JPH0846592A - 波長分割多重化送信のための増幅通信システム - Google Patents

波長分割多重化送信のための増幅通信システム

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JPH0846592A
JPH0846592A JP7089603A JP8960395A JPH0846592A JP H0846592 A JPH0846592 A JP H0846592A JP 7089603 A JP7089603 A JP 7089603A JP 8960395 A JP8960395 A JP 8960395A JP H0846592 A JPH0846592 A JP H0846592A
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optical
dopant
amplifier
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JP7089603A
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Fausto Meli
ファウスト・メリ
Giacomo Stefano Roba
ジアコモ・ステファノ・ロバ
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Pirelli Cavi SpA
Cavi Pirelli SpA
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】特に波長分割多重化送信のためのカスケード状
に接続された光増幅器を含む通信システムを提供するこ
とを目的とする。 【構成】幾つかの同時に送られた信号の存在下でも、フ
ァイバのコアにおけるドーパントの組合わせが、予め定
めた波長帯域における全てのチャンネルとして高い信号
対雑音比を達成することを可能にするように構成した。 【効果】波長多重化システムにおいて、単一の増幅器の
場合とカスケード状に接続された幾つかの増幅器の場合
の両方の場合に、提供された波長範囲内の異なる波長に
応答して均一な応答を生じる光増幅器を製造可能にする
ファイバーを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に波長分割多重化送
信（以下において、「ＷＤＭ（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−
ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ） ｔｒ
ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ」と呼ぶ）のための光増幅器を含
む電気通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＷＤＭ送信のためには、光周波数領域に
おいて多重化することによって、相互に独立的な幾つか
のチャンネルもしくは幾つかの送信信号が１つの光ファ
イバからなる同じ回線上に送出されることを必要とし、
送信されるチャンネルはディジタルおよびアナログの両
方であり、それらの各々がある特定の周波数と関連させ
られる故に相互に弁別される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の送信において
は、異なるチャンネルが相互に実質的に等しくなければ
ならない、即ち、これらチャンネルのいずれも、信号レ
ベルあるいは品質に関して他方に関して多少とも特権的
であってはならない。
【０００４】増幅器、特に光増幅器の存在下では、これ
ら増幅器は全ての送信チャンネルに対して実質的に同じ
応答をすることが要求され、更に、多数のチャンネルを
送信するためには、増幅器が動作し得る帯域が広くなけ
ればならない。
【０００５】光増幅器は、蛍光ドーパント、光ファイバ
のコアへドーパントとして導入されるエルビウムの特性
に基いており、実際に、発光ポンピング・エネルギの管
理によって励起されるエルビウムは、シリカを基材とす
る光ファイバにおける最小限の光減衰と対応する波長範
囲において高い放出を有する。
【０００６】エルビウムが励起状態に保持される場合の
エルビウムをドープした光ファイバがこのような高い放
出と対応する波長を有する光信号が通される時、この信
号は比較的低レベルに励起されたエルビウム原子の遷移
と、信号自体の波長に刺激された光の放出とを生じるこ
とにより、信号の増幅を生じる。
【０００７】励起状態から始まって、エルビウム原子の
減衰もまた同時に生じて、これが、増幅された信号と対
応する刺激された放出と重なる「背景ノイズ（ｂａｃｋ
ｇｒｏｕｎｄ ｎｏｉｓｅ）」を構成するランダム放出
を生じる。
【０００８】「ドープ」された、即ちアクティブな（ａ
ｃｔｉｖｅ）光ファイバに対して光ポンピング・エネル
ギを導入することにより生じる光の放出は、典型的には
ドーピング物質の数波長で生じ、これにより光ファイバ
中に蛍光スペクトル源を与える。
【０００９】信号自体の正しい受信に適する高い信号対
雑音比と共に、上記の形式のファイバによって最も大き
な増幅信号を得るという目的のためには、光通信におい
ては、用いられたドーピング物質を含むファイバにおけ
る蛍光スペクトル・カーブの意図された帯域における最
大値、即ち放出ピーク値と対応する波長においてレーザ
・エミッタにより生成される信号が通常用いられる。
【００１０】一方、エルビウムがドープされたファイバ
は、特徴がエルビウムがドーパントとして導入されるガ
ラス系に従って変化する限られた幅のピークと、広い帯
域における信号を増幅するための光増幅器の使用が可能
と見做される問題となる波長範囲内で前記ピークに近い
波長範囲における如き強度のスペクトル領域とを持つ放
出スペクトルを有する。
【００１１】しかし、公知のエルビウムがドープされた
ファイバは不均一な放出スペクトル分布を呈し、この不
均一な分布が選択される全帯域にわたる均一な増幅をも
たらす可能性を条件付けるのである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】自発放出によるノイズ源
を取除くことによって、実質的に「平坦な」利得カー
ブ、即ち、異なる波長においてできるだけ一定な利得を
得るためには、例えば、同じ出願人の名義におけるヨー
ロッパ特許第４２６，２２２号、同第４４１，２１１号
および同第４１７，４４１号に記載される如き濾波要素
が用いられる。
【００１３】しかし、このような特許においては、波長
分割多重化の存在下における増幅器の挙動については記
載されておらず、また更にカスケード状に相互に接続さ
れた幾つかの増幅器の存在下における挙動は勘案されて
いない。
【００１４】放出スペクトル特性は、例えば米国特許第
５，２８２，０７９号に示されるように、ファイバ・コ
アに存在するドーパントの屈折率を増すためにはこのド
ーパントに著しく依存し、同特許ではアルミナ／エルビ
ウムでドープされたファイバの蛍光スペクトルが、ゲル
マニウム−エルビウムでドープされたファイバよりも少
ないピークを有するように示され、また短い波長（最大
値は約１５３２ｎｍ）へシフトされて、このようなファ
イバは０．１５の開口数（ＮＡ）を持っていた。
【００１５】「ＥＣＯＣ ’９３、ＴｈＣ １２．１」
の１〜４頁には、ＡｌおよびＬａでドープされ水素に対
する応答性が非常に低い光増幅器が開示され、記載され
たＡｌでドープされたファイバは０．１６の開口数を持
ち、Ａｌ−Ｌａでドープされたファイバは０．３０の開
口数を有する。
【００１６】「ＥＣＯＣ ’９３、Ｔｕ ４」の１８１
〜１８４頁には、エルビウムでドープされたファイバを
備えた光増幅器が開示され、コアがアルミニウム、アル
ミニウム／ゲルマニウムおよびランタン／アルミニウム
でドープされたファイバで行われた実験が記載され、最
良の結果はＡｌ／Ｌａでドープされたファイバで達成さ
れたように見える。
【００１７】「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ」第２７巻、第１２号の１０６５〜１０６７頁（１９
９１年６月２日）には、エルビウムでドープされたファ
イバを備えた光増幅器では、アルミナによる共ドーピン
グが、より大きくかつ平坦な利得特性の達成を可能に
し、この文献には、ランタン、ゲルマニウムおよびエル
ビウムでドープされたファイバを備えた増幅器と比較し
て、アルミナ、ゲルマニウムおよびエルビウムでドープ
されたファイバを備えた増幅器が記載され、同文献には
最も大きな利得の平坦化が前者によって得られることが
指摘されている。
【００１８】「ＥＣＯＣ ’９１、ＴｕＰＳ１〜３」の
２８５〜２８８頁には、更に高い屈折率を得てエルビウ
ム・イオンを含むクラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ）の形成を
低減する目的のためのＥｒおよびＬａでドープされたＡ
ｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2のファイバが記載されている。Ｅｒ／
Ｌａでドープされたファイバの蛍光および吸収スペクト
ルが、エルビウムでドープされたＡｌ2Ｏ3ファイバのそ
れと非常に類似することが証拠立てられ、０．３１の開
口数（ＮＡ）が達成されエルビウム濃度が２３．１０18
ｃｍ-3となった。
【００１９】「ＥＣＯＣ ’８９、締め切り後の論文、
ＰＤＡ−８」の３３〜３６頁（１９８９年９月）には、
エルビウムでドープされたファイバを用いてカスケード
状に接続された１２の光増幅器により行われた実験が開
示され、１．５３６μｍの単一信号波長が用いられ、Ｂ
ＥＲ（ビット誤り率）の特徴が信号の波長の変化時に急
激に減衰する事実に照らして、安定した動作のためには
０．０１ｎｍ程度の信号波長管理が要求されることが指
摘された。
【００２０】米国特許第５，１１７，３０３号は、記載
された計算に基いて、飽和状態で動作する時高い信号対
雑音比を生じるロックされた光増幅器を含む光伝送シス
テムを開示している。
【００２１】前記の増幅器は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2のコ
アを持つエルビウムでドープされたファイバを備え、フ
ィルタの使用が前提であり、計算された性能が単一の波
長で達成され、同じ性能を生じる広い波長帯域における
信号供給源は提供されない。
【００２２】本発明によれば、能動型光ファイバのコア
におけるドーパントの特定の組合わせが、その特徴が、
特に波長多重化システムにおいて、単一の増幅器の場合
とカスケード状に接続された幾つかの増幅器の場合との
両方の場合に、提供された波長範囲内の異なる波長に対
して均一な応答を生じるファイバ増幅器の製造できる、
放出スペクトルと高い開口数を持つ光ファイバを作るこ
とを可能にすることが判った。
【００２３】本発明は、１つの特質において、光送信機
と、光受信機と、前記光送信機と受信機とを接続する光
ファイバ回線と前記回線に沿って介挿された少なくとも
