JPH08330650A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
- Publication number
- JPH08330650A JPH08330650A JP7137862A JP13786295A JPH08330650A JP H08330650 A JPH08330650 A JP H08330650A JP 7137862 A JP7137862 A JP 7137862A JP 13786295 A JP13786295 A JP 13786295A JP H08330650 A JPH08330650 A JP H08330650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- fiber
- input
- output port
- light
- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
- H01S3/10023—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors
-
- 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
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
- G02B6/29317—Light guides of the optical fibre type
-
- 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
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/29392—Controlling dispersion
- G02B6/29394—Compensating wavelength dispersion
-
- 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
- H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
- H01S3/06725—Fibre characterized by a specific dispersion, e.g. for pulse shaping in soliton lasers or for dispersion compensating [DCF]
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバの波長分散による信号波の形歪み
のない光増幅器を得る。 【構成】 信号光の入力ポート１１１と入出力ポート１
１２と出力ポート１１３とを備えた光サーキュレータ１
１の入出力ポート１１２にその信号光端子が接続された
波長多重器１２と、この波長多重器の励起光端子に接続
され励起光を出射する励起光源１３と、波長多重器を介
して進行する信号光及び励起光の合波端子に接続された
光増幅用ファイバ１４と、この光増幅用ファイバの他の
端子に接続された光反射用のミラー１６とからなる光増
幅器で、光増幅用ファイバとミラーとの間に分散補償用
のチャープグレーティングファイバ１５を接続した。
のない光増幅器を得る。 【構成】 信号光の入力ポート１１１と入出力ポート１
１２と出力ポート１１３とを備えた光サーキュレータ１
１の入出力ポート１１２にその信号光端子が接続された
波長多重器１２と、この波長多重器の励起光端子に接続
され励起光を出射する励起光源１３と、波長多重器を介
して進行する信号光及び励起光の合波端子に接続された
光増幅用ファイバ１４と、この光増幅用ファイバの他の
端子に接続された光反射用のミラー１６とからなる光増
幅器で、光増幅用ファイバとミラーとの間に分散補償用
のチャープグレーティングファイバ１５を接続した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば光ファイバ通
信等において使用されている光増幅器に関するものであ
る。
信等において使用されている光増幅器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、利得、雑音特性及び効率のよ
い光増幅器として、図３に示すような反射型励起の光フ
ァイバ増幅器がある。このような光ファイバ増幅器は、
光サーキュレータ１の入力ポートより入力された信号光
を、波長多重器（以下、ＷＤＭと略称する）２を介して
エルビウム添加光ファイバ（以下、ＥＤＦと略称する）
等の光増幅用ファイバ４に励起光源３からの励起光を導
入して信号光を増幅し、ミラー６で反射してきた増幅信
号光を光サーキュレータ１の出力ポートから出力するも
のである。この技術は、例えば、文献：石尾秀樹監修；
光増幅器とその応用、第１版、平成４年５月３０日発
行、発行所オーム社、（日本）、１１０〜１１１頁に詳
説されている。図３に示した構成のように、この光ファ
イバ増幅器は、信号光と励起光の両方を反射ようの鏡す
なわちミラー６により反射させる構造のものであり、信
号光の入出力に光サーキュレータ１を用いて構成してい
る。
い光増幅器として、図３に示すような反射型励起の光フ
ァイバ増幅器がある。このような光ファイバ増幅器は、
光サーキュレータ１の入力ポートより入力された信号光
