JPH09133934A - 光ファイバ増幅器及び光導波路型増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器及び光導波路型増幅器Info
- Publication number
- JPH09133934A JPH09133934A JP28995195A JP28995195A JPH09133934A JP H09133934 A JPH09133934 A JP H09133934A JP 28995195 A JP28995195 A JP 28995195A JP 28995195 A JP28995195 A JP 28995195A JP H09133934 A JPH09133934 A JP H09133934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- wavelength
- signal light
- amplification
- optical waveguide
- 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
- H01S3/05—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
- H01S3/10—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
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/04—Gain spectral shaping, flattening
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異なる複数の波長が多重化された信号光を一
括増幅する際に、光信号の各波長の増幅利得を一定に調
整して、各波長間に利得差が生じないようにした光ファ
イバ増幅器及び光導波路型増幅器を提供することを目的
とする。 【解決手段】 １５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２
ｎｍ、１５５８ｎｍの波長が多重化された信号光が入力
される信号入力部１０が４端子サーキュレータ１４等を
介してＥｒ添加光ファイバ１８に接続され、波長１４８
０ｎｍの励起光を出力する励起用ＬＤ２６が光合波器２
２等を介してＥｒ添加光ファイバ１８に接続されてい
る。Ｅｒ添加光ファイバ１８の所定の位置には、信号光
の各波長に対応する周期をもつ４つの回折格子２８ａ、
…、２８ｄが形成されている。Ｅｒ添加光ファイバ１８
は、４端子サーキュレータ１４等を介して位相調整用Ｆ
Ｇとしてのチャープ型回折格子３４が形成されている光
ファイバ３２に接続されている。
括増幅する際に、光信号の各波長の増幅利得を一定に調
整して、各波長間に利得差が生じないようにした光ファ
イバ増幅器及び光導波路型増幅器を提供することを目的
とする。 【解決手段】 １５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２
ｎｍ、１５５８ｎｍの波長が多重化された信号光が入力
される信号入力部１０が４端子サーキュレータ１４等を
介してＥｒ添加光ファイバ１８に接続され、波長１４８
０ｎｍの励起光を出力する励起用ＬＤ２６が光合波器２
２等を介してＥｒ添加光ファイバ１８に接続されてい
る。Ｅｒ添加光ファイバ１８の所定の位置には、信号光
の各波長に対応する周期をもつ４つの回折格子２８ａ、
…、２８ｄが形成されている。Ｅｒ添加光ファイバ１８
は、４端子サーキュレータ１４等を介して位相調整用Ｆ
Ｇとしてのチャープ型回折格子３４が形成されている光
ファイバ３２に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ増幅器及
び光導波路型増幅器に係り、特に異なる複数の波長が多
重化された信号光を一括増幅する光ファイバ増幅器及び
光導波路型増幅器に関する。
び光導波路型増幅器に係り、特に異なる複数の波長が多
重化された信号光を一括増幅する光ファイバ増幅器及び
光導波路型増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】異なる複数の波長が多重化された信号光
を１本の光ファイバを介して伝送するＷＤＭ（Waveleng
th Division Multiplexing；波長分割多重）伝送システ
ムを、図３を用いて説明する。
を１本の光ファイバを介して伝送するＷＤＭ（Waveleng
th Division Multiplexing；波長分割多重）伝送システ
ムを、図３を用いて説明する。
【０００３】図３に示すように、送信端局１００におい
て、ｎ個の情報信号は、光送信器１０１、１０２、…、
１０ｎによりそれぞれ波長λ１、λ２、…、λｎの光信
号に変換され、更にこれらｎ波の光信号は、光合波器１
１０により波長多重化される。そしてこの波長多重化さ
れ光信号は、光ファイバ伝送路１１１に送出される。
て、ｎ個の情報信号は、光送信器１０１、１０２、…、
１０ｎによりそれぞれ波長λ１、λ２、…、λｎの光信
号に変換され、更にこれらｎ波の光信号は、光合波器１
１０により波長多重化される。そしてこの波長多重化さ
れ光信号は、光ファイバ伝送路１１１に送出される。
【０００４】光ファイバ伝送路１１１の途中には、光増
幅器１２１、…、１２ｎが配置されており、これらの光
増幅器１２１、…、１２ｎにより、波長多重化され光信
号は一括増幅される。こうして光信号は伝送中の損失を
補償されつつ、受信端局１３０に伝送される。
幅器１２１、…、１２ｎが配置されており、これらの光
増幅器１２１、…、１２ｎにより、波長多重化され光信
号は一括増幅される。こうして光信号は伝送中の損失を
補償されつつ、受信端局１３０に伝送される。
【０００５】受信端局１３０においては、波長多重化さ
れた光信号は、光分波器１３１により波長λ１、λ２、
…、λｎの光信号に分波され、更にこれらｎ波の光信号
は、光受信器１４１、１４２、…、１４ｎによりｎ個の
情報信号に変換され、抽出される。
れた光信号は、光分波器１３１により波長λ１、λ２、
…、λｎの光信号に分波され、更にこれらｎ波の光信号
は、光受信器１４１、１４２、…、１４ｎによりｎ個の
情報信号に変換され、抽出される。
【０００６】このようなＷＤＭ伝送システムにおいて使
用される光増幅器としては、高利得及び低ノイズ性に優
れていることから、コアに希土類元素を添加した増幅用
光ファイバを用いた光ファイバ増幅器が検討されてい
る。特に、波長１．５５μｍ帯の光ファイバ増幅器とし
て、希土類元素のＥｒを添加したＥｒ添加光ファイバ
（ＥＤＦ；Erbium-Doped Fiber）を用いたＥｒ添加光フ
ァイバ増幅器（ＥＤＦＡ；Erbium-Doped Fiber Amplifi
er）が有望とされている。
用される光増幅器としては、高利得及び低ノイズ性に優
れていることから、コアに希土類元素を添加した増幅用
光ファイバを用いた光ファイバ増幅器が検討されてい
る。特に、波長１．５５μｍ帯の光ファイバ増幅器とし
て、希土類元素のＥｒを添加したＥｒ添加光ファイバ
（ＥＤＦ；Erbium-Doped Fiber）を用いたＥｒ添加光フ
ァイバ増幅器（ＥＤＦＡ；Erbium-Doped Fiber Amplifi
er）が有望とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のＷＤＭ伝送シス
テムにおいて使用される光増幅器は、波長多重化された
光信号の忠実な増幅を行うために、（１）多波長同時増
幅時に、波長に対して平坦な増幅特性をもつこと、即ち
各波長の利得が一致すること、（２）増幅器への入力信
号光レベルの変動に対して、各波長間の利得の関係が不
変であることが要求される。
テムにおいて使用される光増幅器は、波長多重化された
光信号の忠実な増幅を行うために、（１）多波長同時増
幅時に、波長に対して平坦な増幅特性をもつこと、即ち
各波長の利得が一致すること、（２）増幅器への入力信
号光レベルの変動に対して、各波長間の利得の関係が不
変であることが要求される。
【０００８】しかし、Ｅｒ添加光ファイバ増幅器を用い
て異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増幅す
る場合、Ｅｒ添加光ファイバ増幅器の増幅利得には波長
依存性があるため、異なる複数の波長に対して利得が平
坦とはならず、各波長間に利得差が生じてしまう。従っ
て、Ｅｒ添加光ファイバ増幅器をＷＤＭ伝送システムの
中継器として用いると、多重化された信号光の各波長間
の利得差が蓄積されて、受信端における各波長の信号光
パワーが等価でなくなってしまうという問題があった。
