JPH08248456A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
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- JPH08248456A JPH08248456A JP7050103A JP5010395A JPH08248456A JP H08248456 A JPH08248456 A JP H08248456A JP 7050103 A JP7050103 A JP 7050103A JP 5010395 A JP5010395 A JP 5010395A JP H08248456 A JPH08248456 A JP H08248456A
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- optical signal
- fiber
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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
- H01S3/05—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
-
- 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
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
- H01S3/2325—Multi-pass amplifiers, e.g. regenerative amplifiers
- H01S3/2333—Double-pass amplifiers
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＥＤＦに温度や張力変動があった場合でも、光
信号出力の偏波状態を安定させることのできる光ファイ
バ増幅器を提供する。 【構成】第１の端子Ｐ１から入力した光信号を第２の端
子Ｐ２に出力し、この第２の端子Ｐ２から入力した光信
号を第３の端子Ｐ３に出力する光サーキュレータ１１
と、この光サーキュレータ１１の第２の端子Ｐ２に一端
が接続され、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅
出力するエルピウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）１２
と、このＥＤＦ１２の他端に接続され、当該ＥＤＦ１２
からの光信号を反射して送り返す反射鏡１４と、前記Ｅ
ＤＦ１２への励起光を発生する励起用ＬＤ光源１５と、
この光源１５からの励起光を前記ＥＤＦ１２に導く光結
合器１３とを具備し、前記ＥＤＦ１２には円偏波保持特
性を有するように適当なねじりを加えるようにしたこと
を特徴とする。
信号出力の偏波状態を安定させることのできる光ファイ
バ増幅器を提供する。 【構成】第１の端子Ｐ１から入力した光信号を第２の端
子Ｐ２に出力し、この第２の端子Ｐ２から入力した光信
号を第３の端子Ｐ３に出力する光サーキュレータ１１
と、この光サーキュレータ１１の第２の端子Ｐ２に一端
が接続され、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅
出力するエルピウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）１２
と、このＥＤＦ１２の他端に接続され、当該ＥＤＦ１２
からの光信号を反射して送り返す反射鏡１４と、前記Ｅ
ＤＦ１２への励起光を発生する励起用ＬＤ光源１５と、
この光源１５からの励起光を前記ＥＤＦ１２に導く光結
合器１３とを具備し、前記ＥＤＦ１２には円偏波保持特
性を有するように適当なねじりを加えるようにしたこと
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光通信システムに用
いられる光ファイバ増幅器に関する。
いられる光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信分野における光増幅器の技術は急
速に発展しつつあり、特にエルビウム（Ｅｒ）等の希土
類元素をコア部に添加した光ファイバを増幅媒体として
用いる光ファイバ増幅器は、高利得、高出力、広帯域、
低雑音、偏波無依存などの優れた特徴を有し、既に実用
化段階に至っている。
速に発展しつつあり、特にエルビウム（Ｅｒ）等の希土
類元素をコア部に添加した光ファイバを増幅媒体として
用いる光ファイバ増幅器は、高利得、高出力、広帯域、
低雑音、偏波無依存などの優れた特徴を有し、既に実用
化段階に至っている。
【０００３】従来の光ファイバ増幅器の構成を図９に示
す。図９において、光信号は光アイソレータ１を介して
ＥＤＦ２に入力される。このＥＤＦ２はエルビウムをコ
ア部に添加したエルビウムドープシングルモード光ファ
イバの略で、波長多重結合器３により結合された励起用
ＬＤ光源４からの励起光を受けて光信号を増幅する。増
幅された光信号は光アイソレータ５を介して出力され
る。ここで、光アイソレータ１，５は、それぞれＥＤＦ
２で発生する自然放出光が入力側及び出力側で反射して
増幅器が発振してしまうのを防止する。
す。図９において、光信号は光アイソレータ１を介して
ＥＤＦ２に入力される。このＥＤＦ２はエルビウムをコ
ア部に添加したエルビウムドープシングルモード光ファ
イバの略で、波長多重結合器３により結合された励起用
ＬＤ光源４からの励起光を受けて光信号を増幅する。増
幅された光信号は光アイソレータ５を介して出力され
る。ここで、光アイソレータ１，５は、それぞれＥＤＦ
２で発生する自然放出光が入力側及び出力側で反射して
増幅器が発振してしまうのを防止する。
【０００４】このような構成による光ファイバ増幅器
は、入力された光信号を増幅して出力することができ
る。よって、この光ファイバ増幅器を光送信器に用いれ
ば高出力化が可能となり、光受信器に用いれば伝送路で
減衰した微弱な光信号を必要なレベルまで増幅可能とな
って高感度化を実現できる。
は、入力された光信号を増幅して出力することができ
る。よって、この光ファイバ増幅器を光送信器に用いれ
ば高出力化が可能となり、光受信器に用いれば伝送路で
減衰した微弱な光信号を必要なレベルまで増幅可能とな
って高感度化を実現できる。
【０００５】しかしながら、上記構成による従来の光フ
ァイバ増幅器では、増幅媒体であるＥＤＦが低複屈折体
であるため、温度変化や張力変化によって生じる複屈折
により偏波状態がＥＤＦ内で変化してしまい、たとえ入
力光の偏波状態が一定であったとしても、出力光の偏波
状態に変動を生じてしまうといった問題があった。
ァイバ増幅器では、増幅媒体であるＥＤＦが低複屈折体
であるため、温度変化や張力変化によって生じる複屈折
により偏波状態がＥＤＦ内で変化してしまい、たとえ入
力光の偏波状態が一定であったとしても、出力光の偏波