を、波長多重器（以下、ＷＤＭと略称する）２を介して
エルビウム添加光ファイバ（以下、ＥＤＦと略称する）
等の光増幅用ファイバ４に励起光源３からの励起光を導
入して信号光を増幅し、ミラー６で反射してきた増幅信
号光を光サーキュレータ１の出力ポートから出力するも
のである。この技術は、例えば、文献：石尾秀樹監修；
光増幅器とその応用、第１版、平成４年５月３０日発
行、発行所オーム社、（日本）、１１０〜１１１頁に詳
説されている。図３に示した構成のように、この光ファ
イバ増幅器は、信号光と励起光の両方を反射ようの鏡す
なわちミラー６により反射させる構造のものであり、信
号光の入出力に光サーキュレータ１を用いて構成してい
る。
【０００３】一方、光ファイバの長距離伝送において、
光ファイバの波長分散による信号波の形歪みを避けるた
めに、光ファイバの波長分散を補償することが試みられ
ている。特に、多段の光増幅器による中継器を用いる場
合、信号が再生されるまでの光ファイバの距離が長くな
るため、光ファイバの波長分散の累積が大きくなる。こ
のため、光ファイバの波長分散の補償が必要になる。こ
のような波長分散の補償法の技術の１つとして、例え
ば、文献：ＩＥＥＥ；ＯＦＣ、１９９５、Ｐｏｓｔ ｄ
ｅａｄｌｉｎｅ Ｐａｐｅｒ，（米国）、Ｐｄ２７−２
〜Ｐｄ２７−３に開示されたものがある。
光ファイバの波長分散による信号波の形歪みを避けるた
めに、光ファイバの波長分散を補償することが試みられ
ている。特に、多段の光増幅器による中継器を用いる場
合、信号が再生されるまでの光ファイバの距離が長くな
るため、光ファイバの波長分散の累積が大きくなる。こ
のため、光ファイバの波長分散の補償が必要になる。こ
のような波長分散の補償法の技術の１つとして、例え
ば、文献：ＩＥＥＥ；ＯＦＣ、１９９５、Ｐｏｓｔ ｄ
ｅａｄｌｉｎｅ Ｐａｐｅｒ，（米国）、Ｐｄ２７−２
〜Ｐｄ２７−３に開示されたものがある。
【０００４】図４は、このような技術に基づいて実施さ
れているチャープグレーティングファイバ５を用いた波
長分散補償器の一従来例の構成を示す模式図である。図
４にみられるように、チャープグレーティングファイバ
５は、波長（λ１、λ２、…λｎ）により反射位置が異
なる性質を持っており、光サーキュレータ１により信号
光を入出力することにより、波長分散器を構成してい
る。
れているチャープグレーティングファイバ５を用いた波
長分散補償器の一従来例の構成を示す模式図である。図
４にみられるように、チャープグレーティングファイバ
５は、波長（λ１、λ２、…λｎ）により反射位置が異
なる性質を持っており、光サーキュレータ１により信号
光を入出力することにより、波長分散器を構成してい
る。
【０００５】従って、光ファイバを長距離伝送に適用す
るためには、信号強度を上げ、さらに伝達信号の分解能
を上げたものとすることが要請されるので、図３のよう
な光増幅器と図４のような波長分散補償器とを結合させ
たものとする必要がある。図５は、光ファイバ増幅器と
チャープグレーティングファイバを用いた波長分散補償
器とを組み合わせて構成した従来の通信装置の構成を示
す模式図である。すなわち、図５の上部は図３で示した
光ファイバ増幅器であり、この信号光の出力ポートを図
５の下部の図４で示したチャープグレーティングファイ
バ５を用いた波長分散補償器の信号光の入力ポートに接
続して、１個の長距離伝送用の通信装置を構成してい
る。また、チャープグレーティングファイバをバンドパ
スフィルタとして用いる場合も、図４と同様の構成とな
る（例えば、１９９５年電子情報通信学会総合大会：Ｃ
−２３５の講演予稿参照）。光ファイバ増幅器の雑音光
除去用にグレーティングファイバによるバンドパスフィ
ルタを用いることができる。
るためには、信号強度を上げ、さらに伝達信号の分解能
を上げたものとすることが要請されるので、図３のよう
な光増幅器と図４のような波長分散補償器とを結合させ
たものとする必要がある。図５は、光ファイバ増幅器と
チャープグレーティングファイバを用いた波長分散補償
器とを組み合わせて構成した従来の通信装置の構成を示
す模式図である。すなわち、図５の上部は図３で示した
光ファイバ増幅器であり、この信号光の出力ポートを図
５の下部の図４で示したチャープグレーティングファイ
バ５を用いた波長分散補償器の信号光の入力ポートに接
続して、１個の長距離伝送用の通信装置を構成してい
る。また、チャープグレーティングファイバをバンドパ
スフィルタとして用いる場合も、図４と同様の構成とな
る（例えば、１９９５年電子情報通信学会総合大会：Ｃ
−２３５の講演予稿参照）。光ファイバ増幅器の雑音光
除去用にグレーティングファイバによるバンドパスフィ
ルタを用いることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の長距離伝送用の通信装置では、光増幅器用
と波長分散補償器用とを結合するために２個の光サーキ
ュレータを使用しているので、光結合の損失が大きくな
るという問題があった。さらに、いま述べた構成では装
置全体の規模（サイズ）が大きくなるし、それにつれて
価格が高くなるという問題があった。
ような従来の長距離伝送用の通信装置では、光増幅器用
と波長分散補償器用とを結合するために２個の光サーキ
ュレータを使用しているので、光結合の損失が大きくな
るという問題があった。さらに、いま述べた構成では装
置全体の規模（サイズ）が大きくなるし、それにつれて