て異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増幅す
る場合、Ｅｒ添加光ファイバ増幅器の増幅利得には波長
依存性があるため、異なる複数の波長に対して利得が平
坦とはならず、各波長間に利得差が生じてしまう。従っ
て、Ｅｒ添加光ファイバ増幅器をＷＤＭ伝送システムの
中継器として用いると、多重化された信号光の各波長間
の利得差が蓄積されて、受信端における各波長の信号光
パワーが等価でなくなってしまうという問題があった。
【０００９】本発明は、上記を鑑みてなされたものであ
り、異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増幅
する際に、光信号の各波長の増幅利得を一定に調整し
て、各波長間に利得差が生じないようにした光ファイバ
増幅器を提供することを目的とする。
り、異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増幅
する際に、光信号の各波長の増幅利得を一定に調整し
て、各波長間に利得差が生じないようにした光ファイバ
増幅器を提供することを目的とする。
【００１０】また、本発明は、異なる複数の波長が多重
化された信号光を一括増幅する際に、光信号の各波長の
増幅利得を一定に調整して、各波長間に利得差が生じな
いようにした光導波路型増幅器を提供することを目的と
する。
化された信号光を一括増幅する際に、光信号の各波長の
増幅利得を一定に調整して、各波長間に利得差が生じな
いようにした光導波路型増幅器を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ファイバ
増幅器は、（ａ）異なる複数の波長が多重化された信号
光を一括増幅する増幅用光ファイバと、（ｂ）前記増幅
用光ファイバを進行する前記信号光を各波長ごとに反射
する反射手段とを備えることを特徴とする。
増幅器は、（ａ）異なる複数の波長が多重化された信号
光を一括増幅する増幅用光ファイバと、（ｂ）前記増幅
用光ファイバを進行する前記信号光を各波長ごとに反射
する反射手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】このように本発明に係る光ファイバ増幅器
においては、増幅用光ファイバを進行する波長多重化さ
れた信号光を各波長ごとに反射する手段が設けられてい
ることにより、増幅用光ファイバにより波長多重化され
た信号光を一括増幅する際に、増幅用光ファイバにおけ
る増幅率の波長依存性を相殺して、光信号の各波長の増
幅利得を一定にすることが可能となるため、波長多重化
された信号光の各波長が等しい光パワーをもつように多
波長一括増幅を行うことができる。
においては、増幅用光ファイバを進行する波長多重化さ
れた信号光を各波長ごとに反射する手段が設けられてい
ることにより、増幅用光ファイバにより波長多重化され
た信号光を一括増幅する際に、増幅用光ファイバにおけ
る増幅率の波長依存性を相殺して、光信号の各波長の増
幅利得を一定にすることが可能となるため、波長多重化
された信号光の各波長が等しい光パワーをもつように多
波長一括増幅を行うことができる。
【００１３】また、本発明に係る光ファイバ増幅器は、
更に、（ｃ）前記増幅用光ファイバにより増幅された前
記信号光の各波長間の位相差を補償する位相差補償手段
を備えることを特徴とする。
更に、（ｃ）前記増幅用光ファイバにより増幅された前
記信号光の各波長間の位相差を補償する位相差補償手段
を備えることを特徴とする。
【００１４】このように本発明に係る光ファイバ増幅器
においては、多重化された信号光の各波長間の位相差を
補償する手段が設けられているため、波長多重化された
光信号の各波長の増幅利得を一定にして一括増幅すると
共に、この多波長一括増幅された信号光の各波長間の位
相差を補償することができる。
においては、多重化された信号光の各波長間の位相差を
補償する手段が設けられているため、波長多重化された
光信号の各波長の増幅利得を一定にして一括増幅すると
共に、この多波長一括増幅された信号光の各波長間の位
相差を補償することができる。
【００１５】ここで、前記増幅用光ファイバは、コアに
Ｅｒが添加されているＥｒ添加光ファイバであることが
好適である。このように、増幅用光ファイバがＥｒ添加
光ファイバであることにより、波長１．５５μｍ帯にお
ける波長多重化された信号光を高効率、高利得で増幅す
ることができる。
Ｅｒが添加されているＥｒ添加光ファイバであることが
好適である。このように、増幅用光ファイバがＥｒ添加
光ファイバであることにより、波長１．５５μｍ帯にお
ける波長多重化された信号光を高効率、高利得で増幅す
ることができる。
【００１６】また、前記信号光を各波長ごとに反射する
手段は、増幅用光ファイバの長手方向の所定の位置に形
成され、多重化された信号光の各波長に対応する周期を
もつ複数の回折格子であることが好適である。このよう
に、増幅用光ファイバに形成された複数の回折格子が多
重化された信号光の各波長に対応する周期をもっている
ことにより、各回折格子においてブラッグ（Bragg ）反
射される中心波長、即ちブラッグ波長が信号光の各波長
に一致するため、多重化された信号光が各波長ごとに反
射される。また、これらの各回折格子が増幅用光ファイ
バの長手方向の所定の位置にそれぞれ形成され、多重化
された信号光が各波長ごとに増幅用光ファイバを通過す
る長さ、即ち作用長がそれぞれ所定の長さに調整されて
いることにより、光ファイバ増幅器における増幅率の波
長依存性を相殺して、各回折格子によって反射される信
号光の各波長の増幅利得を一定にすることが可能となる
ため、信号光の各波長の利得が一定となるように多波長
一括増幅を行うことができる。
手段は、増幅用光ファイバの長手方向の所定の位置に形
成され、多重化された信号光の各波長に対応する周期を
もつ複数の回折格子であることが好適である。このよう
に、増幅用光ファイバに形成された複数の回折格子が多
重化された信号光の各波長に対応する周期をもっている
ことにより、各回折格子においてブラッグ（Bragg ）反
射される中心波長、即ちブラッグ波長が信号光の各波長
に一致するため、多重化された信号光が各波長ごとに反
射される。また、これらの各回折格子が増幅用光ファイ
バの長手方向の所定の位置にそれぞれ形成され、多重化
された信号光が各波長ごとに増幅用光ファイバを通過す
る長さ、即ち作用長がそれぞれ所定の長さに調整されて
いることにより、光ファイバ増幅器における増幅率の波
長依存性を相殺して、各回折格子によって反射される信
号光の各波長の増幅利得を一定にすることが可能となる
ため、信号光の各波長の利得が一定となるように多波長
一括増幅を行うことができる。
【００１７】また、前記信号光の各波長間の位相差を補
償する位相差補償手段は、光ファイバの長手方向に形成
された格子ピッチが変化する回折格子であることが好適
である。
償する位相差補償手段は、光ファイバの長手方向に形成
された格子ピッチが変化する回折格子であることが好適
である。
【００１８】本発明に係る光導波路型増幅器は、（ａ）
異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増幅する
増幅用平面型光導波路と、（ｂ）増幅用平面型光導波路
を進行する前記信号光を各波長ごとに反射する反射手段
とを備えることを特徴とする。
異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増幅する
増幅用平面型光導波路と、（ｂ）増幅用平面型光導波路
を進行する前記信号光を各波長ごとに反射する反射手段
とを備えることを特徴とする。
【００１９】このように本発明に係る光導波路型増幅器
においては、増幅用光導波路を進行する波長多重化され
た信号光を各波長ごとに反射する手段が設けられている
ことにより、増幅用光導波路により波長多重化された信
号光を一括増幅する際に、増幅用光導波路における増幅
率の波長依存性を相殺して、光信号の各波長の増幅利得
を一定にすることが可能となるため、波長多重化された
信号光の各波長が等しい光パワーをもつように多波長一
括増幅を行うことができる。
においては、増幅用光導波路を進行する波長多重化され
た信号光を各波長ごとに反射する手段が設けられている
ことにより、増幅用光導波路により波長多重化された信
号光を一括増幅する際に、増幅用光導波路における増幅
率の波長依存性を相殺して、光信号の各波長の増幅利得
を一定にすることが可能となるため、波長多重化された
信号光の各波長が等しい光パワーをもつように多波長一
括増幅を行うことができる。
【００２０】また、本発明に係る光導波路型増幅器は、
更に、（ｃ）増幅用平面型光導波路により増幅された信
号光の各波長間の位相差を補償する位相差補償手段を有
することを特徴とする。