状態に変動を生じてしまうといった問題があった。
【０００６】これは、例えば光導波路のような偏波依存
性のあるデバイスを光ファイバ増幅器の出力側に結合し
て用いた場合のように、光ファイバ増幅器出力の偏波変
動が偏波依存性デバイスの出力光電力変動等を招く原因
になっていた。
性のあるデバイスを光ファイバ増幅器の出力側に結合し
て用いた場合のように、光ファイバ増幅器出力の偏波変
動が偏波依存性デバイスの出力光電力変動等を招く原因
になっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の光ファイバ増幅器では、温度や張力の変動により信
号光の偏波状態がＥＤＦを伝搬する間に変化してしま
い、出力の偏波状態が不安定になってしまうという問題
があった。
来の光ファイバ増幅器では、温度や張力の変動により信
号光の偏波状態がＥＤＦを伝搬する間に変化してしま
い、出力の偏波状態が不安定になってしまうという問題
があった。
【０００８】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、ＥＤＦに温度や張力変動があった場合で
も、光信号出力の偏波状態を安定させることのできる光
ファイバ増幅器を提供することを目的とする。
されたもので、ＥＤＦに温度や張力変動があった場合で
も、光信号出力の偏波状態を安定させることのできる光
ファイバ増幅器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明に係る光ファイバ増幅器は、第１の端子
から入力した光信号を第２の端子に出力し、この第２の
端子から入力した光信号を第３の端子に出力する光結合
手段と、この光結合手段の第２の端子に一端が接続さ
れ、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅出力する
光信号増幅用ファイバと、この光信号増幅用ファイバの
他端に接続され、当該ファイバからの光信号を反射して
送り返す反射鏡と、前記光信号増幅用ファイバに励起光
を与える励起光供給手段とを具備し、前記光信号増幅用
ファイバには円偏波保持特性を有するように適当なねじ
りを加えるようにしたことを特徴とする。
に、第１の発明に係る光ファイバ増幅器は、第１の端子
から入力した光信号を第２の端子に出力し、この第２の
端子から入力した光信号を第３の端子に出力する光結合
手段と、この光結合手段の第２の端子に一端が接続さ
れ、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅出力する
光信号増幅用ファイバと、この光信号増幅用ファイバの
他端に接続され、当該ファイバからの光信号を反射して
送り返す反射鏡と、前記光信号増幅用ファイバに励起光
を与える励起光供給手段とを具備し、前記光信号増幅用
ファイバには円偏波保持特性を有するように適当なねじ
りを加えるようにしたことを特徴とする。
【００１０】第２の発明に係る光ファイバ増幅器は、第
１の端子から入力した光信号を第２の端子に出力し、こ
の第２の端子から入力した光信号を第３の端子に出力す
る光結合手段と、この光結合手段の第２の端子に一端が
接続され、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅出
力し、円偏波保持特性を有するように適当なねじりを加
えてある光信号増幅用ファイバと、この光信号増幅用フ
ァイバの他端に接続され、当該ファイバからの光信号を
反射して送り返す反射鏡と、前記光信号増幅用ファイバ
に励起光を与える励起光供給手段とを具備し、前記光結
合手段は、入出力光信号が直線偏波であるとき、偏光ビ
ームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタと前記第
１の端子との間及び第３の端子との間にそれぞれ介在さ
れる第１、第２の光アイソレータとを備え、さらに、前
記第２の端子と前記光信号増幅用ファイバとの間に介在
されるファラデー回転子を備えることを特徴とする。
１の端子から入力した光信号を第２の端子に出力し、こ
の第２の端子から入力した光信号を第３の端子に出力す
る光結合手段と、この光結合手段の第２の端子に一端が
接続され、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅出
力し、円偏波保持特性を有するように適当なねじりを加
えてある光信号増幅用ファイバと、この光信号増幅用フ
ァイバの他端に接続され、当該ファイバからの光信号を
反射して送り返す反射鏡と、前記光信号増幅用ファイバ
に励起光を与える励起光供給手段とを具備し、前記光結
合手段は、入出力光信号が直線偏波であるとき、偏光ビ
ームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタと前記第
１の端子との間及び第３の端子との間にそれぞれ介在さ
れる第１、第２の光アイソレータとを備え、さらに、前
記第２の端子と前記光信号増幅用ファイバとの間に介在
されるファラデー回転子を備えることを特徴とする。
【００１１】第３の発明に係る光ファイバ増幅器は、第
１の端子から入力した信号光を第２の端子に出力し、こ
の第２の端子から入力した信号光を第３の端子に出力す
る光結合手段と、前記第１の端子に接続される入力用偏
波保持光ファイバと、前記第３の端子に接続される出力
用偏波保持光ファイバと、前記第２の端子に一端が接続
され、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅出力す
る光信号増幅用ファイバと、この光信号増幅用ファイバ
の他端に接続され、当該ファイバからの光信号を反射し
て送り返すと共に、順方向と逆方向の往復で９０度偏波
を回転するファラデー回転子ミラーと、前記光信号増幅
用ファイバに励起光を与える励起光供給手段とを具備し
たことを特徴とする。
１の端子から入力した信号光を第２の端子に出力し、こ
の第２の端子から入力した信号光を第３の端子に出力す
る光結合手段と、前記第１の端子に接続される入力用偏
波保持光ファイバと、前記第３の端子に接続される出力
用偏波保持光ファイバと、前記第２の端子に一端が接続
され、励起光を受けて励起して入力光信号を増幅出力す
る光信号増幅用ファイバと、この光信号増幅用ファイバ
の他端に接続され、当該ファイバからの光信号を反射し
て送り返すと共に、順方向と逆方向の往復で９０度偏波
を回転するファラデー回転子ミラーと、前記光信号増幅
用ファイバに励起光を与える励起光供給手段とを具備し
たことを特徴とする。
【００１２】第４の発明に係る光ファイバ増幅器は、第
１の端子から入力した光信号を第２の端子に出力し、こ
の第２の端子から入力した光信号を第３の端子に出力す
る光サーキュレータと、この光サーキュレータの第２の
端子に一端が接続され、励起光を受けて励起して入力光
信号を増幅出力し、円偏波保持特性を有するように適当
なねじりを加えてある光信号増幅用ファイバと、この光
信号増幅用ファイバの他端に接続され、当該ファイバか
らの光信号を反射して送り返す反射鏡と、前記光信号増