１つの能動型光ファイバ増幅器とを含む光通信システム
における予め定めた波長帯域内での受信時の光信号対雑
音比の制御を行う方法に関するものであり、この方法
は、前記の能動型光ファイバ（ａｃｔｉｖｅ ｆｉｂｒ
ｅ）が、前記の予め定めた波長帯域を含む波長範囲内の
高放出区間を有する放出カーブを呈し、前記帯域内で隣
接区間に対する放出の減退が存在し、能動型ファイバに
おけるドーパントの選定と処方により放出カーブの前記
減退を排除しあるいは低減することからなるものであ
る。
【００２４】特に、前記の予め定めた波長帯域は、１５
３０乃至１５６０ｎｍ、望ましくは１５２５乃至１５６
０ｎｍの間に含まれる。
【００２５】０．５ｎｍのフィルタ幅で測定される前記
光信号対雑音比は、１５ｄＢより大きいことが望まし
い。
【００２６】望ましい実施例においては、前記システム
は、前記光ファイバ回線に沿って直列に介挿された少な
くとも２つの能動型光ファイバ増幅器からなる。
【００２７】本発明の方法の望ましい実施例において
は、ファイバにおけるドーパントの選定は、主要蛍光ド
ーパントを使用し、前記帯域における隣接区間の少なく
とも一方における放出値に関して１ｄＢより小さな値ま
で前記減退を低減するため、少なくとも一方の２次ドー
パントが能動型ファイバのガラス母材における前記主要
ドーパントと干渉し、（酸化物の形態の）エルビウムが
主要ドーパントとして選定され、（それぞれ酸化物の形
態における）ゲルマニウム、アルミニウムおよびランタ
ンが２次ドーパントとして選定されることが望ましい。
【００２８】本発明は、第２の特質において、ある波長
帯域における予め定めた波長で少なくとも１つの光信号
を生成し、光通信回線の光ファイバへ前記信号を供給
し、少なくとも１つの能動型光ファイバ増幅器により前
記光信号を少なくとも１回増幅し、受信機を介して前記
信号を受取る、ステップからなる光通信方法に関するも
のであり、この方法は、前記増幅器の少なくとも１つの
能動型ファイバが、主要蛍光ドーパントと、能動型ファ
イバのガラス母材における前記主要ドーパントと干渉す
る少なくとも１つの２次ドーパントとを含み、フィルタ
手段が存在しない時、前記帯域における異なる波長にお
ける信号の対応する利得から１．６ｄＢよりも少量だけ
異なる入力電力≦−２０ｄＢｍで測定される前記能動型
ファイバの光増幅器における前記の予め定めた波長にお
ける前記光信号の増幅利得を生じることを特徴とする。
【００２９】第３の特質によれば、本発明の方法は、前
記帯域内の単一信号と、前記光信号の各々に対して前記
増幅器へ同時に供給される前記帯域に含まれる異なる波
長における２つ以上の信号の存在時の両方において、
０．５ｎｍのフィルタにおいて測定される受信機におけ
る光信号対雑音比が１５ｄＢより小さくないことを特徴
とする。
【００３０】特に、本方法は、前記光ファイバ回線に沿
って直列に介挿された各能動型ファイバの光増幅器によ
り少なくとも２回、前記光信号を増幅するステップを含
んでいる。
【００３１】このような電気通信法において、前記能動
型ファイバの光増幅器は、主要蛍光ドーパントとしてエ
ルビウムでドープされたコアを有する能動型ファイバを
含み、このコアが更に、前記主要ドーパントと干渉す
る、望ましくはそれぞれ酸化物の形態のアルミニウム、
ゲルマニウム、ランタンからなる少なくとも２つの２次
ドーパントでドープされる。
【００３２】本発明は、第４の特質において、予め定め
た波長帯域内の光信号を生成する送信局と、受信局と、
前記送信局と受信局との間の光ファイバ接続回線と、前
記送信局から前記受信局に対して前記光信号を伝送する
ため相互に接続された前記回線に沿って直列に接続され
た少なくとも２つの能動型ファイバ光増幅器とを含む電
気通信システムに関するものであり、本システムは、前
記光増幅器の少なくとも１つが、少なくとも１つの主要
蛍光ドーパントと少なくとも１つの２次ドーパントとで
ドープされたコアを有し、前記帯域における単一の信号
に対して、また前記各信号に対して前記増幅器へ同時に
供給される前記帯域に含まれる異なる波長の少なくとも
２つの信号の存在時の両方において、前記帯域に含まれ
る波長の信号に対して１５ｄＢより低くない０．５ｎｍ
のフィルタ幅で測定される光信号対雑音比で、光信号対
雑音比で前記受信局へ供給するように相互に接続され
た、シリカを基材とする能動型光ファイバを含むことを
特徴とする。
【００３３】前記主要蛍光ドーパントが、酸化物の形態
のエルビウムであり、前記２次ドーパントがそれぞれ酸
化物の形態のアルミニウム、ゲルマニウム、ランタンで
あることが望ましい。
【００３４】予め定めた送信帯域は、１５３０乃至１５
６０ｎｍの間に含まれることが望ましい。
【００３５】本発明による回線は、この回線に沿って直
列に接続される少なくとも３つの光増幅器からなり、こ
れら増幅器の少なくとも１つが、コアが、それぞれ酸化
物の形態のアルミニウム、ゲルマニウム、ランタンおよ
びエルビウムでドープされた能動型ファイバを備えるこ
とが望ましい。
【００３６】本発明は、第５の特質によれば、能動型フ
ァイバの光増幅器に関するものであり、この増幅器は、
少なくとも１本のある長さのシリカを基材とする能動型
ファイバと、光ポンピング・パワーをポンピング波長で
供給するための、前記能動型ファイバに対するポンピン
グ手段と、前記光ポンピング・パワーで、予め定めた送
信帯域に含まれる送信波長における２つ以上の送信信号
の前記能動型ファイバ内部の結合手段とを含む増幅器に
おいて、前記能動型ファイバに沿って介挿されたフィル
タ手段が存在しない時−２０ｄＢｍ以下の入力パワーで
測定される前記帯域における異なる送信波長の２つの信
号間の最大利得の変動が、２．５ｄＢより小さい程度に
相互に機能的な関係において、前記能動型光ファイバ
が、少なくとも１つの主要蛍光ドーパントと少なくとも
１つの２次ドーパントとでドープされたコアを有するこ
とを特徴とする。
【００３７】前記増幅器において、前記主要蛍光ドーパ
ントが酸化物の形態のエルビウムであることが望まし
く、かつ前記２次ドーパントがそれぞれ酸化物の形態の
アルミニウム、ゲルマニウム、ランタンであることが望
ましい。
【００３８】特に、前記能動型光ファイバ増幅器は、前
記帯域における隣接区間の少なくとも１つにおける、望
ましくは０．５ｄＢより高くない放出値に関して１ｄＢ
より高い値の、減退のない前記の予め定めた波長帯域に
おける放出カーブを有する。
【００３９】前記の予め定めた送信帯域は、１５３０乃
至１５６０ｎｍ間、望ましくは１５２５乃至１５６０ｎ
ｍ間に含まれる。
【００４０】前記能動型ファイバは、０．１５より大き
い開口数を有することが望ましい。
【００４１】本発明は、更に別の特質において、特に光
通信増幅器用の能動型光ファイバに関するものであり、
０．１５より大きい開口数を有し、ファイバ自体に供給
される光ポンピング・エネルギが存在する時、予め定め
た波長帯域における前記ファイバの放出カーブが、前記
帯域における隣接区間の少なくとも１つの、望ましくは
０．５ｄＢより高くない放出値に関して１ｄＢより高い
値の減退がない程度に相互に機能的な関係において、少
なくとも１つの主要蛍光ドーパントと少なくとも１つの
２次ドーパントでドープされたコアを有することを特徴
とする。
【００４２】前記能動型光ファイバにおいて、前記主要
蛍光ドーパントが酸化物の形態のエルビウムであること
が望ましく、かつ前記２次ドーパントがそれぞれ酸化物
の形態のアルミニウム、ゲルマニウム、ランタンである
ことが望ましい。
【００４３】望ましい実施例において、酸化物として示
されるファイバのコアにおけるランタン成分は、０．１
モル％より高く、更に望ましくは０．２モル％に等しい
かあるいはこれより高い。
【００４４】酸化物として表わされるファイバのコアに
おけるゲルマニウム成分は、５モル％より高いことが望
ましく、またファイバのコアにおける酸化物として表わ
されるゲルマニウム成分とランタン成分との間のモル比
は、１０乃至１００間に含まれ、更に望ましくは約５０
である。
【００４５】酸化物として表わされるファイバのコアに
おけるアルミニウム成分は、１モル％より高いことが望
ましく、更に望ましくは２モル％より高い。
【００４６】酸化物として表わされるファイバのコアに
おけるエルビウム成分は、２０乃至５０００モルｐｐｍ
間に含まれることが望ましく、更に望ましくは１００乃
至１０００モルｐｐｍ間に含まれる。
【００４７】望ましくは、ファイバの開口数は０．１８
より高い。
【００４８】更なる詳細については、添付図面に関して
以降の記述から明らかになるであろう。
【００４９】
【実施例】図１に示されるように、線路増幅器（ａ ｌ
ｉｎｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）として使用されるため提
供された増幅器は、エルビウムでドープされた能動型フ
ァイバ１と、ダイクロイック結合器３により前記ファイ
バと接続された各ポンプ・レーザ２とを含み、１つの光
アイソレータ４が増幅されるべき信号の経路方向におけ
るファイバ１の上流側に配置されるが、第２の光アイソ
レータ５は能動型ファイバ自体の下流側に配置されてい
る。
【００５０】必ずではないが、望ましくはダイクロイッ
ク結合器３が能動型ファイバ１の下流側（図示の如く）
配置されてポンピング・エネルギの対向電流を信号に供
給するようにする。
【００５１】前記増幅器は更に、これもまた図示された
事例における対向電流ポンピングにより接続されたダイ
クロイック結合器８により、各ポンプ・レーザ７と関連
した第２のエルビウムでドープされた能動型ファイバ６
を含み、従って、更に別の光アイソレータ９がファイバ
６の下流側に存在する。
【００５２】ポンプ・レーザ２、７は、量子井戸型（Ｑ
ｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ ｔｙｐｅ）のレーザであり、
下記の特徴を有する。即ち、 放出波長： λp＝９８０ｎｍ 出口における最大光パワー： Ｐu＝８９ｍＷ 上記形式のレーザは、例えば、米国マサチューセッツ州
Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ、Ｎｏｒｔｈ Ａｖｅｎｕｅ ３
７のＬＡＳＥＲＴＲＯＮ社によって製造されている。
【００５３】ダイクロイック結合器３、８は、偏光に従
って出力光パワーが０．２ｄＢより小さな変動を有す
る、９８０ｎｍの単一モードで波長帯域が１５３０乃至
１５６０ｎｍのファイバから形成された融解ファイバ結
合器（ｍｅｌｔｅｄ−ｆｉｂｒｅ ｃｏｕｐｌｅｒ）で
ある。
【００５４】上記の形式のダイクロイック結合器は公知
であって市場で入手可能であり、例えば、米国メリーラ
ンド州Ｇｅｌｍ Ｂｕｒｎｉｅ、Ｂａｙｍｅａｄｏｗ
ＤｒｉｖｅのＧＯＵＬＤ社の光ファイバ事業部、および
連合王国Ｄｅｖｏｎ、Ｔｏｒｑｕａｙ，Ｗｏｏｄｌａｎ
ｄ ＲｏａｄのＳＩＦＡＭ社の光ファイバ事業部によっ
て製造されている。
【００５５】光アイソレータ４、５、９は、偏光制御が
送信信号の偏波とは独立する光アイソレータであって、
３５ｄＢより大きい隔離と−５０ｄＢより低い反射率と