更に、（ｃ）増幅用平面型光導波路により増幅された信
号光の各波長間の位相差を補償する位相差補償手段を有
することを特徴とする。
【００２１】このように本発明に係る光導波路型増幅器
においては、多重化された信号光の各波長間の位相差を
補償する手段が設けられているため、波長多重化された
光信号の各波長の増幅利得を一定にして一括増幅すると
共に、この多波長一括増幅された信号光の各波長間の位
相差を補償することができる。
においては、多重化された信号光の各波長間の位相差を
補償する手段が設けられているため、波長多重化された
光信号の各波長の増幅利得を一定にして一括増幅すると
共に、この多波長一括増幅された信号光の各波長間の位
相差を補償することができる。
【００２２】ここで、増幅用平面型光導波路は、コアに
Ｅｒが添加されているＥｒ添加光導波路であることが好
適である。このように、増幅用平面型光導波路がＥｒ添
加光導波路であることにより、波長１．５５μｍ帯にお
ける波長多重化された信号光を高効率、高利得で増幅す
ることができる。
Ｅｒが添加されているＥｒ添加光導波路であることが好
適である。このように、増幅用平面型光導波路がＥｒ添
加光導波路であることにより、波長１．５５μｍ帯にお
ける波長多重化された信号光を高効率、高利得で増幅す
ることができる。
【００２３】また、信号光を各波長ごとに反射する反射
手段は、増幅用平面型光導波路の長手方向の所定の位置
に形成され、多重化された信号光の各波長に対応する周
期をもつ複数の回折格子であることが好適である。この
ように、増幅用平面型光導波路に形成された複数の回折
格子が多重化された信号光の各波長に対応する周期をも
っていることにより、各回折格子においてブラッグ反射
される中心波長、即ちブラッグ波長が信号光の各波長に
一致するため、多重化された信号光が各波長ごとに反射
される。また、これらの各回折格子が増幅用平面型光導
波路の長手方向の所定の位置にそれぞれ形成されている
ことにより、即ち多重化された信号光の各波長ごとの作
用長がそれぞれ所定の長さに調整されていることによ
り、光導波路型増幅器における増幅率の波長依存性を相
殺して、各回折格子によって反射される信号光の各波長
の増幅利得を一定にすることが可能となるため、信号光
の各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅を行
うことができる。
手段は、増幅用平面型光導波路の長手方向の所定の位置
に形成され、多重化された信号光の各波長に対応する周
期をもつ複数の回折格子であることが好適である。この
ように、増幅用平面型光導波路に形成された複数の回折
格子が多重化された信号光の各波長に対応する周期をも
っていることにより、各回折格子においてブラッグ反射
される中心波長、即ちブラッグ波長が信号光の各波長に
一致するため、多重化された信号光が各波長ごとに反射
される。また、これらの各回折格子が増幅用平面型光導
波路の長手方向の所定の位置にそれぞれ形成されている
ことにより、即ち多重化された信号光の各波長ごとの作
用長がそれぞれ所定の長さに調整されていることによ
り、光導波路型増幅器における増幅率の波長依存性を相
殺して、各回折格子によって反射される信号光の各波長
の増幅利得を一定にすることが可能となるため、信号光
の各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅を行
うことができる。
【００２４】また、前記信号光の各波長間の位相差を補
償する位相差補償手段は、平面型光導波路の長手方向に
形成された格子ピッチが変化する回折格子であることが
好適である。
償する位相差補償手段は、平面型光導波路の長手方向に
形成された格子ピッチが変化する回折格子であることが
好適である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態を説明する。
発明の実施の形態を説明する。
【００２６】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態に係る光ファイバ増幅器を示す概略構成図であ
る。
施形態に係る光ファイバ増幅器を示す概略構成図であ
る。
【００２７】図１に示すように、光ファイバ増幅器にお
いては、波長１．５５μｍ帯の４つの波長、例えば１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の波長が多重化された信号光が入力される信号入力部１
０が、光ファイバ１２を介して、４端子サーキュレータ
１４の第１の端子１４ａに接続されている。なお、図中
の信号入力部１０の近傍に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎ
ｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が多重化
された入力信号を表すグラフを示す。
いては、波長１．５５μｍ帯の４つの波長、例えば１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の波長が多重化された信号光が入力される信号入力部１
０が、光ファイバ１２を介して、４端子サーキュレータ
１４の第１の端子１４ａに接続されている。なお、図中
の信号入力部１０の近傍に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎ
ｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が多重化
された入力信号を表すグラフを示す。
【００２８】また、４端子サーキュレータ１４の第２の
端子１４ｂは、光ファイバ１６を介して、Ｅｒ添加光フ
ァイバ１８の入射端２０に接続されている。このＥｒ添
加光ファイバ１８は、その長さが約２０ｍ、そのコア内
のＥｒ濃度が１０００ｗｔ．ｐｐｍ、Ａｌ濃度が１ｗ
ｔ．％、ＧｅＯ2 濃度が１５ｗｔ．％の光ファイバであ
る。
端子１４ｂは、光ファイバ１６を介して、Ｅｒ添加光フ
ァイバ１８の入射端２０に接続されている。このＥｒ添
加光ファイバ１８は、その長さが約２０ｍ、そのコア内
のＥｒ濃度が１０００ｗｔ．ｐｐｍ、Ａｌ濃度が１ｗ
ｔ．％、ＧｅＯ2 濃度が１５ｗｔ．％の光ファイバであ
る。
【００２９】また、光ファイバ１６の途中には、光合波
器２２が設置されており、この光合波器２２は、光ファ
イバ２４を介して、波長１４８０ｎｍの励起光を出力す
る励起光源としての励起用ＬＤ（Laser Diode ）２６に
接続されている。更にまた、Ｅｒ添加光ファイバ１８の
長手方向の所定の位置には、波長多重化された信号光の
４つの波長、即ち１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５
２ｎｍ、１５５８ｎｍの各波長に対応する周期をもつ４
つの回折格子（grating ）２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２
８ｄが形成されている。
器２２が設置されており、この光合波器２２は、光ファ
イバ２４を介して、波長１４８０ｎｍの励起光を出力す
る励起光源としての励起用ＬＤ（Laser Diode ）２６に
接続されている。更にまた、Ｅｒ添加光ファイバ１８の
長手方向の所定の位置には、波長多重化された信号光の
４つの波長、即ち１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５
２ｎｍ、１５５８ｎｍの各波長に対応する周期をもつ４
つの回折格子（grating ）２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２
８ｄが形成されている。
【００３０】また、４端子サーキュレータ１４の第３の
端子１４ｃは、光ファイバ３０を介して光ファイバ３２
に接続されており、この光ファイバ３２の長手方向に
は、位相調整用ＦＧ（fiber grating ）として、周期が
連続的に変化しているチャープ型回折格子（chirped gr
ating ）３４が形成されている。
端子１４ｃは、光ファイバ３０を介して光ファイバ３２
に接続されており、この光ファイバ３２の長手方向に
は、位相調整用ＦＧ（fiber grating ）として、周期が
連続的に変化しているチャープ型回折格子（chirped gr
ating ）３４が形成されている。
【００３１】また、４端子サーキュレータ１４の第４の
端子１４ｄは、光ファイバ３６を介して、１５４３ｎ
ｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つ
の波長が多重化された信号光を出力する信号出力部３８
に接続されている。なお、図中の信号出力部３８の近傍
に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５