価格が高くなるという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る第１の光
増幅器は、信号光の入力ポートと入出力ポートと出力ポ
ートとを備えた光サーキュレータと、この光サーキュレ
ータの入出力ポートにその信号光端子が接続された波長
多重器と、この波長多重器の励起光端子に接続され励起
光を出射する励起光源と、波長多重器を介して進行する
信号光及び励起光の合波端子に接続された光増幅用ファ
イバと、この光増幅用ファイバの他の端子に接続された
光反射用のミラーとを有し、光増幅用ファイバとミラー
との間に分散補償用のチャープグレーティングファイバ
を接続したものである。
増幅器は、信号光の入力ポートと入出力ポートと出力ポ
ートとを備えた光サーキュレータと、この光サーキュレ
ータの入出力ポートにその信号光端子が接続された波長
多重器と、この波長多重器の励起光端子に接続され励起
光を出射する励起光源と、波長多重器を介して進行する
信号光及び励起光の合波端子に接続された光増幅用ファ
イバと、この光増幅用ファイバの他の端子に接続された
光反射用のミラーとを有し、光増幅用ファイバとミラー
との間に分散補償用のチャープグレーティングファイバ
を接続したものである。
【０００８】また、この発明に係る第２の光増幅器は、
信号光の入力ポートと入出力ポートと出力ポートとを備
えた光サーキュレータと、この光サーキュレータの入出
力ポートに接続された半導体レーザ型光増幅器とからな
る光増幅器であって、半導体レーザ型光増幅器の他の端
子に分散補償用のチャープグレーティングファイバを接
続したものである。
信号光の入力ポートと入出力ポートと出力ポートとを備
えた光サーキュレータと、この光サーキュレータの入出
力ポートに接続された半導体レーザ型光増幅器とからな
る光増幅器であって、半導体レーザ型光増幅器の他の端
子に分散補償用のチャープグレーティングファイバを接
続したものである。
【０００９】
【作用】この発明による第１の光増幅器においては、波
長多重器と反射用ミラー付きの光増幅用ファイバとから
なる通常の光増幅器の光増幅用ファイバと反射用ミラー
との間に分散補償用のチャープグレーティングファイバ
を接続した構成としたから、チャープグレーティングフ
ァイバでは信号光は波長により反射の位置が異なるか
ら、波長分散が発生する。しかし、この波長分散は伝送
路光ファイバにおいて発生する波長分散と符号が逆であ
り絶対値が同じ量を持つので、上記のように構成するこ
とにより分散が補償される。このため、出力される信号
光は光増幅により光量を減ずることなく、かつ波長分散
が補償されて、信号光の波長分散の累積が防止される。
長多重器と反射用ミラー付きの光増幅用ファイバとから
なる通常の光増幅器の光増幅用ファイバと反射用ミラー
との間に分散補償用のチャープグレーティングファイバ
を接続した構成としたから、チャープグレーティングフ
ァイバでは信号光は波長により反射の位置が異なるか
ら、波長分散が発生する。しかし、この波長分散は伝送
路光ファイバにおいて発生する波長分散と符号が逆であ
り絶対値が同じ量を持つので、上記のように構成するこ
とにより分散が補償される。このため、出力される信号
光は光増幅により光量を減ずることなく、かつ波長分散
が補償されて、信号光の波長分散の累積が防止される。
【００１０】また、この発明による第２の光増幅器にお
いては、前項で説明した第１の光増幅器において使用し
た光増幅用ファイバの代わりに、光増幅部に半導体レー
ザ型光増幅器を用い、この半導体レーザ型光増幅器にチ
ャープグレーティングファイバを直列的に接続した構成
としたから、波長多重器、これに付設する励起光源及び
反射用ミラーを省略した簡単な構成で、前記第１の光増
幅器の場合と同様な作用が得られる。
いては、前項で説明した第１の光増幅器において使用し
た光増幅用ファイバの代わりに、光増幅部に半導体レー
ザ型光増幅器を用い、この半導体レーザ型光増幅器にチ
ャープグレーティングファイバを直列的に接続した構成
としたから、波長多重器、これに付設する励起光源及び
反射用ミラーを省略した簡単な構成で、前記第１の光増
幅器の場合と同様な作用が得られる。
【００１１】
［第１の実施例］図１はこの発明による光増幅器の一実
施例を示す構成説明図である。図１において、光サーキ
ュレータ１１の入力ポート１１１が信号光入力ポートで
あり、光サーキュレータ１１の出力ポート１１３が信号
光出力ポートである。また、光サーキュレータ１１の入
出力ポート１１２と波長多重器（以下、ＷＤＭと略称す
る）１２とが接続される。この他、ＷＤＭ１２には、励
起光源１３とＥＤＦ等の光増幅用ファイバ１４の一端が
接続され、光増幅用ファイバ１４の他端にチャープグレ
ーティングファイバ１５の一端を接続し、チャープグレ
ーティングファイバ１５の他端は反射鏡のミラー１６に
接続されている。なお、上記の装置において、信号光は
光サーキュレータ１１の入力ポート１１１から入力し、
光サーキュレータ１１を通って入出力ポート１１２に出
力する。光サーキュレータ１１は、入力ポート１１１と
入出力ポート１１２の間では、光アイソレータと同じ働
きをする。すなわち、入力ポート１１１から入出力ポー
ト１１２には低損失（１ｄＢ程度より小さい損失）で通
過するが、入出力ポート１１２から入力ポート１１１へ
の損失は大きく（通常３０ｄＢ以上の損失）、ほとんど
光を通さないようになっている。
施例を示す構成説明図である。図１において、光サーキ
