般的で、
その場合、信号の増幅方法は光信号を一旦電気信号に変
換した後、電気信号として増幅する。しかし、光で伝送
される信号の増幅は上記方法ばかりでなく、光信号を直
接増幅することも可能である。このような光信号の直接
増幅は、上記光信号の振幅変調方式に対しても一般的に
システムの構成を簡単にでき、帯域を広くとれるなどの
利点を有している。

【０００３】一方で、光の位相や周波数の変化によって
信号を伝送する場合、受信感度を飛躍的に高めることが
でき、伝送距離や伝送容量の増大が可能となる。この場
合、光の波としての性質である位相や周波数を用いた信
号伝送であるため、その信号増幅も光信号として直接増
幅することが必須である。このような方法として、レー
ザと同様に物質の高いエネルギ状態を利用する誘導放出
現象を用いることができる。

【０００４】図３は、このような物質として光ファイバ
中にドーピングしたエルビュウムを使用する光ファイバ
増幅器の基本構成を示す概略ブロック図である。

【０００５】入力用光コネクタコード３０１から入力さ
れた信号光は、光アイソレータ３０２を通過した後、エ
ルビュウム励起光光源３０７で発生した励起光と、光合
分波器３０３により合波される。

【０００６】この合波された光が、エルビュウムドープ
光ファイバ３０４に入力されると、励起光により高エネ
ルギ状態に励起されているエルビュウムは、信号光によ
り誘導放出を起こし、入力信号が増幅される。

【０００７】増幅された信号光は、光アイソレータ３０
５を通過し、出力用光コネクタコード３０６から出力さ
れる。

【０００８】ここで、励起光光源３０７には、たとえば
波長が１．４８μｍの半導体レーザや波長が０．９８μ
ｍの半導体レーザが用いられる。光合分波器３０３とは
波長の異なる複数の光波を１本の光ファイバに入射した
り、逆に１本の光ファイバを伝搬してきた複数の波長の
光波を別々の光ファイバに取出すことができる光部品
で、オーム社発行石尾秀樹編「光増幅器とその応用」
（平成４年５月３０日発行）に示される複数の方法が公
知である。

【０００９】光アイソレータ３０２，３０５は、１方向
に伝搬する光波には小さい光損を、それとは反対方向に
伝搬する光波には大きい光損を与える機能をもった光素
子である。エルビュウムドープ光ファイバ３０４は、信
号光の伝搬方向が、励起光の伝搬方向と同一であるか逆
方向であるかに拘らず信号光を増幅するので、自励発振
等を抑制し、増幅器の安定化を図るためにこのような光
アイソレータを用いている。

【００１０】なお、双方向に伝搬する信号光を同一の光
増幅器で増幅する双方向光増幅器では、このような光ア
イソレータを用いなくてもよい。

【００１１】さて、図３のような構成の光ファイバ増幅
器において、異なる波長の２光波を同時に増幅するに
は、入力用光コネクタコード３０１に上述のような２光
波の光合分波器３０３と同じもの（図示せず）を接続す
ると可能となる。

【００１２】以下、まず具体的に２光波として、波長が
１．５３μｍ近傍の光波と、波長が１．５５μｍ近傍の
光波とを用いた場合の光合分波器３０３の動作を説明す
ることとし、以下、波長が１．５３μｍ近傍の光波のこ
とを単に１．５３μｍ帯の光波といい、波長が１．５５
μｍ近傍の光波のことを単に１．５５μｍ帯の光波とい
うことにする。

【００１３】コネクタコード３０１に接続される１．５
３μｍ帯の光波と１．５５μｍ帯の光波との光合分波器
（図示せず）は３端子を有しており、それぞれを、共通
光ファイバ端子、１．５３μｍ分岐端子、１．５５μｍ
分岐端子という。共通光ファイバ端子はコネクタコード
３０１に接続され、１．５３μｍ分岐端子は１．５３μ
ｍ帯の光源（図示せず）に接続され、１．５５μｍ分岐
端子は１．５５μｍ帯の光源（図示せず）に接続されて
いるものとする。

【００１４】図４は、１．５３μｍ帯の光波と１．５５
μｍ帯の光波とを合分波するこのような光合分波器の特
性例である。図中、実線は共通光ファイバ端と１．５３
μｍ分岐端子との間の光損を表わし、破線は共通光ファ
イバ端子と１．５５μｍ分岐端子との間の光損を表わし
ている。図４の特性を有する光合分波器では、波長が
１．５２８μｍより大きくかつ１．５３８μｍより小さ
い光波と、波長が１．５４５μｍより大きくかつ１．５
７μｍより小さい光波、もしくは、波長が１．４６μｍ
より大きく１．５２３μｍより小さい光波とが、光損１
ｄＢ以下で合波あるいは分波される。