幅用ファイバに励起光を与える励起光供給手段と、前記
第２の端子と前記光信号増幅用ファイバとの間に介在さ
れるファラデー回転子とを具備することを特徴とする。
１の端子から入力した光信号を第２の端子に出力し、こ
の第２の端子から入力した光信号を第３の端子に出力す
る光サーキュレータと、この光サーキュレータの第２の
端子に一端が接続され、励起光を受けて励起して入力光
信号を増幅出力し、円偏波保持特性を有するように適当
なねじりを加えてある光信号増幅用ファイバと、この光
信号増幅用ファイバの他端に接続され、当該ファイバか
らの光信号を反射して送り返す反射鏡と、前記光信号増
幅用ファイバに励起光を与える励起光供給手段と、前記
第２の端子と前記光信号増幅用ファイバとの間に介在さ
れるファラデー回転子とを具備することを特徴とする。
【００１３】
【作用】上記のように構成された第１の発明に係る光フ
ァイバ増幅器では、光信号は光結合手段の第１の端子に
入力されると第２の端子から出力され、適当なねじりを
加えられた光信号増幅用ファイバに導かれて増幅作用を
受け、反射鏡で反射されて再び光信号増幅用ファイバに
導かれ、再度光増幅を受けて光結合手段の第２の端子に
入力され、第３の端子から出力される。
ァイバ増幅器では、光信号は光結合手段の第１の端子に
入力されると第２の端子から出力され、適当なねじりを
加えられた光信号増幅用ファイバに導かれて増幅作用を
受け、反射鏡で反射されて再び光信号増幅用ファイバに
導かれ、再度光増幅を受けて光結合手段の第２の端子に
入力され、第３の端子から出力される。
【００１４】この際、光信号増幅用ファイバには適当な
ねじりが加えられ、円偏波維持特性を持つ高円複屈折特
性を有するようになっている。この高円複屈折光ファイ
バの固有モードが右旋及び左旋円偏波であることから、
反射鏡により両偏波の入れ替えを起こさせることがで
き、任意の入力偏波状態に対して出力偏波状態を安定化
することができる。
ねじりが加えられ、円偏波維持特性を持つ高円複屈折特
性を有するようになっている。この高円複屈折光ファイ
バの固有モードが右旋及び左旋円偏波であることから、
反射鏡により両偏波の入れ替えを起こさせることがで
き、任意の入力偏波状態に対して出力偏波状態を安定化
することができる。
【００１５】第２の発明に係る光ファイバ増幅器では、
光信号は光結合手段の第１の端子に入力されて第２の端
子から出力され、ファラデー回転子で偏波が４５度回転
された後、円偏波保持特性を有するように適当なねじり
を加えてある光信号増幅用ファイバに導かれて増幅作用
を受け、反射鏡で反射されて再び光信号増幅用ファイバ
に導かれ、再度光増幅を受けた後、ファラデー回転子で
再び偏波が４５度回転されて光結合手段の第２の端子に
入力され、第３の端子から出力される。
光信号は光結合手段の第１の端子に入力されて第２の端
子から出力され、ファラデー回転子で偏波が４５度回転
された後、円偏波保持特性を有するように適当なねじり
を加えてある光信号増幅用ファイバに導かれて増幅作用
を受け、反射鏡で反射されて再び光信号増幅用ファイバ
に導かれ、再度光増幅を受けた後、ファラデー回転子で
再び偏波が４５度回転されて光結合手段の第２の端子に
入力され、第３の端子から出力される。
【００１６】ここで、入出力光信号が直線偏波であると
き、光結合手段として偏光ビームスプリッタを使用でき
る。但し、アイソレーション特性を考慮して、発振防止
のために、偏光ビームスプリッタと第１の端子との間及
び第３の端子との間にそれぞれ第１、第２の光アイソレ
ータが介在される。
き、光結合手段として偏光ビームスプリッタを使用でき
る。但し、アイソレーション特性を考慮して、発振防止
のために、偏光ビームスプリッタと第１の端子との間及
び第３の端子との間にそれぞれ第１、第２の光アイソレ
ータが介在される。
【００１７】この際、光信号増幅用ファイバ内におい
て、ファラデー回転子を通過する光信号は正逆方向で同
一方向に偏波面が回転されるため、任意の入射偏波状態
に対して出力偏波状態を安定化することができる。
て、ファラデー回転子を通過する光信号は正逆方向で同
一方向に偏波面が回転されるため、任意の入射偏波状態
に対して出力偏波状態を安定化することができる。
【００１８】第３の発明に係る光ファイバ増幅器では、
光信号は入力用偏波保持光ファイバにより偏波状態を保
持したまま光結合手段の第１の端子に入力されて第２の
端子から出力され、光信号増幅用ファイバに導かれて増
幅作用を受け、ファラデー回転子ミラーで偏波面が９０
度回転するように反射されて再び光信号増幅用ファイバ
に導かれ、再度光増幅を受けて光結合手段の第２の端子
に入力され、第３の端子から出力用偏波保持光ファイバ
を介して出力される。
光信号は入力用偏波保持光ファイバにより偏波状態を保
持したまま光結合手段の第１の端子に入力されて第２の
端子から出力され、光信号増幅用ファイバに導かれて増
幅作用を受け、ファラデー回転子ミラーで偏波面が９０
度回転するように反射されて再び光信号増幅用ファイバ
に導かれ、再度光増幅を受けて光結合手段の第２の端子
に入力され、第３の端子から出力用偏波保持光ファイバ
を介して出力される。
【００１９】この際、光信号増幅用ファイバ内におい
て、光結合手段から入射された光信号とファラデー回転
子ミラーで反射された光信号がちょうど正反対の複屈折
を受けるため、任意の入射偏波状態に対して出力偏波状
態を安定化し、さらに偏波モード分散、偏波依存損失を
抑圧することができる。
て、光結合手段から入射された光信号とファラデー回転
子ミラーで反射された光信号がちょうど正反対の複屈折
を受けるため、任意の入射偏波状態に対して出力偏波状
態を安定化し、さらに偏波モード分散、偏波依存損失を
抑圧することができる。
【００２０】第４の発明に係る光ファイバ増幅器では、
光信号は光サーキュレータの第１の端子に入力されて第
２の端子から出力され、ファラデー回転子で偏波が４５
度回転された後、光信号増幅用ファイバに導かれて増幅
作用を受け、反射鏡で反射されて再び光信号増幅用ファ
イバに導かれ、再度光増幅を受けた後、ファラデー回転
子で再び偏波が４５度回転されて光サーキュレータの第
２の端子に入力され、第３の端子から出力される。
光信号は光サーキュレータの第１の端子に入力されて第
２の端子から出力され、ファラデー回転子で偏波が４５
度回転された後、光信号増幅用ファイバに導かれて増幅
作用を受け、反射鏡で反射されて再び光信号増幅用ファ
イバに導かれ、再度光増幅を受けた後、ファラデー回転
子で再び偏波が４５度回転されて光サーキュレータの第
２の端子に入力され、第３の端子から出力される。
【００２１】この際、光信号増幅用ファイバには適当な
ねじりが加えられ、円偏波維持特性を持つ高円複屈折特
性を有するようになっている。この高円複屈折光ファイ
バの固有モードが右旋及び左旋円偏波であることから、
反射鏡により両偏波の入れ替えを起こさせることができ
る。このため、任意の入力偏波状態に対して出力偏波状
態を安定化することができ、さらに、偏波モード分散、
偏波依存損失を抑制することができる。