を有する。
【００５６】本文で用いるアイソレータとは、米国ニュ
ージャージ州Ｄｏｖｅｒ、Ｈａｒｄｉｎｇ Ａｖｅｎｕ
ｅ ６４のＩＳＯＷＡＶＥ社から入手可能なＭＤＬ Ｉ
−１５ ＰＩＰＴ−Ａ Ｓ／Ｎ １０１６モデルであ
る。
【００５７】図２の図に示されるのは、対応する要素が
図１と同じ参照番号を付された増幅器の別の実施例であ
る。
【００５８】構成要素が先に述べたものと同じ特徴を有
するこのような増幅器においては、ノッチ・フィルタ１
０が存在し、これは、参考のため本文に援用されるヨー
ロッパ特許第４４１，２１１号および同第４１７，４４
１号に記載されるように、予め選択された波長で２つの
光学的に結合されたコアを有し、このコアの一方が結合
された光ファイバと同軸であり、他方が中心が偏り端部
で裁断された光ファイバ部分からなっている。
【００５９】このフィルタは、中心が偏ったコアにおい
て増幅器の放出スペクトルの一部と対応する波長（また
は、波長帯域）を結合する如きサイズであり、端部にお
ける中心が偏ったコアの遮断は、これに伝送される波長
がファイバのクラディング内で分散されることを可能に
して、この波長が主コアにおいて再び結合されないよう
にする。
【００６０】図示した事例において、２コア・フィルタ
１０は下記の特徴を有する。即ち、 第２のコアにおいて結合される波長帯域 ＢＷ（−３ｄＢ）： ８〜１０ｎｍ フィルタ長さ： ３５ｍｍ このフィルタは、使用される能動型ファイバの放出ピー
ク時に最大の減衰を生じる如きサイズとされた。
【００６１】あるいはまた、下記の値を持つフィルタが
実施された実験において使用された。即ち、 λs １５３０ｎｍにおける減衰： ５ｄＢ、あるいは λs １５３２ｎｍにおける減衰： １１ｄＢ このようなフィルタは、波長の変動時にできるだけ一定
（即ち、「平坦」）な増幅器の利得カーブを得るため
に、特定の波長区間、特にファイバの放出ピークの強さ
を低減することを目的とする。
【００６２】この要件は、できるだけ均一な増幅条件が
各チャンネルに対して望ましい、増幅ＷＤＭ電気通信に
おいて特に重要である。
【００６３】上記の増幅器において使用されるために
は、異なる種類のエルビウムでドープされた能動型ファ
イバが達成され、その特徴は下表１に要約される。
【００６４】
【表１】 但し、 ｗｔ％＝コアにおける酸化物の（平均）重量％成分 モル％＝コアにおける酸化物の（平均）モル％成分 ＮＡ＝開口数（ｎ１2−ｎ２2）1/2 λc＝遮断波長（ＬＰ１１遮断） 組成の分析は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ Ｈｉｔａｃ
ｈｉ）と組合わせたマイクロプローブにより（ファイバ
の線引き前に）プリフォームに対して行われた。
【００６５】分析は、直径に沿って配置されかつ同時に
２００μｍだけ隔てられた離散点で１３００倍で行われ
た。
【００６６】上記のファイバは、石英ガラス管内で真空
メッキ法に従って作られた。
【００６７】上記のファイバにおいては、ドーパントと
してのゲルマニウムのファイバ・コアにおけるＳｉＯ2
母材への組込みは、合成ステップ中に得られる。
【００６８】ファイバ・コアへのエルビウム、アルミニ
ウムおよびランタンの組込みは、「ソリューション・ド
ーピング」法により得られたが、同法ではドーパント塩
化物の水溶液がファイバ・コアの合成材料と接触させら
れるが、ドーパントはプリフォームの硬化前は粒状の状
態にある。
【００６９】ソリューション・ドーピング法についての
更なる詳細については、例えば、参考のため本文に援用
される米国特許第５，２８２，０７９号に見出すことが
できる。
【００７０】比較ファイバに対するファイバＡの更に大
きな開口数値（ＮＡ）は、ファイバ・コアを作る際に、
ファイバＣ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｅｒ）を作るために前に用い
た試薬流の変態が取除かれること、特にゲルマニウム供
給源の閉鎖が忘れられたことによって生じた。
【００７１】従って、ソリューション・ドーピングによ
るランタンとアルミニウムの以後の組込みは、以下に述
べる増幅および送信に関して達成された予期されない利
点に加えて、予期異常に高いコアの屈折率の値に対して
もたらされた。
【００７２】考慮に入れられたファイバのスペクトル放
出を決定するために用いられた実験的形態が図３に略図
的に示されるが、能動型ファイバＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄについ
て測定されたスペクトル放出は図４に再現されている。
【００７３】９８０ｎｍにおけるポンプ・レーザ・ダイ
オード１１が、９８０／１５５０ダイクロイック結合器
１２を介して能動型テスト・ファイバ（ａｃｔｉｖｅ
ｔｅｓｔ ｆｉｂｒｅ）１３に結合され、ファイバの放
出が光スペクトル分析器１４によって検出された。
【００７４】レーザ・ダイオード１１は、（ファイバ１
３において）約６０ｍＷのパワーを有する。この能動型
ファイバ１３は、使用されたポンプ・パワーに対する有
効増幅量と対応する長さを有し、全てが同じエルビウム
成分を有する実験中のファイバの場合は、この長さは約
１１ｍであった。
【００７５】ファイバにおける異なるエルビウム成分に
おいては、適当な長さが当業者には知られる基準を用い
ることによって決定された。
【００７６】光スペクトル分析器は、日本国東京都新宿
区西新宿２−４−１、Ｓｈｉｎｊｕｋｕ−ＮＳ Ｂｌｄ
ｇ．のＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社により製造されたモデルＴ
Ｑ８３４５であった。
【００７７】ファイバを９８０ｎｍでポンプされた状態
を保持してファイバの自発放出スペクトルを検出して測
定が行われた。
【００７８】得られた結果は図４に示され、同図におい
ては、カーブ１５はファイバＡと対応し、カーブ１６は
ファイバＢと対応し、カーブ１７はファイバＣと対応
し、カーブ１８はファイバＤと対応している。
【００７９】グラフから判るように、ファイバＢ、Ｃ、
Ｄからのスペクトル放出は、２次的な非常に広いピーク
を含む約１５６０〜１５６５ｎｍまで、約１５３２．５
ｎｍの最大値の大きな強さの主ピークと、より高い波長
における以降の高い放出区間とを有する。
【００８０】カーブ１６および１７（それぞれ、ファイ
バＢおよびＣ）間の比較は、ファイバにおけるより大き
なアルミナ成分が前記の高放出区間のレベルを上昇さ
せ、ゲルマニウムに対するランタンの置換（ファイバ
Ｄ、カーブ１８）は、１５３５〜１５６０ｎｍの範囲内
の更に高いレベルに達することを可能にする。
【００８１】一方、全てのファイバＢ、Ｃ、Ｄにおい
て、主放出ピークと隣接する領域と２次放出ピーク間に
含まれるスペクトルの区間ｄ（約１５３５乃至１５４０
ｎｍ間に位置する）において減退の存在が観察され、こ
のような減退においては、放出値は、カーブ１６のみに
対する記号ｈで同図に示される如く、隣接区間における
最大放出値より少なくとも２ｄＢだけ低い（即ち、主ピ
ークと２次ピークの双方）が、明らかにカーブ１７およ
び１８に対しても識別し得る。
【００８２】対照的に、カーブ１５は、図示された実験
条件下では、区間ｄにおけるファイバＡがスペクトルに
おいて重大な減退を呈さないことを示している（あるい
は、減退が検出し得る場合でも、それは約０．５ｄＢよ
り小さい事象に過ぎない）。
【００８３】カーブ１５はまた、ファイバＡの最大放出
ピークが約１５３０ｎｍに位置するファイバＢ、Ｃ、Ｄ
よりも低い波長にあること、またこのファイバが１５２
０ｎｍに非常に近い高放出レベルを保持することを示し
ている。
【００８４】ファイバＡを用いて、図１および図２に示
された構造の増幅器が得られた。
【００８５】第１の能動型ファイバ１は約８ｍの長さで
あったが、第２の能動型ファイバ６は、図１および図２
の場合にそれぞれ約１５ｍと１３ｍの長さであった。
【００８６】図５には、図１の増幅器に対する２つの異
なる入力パワー・レベルに対する異なる波長の利得カー
ブが示されるが、図６には、３つの異なる入力パワー・
レベルに対して図２に示された増幅器の異なる波長にお
ける利得カーブが示される。
【００８７】特に、図５のカーブ１９は−２０ｄＢｍの
入力パワーを指すが、カーブ２０は、図１の増幅器にお
ける−２５ｄＢｍの入力パワーを指す。
【００８８】図６のカーブ２１は更に、図２の増幅器に
おける−２０ｄＢｍの入力信号パワーを示し、カーブ２
２は−２５ｄＢｍの入力信号パワーを示し、カーブ２３
は−３０ｄＢｍの入力信号パワーを示している。
【００８９】各図から判るように、特に、フィルタが無
い場合とある場合の両方における電気通信のため特に関
心のある−２０ｄＢｍのパワー・レベルと対応するカー
ブ１９と２１を比較することにより、エルビウムに加え
てアルミナ、ゲルマニウムおよびランタンでドープされ
たコアを有するファイバの使用は、特に１５３６乃至１
５４０ｎｍ間の区間において、実質的に平坦な利得カー
ブを得ることを可能にするもので、その結果はフィルタ
の無い場合にも達成することができる。
【００９０】特に、−２０ｄＢｍにおいてフィルタが無
い時、異なる波長における信号間の利得差は１．６ｄＢ
より低かったが、−２０ｄＢｍにおいてフィルタが存在
する時は、異なる波長における信号間の利得差は０．９
ｄＢより低かった。
【００９１】図７には、ファイバＣ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｅ
ｒ）から作られた図２に示された構造を持つ増幅器の３
つの異なる入力パワー・レベルに対する異なる波長にお
ける利得カーブが示される。
【００９２】特に、図７のカーブ２４は、−２０ｄＢｍ
の入力信号パワーを示し、カーブ２５は−２５ｄＢｍの
入力信号パワーを示し、カーブ２６は−３０ｄＢｍの入
力信号パワーを示している。
【００９３】−２０ｄＢｍにおいては、異なる波長にお
ける信号間の利得差は約２．１ｄＢであった。
【００９４】比較により認識できるように、これもまた
フィルタのない増幅器におけるファイバＡ（Ａｌ／Ｇｅ
／Ｌａ／Ｅｒ）は、フィルタが設けられた増幅器におけ
るファイバＣ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｅｒ）よりもはるかに平坦
な利得カーブを生じる。
【００９５】ファイバＡ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｌａ／Ｅｒ）あ
るいはファイバＣ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｅｒ）のいずれかから
作られた図１および図２の増幅器を用いて、直列で接続
されるカスケード状の幾つかの増幅器を用いた長距離に
わたる送信テストが行われた。使用された１つの実験形
態が図８に示される。
【００９６】波長λ1＝１５３６ｎｍにおける１つの信
号２７と、波長λ2＝１５５６ｎｍにおける第２の信号
２８とが、マルチプレクサ３０を介してファイバ２９へ
送られた。
【００９７】１つの減衰器３１が電力増幅器３２ａの下