【００１５】次に、上記光合分波器を用いて、図３の光
ファイバ増幅器により、１．５３μｍ帯の光波と１．５
５μｍ帯の光波を同時に増幅する場合の特性について説
明する。

【００１６】図５は、図３の光ファイバ増幅器の利得の
波長依存性の典型例である。信号光入力−４０ｄＢｍに
対して、１．５３μｍ帯の光波の利得の方が、１．５５
μｍ帯の光波の利得より５ｄＢ程度大きい。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、上記光フ
ァイバ増幅器に１．５３μｍ帯の光波と１．５５μｍ帯
の光波が、同一の光強度で入力し、波長多重増幅される
と、出力強度に５ｄＢ程度の大きさの差が生じる。しか
も、光増幅器を多段接続すると、その違いはさらに大き
くなり、遂には２波長多重増幅が不可能になるという欠
点があった。

【００１８】このような欠点に対処するために、以下の
２つの方法が提案されている。１つは、利得の波長依存
性とは逆の波長特性をもつ光フィルタを挿入して利得の
均一化を図る方法である。しかし、この方法は利得の大
きな波長帯の光を減衰させているにすぎず、結局励起光
パワーを無駄に消費していることになる。

【００１９】もう１つは、光ファイバ増幅器の利得のエ
ルビュウムドープ光ファイバ長依存性を利用する方法で
ある。光ファイバ増幅器の利得は、光ファイバ長の変化
に対して極大値をもち、その極大となる光ファイバ長は
一般に信号光波長により異なるので、エルビュウムドー
プ光ファイバ長を適切な値に選ぶと２光波に対する利得
を均一にすることは可能である。しかし、この場合も利
得の大きな方の波長帯の光波を減衰させて利得を均一化
させていることに変わりはなく、やはり、励起光パワー
を無駄に消費することになる。しかも、エルビュウムド
ープ光ファイバ長は最適値より大きい場合は雑音の増大
を生むという欠点もあった。

【００２０】それゆえに、この発明の目的は、２つの異
なる波長帯の光波、特に１．５３μｍ帯の光波と１．５
５μｍ帯の光波の多重化された信号光を、１台のエルビ
ュウムドープ光ファイバ増幅器で光増幅する際に、励起
光を無駄に消費することなく、かつ各々の波長帯に対し
て最適なエルビュウムドープ光ファイバ長で、両波長帯
の利得の均一化を図ることができる波長多重用光ファイ
バ増幅器を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１および第
２の波長からなる信号光を増幅するためにエルビュウム
ドープ光ファイバを用いる波長多重用光ファイバ増幅器
であって、第１および第２の波長からなる信号光を入出
力する第１の入出力端と、エルビュウムを励起する励起
光を発生する手段と、第１および第２の波長の信号光が
通過する第１のエルビュウムドープ光ファイバと、第１
のエルビュウムドープ光ファイバの一端に第１の入出力
端および励起光を発生する手段を結合する手段と、第１
のエルビュウムドープ光ファイバの他端において、光の
伝搬経路を第１および第２の分岐に分離する手段と、第
１の分岐に接続する第１の波長の信号光の通過する経路
と、第２の分岐に接続する第２の波長の信号光および励
起光の通過する第２のエルビュウムドープ光ファイバ
と、第１の分岐に接続する第１の波長の信号光の通過す
る経路に接続され、第１の波長の信号光を入出力する第
２の入出力端と、第２のエルビュウムドープ光ファイバ
に接続され、第２の波長の信号光を入出力する第３の入
出力端とを備えている。

【００２２】

【作用】本発明に係る波長多重用光ファイバ増幅器にお
いては、２つの異なる波長帯の光波を入力した際、各々
の波長帯の信号光に対して通過するエルビュウムドープ
光ファイバ長を独立に設定できるようにしたので、波長
およびエルビュウムドープ光ファイバ長に依存して変化
する利得を、両波長帯の光波に対して均一化させること
が可能である。

【００２３】

【実施例】図１は、この発明の第１の実施例による波長
多重用光ファイバ増幅器の構成を示す概略ブロック図で
ある。この実施例は、２波長の光信号が同一方向に伝搬
し、かつ、この方向と励起光方向とが一致しているいわ
ゆる前方向励起構成を有しているものとする。

