JPH0854653A - 波長変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバを用いた波長変換装置において、
誘導ブリリュアン散乱に基づく変換効率の低下を改善す
る。 【構成】 信号光１とポンプ光２が光カプラ４により合
波され、縦続接続された光ファイバ５と光ファイバ６に
入力される。光ファイバ５と光ファイバ６の間には、光
アイソレータ８が設けられており、光ファイバ６で発生
したブリリュアン散乱光９は光アイソレータ８によって
遮断される。これによりブリリュアンしきい値が高くな
り、ポンプ光２のパワーを大きくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ある波長の信号光を
別波長の信号光に変換する波長変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より知られている信号光の波長変換
装置は、光ファイバの非線形性を利用している。この波
長変換装置は、周波数ｆｓの信号光を、周波数ｆｐのポ
ンプ光とともに光ファイバに入力し、光ファイバ中の３
次の光非線形効果（四光波混合）により周波数”２ｆｐ
−ｆｓ”の周波数位置に波長変換光を発生させるもので
ある。この時の発生光パワーは、（信号光パワー）×
（ポンプ光パワー）² に比例する。これから明らかなよ
うに、高い変換効率を得るためには、ポンプ光パワーを
できる限り大きくしなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ファイバ
においては、誘導ブリリュアン散乱という別の非線形性
により、光ファイバに入力可能な光パワーの量が制限さ
れることが知られている。

【０００４】すなわち、光ファイバに光を伝搬させる
と、伝搬光が音響フォノンと相互作用を起こし、伝搬光
の周波数からシフトしたブリリュアン散乱光が、伝搬光
と逆方向に発生する。発生したブリュリアン散乱光は、
次の散乱過程を誘導的に引き起こす。このため、散乱光
パワーはもとの伝搬光パワーには比例せず、一種のフィ
ードバック効果により、ある入力光パワー（ブリリュア
ンしきい値と呼ぶ）を境にして急激に立ち上がる。散乱
光パワーが増大するということは、その分だけもとの伝
搬光パワーが減少するということであり、ブリリュアン
しきい値を越えると、入力光は光ファイバを有効に伝搬
しなくなる。

【０００５】以上のように、誘導ブリリュアン散乱によ
り、波長変換装置におけるポンプ光パワーが制限される
こととなり、結果、変換効率も制限されてしまう。

【０００６】この発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、光ファイバを用いた波長変換装置において、誘導
ブリリュアン散乱に起因する変換効率の制限を緩和する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、第１の信号
光とポンプ光とを縦続接続した複数の光ファイバに入力
することにより、前記第一の信号光と同一のビットパタ
ーンを有し相異なる波長を持つ第２の信号光を得る波長
変換装置において、前記複数の光ファイバの間に少なく
とも１つの光アイソレータを挿入することを特徴とする
波長変換装置である。

【０００８】

【作用】この発明によれば、光ファイバ内で発生したブ
リリュアン散乱光は、縦続接続された光ファイバ間に挿
入された光アイソレータにより逆方向への伝搬が遮断さ
れ、その分ブリリュアンしきい値を高くすることができ
る。従って、大きなポンプ光パワーを光ファイバに入力
することができ、波長の変換効率を向上させることがで
きる。

【０００９】

【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。図１は、この実施例による波長変換
装置の構成を示すブロック図である。この図において、
１は変換元の信号光である。２はポンプ光である。３は
ポンプ光源であり、ポンプ光２を発生する。４は光カプ
ラであり、信号光１とポンプ光２を合波する。５、６は
光ファイバである。７は波長変換光である。８は光アイ
ソレータであり、光ファイバ６から光ファイバ５への反
射光（散乱光）を遮断する。９はブリリュアン散乱光で
ある。

【００１０】以下、本実施例の動作を説明する。変換元
の信号光１は、ポンプ光源３より発生したポンプ光２
と、光カプラ４において合波される。合波された光は、
光ファイバ５に入力され、光ファイバ５と光ファイバ６
内の四光波混合現象によって波長変換光７が発生する。
発生した波長変換光７は、信号光１ならびにポンプ光２
とともに、光ファイバ６の出力端から出力される。

【００１１】この構成の特徴は、光アイソレータ８が光
ファイバ５と光ファイバ６の間に挿入されている点であ
る。

【００１２】前述したように、誘導ブリリュアン散乱
は、ポンプ光／音響フォノン／後方散乱光の３者の相互
作用によって起こる。光アイソレータ８が挿入されてい
ない従来の波長変換装置においては、ブリリュアン散乱
が光ファイバ５と光ファイバ６を通して起こる。従っ
て、たとえば光ファイバ６で発生したブリリュアン散乱
光９は、そのまま光ファイバ５まで伝搬してゆき、光フ
ァイバ５におけるブリリュアン散乱過程に寄与する。

【００１３】しかるに、光アイソレータ８を挿入するこ
とにより、光ファイバ６で発生したブリリュアン散乱光
９は光アイソレータ８で遮断され、光ファイバ５には到
達しない。従って、光ファイバ５で起こるブリリュアン
散乱過程に寄与する散乱光が減少し、その分だけブリリ
ュアンしきい値が高くなる。これにより、ブリリュアン
しきい値の高く成った分だけポンプ光２のパワーを大き
くすることができ、波長変換の変換効率をあげることが
できる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、縦続接続された光ファイバの間に光アイソレータを
挿入することにより、ある光ファイバで発生したブリリ
ュアン散乱光が他の光ファイバに伝搬することを防ぎ、
その結果ブリリュアンしきい値が高くなり波長変換の変
換効率をあげることができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例による波長変換装置の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 信号光 ２ ポンプ光 ３ ポンプ光源 ４ 光カプラ ５、６ 光ファイバ ７ 波長変換光 ８ 光アイソレータ ９ ブリリュアン散乱光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の信号光とポンプ光とを縦続接続し
   た複数の光ファイバに入力することにより、前記第１の
   信号光と同一のビットパターンを有し相異なる波長を持
   つ第２の信号光を得る波長変換装置において、 前記複数の光ファイバの間に少なくとも１つの光アイソ
   レータを挿入することを特徴とする波長変換装置。