流側に配置され、相互に等しい他の以降の減衰器３１が
回線上に配置され、この回線に沿って４つの増幅器３
２、３２′、３２″、３２′′′が連続して受信機３３
の前に配置された。
【００９８】受信機３３の前には、検出された波長が選
択された−３ｄＢにおいて１ｎｍの帯域幅を有する干渉
フィルタからなる光デマルチプレクサ３４が存在した。
【００９９】各レーザにより生成された信号２７、２８
は、それぞれ０ｄＢｍのパワーを持ち、ファイバ２９に
おいて多重化された全パワーは（３ｄＢの結合損失の結
果として）０ｄＢｍであった。
【０１００】マルチプレクサ３０は、米国カルフォルニ
ア州Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＬｕｎｄｙＡｖｅｎ．１８８５
のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ社により製造された
「結合器１×２」であった。
【０１０１】電力増幅器３２ａは、下記の特徴を持つ市
販される光ファイバ増幅器であった。即ち、 入力パワー： −５乃至＋２ｄＢｍ 出力パワー： １３ｄＢｍ 動作波長： １５３０〜１５６０ｎｍ 電力増幅器は、ノッチ・フィルタ（ｎｏｔｃｈ ｆｉｌ
ｔｅｒ）が無かった。
【０１０２】出願人から入手可能なＴＰＡ／Ｅ−１２モ
デルが用いられた。増幅器は、Ｃタイプ（Ａｌ／Ｇｅ／
Ｅｒ）のエルビウムでドープされた能動型光ファイバを
使用した。
【０１０３】電力増幅器とは、参考のため本文に援用さ
れたヨーロッパ特許第４３９，８６７号に詳細に記載さ
れた如く出力パワーがポンピング・パワーに依存する飽
和状態で動作する増幅器を意味することが意図される。
【０１０４】増幅器３２の入力側の第１の減衰器３１の
後では、全光パワーが約−１８ｄＢｍであった。
【０１０５】減衰器３１として、カナダ国オンタリオ州
Ｎｅｐｅａｎ（オタワ），Ｈｅｓｔｏｎ Ｄｒｉｖｅ
５７０のＪＤＳ ＦＩＴＥＬ社から入手可能なモデルＶ
ａ５が用いられ、その各々が約１００ｋｍの光ファイバ
と対応する３０ｄＢの減衰を提供した。
【０１０６】増幅器３２、３２′、３２″、３２′′′
は同じものであり、その各々が、＋１２ｄＢｍの全出力
パワーにおける両方の波長λ1およびλ2に対して約３０
ｄＢの利得を提供した。
【０１０７】波長λ1＝１５３６ｎｍにおける信号２７
は、受信機３３を構成する、オランダ国ハーグ、２５０
０ＢＶのＰＨＩＬＩＰＳ ＮＥＤＥＲＬＡＮＤ ＢＶか
ら市販されるＳＬＸ−１／１６モデルＳＤＨ終端装置に
組込まれたＤＦＢレーザにより生成される２．５Ｇビッ
ト／秒で直接変調された信号であった。
【０１０８】波長λ2＝１５５６ｎｍの信号２８は、日
本国東京都港区５−１０−２７のＡＮＲＩＴＳＵ社によ
り製造された０ｄＢｍパワーのモデルＭＧ０９４８Ｌ３
ＤＦＢレーザにより生成される持続信号（ＣＷ）であっ
た。干渉フィルタ３４は、前掲のＪＤＳ ＦＩＴＥＬ社
により製造されたモデルＴＢ４５００であった。
【０１０９】実 験 １ 第１の実験において、ノッチ・フィルタ１０の無い図１
に示された形態を有するファイバＡ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｌａ
／Ｅｒ）を備えた増幅器が用いられた。
【０１１０】実 験 ２ 第２の実験において、ノッチ・フィルタ１０が設けられ
た図２に示された形態を有するファイバＡ（Ａｌ／Ｇｅ
／Ｌａ／Ｅｒ）を備えた増幅器が用いられた。
【０１１１】受信機３３を介して、波長λ1（１５３６
ｎｍ）の信号に対してビット誤り率（ＢＥＲ）が平均受
信パワーの変動時に測定された。
【０１１２】結果は図９に示され、これにおいてはカー
ブ３５が実験１と関連し、カーブ３６が実験２と関連し
ている。
【０１１３】図９に示されるように、ファイバＡ（Ａｌ
／Ｇｅ／Ｌａ／Ｅｒ）を備え、ノッチ・フィルタを有す
る単一の増幅器の利得カーブは、カスケード形態におけ
るノッチ・フィルタ１０が無いファイバＡを備えた増幅
器と実質的に同じかあるいはこれよりも更に平坦であっ
た事実にも拘わらず、１５３６ｎｍにおける信号が著し
く高い誤り率を生じ受信パワーは等しいペナルティが付
されたように見えた。
【０１１４】実 験 ３ 使用された第２の実験形態が図１０に示される。このよ
うなテストにおいては、波長λ1＝１５３６ｎｍ、λ2＝
１５５６ｎｍ、λ3＝１５５０ｎｍ、λ4＝１５４４ｎｍ
の４つのテスト信号３７、３８、３９、４０が、波長マ
ルチプレクサ４２を介してファイバ４１へ送られた。
【０１１５】回線入口における信号レベルは、前置等化
器４３を介して調整され、電力増幅器４４の信号が各光
ファイバ長さをシミュレートするため各減衰器４６がそ
の間に介挿された４つの回線増幅器４５、４５′、４
５″、４５′′′を含む回線へ送られた。
【０１１６】受信局は、前置増幅器４７と、光デマルチ
プレクサ４８と、受信機４９とからなっていた。
【０１１７】信号は、２．５Ｇビット／秒で直接変調さ
れ、受信機４９を構成する終端装置に組込まれた１５３
６ｎｍでそれぞれＤＦＢレーザから、ＡＮＲＩＴＳＵに
より製造された持続放出タイプの１５５６ｎｍのＤＦＢ
レーザから、ＡＮＲＩＴＳＵにより製造された持続放出
タイプの１５５０ｎｍのＤＦＢレーザから、米国メリー
ランド州ＲｏｃｋｗｅｌｌのＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫ
ＡＲＤ社により製造されたモデルＨＰ８１６７８Ａであ
る持続放出タイプの１５４４ｎｍに予め選定された可変
波長におけるＥＣＬレーザからそれぞれ生成された。
【０１１８】前置等化器４３は、減衰が各チャンネルの
光パワーによってセットされたＪＤＳ製の４つの可変減
衰器４３ａからなっていた。
【０１１９】マルチプレクサ４２は、前掲のＥ−ＴＥＫ
ＤＹＮＡＭＩＣＳ社製の１×４スプリッタにより作ら
れた。
【０１２０】電力増幅器４４は、出願人から市販され既
に記述されたモデルＴＰＡ／Ｅ−１３であった。
【０１２１】増幅器４５、４５′、４５″、４５′′′
は、相互に同じものであり、それぞれ＋１２ｄＢｍの全
出力パワーにおいて約３０ｄＢの利得を生じた。
【０１２２】増幅器４５は、図１に示された構造を持
ち、ファイバＡ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｌａ／Ｅｒ）を使用し
た。
【０１２３】減衰器４６はそれぞれ、約１００ｋｍの光
ファイバと対応する３０ｄＢの減衰を生じた。
【０１２４】光減衰器は、前記のＪＤＳ ＦＩＴＥＬ社
製のモデルＶＡ５であった。
【０１２５】前置増幅器４７は、下記の特徴を持つ市販
の前置光増幅器であった。即ち、 利得： ２２ｄＢ 雑音指数： ４．５ｄＢより小 出力パワー： −２６乃至−１１ｄＢ 動作波長： １５３０〜１５６０ｎｍ 出願人から市販されるモデルＲＰＡ／Ｅ−Ｆを使用し、
増幅器は能動型ファイバのタイプＣ（Ａｌ／Ｇｅ／Ｅ
ｒ）を使用した。
【０１２６】前置増幅器とは、非常に低い強さ（例え
ば、−５０ｄＢｍ）を有する信号を受信して、装置の応
答性に適合されたパワー・レベルを得るまでこれを受信
装置へ送出する前に増幅するサイズの増幅器を意味する
ことを意図する。
【０１２７】光デマルチプレクサ４８は、前置増幅器４
７に組込まれた−３ｄＢで０．８ｎｍの帯域幅を持つ波
長同調可能なファブリ−ペロー・フィルタからなるもの
であった。
【０１２８】実験を実施するため、前記譜ファブリ−ペ
ロー・フィルタが、送信機３７から生じたパイロット・
トーンを介して波長λ＝１５３６ｎｍ（臨界波長として
識別）に同調された。
【０１２９】受信機４９は、オランダ国ハーグ、２５０
０ＢＶのＰＨＩＬＩＰＳ ＮＥＤＥＲＬＡＮＤ ＢＶか
ら市販されるモデルＳＬＸ−１／１６なる終端ＳＤＨ装
置からなるものであった。
【０１３０】図１１乃至図１５は、特にそれぞれ増幅器
４５、増幅器４５′、増幅器４５″、増幅器４５′′′
の入力における、また前置増幅器４７の入力における以
降の段階における信号の過程を示している。
【０１３１】前置等化器４３は、図１１に示される如く
異なるチャンネル間の約７ｄＢの最大の始動予備等化、
カスケード増幅器に生じる比較的低い波長における飽和
作用を補償するための予備等化（ｐｒｅ−ｅｑａｌｉｚ
ａｔｉｏｎ）を行った。
【０１３２】この予備等化は、前置増幅器４７の出口に
おける光信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比が等化（ｅｑｕａｌｉ
ｚｅｄ）され得るように行われた。
【０１３３】以上の増幅段では、前置増幅器４７から出
るまで、チャンネルの各々の光Ｓ／Ｎ比がハイ（Δλ＝
０．５ｎｍで、Ｓ／Ｎは１５ｄＢ以下）のままである
が、上記の飽和現象による比較的小さな波長を有する領
域における利得カーブの低減が判る。
【０１３４】Ｃタイプの能動型ファイバとノッチ・フィ
ルタとを有する図２の図による増幅器を用いて行われた
対応する実験において、１５３６ｎｍおよび１５４４ｎ
ｍにおける信号パワーの重要な減少と共に、前置増幅器
入力における異なるチャンネルのパワーを示す図１６の
グラフから明らかなように、異なるチャンネル間の光Ｓ
／Ｎ比における強い不均衡状態が見出され、約１５４０
ｎｍの波長におけるチャンネルに対して更に大きなペナ
ルティが見出されると見做される。
【０１３５】この場合、予備等化は、拘束されるべき異
なるチャンネル（その一部が他のチャンネル（特に、約
１５３５乃至１５４０ｎｍ間）に関して著しくペナルテ
ィが課されて見える。）間の不均衡を可能状態にするこ
とになるが、このような等化を行うことにより、問題と
なる波長帯域における全ての信号に対する受入れ得るＳ
／Ｎ比はいずれにしても維持され得ず、実際に、チャン
ネルの予備等化を可能にするためには、非常に低い値
（８〜１０ｄＢ程度）のＳ／Ｎ比にすることになること
により信号自体の正しい受信を不可能にする、最も良好
なチャンネル（＝１５５０および１５５６ｎｍ）の非常
に高い始動減衰を行うべきである。
【０１３６】ノッチ・フィルタとＡｌ／Ｇｅ／Ｅｒファ
イバを備えた増幅器の使用と比較して達成されるより良
好な結果は、ファイバＡが特に減退あるいは大きな量の
局部的最小値のない、特に１５３５〜１５４０ｎｍの区
間における放出ピークに隣接する波長範囲における最小
値のない放出カーブを有する事実の故と見做される。
【０１３７】実際に、異なる波長における幾つかの信号
が同時にファイバへ送られる時、放出カーブにおける減
退もしくは局部的最小値の存在（比肩するファイバのス
ペクトルに現れる）が隣接範囲の波長における信号より
も小さな程度に前記減退と対応する波長の信号を増幅さ
せると見做される。
【０１３８】前記の解釈により、隣接範囲の波長におけ
るより大きな信号の増幅が、低い出力値（即ち、増幅が
その入力値にもはや依存しないがファイバにおいて得ら
れるポンプ・パワーのみに依存する後のそのレベル）に
飽和される信号自体に対するポンピング・エネルギを控
除することにより、異なる信号間のレベルの差を増分す
る。
【０１３９】カスケード増幅器が存在し、ＷＤＭ送信に
おいて、このような現象は各段で増大され、応答におけ
る検出されない不均一性の応答と見做され、これは前述