【００２４】図示しない光合分波器によって入力用光コ
ネクタコード１０１から入力された１．５３μｍ帯の光
波および１．５５μｍ帯の光波からなる信号光は、光ア
イソレータ１０２を通過した後、エルビュウム励起光光
源１１１で発生した励起光と光合分波器１０３により合
波される。

【００２５】この合波された光は第１のエルビュウムド
ープ光ファイバ１０４に入力され２つの波長帯の信号光
は各々増幅される。但し、１．５３μｍ帯の光波に対す
る利得が、１．５５μｍ帯の光波に対するものよりも大
きいので、第１のエルビュウムドープ光ファイバ１０４
の終端では、１．５３μｍ帯の光波の強度が１．５５μ
ｍ帯の光波の強度よりも大きくなっている。

【００２６】前記第１のエルビュウムドープ光ファイバ
１０４の終端に接続している３端子光合分波器１０５の
共通光ファイバ端子には、第１のエルビュウムドープ光
ファイバ１０４で増幅された１．５３μｍ帯の光波、
１．５５μｍ帯の光波ならびに励起光が入射する。この
とき、３端子光合分波器の特性は図４に示したようであ
るので、１．５３μｍ帯の光波は、分波されて光アイソ
レータ１０９を通過し、出力用光コネクタコード１１０
から出力される。

【００２７】一方、１．５５μｍ帯の光波および励起光
は分波されて、第２のエルビュウムドープ光ファイバ１
０６に入射し、１．５５μｍ帯の光波はさらに増幅さ
れ、光アイソレータ１０７を通過し、出力用光コネクタ
コード１０８から出力される。

【００２８】したがって、１．５３μｍ帯の光波と１．
５５μｍ帯の光波および励起光とは、以上に述べた経路
を別々に伝搬するので、１．５５μｍ帯の光波の方がよ
り長いエルビュウムドープ光ファイバを伝搬することに
なり、１．５３μｍ帯の光波との利得の均一化が図られ
る結果となる。

【００２９】次に、エルビュウムドープ光ファイバ１０
４および１０６の長さの選定の一例を述べる。図６は、
図３の構成の光ファイバ増幅器により波長１．５３３μ
ｍの光波と波長１．５４９μｍの２つの信号光を波長多
重増幅した場合の利得を４種類のエルビュウムドープ光
ファイバ長について、実験的に得た利得である。

【００３０】入力信号光強度は２つの信号光で同一で、
４０ｄＢｍである。励起光源は中心波長が１．４７μｍ
の半導体レーザ、励起光強度は９０ｍＷである。エルビ
ュウムドープ光ファイバのエルビュウム濃度は３０７ｐ
ｐｍである。エルビュウムのドーピング濃度は、高くす
るほど必要とされるエルビュウムドープ光ファイバ長を
短くすることができ、ファイバ自体の損失の影響も軽減
させられ有利となる。但し、エルビュウムのみを上記濃
度までドープするとエルビュウムのクラスタ化が起こり
効率を減少させてしまうため、その抑制手段としてアル
ミニウムの共添加が有効であることが公知である。図６
の実験ではアルミニウムの共添加濃度は９７００ｐｐｍ
である。

【００３１】図６では、波長１．５３３μｍの光波の利
得はエルビュウムドープ光ファイバ長が約３０メートル
（ｍ）で最大であり、波長１．５４９μｍの光波の利得
はエルビュウムドープ光ファイバ長が約５０ｍで最大で
ある。したがって、図１においてエルビュウムドープ光
ファイバ１０４の長さを３０ｍとし、エルビュウムドー
プ光ファイバ長１０６の長さを２０ｍとすることによ
り、２つの信号光に対して最大の利得が得られる光増幅
器となる。実験的にも図１の構成で波長１．５３３μｍ
の光波の利得は約３８．５ｄＢ、波長１．５４９μｍの
光波の利得は約３８ｄＢとなり、利得の均一化が図られ
た。

【００３２】光ファイバ増幅器の利得はエルビュウムの
添加量に依存するため、エルビュウムドープ光ファイバ
１０４や１０６の長さは各々のエルビュウムドープ光フ
ァイバについて個々に決定する必要がある。また、図１
の構成の光増幅器であっても、飽和出力が優先されるパ
ワー光増幅器であるのか、雑音特性が優先される受光側
の前置光増幅器であるのかによっても最適長に対する考
え方は異なる。