ュレータ１１の入力ポート１１１が信号光入力ポートで
あり、光サーキュレータ１１の出力ポート１１３が信号
光出力ポートである。また、光サーキュレータ１１の入
出力ポート１１２と波長多重器（以下、ＷＤＭと略称す
る）１２とが接続される。この他、ＷＤＭ１２には、励
起光源１３とＥＤＦ等の光増幅用ファイバ１４の一端が
接続され、光増幅用ファイバ１４の他端にチャープグレ
ーティングファイバ１５の一端を接続し、チャープグレ
ーティングファイバ１５の他端は反射鏡のミラー１６に
接続されている。なお、上記の装置において、信号光は
光サーキュレータ１１の入力ポート１１１から入力し、
光サーキュレータ１１を通って入出力ポート１１２に出
力する。光サーキュレータ１１は、入力ポート１１１と
入出力ポート１１２の間では、光アイソレータと同じ働
きをする。すなわち、入力ポート１１１から入出力ポー
ト１１２には低損失（１ｄＢ程度より小さい損失）で通
過するが、入出力ポート１１２から入力ポート１１１へ
の損失は大きく（通常３０ｄＢ以上の損失）、ほとんど
光を通さないようになっている。
【００１２】図１の構成において、まず、入力ポート１
１１から入射した信号光（図に示した信号入力）は、光
サーキュレータ１１の入出力ポート１１２からＷＤＭ１
２を通って光増幅用ファイバ１４に伝わる。そして、励
起光源１３からの励起光はＷＤＭ１２を通って光増幅用
ファイバ１４に伝わる。信号光と励起光は波長が異なる
ので、ＷＤＭ１２は、信号光と励起光は波長多重するこ
とにより合波し、両方の光を光増幅用ファイバ１４に入
射している。そして、光増幅用ファイバ１４では、信号
光が励起光により光増幅される。なお、この増幅作用の
機構は周知であるので、説明は省略する。
１１から入射した信号光（図に示した信号入力）は、光
サーキュレータ１１の入出力ポート１１２からＷＤＭ１
２を通って光増幅用ファイバ１４に伝わる。そして、励
起光源１３からの励起光はＷＤＭ１２を通って光増幅用
ファイバ１４に伝わる。信号光と励起光は波長が異なる
ので、ＷＤＭ１２は、信号光と励起光は波長多重するこ
とにより合波し、両方の光を光増幅用ファイバ１４に入
射している。そして、光増幅用ファイバ１４では、信号
光が励起光により光増幅される。なお、この増幅作用の
機構は周知であるので、説明は省略する。
【００１３】次に、チャープグレーティングファイバ１
５では、信号光は、従来技術で説明したように、波長に
より反射の位置が異なるから、波長分散が発生する。こ
の波長分散が、伝送路光ファイバにおいて発生する波長
分散と符号が逆であり、絶対値が同じ量を持つことによ
り、分散補償する。従って、信号光は、チャープグレー
ティングファイバ１５により反射され、再び、光増幅用
ファイバ１４に入射する。一方、チャープグレーティン
グファイバ１５が光を反射する波長帯域は信号光の波長
に限られるため、励起光はチャープグレーティングファ
イバ１５を通過する。ミラー１６は、チャープグレーテ
ィングファイバ１５を透過する励起光を反射し、再びチ
ャープグレーティングファイバ１５を透過して、再び光
増幅用ファイバ１４に入射する（先程とは逆方向か
ら）。また、信号光はチャープグレーティングファイバ
１５を透過する光があるため、ミラー１６により信号光
も反射し、チャープグレーティングファイバ１５を再び
透過すると、雑音光となるので、信号光はミラー１６に
より反射しないようにしている。このようにして、信号
光、励起光ともに、再び光増幅用ファイバ１４を通るこ
とにより、信号光は、再び増幅される。また、励起光も
再び信号光増幅のために消費される。
５では、信号光は、従来技術で説明したように、波長に
より反射の位置が異なるから、波長分散が発生する。こ
の波長分散が、伝送路光ファイバにおいて発生する波長
分散と符号が逆であり、絶対値が同じ量を持つことによ
り、分散補償する。従って、信号光は、チャープグレー
ティングファイバ１５により反射され、再び、光増幅用
ファイバ１４に入射する。一方、チャープグレーティン
グファイバ１５が光を反射する波長帯域は信号光の波長
に限られるため、励起光はチャープグレーティングファ
イバ１５を通過する。ミラー１６は、チャープグレーテ
ィングファイバ１５を透過する励起光を反射し、再びチ
ャープグレーティングファイバ１５を透過して、再び光
増幅用ファイバ１４に入射する（先程とは逆方向か
ら）。また、信号光はチャープグレーティングファイバ
１５を透過する光があるため、ミラー１６により信号光
も反射し、チャープグレーティングファイバ１５を再び
透過すると、雑音光となるので、信号光はミラー１６に
より反射しないようにしている。このようにして、信号
光、励起光ともに、再び光増幅用ファイバ１４を通るこ
とにより、信号光は、再び増幅される。また、励起光も
再び信号光増幅のために消費される。
【００１４】この場合、再び光増幅用ファイバ１４にお
いて増幅された信号光は、ＷＤＭ１２を通って、光サー
キュレータ１１の入出力ポート１１２に伝わる。一方、
光増幅に使用されずに残った励起光は、ＷＤＭ１２によ
り信号光と分離され、励起光源１３側に伝わる。このた
め、励起光源１３に使用されずに残った励起光が入射
し、励起光軒１３の発光パワーや波長が不安定になる可
能性がある。従って、もし不安定になる現象が起きた場
合、励起光源１３の出力部に光アイソレータ（図示せ
ず）を用いて、使用されずに残った励起光が励起光源１
３に入射しないようにする必要がある。