ねじりが加えられ、円偏波維持特性を持つ高円複屈折特
性を有するようになっている。この高円複屈折光ファイ
バの固有モードが右旋及び左旋円偏波であることから、
反射鏡により両偏波の入れ替えを起こさせることができ
る。このため、任意の入力偏波状態に対して出力偏波状
態を安定化することができ、さらに、偏波モード分散、
偏波依存損失を抑制することができる。
【００２２】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２３】図１はこの発明に係る光ファイバ増幅器の
構成を示すものである。
構成を示すものである。
【００２４】図１において、１１は光サーキュレータ、
１２はエルビウムドープし、かつ１ｍ当たり１００回程
度のねじりを加えたシングルモード光ファイバ（以下、
ＣＰＭ−ＥＤＦと称する）、１３は偏波保持ファイバを
用いた波長多重光結合器、１４は反射鏡、１５は励起用
ＬＤ光源である。
１２はエルビウムドープし、かつ１ｍ当たり１００回程
度のねじりを加えたシングルモード光ファイバ（以下、
ＣＰＭ−ＥＤＦと称する）、１３は偏波保持ファイバを
用いた波長多重光結合器、１４は反射鏡、１５は励起用
ＬＤ光源である。
【００２５】すなわち、この光ファイバ増幅器では、光
信号は光サーキュレータ１１の第１の端子Ｐ１に入力さ
れて第２の端子Ｐ２から出力され、適当なねじりを加え
られたＥＤＦ１２に導かれる。ＣＰＭ−ＥＤＦ１２に入
力された光信号はＣＰＭ−ＥＤＦ１２内で増幅作用を受
け、反射鏡１４で反射され、再びＣＰＭ−ＥＤＦ１２に
導かれる。ＣＰＭ−ＥＤＦ１２内で再度光増幅を受けた
光信号は、光サーキュレータ１１の第２の端子Ｐ２に入
力され、第３の端子Ｐ３から出力される。
信号は光サーキュレータ１１の第１の端子Ｐ１に入力さ
れて第２の端子Ｐ２から出力され、適当なねじりを加え
られたＥＤＦ１２に導かれる。ＣＰＭ−ＥＤＦ１２に入
力された光信号はＣＰＭ−ＥＤＦ１２内で増幅作用を受
け、反射鏡１４で反射され、再びＣＰＭ−ＥＤＦ１２に
導かれる。ＣＰＭ−ＥＤＦ１２内で再度光増幅を受けた
光信号は、光サーキュレータ１１の第２の端子Ｐ２に入
力され、第３の端子Ｐ３から出力される。
【００２６】上記ＣＰＭ−ＥＤＦ１２には適当なねじり
が加えられており、円偏波維持特性を持つ高円複屈折特
性を有するようになっている。この高円複屈折光ファイ
バの固有モードは右旋及び左旋円偏波であり、反射鏡１
４により両偏波の入れ替えが起こさせることができ、任
意の入力偏波状態に対して出力偏波状態が安定化され
る。
が加えられており、円偏波維持特性を持つ高円複屈折特
性を有するようになっている。この高円複屈折光ファイ
バの固有モードは右旋及び左旋円偏波であり、反射鏡１
４により両偏波の入れ替えが起こさせることができ、任
意の入力偏波状態に対して出力偏波状態が安定化され
る。
【００２７】この原理について説明すると、ＣＰＭ−Ｅ
ＤＦ１２のＪｏｎｅｓ行列は、座標形として光ビームと
ともに動くものを採用すると、前進ＲCPM,f 及び後進Ｒ
CPM, b ともに同じになり、
ＤＦ１２のＪｏｎｅｓ行列は、座標形として光ビームと
ともに動くものを採用すると、前進ＲCPM,f 及び後進Ｒ
CPM, b ともに同じになり、
【数１】
【００２８】と表すことができる。ここで、ｇはＣＰＭ
−ＥＤＦ１２の利得、αは光ファイバの旋光能、φはね
じりの大きさ、Ｌはねじりファイバ長である。このとき
の、左右円偏波の伝搬定数差は２αφである。反射鏡１
４の行列は、損失をｔとすると、
−ＥＤＦ１２の利得、αは光ファイバの旋光能、φはね
じりの大きさ、Ｌはねじりファイバ長である。このとき
の、左右円偏波の伝搬定数差は２αφである。反射鏡１
４の行列は、損失をｔとすると、
【数２】
【００２９】であるので、ＣＰＭ−ＥＤＦ１２中を前進
し、反射鏡１４により反射され、再びＣＰＭ−ＥＤＦ１
２中を後進して戻ってくる一周の行列は、
し、反射鏡１４により反射され、再びＣＰＭ−ＥＤＦ１
２中を後進して戻ってくる一周の行列は、
【数３】
【００３０】となる。これは、ミラーの行列と定数を除
いて同じである。したがって、φやＬが変動しても、出
力偏波状態が安定化されることがわかる。
いて同じである。したがって、φやＬが変動しても、出
力偏波状態が安定化されることがわかる。
【００３１】尚、以上の原理は光ファイバ電流センサで
提案されているもの（R.I.Laming and D.N.Payne, "Ele
ctric current sensors employing spun highly birefr
ingent optical fibers," J.Lightwave Technol., vol.
7, no.12, pp.2084-2094, Dec.1989. ）と基本的に同じ
である。
提案されているもの（R.I.Laming and D.N.Payne, "Ele
ctric current sensors employing spun highly birefr
ingent optical fibers," J.Lightwave Technol., vol.
7, no.12, pp.2084-2094, Dec.1989. ）と基本的に同じ
である。
【００３２】したがって、上記構成による光ファイバ増
幅器は、ＣＰＭ−ＥＤＦ１２が温度や張力の変動を受け
たとしても、出力偏波状態が変動することはない。さら
に、任意の入力偏波状態において出力の偏波状態が安定
されるので、入力偏波状態によらず、安定した出力偏波
状態を得ることができる。
幅器は、ＣＰＭ−ＥＤＦ１２が温度や張力の変動を受け
たとしても、出力偏波状態が変動することはない。さら
に、任意の入力偏波状態において出力の偏波状態が安定
されるので、入力偏波状態によらず、安定した出力偏波
状態を得ることができる。
【００３３】尚、上記実施例では励起光を反射鏡１４側
からＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにしたが、光結合器
１３の結合位置を図２に示すように入れ替え、励起用Ｌ
Ｄ光源１５から出力される励起光を光サーキュレータ１
１側からＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにしてもよいこ
とは勿論である。
からＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにしたが、光結合器
１３の結合位置を図２に示すように入れ替え、励起用Ｌ
Ｄ光源１５から出力される励起光を光サーキュレータ１
１側からＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにしてもよいこ
とは勿論である。
【００３４】次に第２の実施例について、図３を参照し
て説明する。尚、図３において図１と同一部分には同一
符号を付して示し、その説明は省略する。
て説明する。尚、図３において図１と同一部分には同一
符号を付して示し、その説明は省略する。
【００３５】図３はこの発明に係る第２の実施例の構成