５８ｎｍの４つの波長が多重化された出力信号を表すグ
ラフを示す。
端子１４ｄは、光ファイバ３６を介して、１５４３ｎ
ｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つ
の波長が多重化された信号光を出力する信号出力部３８
に接続されている。なお、図中の信号出力部３８の近傍
に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５
５８ｎｍの４つの波長が多重化された出力信号を表すグ
ラフを示す。
【００３２】次に、図１に示す光ファイバ増幅器の動作
について説明する。
について説明する。
【００３３】図中のグラフに示すような、ほぼ一定の光
パワーをもつ波長１．５５μｍ帯の１５４３ｎｍ、１５
４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が
多重化された入力信号が、信号入力部１０に入力され
る。この信号入力部１０に入力された信号光は、光ファ
イバ１２、第１の端子１４ａ、４端子サーキュレータ１
４、第２の端子１４ｂ、及び光ファイバ１６を介して、
Ｅｒ添加光ファイバ１８にその入射端２０から入射され
る。
パワーをもつ波長１．５５μｍ帯の１５４３ｎｍ、１５
４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が
多重化された入力信号が、信号入力部１０に入力され
る。この信号入力部１０に入力された信号光は、光ファ
イバ１２、第１の端子１４ａ、４端子サーキュレータ１
４、第２の端子１４ｂ、及び光ファイバ１６を介して、
Ｅｒ添加光ファイバ１８にその入射端２０から入射され
る。
【００３４】同時に、励起光源としての励起用ＬＤ２６
から波長１４８０ｎｍの励起光が出力される。そしてこ
の励起光は、光ファイバ２４、光合波器２２、及び光フ
ァイバ１６を介して、Ｅｒ添加光ファイバ１８にその入
射端２０から入射される。
から波長１４８０ｎｍの励起光が出力される。そしてこ
の励起光は、光ファイバ２４、光合波器２２、及び光フ
ァイバ１６を介して、Ｅｒ添加光ファイバ１８にその入
射端２０から入射される。
【００３５】こうして、Ｅｒ添加光ファイバ１８には、
光合波器２２において合波された信号光及び励起光が入
射され、波長多重化された信号光の一括増幅が行われ
る。
光合波器２２において合波された信号光及び励起光が入
射され、波長多重化された信号光の一括増幅が行われ
る。
【００３６】このとき、Ｅｒ添加光ファイバ１８の長手
方向には、波長多重化された信号光の各波長に対応する
周期をもつ４つの回折格子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２
８ｄが形成されているため、各回折格子２８ａ、２８
ｂ、２８ｃ、２８ｄにおいてブラッグ反射される中心波
長、即ちブラッグ波長は、波長多重化された信号光の各
波長に一致する。従って、波長１５４３ｎｍの信号光
は、この波長に対応する周期をもつ回折格子２８ａにお
いてブラッグ反射されてＥｒ添加光ファイバ１８を戻る
ことになり、再び光ファイバ１６を介して４端子サーキ
ュレータ１４の第２の端子１４ｂへ向かう。同様にし
て、波長１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの
信号光は、これらの波長に対応する周期をもつ回折格子
２８ｂ、２８ｃ、２８ｄにおいてそれぞれブラッグ反射
されてＥｒ添加光ファイバ１８を戻ることになり、光フ
ァイバ１６を介して４端子サーキュレータ１４の第２の
端子１４ｂへ向かう。
方向には、波長多重化された信号光の各波長に対応する
周期をもつ４つの回折格子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２
８ｄが形成されているため、各回折格子２８ａ、２８
ｂ、２８ｃ、２８ｄにおいてブラッグ反射される中心波
長、即ちブラッグ波長は、波長多重化された信号光の各
波長に一致する。従って、波長１５４３ｎｍの信号光
は、この波長に対応する周期をもつ回折格子２８ａにお
いてブラッグ反射されてＥｒ添加光ファイバ１８を戻る
ことになり、再び光ファイバ１６を介して４端子サーキ
ュレータ１４の第２の端子１４ｂへ向かう。同様にし
て、波長１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの
信号光は、これらの波長に対応する周期をもつ回折格子
２８ｂ、２８ｃ、２８ｄにおいてそれぞれブラッグ反射
されてＥｒ添加光ファイバ１８を戻ることになり、光フ
ァイバ１６を介して４端子サーキュレータ１４の第２の
端子１４ｂへ向かう。
【００３７】また、このとき、Ｅｒ添加光ファイバ１８
における増幅率は波長依存性を有しているものの、Ｅｒ
添加光ファイバ１８の入射端２０から各回折格子２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの位置までの距離をそれぞ
れに調整し、波長多重化された信号光の各波長ごとの作
用長をそれぞれ所定の長さに調整することにより、Ｅｒ
添加光ファイバ１８における増幅率の波長依存性を相殺
して、各回折格子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄによ
って反射される信号光の各波長１５４３ｎｍ、１５４８
ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの増幅利得を一定に
することが可能となる。
における増幅率は波長依存性を有しているものの、Ｅｒ
添加光ファイバ１８の入射端２０から各回折格子２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの位置までの距離をそれぞ
れに調整し、波長多重化された信号光の各波長ごとの作
用長をそれぞれ所定の長さに調整することにより、Ｅｒ
添加光ファイバ１８における増幅率の波長依存性を相殺
して、各回折格子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄによ
って反射される信号光の各波長１５４３ｎｍ、１５４８
ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの増幅利得を一定に
することが可能となる。
【００３８】従って、４つの波長が多重化された信号光
の各波長１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、
１５５８ｎｍに対応する周期をもつ４つの回折格子２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが所定の位置に形成されて
いるＥｒ添加光ファイバ１８においては、波長多重化さ
れた信号光の各波長の利得が一定となるように多波長一
括増幅が行われる。
の各波長１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、
１５５８ｎｍに対応する周期をもつ４つの回折格子２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが所定の位置に形成されて
いるＥｒ添加光ファイバ１８においては、波長多重化さ
れた信号光の各波長の利得が一定となるように多波長一
括増幅が行われる。
【００３９】こうして、Ｅｒ添加光ファイバ１８におい
て各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅され
た信号光は、光ファイバ１６、第２の端子１４ｂ、４端
子サーキュレータ１４、第３の端子１４ｃ、及び光ファ
イバ３０を介して、光ファイバ３２に入射される。そし
て、この光ファイバ３２に形成された位相調整用ＦＧと
してのチャープ型回折格子３４により、波長多重化され
た信号光の各波長間の位相差が補償される。
て各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅され
た信号光は、光ファイバ１６、第２の端子１４ｂ、４端
子サーキュレータ１４、第３の端子１４ｃ、及び光ファ
イバ３０を介して、光ファイバ３２に入射される。そし
て、この光ファイバ３２に形成された位相調整用ＦＧと
してのチャープ型回折格子３４により、波長多重化され
た信号光の各波長間の位相差が補償される。
【００４０】続いて、光ファイバ３２のチャープ型回折
格子３４により各波長間の位相差が補償された信号光
は、光ファイバ３０、第３の端子１４ｃ、４端子サーキ
ュレータ１４、第４の端子１４ｄ、及び光ファイバ３６
を介して、信号出力部３８に伝送される。そしてこの信