いて増幅された信号光は、ＷＤＭ１２を通って、光サー
キュレータ１１の入出力ポート１１２に伝わる。一方、
光増幅に使用されずに残った励起光は、ＷＤＭ１２によ
り信号光と分離され、励起光源１３側に伝わる。このた
め、励起光源１３に使用されずに残った励起光が入射
し、励起光軒１３の発光パワーや波長が不安定になる可
能性がある。従って、もし不安定になる現象が起きた場
合、励起光源１３の出力部に光アイソレータ（図示せ
ず）を用いて、使用されずに残った励起光が励起光源１
３に入射しないようにする必要がある。
【００１５】以上のようにして、光サーキュレータ１１
の入出力ポート１１２に戻って伝わってきた信号光は、
光サーキュレータ１１の出力ポート１１３に出力され
る。光サーキュレータ１１は、入出力ポート１１２と出
力ポート１１３との間では、光アイソレータと同じ働き
をする。すなわち、入出力ポート１１２から出力ポート
１１３には低損失（１ｄＢ程度より小さい損失）で通過
するが、出力ポート１１３から入出力ポート１１２への
損失は大きく（通常３０ｄＢ以上の損失）、ほとんど光
を通さない。
の入出力ポート１１２に戻って伝わってきた信号光は、
光サーキュレータ１１の出力ポート１１３に出力され
る。光サーキュレータ１１は、入出力ポート１１２と出
力ポート１１３との間では、光アイソレータと同じ働き
をする。すなわち、入出力ポート１１２から出力ポート
１１３には低損失（１ｄＢ程度より小さい損失）で通過
するが、出力ポート１１３から入出力ポート１１２への
損失は大きく（通常３０ｄＢ以上の損失）、ほとんど光
を通さない。
【００１６】以上のように第１の実施例によれば、例え
ばＥＤＦによる光増幅とチャープグレーティングファイ
バによる分散補償とを１個の光サーキュレータによって
行うように構成されている。従って、損失の低減に加え
て、小型、低価額が達成されるという効果がある。
ばＥＤＦによる光増幅とチャープグレーティングファイ
バによる分散補償とを１個の光サーキュレータによって
行うように構成されている。従って、損失の低減に加え
て、小型、低価額が達成されるという効果がある。
【００１７】［第２の実施例］図２はこの発明による光
増幅器の他の実施例を示す構成説明図である。図２にお
いて、光サーキュレータ２１の入力ポート２１１が信号
光入力ポートであり、光サーキュレータ２１の出力ポー
ト２１３が信号光出力ポートである。また、光サーキュ
レータ２１の入出力ポート２１２と半導体レーザ型光増
幅器（以下、ＴＷＳＬＡ［：ＴｒａｖｅｌｉｎｇＷａｖ
ｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＬａｓｅｒＡｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ］という）２２の一端とが接続される。そして、
ＴＷＳＬＡ２２の他端にチャープグレーティングファイ
バ２３を接続する。なお、ＴＷＳＬＡは上述の光ファイ
バ増幅器とは異なる型の光増幅器であるが、その構成及
び作用は光ファイバ増幅器と同様に周知であるので、そ
の説明は省略する。また、光サーキュレータ２１の動作
は、第１の実施例における光サーキュレータ１１の動作
と同じである。
増幅器の他の実施例を示す構成説明図である。図２にお
いて、光サーキュレータ２１の入力ポート２１１が信号
光入力ポートであり、光サーキュレータ２１の出力ポー
ト２１３が信号光出力ポートである。また、光サーキュ
レータ２１の入出力ポート２１２と半導体レーザ型光増
幅器（以下、ＴＷＳＬＡ［：ＴｒａｖｅｌｉｎｇＷａｖ
ｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＬａｓｅｒＡｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ］という）２２の一端とが接続される。そして、
ＴＷＳＬＡ２２の他端にチャープグレーティングファイ
バ２３を接続する。なお、ＴＷＳＬＡは上述の光ファイ
バ増幅器とは異なる型の光増幅器であるが、その構成及
び作用は光ファイバ増幅器と同様に周知であるので、そ
の説明は省略する。また、光サーキュレータ２１の動作
は、第１の実施例における光サーキュレータ１１の動作
と同じである。
【００１８】図２において、まず電流を流して光増幅で
きる状態にあるＴＷＳＬＡ２２に、信号光が光サーキュ
レータ２１の入出力ポート２１２より入射し、光増幅さ
れて出力する。この場合、第１の実施例と異なる点は、
ＴＷＳＬＡ２２は電流により光増幅状態にできるから、
ＷＤＭ１２や励起光源１３が不要であることである。そ
して、ＴＷＳＬＡ２２より出力された信号光は、第１の
実施例の場合と同様にして、波長により反射の位置が異
なるから、波長分散が発生する。この波長分散が、伝送
路光ファイバにおいて発生する波長分散と符号が逆であ
り、絶対値が同じ量を持つことにより、分散補償する。
従って、信号光はチャープグレーティングファイバ２３
により反射される。ＴＷＳＬＡの場合、励起光を使用し
ないので、図１で示したミラー（１６）が不要であるこ
とも、第１の実施例と異なる点である。チャープグレー
ティングファイバ２３により反射された信号光は、再び
ＴＷＳＬＡ２２に入射し再び光増幅される。再び光増幅
された信号光は、光サーキュレータ２１の入出力ポート
２１２に伝わり、第１の実施例の場合と同様に、光サー
キュレータ２１の出力ポート２１３に出力される。そし