【００３３】図１の実施例の光増幅器は１．５３μｍ帯
の光波と１．５５μｍ帯の光波との両方に対して前方向
励起方式であるので、波長多重通信システムの中継光増
幅器や光受光素子の直前に設置する前置光増幅器に適し
ている。但し、中継光増幅器として用いるには、光合分
波器１０５と同等の特性の光合分波器の１．５５μｍ分
岐光ファイバ端子および１．５３μｍ分岐光ファイバ端
子を、それぞれ、光コネクタコード１０８および１１０
に接続し、共通光ファイバ端子を信号光の出力端子とす
ればよい。

【００３４】図７に、本発明の第２の実施例を示す。こ
れは、図１の３つの光アイソレータ１０２、１０７およ
び１０９の方向性をすべて逆向きにした光増幅器であ
る。このとき図示しない１．５３μｍ帯の光源が光コネ
クタコード７１０に接続され、図示しない１．５５μｍ
帯の光源が光コネクタコード７０８に接続されている。
すなわち、この場合、両波長帯の信号光の方向は励起光
の方向と逆向きとなり、いわゆる光方向励起方式とな
る。これは、光のパワー増幅器に適した構成である。こ
の場合も入力光の伝搬の方向に係わりなく実施例１と同
様に両波長帯の利得の均一化が得られる。

【００３５】図８に本発明の第３の実施例を示す。これ
は、図１において、光アイソレータ１０２を取り去っ
て、光コネクタコード１０１と３端子光合分波器１０３
とを直接に接続し、さらに光アイソレータ１０７の方向
性を逆向きにした光増幅器である。このとき、図示しな
い１．５３μｍ帯の光源が光コネクタコード１０１に接
続され、図示しない１．５５μｍ帯の光源が光コネクタ
コード１０８に接続されている。

【００３６】この実施例は、１．５５μｍ帯の光波と
１．５３μｍ帯の光波とが逆の方向に伝搬するので、双
方向の光通信システムに適した光増幅器である。すなわ
ち、１．５５μｍ帯の光波に対しては、後方向励起方
式、１．５３μｍ帯の光波に対しては、前方向励起方式
であるので、１．５５μｍ帯の光波に対してはパワー光
増幅器となり、１．５３μｍ帯の光波に対しては前置増
幅器となる光端局に適した光増幅器である。この場合も
両波長帯に対し利得の均一化を得ることができる。

【００３７】図９に本発明の第４の実施例を示す。これ
は、図１において光アイソレータ１０２を取り去って光
コネクタコード１０１と３端子光合分波器１０３とを直
接に接続し、さらに光アイソレータ１０９の方向性を逆
向きにした光増幅器である。このとき図示しない１．５
５μｍ帯の光源が光入力コネクタコード１０１に接続さ
れ、図示しない１．５３μｍ帯の光源が光コネクタコー
ド１１０に接続されている。

【００３８】この実施例は、１．５５μｍ帯の光波と
１．５３μｍ帯の光波が逆の方向に伝搬するので、双方
向の光通信システムに適した光増幅器である。すなわ
ち、１．５３μｍ帯の光波が後方向励起方式、１．５５
μｍ帯の光波が前方向励起方式であるので、１．５３μ
ｍ帯の光波に対してパワー光増幅器となり、１．５５μ
ｍ帯の光波に対しては前置光増幅器となる光端局に適し
た光増幅器である。

【００３９】以上の実施例では、励起光源の波長が１．
４８μｍ近傍である。しかし、雑音特性等に関しては、
励起光源としてより短波長側の０．９８μｍ近傍や１．
０６μｍ近傍の光の方が有利である。これら以外にも、
０．８μｍ近傍や０．５１４μｍ近傍の励起用波長があ
るが、それらは実用的であるとは考えられていない。

【００４０】励起光波長が０．９８μｍや１．０６μｍ
の場合でも光合分波器１０５が励起光を１．５５μｍ分
岐端子に出力するように光合分波器を設計することが可
能で、その場合、第１から第４の実施例と全く同様な効
果を得ることができる。

【００４１】但し、光合分波器１０５で同一の端子に分
波される励起光の波長および信号光の波長の大きさの差
が大きくなると光合分波器の実現はより困難となる。そ
こで、第１の波長（１．５３μｍ近傍）の信号光と、第
２の波長（１．５５μｍ近傍）の信号光および励起光の
合波とに分離するには、以下のように、３つの光合分波
器を組合せればよい。