を示すものである。この実施例では、第１の実施例とは
異なり、光サーキュレータの代わりに偏光ビームスプリ
ッタ１８を用い、かつ第２の端子Ｐ２にファラデー回転
子２１を挿入し、光信号として偏光ビームスプリッタ１
８の入射面に電界の振動方向が垂直な直線偏波を入力し
ている。また、偏光ビームスプリッタ１８は光サーキュ
レータよりアイソレーション特性が低いので、入力部と
出力部に光アイソレータ１９，２０を使用している。
尚、ＥＤＦとして適当なねじりを加えたＣＰＭ−ＥＤＦ
１２を用いている。
を示すものである。この実施例では、第１の実施例とは
異なり、光サーキュレータの代わりに偏光ビームスプリ
ッタ１８を用い、かつ第２の端子Ｐ２にファラデー回転
子２１を挿入し、光信号として偏光ビームスプリッタ１
８の入射面に電界の振動方向が垂直な直線偏波を入力し
ている。また、偏光ビームスプリッタ１８は光サーキュ
レータよりアイソレーション特性が低いので、入力部と
出力部に光アイソレータ１９，２０を使用している。
尚、ＥＤＦとして適当なねじりを加えたＣＰＭ−ＥＤＦ
１２を用いている。
【００３６】すなわち、上記構成では、入力光信号を偏
光ビームスプリッタ１８の入射面に垂直な直線偏波の状
態に限定しているため、偏光ビームスプリッタ１８を光
サーキュレータと同様に使用することができる。
光ビームスプリッタ１８の入射面に垂直な直線偏波の状
態に限定しているため、偏光ビームスプリッタ１８を光
サーキュレータと同様に使用することができる。
【００３７】また、ファラデー回転子２１及び反射鏡１
４を用いていることにより、第２の出力端Ｐ２におい
て、光サーキュレータ１１から入射された光信号と反射
鏡１４で反射された光信号がちょうど正反対の複屈折を
受ける。このため、任意の入射偏波状態に対して出力偏
波状態が安定化されるようになる。
４を用いていることにより、第２の出力端Ｐ２におい
て、光サーキュレータ１１から入射された光信号と反射
鏡１４で反射された光信号がちょうど正反対の複屈折を
受ける。このため、任意の入射偏波状態に対して出力偏
波状態が安定化されるようになる。
【００３８】この原理は、ファラデー回転子２１が非相
反な素子であるため、順方向と逆方向で同じ方向に偏波
を回転する、すなわちファラデー回転子２１が往復で偏
波を９０度回転する性質を有することにより説明でき
る。以上の説明は受動素子の複屈折に対するものである
が、光ファイバ増幅器のような能動素子の複屈折につい
ても成り立つ。
反な素子であるため、順方向と逆方向で同じ方向に偏波
を回転する、すなわちファラデー回転子２１が往復で偏
波を９０度回転する性質を有することにより説明でき
る。以上の説明は受動素子の複屈折に対するものである
が、光ファイバ増幅器のような能動素子の複屈折につい
ても成り立つ。
【００３９】したがって、上記構成による光ファイバ増
幅器は、第１の実施例と同様に安定な出力偏波状態が得
られる。
幅器は、第１の実施例と同様に安定な出力偏波状態が得
られる。
【００４０】尚、図４に示すように、励起用ＬＤ光源１
５から出力される励起光をファラデー回転子２１側から
ＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにしても同様の効果が得
られる。また、図５に示すように、励起光をファラデー
回転子２１を介してＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにし
てもよいことは勿論である。
５から出力される励起光をファラデー回転子２１側から
ＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにしても同様の効果が得
られる。また、図５に示すように、励起光をファラデー
回転子２１を介してＣＰＭ−ＥＤＦ１２に導くようにし
てもよいことは勿論である。
【００４１】ところで、従来より、光ファイバ増幅器で
は、長距離光ファイバ通信システムで信号波形劣化をも
たらす偏波モード分散（ＰＭＤ）及び偏波依存損失（Ｐ
ＤＬ）の存在が問題点として指摘されている。すなわ
ち、光ファイバ増幅器を構成している光アイソレータま
たは光サーキュレータには比較的大きなＰＭＤ及びＰＤ
Ｌが存在しているため、長距離伝送においては信号波形
劣化が著しく、実用化の障害となっている。
は、長距離光ファイバ通信システムで信号波形劣化をも
たらす偏波モード分散（ＰＭＤ）及び偏波依存損失（Ｐ
ＤＬ）の存在が問題点として指摘されている。すなわ
ち、光ファイバ増幅器を構成している光アイソレータま
たは光サーキュレータには比較的大きなＰＭＤ及びＰＤ
Ｌが存在しているため、長距離伝送においては信号波形
劣化が著しく、実用化の障害となっている。
【００４２】このような問題に対処可能な構成を図６に
示して、第３の実施例として説明する。尚、図６におい
て図１と同一部分には同一符号を付して示し、その説明
は省略する。
示して、第３の実施例として説明する。尚、図６におい
て図１と同一部分には同一符号を付して示し、その説明
は省略する。
【００４３】この実施例では、ねじれを加えていないＥ
ＤＦ（以下、ＳＭ−ＥＤＦと称する）１６を用い、反射
鏡１４の代わりにファラデー回転子ミラー（ＦＲＭ）１
７を用いる点が第１の実施例とは異なっている。また、
第１の端子Ｐ１には入力用の単一モード光ファイバが接
続され、第３の端子Ｐ３には出力用の単一モード光ファ
イバが接続される。
ＤＦ（以下、ＳＭ−ＥＤＦと称する）１６を用い、反射
鏡１４の代わりにファラデー回転子ミラー（ＦＲＭ）１
７を用いる点が第１の実施例とは異なっている。また、
第１の端子Ｐ１には入力用の単一モード光ファイバが接
続され、第３の端子Ｐ３には出力用の単一モード光ファ
イバが接続される。
【００４４】この場合の光サーキュレータ１１では、第
１の端子Ｐ１からの入力光信号は、光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）１１１により反射光（Ａ光路とする）、直進
光（Ｂ光路とする）に分岐される。
１の端子Ｐ１からの入力光信号は、光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）１１１により反射光（Ａ光路とする）、直進
光（Ｂ光路とする）に分岐される。
【００４５】Ａ光路の光はプリズム１１２により反射さ
れて直進光と平行となり、４５度ファラデー回転子１１
３で偏波が＋４５度回転され、４５度回転子１１４でさ
らに偏波が＋４５度回転された後、ＰＢＳ１１５を直進
して第２の端子Ｐ２に導かれる。Ｂ光路の光は４５度フ
ァラデー回転子１１３で偏波が＋４５度回転され、４５
度回転子１１４でさらに偏波が＋４５度回転され、プリ
ズム１１６で９０度反射された後、ＰＢＳ１１５で反射
されて第２の端子Ｐ２に導かれる。
れて直進光と平行となり、４５度ファラデー回転子１１
３で偏波が＋４５度回転され、４５度回転子１１４でさ
らに偏波が＋４５度回転された後、ＰＢＳ１１５を直進
して第２の端子Ｐ２に導かれる。Ｂ光路の光は４５度フ