て、この出力光が光伝送の媒体として使用される。
きる状態にあるＴＷＳＬＡ２２に、信号光が光サーキュ
レータ２１の入出力ポート２１２より入射し、光増幅さ
れて出力する。この場合、第１の実施例と異なる点は、
ＴＷＳＬＡ２２は電流により光増幅状態にできるから、
ＷＤＭ１２や励起光源１３が不要であることである。そ
して、ＴＷＳＬＡ２２より出力された信号光は、第１の
実施例の場合と同様にして、波長により反射の位置が異
なるから、波長分散が発生する。この波長分散が、伝送
路光ファイバにおいて発生する波長分散と符号が逆であ
り、絶対値が同じ量を持つことにより、分散補償する。
従って、信号光はチャープグレーティングファイバ２３
により反射される。ＴＷＳＬＡの場合、励起光を使用し
ないので、図１で示したミラー（１６）が不要であるこ
とも、第１の実施例と異なる点である。チャープグレー
ティングファイバ２３により反射された信号光は、再び
ＴＷＳＬＡ２２に入射し再び光増幅される。再び光増幅
された信号光は、光サーキュレータ２１の入出力ポート
２１２に伝わり、第１の実施例の場合と同様に、光サー
キュレータ２１の出力ポート２１３に出力される。そし
て、この出力光が光伝送の媒体として使用される。
【００１９】以上のように第２の実施例によれば、ＴＷ
ＳＬＡによる光増幅とチャープグレーティングファイバ
による分散補償とを１個の光サーキュレータによって行
うように構成されている。従って、第１の実施例の効果
と同様に、損失の低減に加えて、小型、低価額が達成さ
れる。
ＳＬＡによる光増幅とチャープグレーティングファイバ
による分散補償とを１個の光サーキュレータによって行
うように構成されている。従って、第１の実施例の効果
と同様に、損失の低減に加えて、小型、低価額が達成さ
れる。
【００２０】
【発明の効果】以上のようにこの発明の第１の発明によ
れば、光増幅用ファイバによる光増幅とチャープグレー
ティングファイバによる分散補償とを直接結合し、１個
の光サーキュレータによって信号光の入出力を行うよう
に構成されているから、信号光の形歪みのない光増幅器
が低結合損失で達成される効果が得られる。従って、損
失の低減に加えて、装置の小型、低価額につながるとい
う効果がある。
れば、光増幅用ファイバによる光増幅とチャープグレー
ティングファイバによる分散補償とを直接結合し、１個
の光サーキュレータによって信号光の入出力を行うよう
に構成されているから、信号光の形歪みのない光増幅器
が低結合損失で達成される効果が得られる。従って、損
失の低減に加えて、装置の小型、低価額につながるとい
う効果がある。
【００２１】また、この発明の第２の発明によれば、半
導体レーザ型光増幅器による光増幅とチャープグレーテ
ィングファイバによる分散補償とを直接結合し、１個の
光サーキュレータによって信号光の入出力を行うように
構成されているから、信号光の形歪みがない光増幅器が
低結合損失で達成されると共に、別個に励起光源や波長
多重器を取り付けなくともすむという効果が得られる。
従って、第１の実施例の効果と同様に、損失の低減に加
えて、装置の小型、低価額が達成される。
導体レーザ型光増幅器による光増幅とチャープグレーテ
ィングファイバによる分散補償とを直接結合し、１個の
光サーキュレータによって信号光の入出力を行うように
構成されているから、信号光の形歪みがない光増幅器が
低結合損失で達成されると共に、別個に励起光源や波長
多重器を取り付けなくともすむという効果が得られる。
従って、第１の実施例の効果と同様に、損失の低減に加
えて、装置の小型、低価額が達成される。
【図１】この発明による光増幅器の一実施例を示す構成
説明図である。
説明図である。
【図２】この発明による光増幅器の他の実施例を示す構
成説明図である。
成説明図である。
【図３】従来の光増幅器の一構成例を示す説明図であ
る。
る。
【図４】従来の波長分散補償器の一構成例を示す模式図
である。
である。
【図５】従来の通信装置の構成を示す模式図である。
１，１１，２１ 光サーキュレータ ２，１２ ＷＤＭ（波長多重器） ３，１３ 励起光源 ４，１４光増幅用ファイバ ５，１５，２３ チャープグレーティングファイバ ６，１６ ミラー ２２ 半導体レーザ型光増幅器（ＴＷＳＬＡ） １１１，２１１ 入力ポート １１２，２１２ 入出力ポート １１３，２１３ 出力ポート
【手続補正書】
【提出日】平成７年６月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｂ 10/135 10/13 10/12
Claims (2)
- 【請求項１】 信号光の入力ポートと入出力ポートと出
力ポートとを備えた光サーキュレータと、 この光サーキュレータの前記入出力ポートにその信号光
端子が接続された波長多重器と、 この波長多重器の励起光端子に接続され励起光を出射す
る励起光源と、 前記波長多重器を介して進行する前記信号光及び前記励
起光の合波端子に接続された光増幅用ファイバと、 この光増幅用ファイバの他の端子に接続された光反射用
のミラーとを有し、前記光増幅用ファイバと前記ミラー
との間に分散補償用のチャープグレーティングファイバ
を接続したことを特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 信号光の入力ポートと入出力ポートと出
力ポートとを備えた光サーキュレータと、 この光サーキュレータの前記入出力ポートに接続された