の如く予備等化などによって補償され得ない。
【０１４０】減退波長に隣接する波長における信号の利
得の競合による放出カーブの減退における信号に対して
上記の現象が生じるが、この現象は有効帯域の限度に位
置する波長における信号に対しては放出値が前記減退の
絶対値に等しいかあるいはこれより低くなるが、このよ
うな波長に対して（少なくとも同じ程度には）生じない
ことが判った。
【０１４１】本発明によれば、Ａｌ／Ｌａ／Ｅｒファイ
バに対して得られるデータに基いて予測できなかった
が、Ａｌ／Ｇｅ／Ｅｒファイバへのランタンの組込みは
このような局部的な放出最小値の排除を予期以上に可能
にした。
【０１４２】事実、Ａｌ／Ｌａ／ＥｒとＡｌ／Ｇｅ／Ｅ
ｒの両ファイバは１５３５〜１５４０ｎｍの区間におけ
る重要な放出の減退を有し、従って、このような公知の
ファイバの性能を知ることが、Ａｌ／Ｇｅ／Ｌａ／Ｅｒ
ファイバに対する異なる好ましい挙動を排除してきたも
のであり、更にこのようなファイバが増幅波長多重化送
信を可能にしてきたのである。
【０１４３】予期しないことには、別の更に重要な特質
によって、高放出区間内のピークの存在下では、前記ピ
ークに隣接するかあるいはいずれにしても隣接区間との
機能的な（否定的な）関係における全ての事象での前記
減退の存在が、前記減退における信号に対する信号対雑
音比における不充分な値の根源であること、およびこの
ような減退を本質的に排除しあるいは低減することが可
能な能動型ファイバが、２つ以上の増幅器の存在下のＷ
ＤＭ送信を可能にすることによりこの問題を解決し得る
ことが判った。
【０１４４】従って、本発明によれば、高い性能を提供
する波長分割多重化信号により少なくとも２つの直列に
接続された光増幅器を含む通信回線で特に用いられるた
めの増幅器の獲得を可能にした（ファイバ自体において
多重化された前記波長帯域内の異なる波長における通信
信号に対する重要な利得差を生じることになる）前記帯
域の残りの区間との機能的関係において、１つの波長帯
域における比較的高い値を持つ放出カーブを生じるドー
パントの能動型ファイバが前記波長帯域内の区間におい
て実質的に局部的な減退のないことが判った。
【０１４５】本発明による別の特質において、本文で触
れた送信システムにおけるＳ／Ｎ比制御が、ファイバの
使用によるかあるいは（不都合な波長区間を含むことを
避けることができる）限定された幅の送信帯域を用いる
ことによるのみならず、放出ピークが、前記帯域内に存
在するが、放出カーブにおける２つ以上の特定の区間に
おける不都合な信号増幅を生じないのに充分な（１５２
５〜１５６０ｎｍまで、あるいは少なくとも１５３０〜
１５６０ｎｍまで拡張される）帯域幅で引かれるよう
に、増幅器の能動型ファイバのコアにおけるドーパント
の選択および処方によっても得ることができることが判
った。
【０１４６】機能的な関係とは、先に説明したように、
前記減退に隣接する区間におけるより大きな放出特に放
出ピークの存在、および前記の隣接区間における信号の
存在が、前記減退と対応する波長における信号の増幅に
対するペナルティを生じることを意味することが意図さ
れる。
【０１４７】波長帯域における比較的高い値を有する放
出（または、スペクトル）カーブにより、所与の波長帯
域、望ましくは１５２５〜１５６０ｎｍ間の帯域におい
て、ポンプ・ファイバが前記波長帯域における信号の増
幅を可能にするための帯域の外側の放出を越える値の放
出を示し、ちょうど図示の如く、放出が間隔（望ましく
は、間隔の実際に一定な区間）即ち帯域に含まれる波長
におけるよりも３ｄＢ低い２つの終端値間に含まれる区
間の如き区間が識別されることを意味することが意図さ
れる。実際に、このような帯域は、有効な増幅が実施し
得る帯域と対応する。
【０１４８】放出ピークとは、異なる挙動がある波長範
囲の内側および外側の波長においてファイバへ送られる
信号に関して生じるように、この波長範囲の外側のスペ
クトル区間におけるよりも非常に高い波長範囲における
放出を意味することが意図される。
【０１４９】重要な利得差とは、例えば、（−２０ｄＢ
ｍと等しいかあるいはこれより低い入力パワーにおけ
る）前記帯域における最も望ましい波長とそれほど望ま
しくない波長との間の２ｄＢより高い差を意味すること
が意図される。
【０１５０】放出カーブの局部的減退とは、ある波長範
囲のいずれかの限界における放出値より低い値と、隣接
する波長範囲内の最大放出値より予め定めた量だけ低い
値（特に、減退よりも低い波長におけるエルビウムの主
放出ピークと、より高い波長における２次放出ピークの
両方）との２次放出最小値が存在する前記帯域内の波長
範囲を意味することが意図され、本発明の目的に対して
は、０．５ｄＢより高い、特に１ｄＢより高い前記の予
め定めた減退量の値が著しい効果を与える。
【０１５１】また、幾つかのカスケード増幅器が設けら
れたシステムで使用される線路増幅器においては、個々
の増幅器に対する実質的に平坦な利得カーブを生成する
ことにより主放出ピークの強さを制限することは可能で
あるが、ノッチ・フィルタの使用は上記の現象を回避す
ることを可能にしないことも判った。
【０１５２】実際に、幾つかのカスケード増幅器を含む
形態におけるノッチ・フィルタは、中心とされる低い波
長における帯域区間における減衰要素を構成するものと
見做され、その効果は放出カーブの減退区間まで不可避
的に広がり、このような減衰効果が上記の飽和現象に加
えて生じ、またこのような減退あるいは局部的最小値に
おける波長の信号に対する更に別のペナルティを生じ
る。
【０１５３】例えば、前掲のヨーロッパ特許第４２６，
２２２号に記載される如き前記主ピークにおける放出を
減衰させあるいは他の方法で制限するための有効なフィ
ルタ手段の使用は、性能における重要な相違を導くもの
でないと見做される。
【０１５４】本発明の目的のためには、ファイバのコア
におけるランタン成分が０．１モル％より高く、ゲルマ
ニウム成分が５モル％より高く、Ｇｅ／Ｌａ比が５０に
維持され、全ての場合に１０乃至１００間に含まれるこ
とが望ましい。
【０１５５】ファイバのコアにおけるランタンの存在
は、ゲルマニウムおよびアルミニウムのファイバへのよ
り大きな取込みを可能にし、その結果高い開口数（０．
１８より高く、望ましくは、少なくとも０．２に等し
い）が得られ、これが増幅効率および帯域における更に
一定の応答に関する重要な利点をもたらす。
【０１５６】更に、ランタンの存在は、クラスタリング
現象を生じることなくファイバにおけるエルビウム成分
を増加させることを可能にし、エルビウム成分は２０乃
至５０００ｐｐｍの範囲内、更に望ましくは１００乃至
１０００ｐｐｍの範囲内で含まれる。
【０１５７】線路増幅器における使用に関して詳細に記
載したが、本発明によるファイバは、前置増幅器におい
ても、即ち、非常に低い強さ（例えば、−５０ｄＢ
ｍ））の信号を受信しこれを受信装置へ送出する前に増
幅するために適合される増幅器においても良好に使用す
ることができる。
【０１５８】更に、能動型ファイバの２つの連続的な個
々にポンプされる部分を使用する２段の光増幅器につい
て記載したが、本発明によれば、前掲のヨーロッパ特許
第４２６，２２２号および同第４３９，８６７号に示さ
れる構造図に従って、単一段の増幅器もまた作ることが
でき、また相互に種類が異なる増幅器、例えば単一段お
よび２段増幅器を１つの同じ接続で一緒に使用できるこ
とが判る。
【０１５９】更に、特定の要求に対して、２段の増幅器
において、その一方のみを本発明のファイバを用いて作
ることもできる。
【０１６０】一方、当業者は、上記の考察を勘案すれ
ば、上記の応答結果を得る目的のために意図された用途
に適合される特定の動作条件および特定のドーパント成
分を識別することができよう。
【０１６１】本発明の範囲内で、問題となる波長範囲内
の蛍光である主ドーパント（望ましくは、通信分野に関
する時は、エルビウムが望ましい）を含むファイバの使
用技術における当業者は、問題となる帯域内の信号対雑
音比に照らして所定の性能を得るため、ファイバの放出
カーブにおける変動、およびこれにより作られる増幅系
（レーザ、光ジャイロスコープなど、ならびにそれらを
用いる送信、電気通信あるいは測定システム）の対応す
る性能を得るために、付加的にあるいは内挿的に相互作
用する２次ドーパントと組合わせにおいて、特定のドー
パントまたはその組合わせ、および関連する処方を識別
することができよう。
【０１６２】出願人にとって特に関心のある特定の分野
では、研究が、主蛍光ドーパントとしてはエルビウムに
限られ、また２次ドーパントとしては酸化物の形態のフ
ァイバに対して組込まれるＧｅ、Ａｌ、Ｌａに限られて
きたが、これはこの研究の結果が特定の技術的問題の解
決のためには充分であった故である。
【０１６３】本発明における提供される教示は、特定の
異なるドーパントの研究、および本文において実験され
記述されたものと同じ特定の処方により、実施され、あ
るいは同じ機能的関係を結果と使用される手段との間に
用いて、当業者によって、本文に記載したものと類似あ
るいは異なる自分自身の問題を解決するために用いられ
よう。
【０１６４】当業者は、本発明の教示から明らかなよう
に、組込まれるが更に良好な結果を呈し得ることがある
故に、個々に考察される時に信号対雑音比に関してそれ
を含むシステムにおいて不満足な結果を生じるようと
も、個々のドーパントあるいはその組合わせをその組合
わせの終りまで廃棄しないことが忠告される。
【図面の簡単な説明】
【図１】増幅器を示す図である。
【図２】ノッチ・フィルタを備えた増幅器を示す図であ
る。
【図３】異なる種類の光ファイバに対するスペクトル放
出グラフの決定のための実験的形態を示す図である。
【図４】図３における実験的形態を用いることにより検
出される異なる種類の能動型ファイバに対するスペクト
ル放出グラフである。
【図５】本発明によるファイバにおける、異なる波長と
２つの異なる入力パワー・レベルにおける信号に対する
図１に示された増幅器の利得カーブである。
【図６】本発明によるファイバにおける、異なる波長と
３つの異なる入力パワー・レベルにおける信号に対する
図２に示された増幅器の利得カーブである。
【図７】公知のファイバにおける、異なる波長と３つの
異なる入力パワー・レベルにおける信号に対する図２に
示された増幅器の利得カーブである。
【図８】同じ回線において多重化された異なる波長にお
ける２つの信号の存在下における、カスケード状の幾つ
かの増幅器を含む送信実験を示す図である。
【図９】異なる増幅器を用いて図８における実験で検出
されたＢＥＲ（ビット誤り率）のグラフである。
【図１０】同じ回線において多重化された異なる波長に
おける４つの信号の存在下における、カスケード状の幾
つかの増幅器を含む送信実験を示す図である。
【図１１】本発明による増幅器を用いて図１０の実験に
おける第１の増幅段の入力における信号パワー・レベル
を示すグラフである。
【図１２】図１０の実験における第２の増幅段の入力に
おける信号パワー・レベルを示すグラフである。
【図１３】図１０の実験における第３の増幅段の入力に
おける信号パワー・レベルを示すグラフである。