号出力部３８からは、図中のグラフに示すように、１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の４つの波長の利得が一定となるように多波長一括増幅
され、ほぼ一定の光パワーをもつ出力信号が出力され
る。
格子３４により各波長間の位相差が補償された信号光
は、光ファイバ３０、第３の端子１４ｃ、４端子サーキ
ュレータ１４、第４の端子１４ｄ、及び光ファイバ３６
を介して、信号出力部３８に伝送される。そしてこの信
号出力部３８からは、図中のグラフに示すように、１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の４つの波長の利得が一定となるように多波長一括増幅
され、ほぼ一定の光パワーをもつ出力信号が出力され
る。
【００４１】このように、第１の実施形態に係る光ファ
イバ増幅器によれば、信号光及び励起光が入射されるＥ
ｒ添加光ファイバ１８の長手方向の所定の位置に、４つ
の波長が多重化された信号光の各波長１５４３ｎｍ、１
５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍに対応する周
期をもつ４つの回折格子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８
ｄが形成され、Ｅｒ添加光ファイバ１８の入射端２０か
ら各波長の信号光を反射する各回折格子２８ａ、２８
ｂ、２８ｃ、２８ｄの位置までの距離がそれぞれに調整
されていることにより、信号光の各波長ごとの作用長が
それぞれ所定の長さに調整され、各回折格子２８ａ、２
８ｂ、２８ｃ、２８ｄによって反射される信号光の各波
長の増幅利得を一定にすることができるため、波長多重
化された信号光の各波長が等しい出力信号光パワーをも
つように多波長一括増幅することができる。
イバ増幅器によれば、信号光及び励起光が入射されるＥ
ｒ添加光ファイバ１８の長手方向の所定の位置に、４つ
の波長が多重化された信号光の各波長１５４３ｎｍ、１
５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍに対応する周
期をもつ４つの回折格子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８
ｄが形成され、Ｅｒ添加光ファイバ１８の入射端２０か
ら各波長の信号光を反射する各回折格子２８ａ、２８
ｂ、２８ｃ、２８ｄの位置までの距離がそれぞれに調整
されていることにより、信号光の各波長ごとの作用長が
それぞれ所定の長さに調整され、各回折格子２８ａ、２
８ｂ、２８ｃ、２８ｄによって反射される信号光の各波
長の増幅利得を一定にすることができるため、波長多重
化された信号光の各波長が等しい出力信号光パワーをも
つように多波長一括増幅することができる。
【００４２】また、位相調整用ＦＧとしてのチャープ型
回折格子３４が形成された光ファイバ３２が設けられて
いることにより、Ｅｒ添加光ファイバ１８において各波
長の利得が一定となるように多波長一括増幅された信号
光の各波長間の位相差を補償することができる。
回折格子３４が形成された光ファイバ３２が設けられて
いることにより、Ｅｒ添加光ファイバ１８において各波
長の利得が一定となるように多波長一括増幅された信号
光の各波長間の位相差を補償することができる。
【００４３】（第２実施形態）図２は、本発明の第２実
施形態に係る光導波路型増幅器を示す概略構成図であ
る。なお、上記図１に示す光ファイバ増幅器と同一の要
素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
施形態に係る光導波路型増幅器を示す概略構成図であ
る。なお、上記図１に示す光ファイバ増幅器と同一の要
素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００４４】図２に示すように、光導波路型増幅器にお
いては、波長１．５５μｍ帯の４つの波長、例えば１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の波長が多重化された信号光が入力される信号入力部１
０が、光ファイバ１２を介して、４端子サーキュレータ
１４の第１の端子１４ａに接続されている。なお、図中
の信号入力部１０の近傍に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎ
ｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が多重化
された入力信号を表すグラフを示す。
いては、波長１．５５μｍ帯の４つの波長、例えば１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の波長が多重化された信号光が入力される信号入力部１
０が、光ファイバ１２を介して、４端子サーキュレータ
１４の第１の端子１４ａに接続されている。なお、図中
の信号入力部１０の近傍に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎ
ｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が多重化
された入力信号を表すグラフを示す。
【００４５】また、４端子サーキュレータ１４の第２の
端子１４ｂは、光ファイバ４０及び平面型光導波路４２
を介して、Ｅｒ添加平面型光導波路４４の入射端４６に
接続されている。このＥｒ添加平面型光導波路４４は、
その長さが約２０ｍ、コア内のＥｒ濃度が約５０００ｗ
ｔ．ｐｐｍ、Ｐ2 Ｏ5 濃度が約３０ｗｔ．％の平面型光
導波路である。
端子１４ｂは、光ファイバ４０及び平面型光導波路４２
を介して、Ｅｒ添加平面型光導波路４４の入射端４６に
接続されている。このＥｒ添加平面型光導波路４４は、
その長さが約２０ｍ、コア内のＥｒ濃度が約５０００ｗ
ｔ．ｐｐｍ、Ｐ2 Ｏ5 濃度が約３０ｗｔ．％の平面型光
導波路である。
【００４６】また、平面型光導波路４２の途中には、光
合波器４８が設置されており、この光合波器４８は、平
面型光導波路５０及び光ファイバ５２を介して、波長１
４８０ｎｍの励起光を出力する励起光源としての励起用
ＬＤ５４に接続されている。なお、光合波器４８は、平
面型光導波路４２と同一の基板上に形成することも可能
である。更にまた、Ｅｒ添加平面型光導波路４４の長手
方向の所定の位置には、波長多重化された信号光の４つ
の波長、即ち１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎ
ｍ、１５５８ｎｍの各波長に対応する周期をもつ４つの
回折格子５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄが形成されて
いる。
合波器４８が設置されており、この光合波器４８は、平
面型光導波路５０及び光ファイバ５２を介して、波長１
４８０ｎｍの励起光を出力する励起光源としての励起用
ＬＤ５４に接続されている。なお、光合波器４８は、平
面型光導波路４２と同一の基板上に形成することも可能
である。更にまた、Ｅｒ添加平面型光導波路４４の長手
方向の所定の位置には、波長多重化された信号光の４つ
の波長、即ち１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎ
ｍ、１５５８ｎｍの各波長に対応する周期をもつ４つの
回折格子５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄが形成されて
いる。
【００４７】なお、このＥｒ添加平面型光導波路、即ち
Ｅｒを添加した平面型光導波路を増幅器として使用する
ことは既に公知である（T.Kitagawa,et al.,“AMPLICAT
IONIN ERBIUM-DOPED SILICA-BASED PLANAR LIGHTWAVE C
IRCUITS" Optical Amplifiers and Their Applications
PD1(1992) 参照）。また、Ｅｒ添加平面型光導波路に
回折格子を形成することも、本発明の用途とは異なり、
例えばＥｒ添加平面型光導波路型レーザの分布ブラッグ
反射型（Distributed Bragg Reflector ）共振器として
使用するものではあるが、既に公知である（T.Kitagaw
a,et al.,“Single-frequency Er3+-doped silica-base
d planar waveguide laser with integrated photo-imp
rinted Bragg reflectors" Electronics Letters Onlin
e No.19940888,IEE(1994)参照）。
Ｅｒを添加した平面型光導波路を増幅器として使用する