半導体レーザ型光増幅器とからなる光増幅器であって、 この半導体レーザ型光増幅器の他の端子に分散補償用の
チャープグレーティングファイバを接続したことを特徴
とする光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7137862A JPH08330650A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7137862A JPH08330650A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330650A true JPH08330650A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15208496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7137862A Pending JPH08330650A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330650A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11330595A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-11-30 | Hitachi Cable Ltd | 超広帯域波長分散補償・増幅デバイス，およびそれを用いた光通信システム |
| US6222962B1 (en) | 1997-11-14 | 2001-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical amplifier |
| EP1339178A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dispersion-compensated raman optical fiber amplifier |
| KR100396510B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2003-09-02 | 삼성전자주식회사 | 분산 보상된 광섬유 증폭기 |
| US6747292B2 (en) | 2002-03-05 | 2004-06-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Multi-layer structure for reducing capacitance and manufacturing method thereof |
| US7116918B2 (en) | 1997-02-27 | 2006-10-03 | Fujitsu Limited | Optical transmission system using in-line amplifiers |
| US7136218B2 (en) | 2003-04-22 | 2006-11-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Raman optical amplifier |
| JP2010256527A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fujitsu Ltd | 波長分散補償器 |
| US9025955B2 (en) | 2012-12-07 | 2015-05-05 | Fujitsu Limited | Amplification apparatus and communication system |
| CN111697418A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 武汉奥新科技有限公司 | 光纤传输用的单泵浦增益范围可切换光放大器 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP7137862A patent/JPH08330650A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116918B2 (en) | 1997-02-27 | 2006-10-03 | Fujitsu Limited | Optical transmission system using in-line amplifiers |
| US7263296B2 (en) | 1997-02-27 | 2007-08-28 | Fujitsu Limited | Optical transmission system using in-line amplifiers |
| US6222962B1 (en) | 1997-11-14 | 2001-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical amplifier |
| JPH11330595A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-11-30 | Hitachi Cable Ltd | 超広帯域波長分散補償・増幅デバイス，およびそれを用いた光通信システム |