【図１４】図１０の実験における第４の増幅段の入力に
おける信号パワー・レベルを示すグラフである。
【図１５】図１０の実験における前置増幅器入力におけ
る信号パワー・レベルを示すグラフである。
【図１６】公知の種類の増幅器を用いて図１０の形態に
よる実験における前置増幅器入力における信号パワー・
レベルを示すグラフである。
【符号の説明】
１ エルビウムでドープされた能動型ファイバ ２ ポンプ・レーザ ３ ダイクロイック結合器 ４ 光アイソレータ ５ 第２の光アイソレータ ６ 第２のエルビウムでドープされた能動型ファイバ ７ ポンプ・レーザ ８ ダイクロイック結合器 ９ 光アイソレータ １０ ノッチ・フィルタ １１ ポンプ・レーザ・ダイオード １２ ダイクロイック結合器 １３ 能動型ファイバ １４ 光スペクトル分析器 ２９ ファイバ ３０ マルチプレクサ ３１ 減衰器 ３２ 電力増幅器 ３３ 受信機 ３４ 光デマルチプレクサ ４１ ファイバ ４２ 波長マルチプレクサ ４３ 前置等化器 ４４ 電力増幅器 ４５ 回線増幅器 ４６ 減衰器 ４７ 前置増幅器 ４８ 光デマルチプレクサ ４９ 受信機

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光送信機と、光受信機と、該送信機およ
    び受信機を接続する光ファイバ回線と、該回線に沿って
    介挿された少なくとも１つの能動型ファイバ光増幅器と
    を含む、光通信システムにおける、予め定めた波長帯域
    における受信時の光信号対雑音比の制御を行う方法であ
    って、 前記能動型ファイバが、前記の予め定めた波長帯域を含
    む波長範囲における高放出区間を有する放出カーブを呈
    し、前記波長帯域内で隣接区間に関する放出減退が存在
    する方法において、 前記能動型ファイバにおけるドーパントの選択および処
    方により放出カーブの前記減退を取除きあるいは低減す
    るステップを含む方法。
  2. 【請求項２】 前記の予め定めた波長帯域が、１５３０
    乃至１５６０ｎｍ間に含まれることを特徴とする請求項
    １記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記の予め定めた波長帯域が、１５２５
    乃至１５６０ｎｍ間に含まれることを特徴とする請求項
    ２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ０．５ｎｍのフィルタ幅で測定された前
    記光信号対雑音比が１５ｄＢより大きいことを特徴とす
    る請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記システムが、前記光ファイバ回線に
    沿って直列に介挿された少なくとも２つの能動型光ファ
    イバ増幅器からなることを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 前記ファイバにおけるドーパントの選択
    が、主蛍光ドーパントと、前記能動型ファイバのガラス
    母材における前記主ドーパントと干渉する少なくとも１
    つの２次ドーパントとを含み、前記減退を、前記帯域に
    おける隣接区間の少なくとも１つにおける放出値に関し
    て１ｄＢより低い値まで低減することを特徴とする請求
    項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記能動型ファイバにおけるドーパント
    の選択は、（酸化物の形態の）エルビウムの主ドーパン
    トとしての使用と、該能動型ファイバのコアにおける前
    記主ドーパントと干渉する少なくとも２種の２次ドーパ
    ントを使用することを含むことを特徴とする請求項６記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 前記能動型ファイバにおけるドーパント
    の選択は、主ドーパントとしてエルビウムを使用し、該
    能動型ファイバのコアにおける前記主ドーパントと干渉
    する２次ドーパントとして（それぞれ酸化物の形態の）
    ゲルマニウム、アルミニウムおよびランタンを使用する
    ことを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 少なくとも１つの光信号を１つの波長帯
    域における予め定めた波長で生成するステップと、 前記信号を光通信回線の光ファイバに対して供給するス
    テップと、 少なくとも１つの能動型ファイバ増幅器により、前記光
    信号を少なくとも１回増幅するステップと、 前記信号を受信機を介して受信するステップとを含む光
    通信方法において、 前記増幅器の少なくとも１つの能動型ファイバが、１つ
    の主蛍光ドーパントと、前記能動型ファイバのガラス母
    材における前記主ドーパントと干渉する少なくとも１つ
    の２次ドーパントとを含み、フィルタ手段が無い時、前
    記帯域における異なる波長における信号の対応する利得
    から１．６ｄＢより少ない量だけ異なる−２０ｄＢｍの
    入力パワーで測定される前記能動型ファイバ増幅器にお
    ける前記の予め定めた波長における前記光信号の増幅利
    得を生成するステップを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１つの光信号を１つの波長
    帯域における予め定めた波長で生成するステップと、 前記信号を光通信回線の光ファイバへ供給するステップ
    と、 少なくとも１つの能動型ファイバ増幅器により、前記光
    信号を少なくとも１回増幅するステップと、 前記信号を受信機を介して受信するステップとを含む光
    通信方法において、 前記の少なくとも１つの能動型ファイバ増幅器が、コア
    が少なくとも１つの主蛍光ドーパントと、０．５ｎｍの
    フィルタ幅で測定される受信機における光信号対雑音比
    が前記帯域に含まれる波長における信号に対して１５ｄ
    Ｂより少なくないような相互の機能的関係における少な
    くとも１つの２次ドーパントとでドープされる、シリカ
    を基材とする能動型ファイバを含むことを特徴とする光
    通信方法。
  11. 【請求項１１】 ０．５ｎｍのフィルタ幅で測定される
    受信機における光信号対雑音比が、前記光信号の各々に
    対して前記増幅器へ同時に送られる前記帯域に含まれる
    異なる波長における少なくとも２つの信号の存在下で、
    １５ｄＢより少なくないことを特徴とする請求項１０記
    載の通信方法。
  12. 【請求項１２】 前記光ファイバ回線に沿って直列に介
    挿された各能動型ファイバ増幅器により、前記光信号を
    少なくとも２回増幅するステップを含むことを特徴とす
    る請求項９または１０に記載の通信方法。
  13. 【請求項１３】 前記波長帯域が１５３０乃至１５６０
    ｎｍまで延在することを特徴とする請求項９または１０
    に記載の通信方法。
  14. 【請求項１４】 前記波長帯域が１５２５乃至１５６０
    ｎｍまで延在することを特徴とする請求項１３記載の通
    信方法。
  15. 【請求項１５】 前記能動型ファイバ増幅器が、主蛍光
    ドーパントとしてエルビウムでドープされ、かつ該主ド
    ーパントと干渉する少なくとも２種の２次ドーパントで
    更にドープされたコアを有する能動型ファイバを含む請
    求項９または１０に記載の通信方法。
  16. 【請求項１６】 前記主ドーパントと干渉する前記２次
    ドーパントが、それぞれ酸化物の形態におけるアルミニ
    ウム、ゲルマニウム、ランタンからなることを特徴とす
    る請求項１５記載の通信方法。
  17. 【請求項１７】 光信号を予め定めた波長帯域で生成す
    る送信局と、 受信局と、 前記送信局と前記受信局との間の回線を接続する光ファ
    イバと、 前記光信号を前記送信局から前記受信局へ送出するため
    相互に接続された前記回線に沿って直列に接続された少
    なくとも２つの能動型ファイバ増幅器とを含む通信シス
    テムにおいて、 前記光増幅器の少なくとも１つが、少なくとも１つの主
    蛍光ドーパントと、少なくとも１つの２次ドーパントと
    でドープされたコアを有するシリカを基材とする能動型
    ファイバを含み、前記帯域に含まれる波長の信号に対し
    て１５ｄＢより少なくない０．５ｎｍのフィルタ幅で測
    定される光信号対雑音比で受信局に供給するように相互
    に接続されることを特徴とする通信システム。
  18. 【請求項１８】 ０．５ｎｍのフィルタ幅で測定される
    受信局における光信号対雑音比が、前記信号の各々に対
    して前記増幅器へ同時に送出される前記帯域に含まれる
    異なる波長における少なくとも２つの信号の存在下で１
    ５ｄＢより少なくないことを特徴とする請求項１７記載
    の通信システム。
  19. 【請求項１９】 前記主蛍光ドーパントが酸化物の形態
    のエルビウムであることを特徴とする請求項１７記載の
    通信システム。
  20. 【請求項２０】 前記２次ドーパントが、それぞれ酸化
    物の形態におけるアルミニウム、ゲルマニウム、ランタ
    ンであることを特徴とする請求項１７記載の通信システ
    ム。
  21. 【請求項２１】 前記の予め定めた送信帯域が１５３０
    乃至１５６０ｎｍ間に含まれることを特徴とする請求項
    １７記載の通信システム。
  22. 【請求項２２】 少なくとも３つの光増幅器が回線に沿
    って直列に接続されることを特徴とする請求項１７記載
    の通信システム。
  23. 【請求項２３】 前記の直列に接続された増幅器の少な
    くとも１つが、コアがそれぞれ酸化物の形態におけるア
    ルミニウム、ゲルマニウム、ランタンおよびエルビウム
    でドープされる能動型ファイバを有することを特徴とす
    る請求項２２記載の通信システム。
  24. 【請求項２４】 少なくとも一定長さのシリカを基材と
    する能動型ファイバと、 光ポンピング・パワーをポンピング波長で供給するため
    の、前記能動型ファイバに対するポンピング手段と、 前記光ポンピング・パワーと、予め定めた送信帯域に含
    まれる送信波長における２つ以上の送信信号の前記能動
    型ファイバ内部の結合手段とを含む能動型光ファイバ増
    幅器において、 前記能動型ファイバと関連する濾波手段が無いとき、−
    ２０ｄＢｍ以下の入力パワーで測定される前記帯域にお
    ける異なる送信波長における２つの信号間の最大利得変
    化が２．５ｄＢより少ない程度に相互に機能的な関係
    で、前記能動型光ファイバが、少なくとも１つの主蛍光
    ドーパントと少なくとも１つの２次ドーパントとでドー
    プされたコアを有することを特徴とする能動型光ファイ
    バ増幅器。