ァラデー回転子１１３で偏波が＋４５度回転され、４５
度回転子１１４でさらに偏波が＋４５度回転され、プリ
ズム１１６で９０度反射された後、ＰＢＳ１１５で反射
されて第２の端子Ｐ２に導かれる。
【００４６】逆に、第２の端子Ｐ２からの入力光信号は
ＰＢＳ１１５により直進光（Ａ光路とする）、反射光
（Ｂ光路とする）に分岐される。
ＰＢＳ１１５により直進光（Ａ光路とする）、反射光
（Ｂ光路とする）に分岐される。
【００４７】Ａ光路の光は４５度回転子１１４で偏波が
＋４５度回転され、４５度ファラデー回転子１１３で偏
波が−４５度回転され、プリズム１１２で９０度反射さ
れた後、ＰＢＳ１１１を直進して第３の端子Ｐ３に導か
れる。Ｂ光路の光はプリズム１１６により反射されて直
進光と平行となり、４５度回転子１１４で偏波が＋４５
度回転され、４５度ファラデー回転子１１３で偏波が−
４５度回転された後、ＰＢＳ１１１で反射されて第３の
端子Ｐ３に導かれる。
＋４５度回転され、４５度ファラデー回転子１１３で偏
波が−４５度回転され、プリズム１１２で９０度反射さ
れた後、ＰＢＳ１１１を直進して第３の端子Ｐ３に導か
れる。Ｂ光路の光はプリズム１１６により反射されて直
進光と平行となり、４５度回転子１１４で偏波が＋４５
度回転され、４５度ファラデー回転子１１３で偏波が−
４５度回転された後、ＰＢＳ１１１で反射されて第３の
端子Ｐ３に導かれる。
【００４８】すなわち、この光サーキュレータ１１で
は、第１の端子Ｐ１からの入力光信号と第２の端子Ｐ２
からの入力光信号がちょうど正反対の複屈折を受ける。
このため、任意の入射偏波状態に対して出力偏波状態が
安定されることになる。この原理について説明する。
は、第１の端子Ｐ１からの入力光信号と第２の端子Ｐ２
からの入力光信号がちょうど正反対の複屈折を受ける。
このため、任意の入射偏波状態に対して出力偏波状態が
安定されることになる。この原理について説明する。
【００４９】往復する光路において、ファラデー回転子
ミラー１７を反射器として用いると、任意の複屈折が補
償できることが知られている。これは、すでに単一偏波
ＥＤＦ増幅器に応用されているが、そこで保存されるの
は直線偏波のみである。上記実施例の光ファイバ増幅器
は光サーキュレータ１１、通常のＳＭ−ＥＤＦ１６及び
ファラデー回転子ミラー１７からなる反射型構成であ
る。以下にＪｏｎｅｓ行列を用いてこの光ファイバ増幅
器の偏波状態の挙動を説明する。座標系としては光ビー
ムと一緒に動くものを採用する。
ミラー１７を反射器として用いると、任意の複屈折が補
償できることが知られている。これは、すでに単一偏波
ＥＤＦ増幅器に応用されているが、そこで保存されるの
は直線偏波のみである。上記実施例の光ファイバ増幅器
は光サーキュレータ１１、通常のＳＭ−ＥＤＦ１６及び
ファラデー回転子ミラー１７からなる反射型構成であ
る。以下にＪｏｎｅｓ行列を用いてこの光ファイバ増幅
器の偏波状態の挙動を説明する。座標系としては光ビー
ムと一緒に動くものを採用する。
【００５０】まず、反射鏡１７２の行列ＴM 、ファラデ
ー回転子１７１の前進の行列ＲFR,f、後進の行列ＲFR,b
は、それぞれ
ー回転子１７１の前進の行列ＲFR,f、後進の行列ＲFR,b
は、それぞれ
【数４】
【００５１】で表される。よって、ファラデー回転子ミ
ラー１７の行列ＴFRM は、
ラー１７の行列ＴFRM は、
【数５】
【００５２】と表せる。ここで、ｔはファラデー回転子
ミラー１７の損失である。また、ＳＭ−ＥＤＦ１６中の
前進の行列ＲSM,f及び後進の行列ＲSM,bは、ＥＤＦ１６
が偏波依存損失を持たないとすると、ユニタリー行列を
用いて、
ミラー１７の損失である。また、ＳＭ−ＥＤＦ１６中の
前進の行列ＲSM,f及び後進の行列ＲSM,bは、ＥＤＦ１６
が偏波依存損失を持たないとすると、ユニタリー行列を
用いて、
【数６】
【００５３】と表せる。ここで、＊は共役、ｇはＥＤＦ
１６の利得（損失も含む）、ａ，ｂはＥＤＦ１６中の一
般的な複屈折を表しており、外乱により変動する。ま
た、ｄ2＝ａ・ａ＊＋ｂ・ｂ＊で、ｔはファラデー回転
子ミラー１７の損失である。これらの３つの行列をかけ
合わせると、
１６の利得（損失も含む）、ａ，ｂはＥＤＦ１６中の一
般的な複屈折を表しており、外乱により変動する。ま
た、ｄ2＝ａ・ａ＊＋ｂ・ｂ＊で、ｔはファラデー回転
子ミラー１７の損失である。これらの３つの行列をかけ
合わせると、
【数７】
【００５４】となり、ＥＤＦ１６中の複屈折にかかわら
ず、出力偏波状態が入力偏波状態に対して直交する状態
に安定化されることがわかる。
ず、出力偏波状態が入力偏波状態に対して直交する状態
に安定化されることがわかる。
【００５５】これは、ＥＤＦ１６が偏波依存損失を持っ
ていても成り立つ。上式の端に偏波依存損失ＲPDL とし
て、
ていても成り立つ。上式の端に偏波依存損失ＲPDL とし
て、
【数８】
【００５６】が存在するとしても、
【数９】
【００５７】となり、受ける損失は平均化されることが
わかる。
わかる。
【００５８】一般に偏波無依存アイソレータは２つの光
路Ａ，Ｂを持つため、光路差による複屈折、つまり偏波
モード分散が存在する。また、２つの光路に損失の差が
存在すると偏波依存損失となる。そこで、図３の実施例
に当て嵌め、光サーキュレータ１１の光路Ａ，Ｂの差に
よる位相差をΔとすると、第１の端子Ｐ１から第２の端
子Ｐ２への行列Ｃ12及び第２の端子Ｐ２から第３の端子
Ｐ３への行列Ｃ23は、それぞれ
路Ａ，Ｂを持つため、光路差による複屈折、つまり偏波
モード分散が存在する。また、２つの光路に損失の差が
存在すると偏波依存損失となる。そこで、図３の実施例
に当て嵌め、光サーキュレータ１１の光路Ａ，Ｂの差に
よる位相差をΔとすると、第１の端子Ｐ１から第２の端
子Ｐ２への行列Ｃ12及び第２の端子Ｐ２から第３の端子
Ｐ３への行列Ｃ23は、それぞれ
【数１０】
【００５９】となる。ここで、γA ，γB は光路Ａ，Ｂ
の損失である。よって、トータルの行列Ｓは、 (3)式及
び (5)式より、
の損失である。よって、トータルの行列Ｓは、 (3)式及
び (5)式より、
【数１１】
【００６０】となる。これはつまり、光路Ａを通ってＥ
ＤＦ１６に入った光はファラデー回転子ミラー１７によ
り反射されて光路Ｂに入り、逆に光路Ｂを通った光は帰
りに光路Ａを通るため、光路差と損失差が補償されると
いうことである。
ＤＦ１６に入った光はファラデー回転子ミラー１７によ
り反射されて光路Ｂに入り、逆に光路Ｂを通った光は帰
りに光路Ａを通るため、光路差と損失差が補償されると
いうことである。
【００６１】したがって、上記構成によれば、ＥＤＦ１
６中及び光サーキュレータ１１の複屈折、偏波モード分
散、偏波依存損失にかかわらず、出力偏波状態は入力偏
波状態と同じ状態に安定化されることがわかる。これと
類似の構成が最近提案されている（C.R.Giles, "Suppre
ssion of polarization holeburning-induced gain ani
sotropy in reflective EDFAs," Electron.Lett., vol.