| KR100396510B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2003-09-02 | 삼성전자주식회사 | 분산 보상된 광섬유 증폭기 |
| KR100446541B1 (ko) * | 2002-02-20 | 2004-09-01 | 삼성전자주식회사 | 분산 보상된 라만 광섬유 증폭기 |
| EP1339178A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dispersion-compensated raman optical fiber amplifier |
| US6747292B2 (en) | 2002-03-05 | 2004-06-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Multi-layer structure for reducing capacitance and manufacturing method thereof |
| US7136218B2 (en) | 2003-04-22 | 2006-11-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Raman optical amplifier |
| JP2010256527A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fujitsu Ltd | 波長分散補償器 |
| JP4698746B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2011-06-08 | 富士通株式会社 | 波長分散補償器 |
| US9025955B2 (en) | 2012-12-07 | 2015-05-05 | Fujitsu Limited | Amplification apparatus and communication system |
| CN111697418A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 武汉奥新科技有限公司 | 光纤传输用的单泵浦增益范围可切换光放大器 |
| CN111697418B (zh) * | 2019-03-13 | 2021-05-11 | 武汉奥新科技有限公司 | 光纤传输用的单泵浦增益范围可切换光放大器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2928149B2 (ja) | 光ファイバ増幅装置 | |
| US6178038B1 (en) | Optical amplifier having an improved noise figure | |
| JP2734209B2 (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JP2640445B2 (ja) | 光増幅器 | |
| JPH11103113A (ja) | 光増幅器 | |
| EP3917036A2 (en) | Gain equalization in c+l erbium-doped fiber amplifiers | |
| JPH08330650A (ja) | 光増幅器 | |
| JP3884716B2 (ja) | 利得向上を伴う広帯域エルビウム添加光ファイバ増幅器 | |
| US6927898B2 (en) | Ultra-wide bandwidth optical amplifier | |
| JP3019828B2 (ja) | 双方向光増幅器 | |
| JP3129368B2 (ja) | 光信号伝送方法および中継増幅器 | |
| JPH11274625A (ja) | 光ファイバ増幅器とこれを用いた双方向光伝送用光増幅装置 | |
| JP2713396B2 (ja) | 光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システム | |
| JPH03135081A (ja) | 光増幅器 | |
| US6389192B1 (en) | Light source with WDM function, and optical amplifier and two-way optical transmission apparatus applied therewith | |
| KR100446541B1 (ko) | 분산 보상된 라만 광섬유 증폭기 | |
| KR20040053468A (ko) | 툴륨 첨가 광섬유 증폭기 | |
| US6252701B1 (en) | Optical fiber amplifier | |
| JPH1174595A (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JPH11122171A (ja) | 波長分散補償型光増幅器及びそれを用いた光通信システム | |
| JPH1146167A (ja) | 光中継器 | |
| JP2000058953A (ja) | 光増幅装置 | |
| JPH1187823A (ja) | 光増幅器 | |
| JP2663873B2 (ja) | 伝送特性測定用光源 | |
| EP0942501A2 (en) | Optical fiber light amplifier |