  25. 【請求項２５】 前記主蛍光ドーパントが酸化物の形態
    のエルビウムであることを特徴とする請求項２４記載の
    能動型光ファイバ増幅器。
  26. 【請求項２６】 前記２次ドーパントが、それぞれ酸化
    物の形態におけるアルミニウム、ゲルマニウム、ランタ
    ンであることを特徴とする請求項２５記載の能動型光フ
    ァイバ増幅器。
  27. 【請求項２７】 前記帯域における隣接区間の少なくと
    も１つにおける放出値に関して１ｄＢより高い値の減退
    のない前記の予め定めた波長帯域において放出カーブを
    有することを特徴とする請求項２４記載の能動型光ファ
    イバ増幅器。
  28. 【請求項２８】 前記放出カーブが、前記帯域における
    隣接区間の少なくとも１つのにおける放出値に関して
    ０．５ｄＢより高くない値の減退を有することを特徴と
    する請求項２７記載の能動型光ファイバ増幅器。
  29. 【請求項２９】 前記の予め定めた送信帯域が、１５３
    ０乃至１５６０ｎｍ間、望ましくは１５２５乃至１５６
    ０ｎｍ間に含まれることを特徴とする請求項２４記載の
    能動型光ファイバ増幅器。
  30. 【請求項３０】 前記能動型ファイバが０．１５より大
    きい開口数を有することを特徴とする請求項２４記載の
    能動型光ファイバ増幅器。
  31. 【請求項３１】 −２０ｄＢｍ以下の入力パワーで測定
    される前記帯域における異なる送信波長における２つの
    信号間の最大利得変動が、前記能動型ファイバと関連す
    る濾波手段が無いとき、２．５ｄＢより少ない程度に相
    互の機能的関係において、前記能動型ファイバの少なく
    とも一方が、少なくとも１つの主蛍光ドーパントと少な
    くとも１つの２次ドーパントとでドープされたコアを有
    する、各ポンピング手段が設けられた２つのシリカを基
    材とする能動型ファイバを含むことを特徴とする請求項
    ２４記載の能動型光ファイバ増幅器。
  32. 【請求項３２】 特に光通信増幅器用の能動型光ファイ
    バにおいて、０．１５より大きい開口数を有し、前記能
    動型ファイバに供給される光ポンピング・エネルギの存
    在下で予め定めた波長帯域における前記能動型ファイバ
    の放出カーブが、前記帯域における隣接区間の少なくと
    も１つにおける放出値に関して１ｄＢより高い値の減退
    がない程度に相互の機能的関係において、少なくとも１
    つの主蛍光ドーパントと少なくとも１つの２次ドーパン
    トとでドープされたコアを有することを特徴とする能動
    型光ファイバ。
  33. 【請求項３３】 前記放出カーブが、前記帯域における
    隣接区間の少なくとも１つにおける放出値に関して０．
    ５ｄＢより高くない値の減退を有することを特徴とする
    請求項３２記載の能動型光ファイバ増幅器。
  34. 【請求項３４】 前記主蛍光ドーパントが酸化物の形態
    におけるエルビウムであることを特徴とする請求項３２
    記載の能動型光ファイバ増幅器。
  35. 【請求項３５】 前記２次ドーパントが、それぞれ酸化
    物の形態におけるアルミニウム、ゲルマニウム、ランタ
    ンであることを特徴とする請求項３４記載の能動型光フ
    ァイバ増幅器。
  36. 【請求項３６】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるランタン成分が０．１モル％より高いことを
    特徴とする請求項３４記載の能動型光ファイバ増幅器。
  37. 【請求項３７】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるランタン成分が０．２モル％に等しいかある
    いはこれより高いことを特徴とする請求項３５記載の能
    動型光ファイバ増幅器。
  38. 【請求項３８】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるゲルマニウム成分が５モル％より高いことを
    特徴とする請求項３４記載の能動型光ファイバ増幅器。
  39. 【請求項３９】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるランタン成分とゲルマニウム成分との間のモ
    ル比が１０乃至１００間に含まれることを特徴とする請
    求項３８記載の能動型光ファイバ増幅器。
  40. 【請求項４０】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるランタン成分とゲルマニウム成分との間のモ
    ル比が約５０であることを特徴とする請求項３８記載の
    能動型光ファイバ増幅器。
  41. 【請求項４１】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるアルミニウム成分が１モル％より高いことを
    特徴とする請求項３４記載の能動型光ファイバ増幅器。
  42. 【請求項４２】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるアルミニウム成分が２モル％より高いことを
    特徴とする請求項４１記載の能動型光ファイバ増幅器。
  43. 【請求項４３】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるエルビウム成分が２０乃至５０００モルｐｐ
    ｍ間に含まれることを特徴とする請求項３４記載の能動
    型光ファイバ増幅器。
  44. 【請求項４４】 酸化物として表わされるファイバ・コ
    アにおけるエルビウム成分が１００乃至１０００モルｐ
    ｐｍ間に含まれることを特徴とする請求項４３記載の能
    動型光ファイバ増幅器。
  45. 【請求項４５】 前記ファイバの開口数が０．１８より
    高いことを特徴とする請求項３４記載の能動型光ファイ
    バ増幅器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6463201B2 (en) 2000-06-23 2002-10-08 The Furukawa Electric Co., Ltd. Light amplification optical fiber and light amplifier using the same

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE504278C2 (sv) * 1995-02-22 1996-12-23 Telia Ab Dämpningsfri optisk förbindelse
GB9522943D0 (en) * 1995-08-05 1996-01-10 Samsung Electronics Co Ltd Erbium doped fiber amplifier
US5631758A (en) * 1995-10-26 1997-05-20 Lucent Technologies Inc. Chirped-pulse multiple wavelength telecommunications system
US6025947A (en) 1996-05-02 2000-02-15 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
IT1283373B1 (it) 1996-07-31 1998-04-17 Pirelli Cavi S P A Ora Pirelli Sistema di telecomunicazione ottica multicanale bidirezionale
IT1283372B1 (it) 1996-07-31 1998-04-17 Pirelli Cavi S P A Ora Pirelli Dispositivo per l'inserimento e l'estrazione di segnali ottici
JP3652804B2 (ja) * 1996-09-06 2005-05-25 富士通株式会社 光伝送装置
JPH10163554A (ja) * 1996-11-27 1998-06-19 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ増幅装置
US6295149B1 (en) 1997-01-15 2001-09-25 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. System and method of telecommunication with wavelength division multiplexing comprising a demultiplexer
US5890816A (en) * 1997-03-07 1999-04-06 Lucent Technologies Inc. Polarization maintaining optical amplifier
EP0883217B1 (en) * 1997-06-06 2003-10-29 Corning Photonic Technologies Inc. Optical fiber telecommunication system
US6191854B1 (en) 1997-06-23 2001-02-20 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Optical telecommunications system
US5892781A (en) * 1997-09-02 1999-04-06 E-Tek Dynamics, Inc. High output fiber amplifier/lasers for fiberoptic networks
KR100251557B1 (ko) * 1997-10-02 2000-05-01 윤종용 광섬유 증폭기
US5930029A (en) * 1997-12-02 1999-07-27 Sdl, Inc. Optical fiber amplifier with optimized power conversion
CN1081414C (zh) * 1997-12-05 2002-03-20 清华大学 实现波分复用系统动态增益谱均衡的方法及其均衡放大器
KR100280968B1 (ko) 1997-12-10 2001-02-01 윤종용 동기화된에탈론필터를이용한광섬유증폭기
US6160660A (en) * 1997-12-31 2000-12-12 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Bidirectional optical transmission system for dense interleaved wavelength division multiplexing