ことは既に公知である（T.Kitagawa,et al.,“AMPLICAT
IONIN ERBIUM-DOPED SILICA-BASED PLANAR LIGHTWAVE C
IRCUITS" Optical Amplifiers and Their Applications
PD1(1992) 参照）。また、Ｅｒ添加平面型光導波路に
回折格子を形成することも、本発明の用途とは異なり、
例えばＥｒ添加平面型光導波路型レーザの分布ブラッグ
反射型（Distributed Bragg Reflector ）共振器として
使用するものではあるが、既に公知である（T.Kitagaw
a,et al.,“Single-frequency Er3+-doped silica-base
d planar waveguide laser with integrated photo-imp
rinted Bragg reflectors" Electronics Letters Onlin
e No.19940888,IEE(1994)参照）。
【００４８】また、４端子サーキュレータ１４の第３の
端子１４ｃは、光ファイバ３０を介して光ファイバ３２
に接続されており、この光ファイバ３２の長手方向に
は、位相調整用ＦＧとしてのチャープ型回折格子３４が
形成されている。
端子１４ｃは、光ファイバ３０を介して光ファイバ３２
に接続されており、この光ファイバ３２の長手方向に
は、位相調整用ＦＧとしてのチャープ型回折格子３４が
形成されている。
【００４９】また、４端子サーキュレータ１４の第４の
端子１４ｄは、光ファイバ３６を介して、１５４３ｎ
ｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つ
の波長が多重化された信号光を出力する信号出力部３８
に接続されている。なお、図中の信号出力部３８の近傍
に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５
５８ｎｍの４つの波長が多重化された出力信号を表すグ
ラフを示す。
端子１４ｄは、光ファイバ３６を介して、１５４３ｎ
ｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つ
の波長が多重化された信号光を出力する信号出力部３８
に接続されている。なお、図中の信号出力部３８の近傍
に、１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５
５８ｎｍの４つの波長が多重化された出力信号を表すグ
ラフを示す。
【００５０】次に、図２に示す光導波路型増幅器の動作
について説明する。
について説明する。
【００５１】図中のグラフに示すような、ほぼ一定の光
パワーをもつ波長１．５５μｍ帯の１５４３ｎｍ、１５
４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が
多重化された入力信号が、信号入力部１０に入力され
る。この信号入力部１０に入力された信号光は、光ファ
イバ１２、第１の端子１４ａ、４端子サーキュレータ１
４、第２の端子１４ｂ、及び光ファイバ４０、及び平面
型光導波路４２を介して、Ｅｒ添加平面型光導波路４４
にその入射端４６から入射される。
パワーをもつ波長１．５５μｍ帯の１５４３ｎｍ、１５
４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの４つの波長が
多重化された入力信号が、信号入力部１０に入力され
る。この信号入力部１０に入力された信号光は、光ファ
イバ１２、第１の端子１４ａ、４端子サーキュレータ１
４、第２の端子１４ｂ、及び光ファイバ４０、及び平面
型光導波路４２を介して、Ｅｒ添加平面型光導波路４４
にその入射端４６から入射される。
【００５２】同時に、励起光源としての励起用ＬＤ５４
から波長１４８０ｎｍの励起光が出力される。そしてこ
の励起光は、光ファイバ５２、平面型光導波路５０、光
合波器４８、及び平面型光導波路４２を介して、Ｅｒ添
加平面型光導波路４４にその入射端４６から入射され
る。
から波長１４８０ｎｍの励起光が出力される。そしてこ
の励起光は、光ファイバ５２、平面型光導波路５０、光
合波器４８、及び平面型光導波路４２を介して、Ｅｒ添
加平面型光導波路４４にその入射端４６から入射され
る。
【００５３】こうして、Ｅｒ添加平面型光導波路４４に
は、光合波器４８において合波された信号光及び励起光
が入射され、波長多重化された信号光の一括増幅が行わ
れる。
は、光合波器４８において合波された信号光及び励起光
が入射され、波長多重化された信号光の一括増幅が行わ
れる。
【００５４】このとき、Ｅｒ添加平面型光導波路４４の
長手方向には、波長多重化された信号光の各波長に対応
する周期をもつ４つの回折格子５６ａ、５６ｂ、５６
ｃ、５６ｄが形成されているため、各回折格子５６ａ、
５６ｂ、５６ｃ、５６ｄにおいてブラッグ反射される中
心波長、即ちブラッグ波長は、波長多重化された信号光
の各波長に一致する。従って、波長１５４３ｎｍ、１５
４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの信号光は、こ
れらの波長に対応する周期をもつ回折格子５６ａ、５６
ｂ、５６ｃ、５６ｄにおいてそれぞれブラッグ反射され
てＥｒ添加平面型光導波路４４を戻ることになり、再び
平面型光導波路４２及び光ファイバ４０を介して、４端
子サーキュレータ１４の第２の端子１４ｂへ向かう。
長手方向には、波長多重化された信号光の各波長に対応
する周期をもつ４つの回折格子５６ａ、５６ｂ、５６
ｃ、５６ｄが形成されているため、各回折格子５６ａ、
５６ｂ、５６ｃ、５６ｄにおいてブラッグ反射される中
心波長、即ちブラッグ波長は、波長多重化された信号光
の各波長に一致する。従って、波長１５４３ｎｍ、１５
４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの信号光は、こ
れらの波長に対応する周期をもつ回折格子５６ａ、５６
ｂ、５６ｃ、５６ｄにおいてそれぞれブラッグ反射され
てＥｒ添加平面型光導波路４４を戻ることになり、再び
平面型光導波路４２及び光ファイバ４０を介して、４端
子サーキュレータ１４の第２の端子１４ｂへ向かう。
【００５５】また、このとき、Ｅｒ添加平面型光導波路
４４における増幅率は波長依存性を有しているものの、
Ｅｒ添加平面型光導波路４４の入射端４６から各回折格
子５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの位置までの距離を
それぞれに調整し、波長多重化された信号光の各波長ご
との作用長をそれぞれ所定の長さに調整することによ
り、Ｅｒ添加平面型光導波路４４における増幅率の波長
依存性を相殺して、各回折格子５６ａ、５６ｂ、５６
ｃ、５６ｄによって反射される信号光の各波長１５４３
ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの増
幅利得を一定にすることが可能となる。
４４における増幅率は波長依存性を有しているものの、
Ｅｒ添加平面型光導波路４４の入射端４６から各回折格
子５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの位置までの距離を
それぞれに調整し、波長多重化された信号光の各波長ご
との作用長をそれぞれ所定の長さに調整することによ
り、Ｅｒ添加平面型光導波路４４における増幅率の波長
依存性を相殺して、各回折格子５６ａ、５６ｂ、５６
ｃ、５６ｄによって反射される信号光の各波長１５４３
ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍの増
幅利得を一定にすることが可能となる。
【００５６】従って、４つの波長が多重化された信号光
の各波長１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、
１５５８ｎｍに対応する周期をもつ４つの回折格子５６
ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄが所定の位置に形成されて
いるＥｒ添加平面型光導波路４４においては、波長多重
化された信号光の各波長の利得が一定となるように多波
長一括増幅が行われる。
の各波長１５４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、
１５５８ｎｍに対応する周期をもつ４つの回折格子５６
ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄが所定の位置に形成されて
いるＥｒ添加平面型光導波路４４においては、波長多重
化された信号光の各波長の利得が一定となるように多波
長一括増幅が行われる。