【００４２】これが、本発明の第５の実施例である。図
２は、その一例であり、光合分波器２０１および２０２
は波長が１．２μｍ以下の光波と１．３μｍ以上の光波
を合分波し、合分波器２０３は１．５３μｍ帯と１．５
５μｍ帯とを合分波する。光合分波器２０１の１．２μ
ｍ分岐光ファイバ端子と光合分波器２０２の１．２μｍ
分岐光ファイバ端子とを接続してあるので、波長が０．
９８μｍの励起光や波長が１．０６μｍの励起光は、光
合分波器２０３をバイパスして伝搬する。つまり、１．
５３μｍ帯の信号光と，１．５５μｍ帯の信号光と、励
起光とは、光合分波器２０１で励起光と両波長帯の信号
光の合波とに分離される。その後、両波長帯の信号光の
合波は光合分波器２０３に入力し、１．５５μｍ帯の光
信号と１．５３μｍ帯の光信号に分波される。一方光合
分波器２０１で分波された励起光と光合分波器２０３で
分波された１．５５μｍ帯の光信号とは、光合分波器２
０２で合波される。以上により、１．５３μｍ帯の信号
光と、１．５５μｍ帯の信号光および励起光の合波とに
分離されたことになる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１およ
び第２の波長からなる信号光を増幅するためにエルビュ
ウムドープ光ファイバを用いる波長多重用光ファイバ増
幅器は、第１および第２の波長からなる信号を入出力す
る第１の入出力端と、エルビュウムを励起する励起光を
発生する手段と、第１および第２の波長の信号光が通過
する第１のエルビュウムドープ光ファイバと、第１のエ
ルビュウムドープ光ファイバの一端に第１の入出力端お
よび励起光を発生する手段を結合する手段と、第１のエ
ルビュウムドープ光ファイバの他端において、光の伝搬
経路を第１および第２の分岐に分離する手段と、前記第
１の分岐に接続する第１の波長の信号光の通過する経路
と、第２の分岐に接続する第２の波長の信号光および励
起光の通過する第２のエルビュウムドープ光ファイバ
と、第１の分岐に接続する第１の波長の信号光の通過す
る経路に接続され、第１の波長の信号光を入出力する第
２の入出力端と、第２のエルビュウムドープ光ファイバ
に接続され、第２の波長の信号光を入出力する第３の入
出力端とを備える構成としたので、第２の波長の信号光
と励起光とが相互作用するエルビュウムドープ光ファイ
バ長を、第１の波長の信号光と励起光とが相互作用する
エルビュウムドープ光ファイバ長より大きくすることが
可能となり、波長とエルビュウムドープ光ファイバ長と
に依存する利得を、各々の波長の信号光に対して独立に
設定できるので、励起光を無駄に使用することなく、２
つの信号光の利得を均一にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の概略ブロック図であ
る。

【図２】本発明の第５の実施例による、３つの光合分波
器を組合せた３端子光合分波器の例を示す図である。

【図３】公知の光ファイバ増幅器の基本構成を示す概略
ブロック図である。

【図４】１．５３μｍ帯の光波と１．５５μｍ帯の光波
の光合分波器の特性例を示す図である。

【図５】図３の光ファイバ増幅器の利得の波長依存性の
例を示す図である。

【図６】波長が１．５３３μｍの光波と波長が１．５４
９μｍの２つの信号光を波長多重増幅した場合の利得の
エルビュウムドープ光ファイバ長依存性を示す図であ
る。

【図７】本発明の第２の実施例の概略ブロック図であ
る。

【図８】本発明の第３の実施例の概略ブロック図であ
る。

【図９】本発明の第４の実施例の概略ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０１ 光コネクタコード １０２ 光アイソレータ １０３ 光合分波器 １０４ 第１のエルビュウムドープ光ファイバ １０５ 光合分波器 １０６ 第２のエルビュウムドープ光ファイバ １０７ 光アイソレータ １０８ 光コネクタコード １０９ 光アイソレータ １１０ 光コネクタコード １１１ 励起用光源 ２０１ 第１の光合分波器 ２０２ 第３の光合分波器 ２０３ 第２の光合分波器 ３０１ 光コネクタコード ３０２ 光アイソレータ ３０３ 光合分波器 ３０４ エルビュウムドープ光ファイバ ３０５ 光アイソレータ ３０６ 光コネクタコード ３０７ 励起用光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/07 3/17 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/135 10/13 10/12