30, no.12, pp.976-977, June 1994.)が、目的は偏波ホ
ールバーニングの抑圧にあり、この発明の内容を開示す
るものではない。
６中及び光サーキュレータ１１の複屈折、偏波モード分
散、偏波依存損失にかかわらず、出力偏波状態は入力偏
波状態と同じ状態に安定化されることがわかる。これと
類似の構成が最近提案されている（C.R.Giles, "Suppre
ssion of polarization holeburning-induced gain ani
sotropy in reflective EDFAs," Electron.Lett., vol.
30, no.12, pp.976-977, June 1994.)が、目的は偏波ホ
ールバーニングの抑圧にあり、この発明の内容を開示す
るものではない。
【００６２】上記のような任意偏波保存及び偏波モード
分散／偏波依存損失の補償は、ＥＤＦ増幅器に限らず、
他の相反な光デバイスにも適用可能である。その場合に
はＤＥＦの場所にその光デバイスを配置すればよい。
分散／偏波依存損失の補償は、ＥＤＦ増幅器に限らず、
他の相反な光デバイスにも適用可能である。その場合に
はＤＥＦの場所にその光デバイスを配置すればよい。
【００６３】したがって、上記構成による光ファイバ増
幅器は、第１の実施例と同様に、ＥＤＦ１６が温度や張
力の変動を受けたとしても、出力偏波状態が変動するこ
とはない。また、任意の入力偏波状態において、出力の
偏波状態が安定されるので、入力偏波状態によらず、安
定した出力偏波状態を得ることができると共に、偏波モ
ード分散、偏波依存損失を抑圧することができる。さら
に、第１の実施例とは異なり、ＥＤＦにねじりを加える
必要がないので、ＳＭ−ＥＤＦ１６の寿命に影響を与え
ることがなく、高信頼性が実現できる。
幅器は、第１の実施例と同様に、ＥＤＦ１６が温度や張
力の変動を受けたとしても、出力偏波状態が変動するこ
とはない。また、任意の入力偏波状態において、出力の
偏波状態が安定されるので、入力偏波状態によらず、安
定した出力偏波状態を得ることができると共に、偏波モ
ード分散、偏波依存損失を抑圧することができる。さら
に、第１の実施例とは異なり、ＥＤＦにねじりを加える
必要がないので、ＳＭ−ＥＤＦ１６の寿命に影響を与え
ることがなく、高信頼性が実現できる。
【００６４】また、この場合においても、光結合器１３
の結合位置を図４に示すように入れ替え、励起用ＬＤ光
源１５から出力される励起光をサーキュレータ１１側か
らＳＭ−ＥＤＦ１６に導くようにしてもよいことは勿論
である。
の結合位置を図４に示すように入れ替え、励起用ＬＤ光
源１５から出力される励起光をサーキュレータ１１側か
らＳＭ−ＥＤＦ１６に導くようにしてもよいことは勿論
である。
【００６５】図８はこの発明に係る第４の実施例の構成
を示すもので、この実施例は図５に示した構成に、光結
合手段として図６の実施例に用いた偏波依存性を有する
光サーキュレータ１１を採用したものである。この構成
によれば、安定な出力偏波状態を得ることができると共
に、第３の実施例と同様に、出力偏波状態を入力偏波状
態と同じ状態に安定化することができる。
を示すもので、この実施例は図５に示した構成に、光結
合手段として図６の実施例に用いた偏波依存性を有する
光サーキュレータ１１を採用したものである。この構成
によれば、安定な出力偏波状態を得ることができると共
に、第３の実施例と同様に、出力偏波状態を入力偏波状
態と同じ状態に安定化することができる。
【００６６】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、この発明の要旨を変更しない範囲で種々変
形しても実施可能である。
のではなく、この発明の要旨を変更しない範囲で種々変
形しても実施可能である。
【００６７】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、Ｅ
ＤＦに温度や張力変動があった場合でも、光信号出力の
偏波状態を安定させることのできる光ファイバ増幅器を
提供することができる。
ＤＦに温度や張力変動があった場合でも、光信号出力の
偏波状態を安定させることのできる光ファイバ増幅器を
提供することができる。
【図１】 この発明に係る光ファイバ増幅器の第１の実
施例の構成を示すブロック光回路図である。
施例の構成を示すブロック光回路図である。
【図２】 第１の実施例の変形構成を示すブロック光回
路図である。
路図である。
【図３】 この発明に係る光ファイバ増幅器の第２の実
施例の構成を示すブロック光回路図である。
施例の構成を示すブロック光回路図である。
【図４】 第２の実施例の変形構成を示すブロック光回
路図である。
路図である。
【図５】 第２の実施例の変形構成を示すブロック光回
路図である。
路図である。
【図６】 この発明に係る光ファイバ増幅器の第３の実
施例の構成を示すブロック光回路図である。
施例の構成を示すブロック光回路図である。
【図７】 第３の実施例の変形構成を示すブロック光回
路図である。
路図である。
【図８】 この発明に係る光ファイバ増幅器の第４の実
施例の構成を示すブロック光回路図である。
施例の構成を示すブロック光回路図である。
【図９】 従来の光ファイバ増幅器の構成を示すブロッ
ク光回路図である。
ク光回路図である。
１…光アイソレータ ２…ＥＤＦ（エルビウムドープシングルモード光ファイ
バ） ３…波長多重結合器 ４…励起用光源 ５…光アイソレータ １１…光サーキュレータ １１１，１１５…光ビームスプリッタ １１２，１１６…プリズム １１３…４５度ファラデー回転子 １１４…４５度回転子 １２…ＣＰＭ−ＥＤＦ（ねじれ有り） １３…光結合器 １４…反射鏡 １５…励起用ＬＤ光源 １６…ＳＭ−ＥＤＦ（ねじれ無し） １７…ファラデー回転子ミラー １７１…４５度ファラデー回転子 １７２…反射鏡 １８…偏光ビームスプリッタ １９，２０…光アイソレータ ２１…ファラデー回転子
バ） ３…波長多重結合器 ４…励起用光源 ５…光アイソレータ １１…光サーキュレータ １１１，１１５…光ビームスプリッタ １１２，１１６…プリズム １１３…４５度ファラデー回転子 １１４…４５度回転子 １２…ＣＰＭ−ＥＤＦ（ねじれ有り） １３…光結合器 １４…反射鏡 １５…励起用ＬＤ光源 １６…ＳＭ−ＥＤＦ（ねじれ無し） １７…ファラデー回転子ミラー １７１…４５度ファラデー回転子 １７２…反射鏡 １８…偏光ビームスプリッタ １９，２０…光アイソレータ ２１…ファラデー回転子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 真司 埼玉県浦和市西堀４丁目11番７号421 (72)発明者 伊藤 雅孝 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 菅原 満 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 マニッシュ・シャーマ 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内
Claims (14)
- 【請求項１】 第１の端子から入力した光信号を第２の
端子に出力し、この第２の端子から入力した光信号を第
３の端子に出力する光結合手段と、 この光結合手段の第２の端子に一端が接続され、励起光
を受けて励起して入力光信号を増幅出力する光信号増幅
用ファイバと、 この光信号増幅用ファイバの他端に接続され、当該ファ
イバからの光信号を反射して送り返す反射鏡と、 前記光信号増幅用ファイバに励起光を与える励起光供給
手段とを具備し、 前記光信号増幅用ファイバには円偏波保持特性を有する
ように適当なねじりを加えるようにしたことを特徴とす
る光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 前記光信号増幅用ファイバは希土類添加