【００５７】こうして、Ｅｒ添加平面型光導波路４４に
おいて各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅
された信号光は、平面型光導波路４２、光ファイバ４
０、第２の端子１４ｂ、４端子サーキュレータ１４、第
３の端子１４ｃ、及び光ファイバ３０を介して光ファイ
バ３２に入射される。そしてこの光ファイバ３２に形成
された位相調整用ＦＧとしてのチャープ型回折格子３４
により、波長多重化された信号光の各波長間の位相差が
補償される。
おいて各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅
された信号光は、平面型光導波路４２、光ファイバ４
０、第２の端子１４ｂ、４端子サーキュレータ１４、第
３の端子１４ｃ、及び光ファイバ３０を介して光ファイ
バ３２に入射される。そしてこの光ファイバ３２に形成
された位相調整用ＦＧとしてのチャープ型回折格子３４
により、波長多重化された信号光の各波長間の位相差が
補償される。
【００５８】続いて、光ファイバ３２のチャープ型回折
格子３４により各波長間の位相差が補償された信号光
は、光ファイバ３０、第３の端子１４ｃ、４端子サーキ
ュレータ１４、第４の端子１４ｄ、及び光ファイバ３６
を介して、信号出力部３８に伝送される。そしてこの信
号出力部３８からは、図中のグラフに示すように、１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の４つの波長の利得が一定となるように多波長一括増幅
され、ほぼ一定の光パワーをもつ出力信号が出力され
る。
格子３４により各波長間の位相差が補償された信号光
は、光ファイバ３０、第３の端子１４ｃ、４端子サーキ
ュレータ１４、第４の端子１４ｄ、及び光ファイバ３６
を介して、信号出力部３８に伝送される。そしてこの信
号出力部３８からは、図中のグラフに示すように、１５
４３ｎｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍ
の４つの波長の利得が一定となるように多波長一括増幅
され、ほぼ一定の光パワーをもつ出力信号が出力され
る。
【００５９】このように、第２の実施形態に係る光導波
路型増幅器によれば、信号光及び励起光が入射されるＥ
ｒ添加平面型光導波路４４の長手方向の所定の位置に、
４つの波長が多重化された信号光の各波長１５４３ｎ
ｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍに対応
する周期をもつ４つの回折格子５６ａ、５６ｂ、５６
ｃ、５６ｄが形成され、Ｅｒ添加平面型光導波路４４の
入射端４６から各波長の信号光を反射する各回折格子５
６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの位置までの距離がそれ
ぞれに調整されていることにより、信号光の各波長ごと
の作用長がそれぞれ所定の長さに調整され、各回折格子
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄによって反射される信
号光の各波長の増幅利得を一定にすることができるた
め、波長多重化された信号光の各波長が等しい出力信号
光パワーをもつように多波長一括増幅することができ
る。
路型増幅器によれば、信号光及び励起光が入射されるＥ
ｒ添加平面型光導波路４４の長手方向の所定の位置に、
４つの波長が多重化された信号光の各波長１５４３ｎ
ｍ、１５４８ｎｍ、１５５２ｎｍ、１５５８ｎｍに対応
する周期をもつ４つの回折格子５６ａ、５６ｂ、５６
ｃ、５６ｄが形成され、Ｅｒ添加平面型光導波路４４の
入射端４６から各波長の信号光を反射する各回折格子５
６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの位置までの距離がそれ
ぞれに調整されていることにより、信号光の各波長ごと
の作用長がそれぞれ所定の長さに調整され、各回折格子
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄによって反射される信
号光の各波長の増幅利得を一定にすることができるた
め、波長多重化された信号光の各波長が等しい出力信号
光パワーをもつように多波長一括増幅することができ
る。
【００６０】また、位相調整用ＦＧとしてのチャープ型
回折格子３４が形成された光ファイバ３２が設けられて
いることにより、Ｅｒ添加平面型光導波路４４において
各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅された
信号光の各波長間の位相差を補償することができる。
回折格子３４が形成された光ファイバ３２が設けられて
いることにより、Ｅｒ添加平面型光導波路４４において
各波長の利得が一定となるように多波長一括増幅された
信号光の各波長間の位相差を補償することができる。
【００６１】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る光ファイバ増幅器によれば、異なる複数の波長が多重
化された信号光を一括増幅する増幅用光ファイバと、増
幅用光ファイバを進行する信号光を各波長ごとに反射す
る手段とを有することにより、増幅用光ファイバによっ
て波長多重化された信号光を一括増幅する際に、増幅用
光ファイバにおける増幅率の波長依存性を相殺して、光
信号の各波長の増幅利得を一定にすることが可能となる
ため、波長多重化された信号光の各波長が等しい光パワ
ーをもつように多波長一括増幅を行うことができる。
る光ファイバ増幅器によれば、異なる複数の波長が多重
化された信号光を一括増幅する増幅用光ファイバと、増
幅用光ファイバを進行する信号光を各波長ごとに反射す
る手段とを有することにより、増幅用光ファイバによっ
て波長多重化された信号光を一括増幅する際に、増幅用
光ファイバにおける増幅率の波長依存性を相殺して、光
信号の各波長の増幅利得を一定にすることが可能となる
ため、波長多重化された信号光の各波長が等しい光パワ
ーをもつように多波長一括増幅を行うことができる。
【００６２】また、本発明に係る光ファイバ増幅器は、
更に、増幅用光ファイバにより増幅された信号光の各波
長間の位相差を補償する手段を有することにより、多波
長一括増幅された信号光の各波長間の位相差を補償する
ことができる。
更に、増幅用光ファイバにより増幅された信号光の各波
長間の位相差を補償する手段を有することにより、多波
長一括増幅された信号光の各波長間の位相差を補償する
ことができる。
【００６３】更に、本発明に係る光導波路型増幅器によ
れば、異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増
幅する増幅用平面型光導波路と、増幅用平面型光導波路
を進行する信号光を各波長ごとに反射する手段とを有す
ることにより、増幅用平面型光導波路によって波長多重
化された信号光を一括増幅する際に、増幅用平面型光導
波路における増幅率の波長依存性を相殺して、光信号の
各波長の増幅利得を一定にすることが可能となるため、
波長多重化された信号光の各波長が等しい光パワーをも
つように多波長一括増幅を行うことができる。
れば、異なる複数の波長が多重化された信号光を一括増
幅する増幅用平面型光導波路と、増幅用平面型光導波路
を進行する信号光を各波長ごとに反射する手段とを有す
ることにより、増幅用平面型光導波路によって波長多重
化された信号光を一括増幅する際に、増幅用平面型光導
波路における増幅率の波長依存性を相殺して、光信号の
各波長の増幅利得を一定にすることが可能となるため、
波長多重化された信号光の各波長が等しい光パワーをも
つように多波長一括増幅を行うことができる。
【００６４】また、本発明に係る光導波路型増幅器は、
更に、増幅用平面型光導波路により増幅された信号光の
各波長間の位相差を補償する手段を有することにより、
多波長一括増幅された信号光の各波長間の位相差を補償
することができる。
更に、増幅用平面型光導波路により増幅された信号光の
各波長間の位相差を補償する手段を有することにより、
多波長一括増幅された信号光の各波長間の位相差を補償
することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ増幅
器を示す概略構成図である。
器を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る光導波路型増幅
器を示す概略構成図である。
器を示す概略構成図である。
【図３】ＷＤＭ伝送システムを示す概略図である。
１０…信号入力部、１２…光ファイバ、１４…４端子サ
ーキュレータ、１４ａ…第１の端子，１４ｂ…第２の端
子、１４ｃ…第３の端子，１４ｄ…第４の端子、１６…