JP3829962B2 (ja) * 1998-01-22 2006-10-04 富士通株式会社 光アッテネータ並びに該光アッテネータを備えたシステム、光増幅器及び端局装置
DE69835510T2 (de) * 1998-02-06 2007-08-09 Fujitsu Ltd., Kawasaki Optischer verstärker und verfahren zur steuerung der lichtquellenerregung von einem optischen verstärker
AU3858900A (en) * 1999-02-16 2000-09-04 Tyco Submarine Systems Ltd. Method and apparatus for providing optical amplification and gain equalization to an optical signal in an optical communication system
KR100319748B1 (ko) * 1999-12-09 2002-01-09 오길록 출력 등화된 광대역 다채널 광섬유 레이저
EP1128504B8 (en) * 2000-02-23 2009-08-12 Fujitsu Limited Optical amplifier
WO2001064010A2 (en) * 2000-03-03 2001-09-07 Optical Technologies Italia S.P.A Optical amplifier and optical transmission system
US6437906B1 (en) 2000-11-22 2002-08-20 Cisco Technology, Inc. All-optical gain controlled L-band EDFA structure with reduced four-wave mixing cross-talk
US6636666B2 (en) 2001-05-14 2003-10-21 University Of Iowa Research Foundation Optical power equalizer
US6697193B1 (en) 2001-06-06 2004-02-24 Cisco Technology, Inc. Shared variable gain amplifier for WDM channel equalization
US6621626B1 (en) 2001-12-05 2003-09-16 Cisco Technology, Inc. Modular optical amplifier structure for highly dense interleaved WDM systems
US7054059B1 (en) 2003-05-14 2006-05-30 Cisco Technoloy, Inc. Lumped Raman amplification structure for very wideband applications
CN1642042A (zh) 2004-01-15 2005-07-20 华为技术有限公司 光通信系统、子速率复用解复用装置及其方法
US7078323B2 (en) * 2004-09-29 2006-07-18 Sharp Laboratories Of America, Inc. Digital light valve semiconductor processing
US7286137B2 (en) * 2005-02-28 2007-10-23 Asml Holding N.V. Method and system for constrained pixel graytones interpolation for pattern rasterization
JP2009105080A (ja) * 2006-01-04 2009-05-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 増幅用光ファイバ
ES2677896T3 (es) * 2012-03-23 2018-08-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Procedimiento y aparato para detectar la relación señal óptica/ruido, dispositivo de nodo y sistema de red
RU2663179C2 (ru) * 2017-01-09 2018-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) Способ измерения отношения оптического сигнала к шуму при четырехволновом смешении в волоконно-оптических системах передачи с частотным разделением сигналов
CN111829753A (zh) * 2020-06-01 2020-10-27 杭州奥创光子技术有限公司 一种光纤放大器工作状态的监测装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3731226A (en) * 1971-11-10 1973-05-01 American Optical Corp Laser using phosphate base laser glass
US4194807A (en) * 1976-04-09 1980-03-25 Georg Gliemeroth Optical fiber wave-guides for signal transmission comprising multiple component glass with an adjusted expansion co-efficient between the core and mantle
US4666247A (en) * 1985-02-08 1987-05-19 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Multiconstituent optical fiber
US5282079A (en) * 1988-06-10 1994-01-25 Pirelli General Plc Optical fibre amplifier
DE68910125T2 (de) * 1989-08-04 1994-02-10 Unilever Nv Oral-Präparate.
US5087108A (en) * 1989-08-11 1992-02-11 Societa' Cavi Pirelli S.P.A. Double-core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength
IT1237136B (it) * 1989-10-30 1993-05-24 Pirelli Cavi Spa Amplificatore ottico a fibra attiva a larga banda di lunghezza d'onda di segnale.
US5262365A (en) * 1990-02-05 1993-11-16 The Furukawa Electric Co., Ltd. Quartz glass doped with rare earth element and production thereof
IT1237970B (it) * 1990-02-07 1993-06-19 Pirelli Cavi Spa Amplificatore ottico a fibra attiva,con porzioni a doppio nucleo,a larga banda di lunghezza d'onda di segnale
GB9010943D0 (en) * 1990-05-16 1990-07-04 British Telecomm Wave-guiding structure with lasing properties
US5058976A (en) * 1990-08-03 1991-10-22 At&T Bell Laboratories System comprising Er-doped optical fiber
US5117303A (en) * 1990-08-23 1992-05-26 At&T Bell Laboratories Method of operating concatenated optical amplifiers
US5225922A (en) * 1991-11-21 1993-07-06 At&T Bell Laboratories Optical transmission system equalizer
US5378664A (en) * 1993-06-24 1995-01-03 At&T Corp. Optical fiber amplifier and a glass therefor
US5406404A (en) * 1993-11-02 1995-04-11 At&T Corp. Method of mitigating gain peaking using a chain of fiber amplifiers
US5563979A (en) * 1995-08-31 1996-10-08 Lucent Technologies Inc. Erbium-doped planar optical device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6463201B2 (en) 2000-06-23 2002-10-08 The Furukawa Electric Co., Ltd. Light amplification optical fiber and light amplifier using the same

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EP0677902B1 (en) 2002-07-10
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PL308104A1 (en) 1995-10-16
DE69527325T2 (de) 2003-01-02
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CA2147035A1 (en) 1995-10-15
HU9501071D0 (en) 1995-06-28
PL177262B1 (pl) 1999-10-29
HUT73075A (en) 1996-06-28
US5808787A (en) 1998-09-15
CN1113622A (zh) 1995-12-20

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