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１および第２の波長からなる信号光を
   増幅するためにエルビュウムドープ光ファイバを用いる
   波長多重用光ファイバ増幅器であって、 前記第１および第２の波長からなる信号光を入出力する
   第１の入出力端と、 エルビュウムを励起する励起光を発生する手段と、 前記第１および第２の波長の信号光が通過する第１のエ
   ルビュウムドープ光ファイバと、 前記第１のエルビュウムドープ光ファイバの一端に前記
   第１の入出力端および前記励起光を発生する手段を結合
   する手段と、 前記第１のエルビュウムドープ光ファイバの他端におい
   て、光の伝搬経路を第１および第２の分岐に分離する手
   段と、 前記第１の分岐に接続する前記第１の波長の信号光の通
   過する経路と、 前記第２の分岐に接続する前記第２の波長の信号光およ
   び前記励起光の通過する第２のエルビュウムドープ光フ
   ァイバと、 前記第１の分岐に接続する前記第１の波長の信号光の通
   過する経路に接続され、前記第１の波長の信号光を入出
   力する第２の入出力端と、 前記第２のエルビュウムドープ光ファイバに接続され、
   前記第２の波長の信号光を入出力する第３の入出力端と
   を備えた、波長多重用光ファイバ増幅器。
2. 【請求項２】 前記光の伝搬経路を第１および第２の分
   岐に分離する手段は、 前記第１のエルビュウムドープ光ファイバに接続され、
   前記信号光と前記励起光との合波を入出力する第４の入
   出力端子と、 前記第１の分岐に対応する第５の入出力端子と、 前記第２の分岐に対応する第６の入出力端子とを備えた
   ３端子光合分波器であって、前記第４の入出力端子から
   前記第５の入出力端子までの光損が、前記第１の波長近
   傍で低く、かつ第４の入出力端子から第６の入出力端子
   の光損は、前記第２の波長近傍および前記励起光波長近
   傍で低い３端子光合分波器である、請求項１記載の波長
   多重用光ファイバ増幅器。
3. 【請求項３】 前記第１の入出力端より前記第１および
   第２の波長の信号光を入力し、前記第２の入出力端より
   前記第１の波長の信号光を出力し、前記第３の入出力端
   より前記第２の波長の信号光を出力する、請求項１また
   は２記載の波長多重用光ファイバ増幅器。
4. 【請求項４】 前記第２の入出力端より前記第１の波長
   の信号光を入力し、前記第３の入出力端より前記第２の
   波長の信号光を入力し、前記第１の入出力端より前記第
   １および第２の波長の信号光を出力する、請求項１また
   は２記載の波長多重用光ファイバ増幅器。
5. 【請求項５】 前記第１の入出力端より前記第１の波長
   の信号光を入力し、前記第２の入出力端より前記第１の
   波長の信号光を出力し、前記第３の入出力端より前記第
   ２の波長の信号光を入力し、前記第１の入出力端より前
   記第２の波長の信号光を出力する、請求項１または２記
   載の波長多重用光ファイバ増幅器。
6. 【請求項６】 前記第１の入出力端より前記第２の波長
   の信号光を入力し、前記第３の入出力端より前記第２の
   波長の信号光を出力し、前記第２の入出力端より前記第
   １の波長の信号光を入力し、前記第１の入出力端より前
   記第１の波長の信号光を出力する、請求項１または２記
   載の波長多重用光ファイバ増幅器。
7. 【請求項７】 前記励起光の波長は１．４５ないし１．
   ４９μｍまたは０．９ないし１．１μｍであり、前記第
   １の波長の信号光は波長１．５３μｍ近傍であり、前記
   第２の波長の信号光は波長１．５５μｍ近傍である、請
   求項１または２記載の波長多重用光ファイバ増幅器。
8. 【請求項８】 前記光の伝搬経路を第１および第２の分
   岐に分離する手段は、 前記信号光と前記励起光との合波を前記信号光と前記励
   起光とに分波する第１の３端子光合分波器と、 前記信号光を前記第１の波長の信号光と前記第２の波長
   の信号光とに分波する第２の３端子光合分波器と、 前記第１の３端子光合分波器で分波された励起光と、前
   記第２の３端子光合分波器で分波された第２の波長の信
   号光とを合波する第３の３端子光合分波器とを含む、請
   求項１記載の波長多重用光ファイバ増幅器。
9. 【請求項９】 前記励起光の波長は０．９ないし１．１
   μｍであり、前記第１の波長の信号光は波長１．５３μ
   ｍ近傍であり、前記第２の波長の信号光は波長１．５５
   μｍ近傍である、請求項１または８記載の波長多重用光
   ファイバ増幅器。