シングルモード光ファイバであることを特徴とする請求
項１記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項３】 前記光結合手段は光サーキュレータであ
ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項４】 第１の端子から入力した光信号を第２の
端子に出力し、この第２の端子から入力した光信号を第
３の端子に出力する光結合手段と、 この光結合手段の第２の端子に一端が接続され、励起光
を受けて励起して入力光信号を増幅出力し、円偏波保持
特性を有するように適当なねじりを加えてある光信号増
幅用ファイバと、 この光信号増幅用ファイバの他端に接続され、当該ファ
イバからの光信号を反射して送り返す反射鏡と、 前記光信号増幅用ファイバに励起光を与える励起光供給
手段とを具備し、 前記光結合手段は、入出力光信号が直線偏波であると
き、偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッ
タと前記第１の端子との間及び第３の端子との間にそれ
ぞれ介在される第１、第２の光アイソレータとを備え、 さらに、前記第２の端子と前記光信号増幅用ファイバと
の間に介在されるファラデー回転子を備えることを特徴
とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項５】 前記ファラデー回転子は４５度ファラデ
ー回転子であることを特徴とする請求項４記載の光ファ
イバ増幅器。 - 【請求項６】 前記光信号増幅用ファイバは希土類添加
シングルモード光ファイバであることを特徴とする請求
項４記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項７】 第１の端子から入力した光信号を第２の
端子に出力し、この第２の端子から入力した光信号を第
３の端子に出力する光結合手段と、 前記第１の端子に接続される入力用偏波保持光ファイバ
と、 前記第３の端子に接続される出力用偏波保持ファイバ
と、 前記第２の端子に一端が接続され、励起光を受けて励起
して入力光信号を増幅出力する光信号増幅用ファイバ
と、 この光信号増幅用ファイバの他端に接続され、当該ファ
イバからの光信号を反射して送り返すと共に、順方向と
逆方向の往復で９０度偏波を回転するファラデー回転子
ミラーと、 前記光信号増幅用ファイバに励起光を与える励起光供給
手段とを具備したことを特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項８】 前記光信号増幅用ファイバは希土類添加
シングルモード光ファイバであることを特徴とする請求
項７記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項９】 前記ファラデー回転子ミラーは４５度フ
ァラデー回転子と反射鏡で構成されることを特徴とする
請求項７記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項１０】 前記光結合手段は、光サーキュレータ
であることを特徴とする請求項７記載の光ファイバ増幅
器。 - 【請求項１１】 前記光サーキュレータは、光偏波無依
存性を有する光サーキュレータであることを特徴とする
請求項１０記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項１２】 第１の端子から入力した光信号を第２
の端子に出力し、この第２の端子から入力した光信号を
第３の端子に出力する光サーキュレータと、 この光サーキュレータの第２の端子に一端が接続され、
励起光を受けて励起して入力光信号を増幅出力し、円偏
波保持特性を有するように適当なねじりを加えてある光
信号増幅用ファイバと、 この光信号増幅用ファイバの他端に接続され、当該ファ
イバからの光信号を反射して送り返す反射鏡と、 前記光信号増幅用ファイバに励起光を与える励起光供給
手段と、 前記第２の端子と前記光信号増幅用ファイバとの間に介
在されるファラデー回転子とを具備することを特徴とす
る光ファイバ増幅器。 - 【請求項１３】 前記ファラデー回転子は４５度ファラ
デー回転子であることを特徴とする請求項１２記載の光
ファイバ増幅器。 - 【請求項１４】 前記光信号増幅用ファイバは希土類添
加シングルモード光ファイバであることを特徴とする請
求項１２記載の光ファイバ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050103A JPH08248456A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050103A JPH08248456A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248456A true JPH08248456A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12849751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7050103A Pending JPH08248456A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248456A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0942501A2 (en) * | 1998-02-18 | 1999-09-15 | Nec Corporation | Optical fiber light amplifier |
| US6332054B1 (en) | 1999-09-09 | 2001-12-18 | Nec Corporation | Dispersion compensation apparatus |
| KR100419411B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2004-02-21 | 삼성전자주식회사 | 이득 평탄화 광섬유 증폭기 |
| JP2007085756A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | レーザレーダ装置 |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP7050103A patent/JPH08248456A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0942501A2 (en) * | 1998-02-18 | 1999-09-15 | Nec Corporation | Optical fiber light amplifier |
| EP0942501A3 (en) * | 1998-02-18 | 1999-10-13 | Nec Corporation | Optical fiber light amplifier |
| US6332054B1 (en) | 1999-09-09 | 2001-12-18 | Nec Corporation | Dispersion compensation apparatus |
| KR100419411B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2004-02-21 | 삼성전자주식회사 | 이득 평탄화 광섬유 증폭기 |
| JP2007085756A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | レーザレーダ装置 |
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