光ファイバ，１８…Ｅｒ添加光ファイバ、２０…入射
端、２２…光合波器、２４…光ファイバ、２６…励起用
ＬＤ、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ…回折格子、３
０…光ファイバ、３２…光ファイバ、３４…チャープ型
回折格子、３６…光ファイバ、３８…信号出力部、４０
…光ファイバ、４２…平面型光導波路、４４…Ｅｒ添加
平面型光導波路、４６…入射端、４８…光合波器、５０
…平面型光導波路、５２…光ファイバ、５４…励起用Ｌ
Ｄ、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ…回折格子。
ーキュレータ、１４ａ…第１の端子，１４ｂ…第２の端
子、１４ｃ…第３の端子，１４ｄ…第４の端子、１６…
光ファイバ，１８…Ｅｒ添加光ファイバ、２０…入射
端、２２…光合波器、２４…光ファイバ、２６…励起用
ＬＤ、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ…回折格子、３
０…光ファイバ、３２…光ファイバ、３４…チャープ型
回折格子、３６…光ファイバ、３８…信号出力部、４０
…光ファイバ、４２…平面型光導波路、４４…Ｅｒ添加
平面型光導波路、４６…入射端、４８…光合波器、５０
…平面型光導波路、５２…光ファイバ、５４…励起用Ｌ
Ｄ、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ…回折格子。
Claims (10)
- 【請求項１】 異なる複数の波長が多重化された信号光
を一括増幅する増幅用光ファイバと、 前記増幅用光ファイバを進行する前記信号光を各波長ご
とに反射する反射手段と、 を備えることを特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 前記増幅用光ファイバはＥｒ添加光ファ
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】 前記反射手段は、前記増幅用光ファイバ
の長手方向の所定の位置に形成された、前記信号光の各
波長に対応する周期をもつ複数の回折格子である、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】 前記増幅用光ファイバにより増幅された
前記信号光の各波長間の位相差を補償する位相差補償手
段を更に備える、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５】 前記位相差補償手段は光ファイバの長手
方向に形成された、格子ピッチが変化する回折格子であ
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】 異なる複数の波長が多重化された信号光
を一括増幅する増幅用平面型光導波路と、 前記増幅用平面型光導波路を進行する前記信号光を各波
長ごとに反射する反射手段と、 を備えることを特徴とする光導波路型増幅器。 - 【請求項７】 前記増幅用平面型光導波路は、Ｅｒが添
加されている平面型光導波路である、ことを特徴とする
請求項６記載の光導波路型増幅器。 - 【請求項８】 前記反射手段は、前記増幅用光導波路の
長手方向の所定の位置に形成された、前記信号光の各波
長に対応する周期をもつ複数の回折格子である、ことを
特徴とする請求項６記載の光導波路型増幅器。 - 【請求項９】 前記増幅用平面型光導波路により増幅さ
れた前記信号光の各波長間の位相差を補償する位相差補
償手段を更に備える、ことを特徴とする請求項６記載の
光導波路型増幅器。 - 【請求項１０】 前記位相差補償手段は光ファイバの長
手方向に形成された、格子ピッチが変化する回折格子で
ある、ことを特徴とする請求項９記載の光導波路型増幅
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28995195A JPH09133934A (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 光ファイバ増幅器及び光導波路型増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28995195A JPH09133934A (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 光ファイバ増幅器及び光導波路型増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133934A true JPH09133934A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17749852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28995195A Pending JPH09133934A (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 光ファイバ増幅器及び光導波路型増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133934A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222962B1 (en) | 1997-11-14 | 2001-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical amplifier |
| KR100392053B1 (ko) * | 2000-04-28 | 2003-07-22 | 병 호 이 | 독립적으로 스위칭이 가능한 양방향 광 크로스 커넥트 |
-
1995
- 1995-11-08 JP JP28995195A patent/JPH09133934A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222962B1 (en) | 1997-11-14 | 2001-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical amplifier |
| KR100392053B1 (ko) * | 2000-04-28 | 2003-07-22 | 병 호 이 | 독립적으로 스위칭이 가능한 양방향 광 크로스 커넥트 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2014552C (en) | Optical repeater and optical network using the same | |
| JP3250206B2 (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JPH11289133A (ja) | 改善された縦続接続された光ファイバラマンデバイスを含む物品 | |
| JP2000286492A (ja) | 光 源 | |
| US11923651B2 (en) | Gain equalization in C+L erbium-doped fiber amplifiers | |
| JPH1084321A (ja) | 光中継器 | |
| JP2000232248A (ja) | 多波長励起光合波用デバイスおよびこの多波長励起光合波用デバイスを組み込んだ多波長励起用光源と光増幅器 | |
| US6624927B1 (en) | Raman optical amplifiers | |
| US7167302B2 (en) | Gain-flattened wideband erbium-doped optical fiber amplifier | |
| US6519080B2 (en) | Optical amplifier and optical transmission system | |
| US6690685B1 (en) | Method for producing a fiber laser | |
| CA2321439A1 (en) | Optical amplifying unit and optical transmission system | |
| JPH09133934A (ja) | 光ファイバ増幅器及び光導波路型増幅器 | |
| EP1225665A2 (en) | Optical amplifier | |
| JPH11242130A (ja) | 合波機能内蔵光源モジュールとこれを用いた光増幅器および双方向光伝送装置 | |
| US7095554B2 (en) | Pumping method and unit for optical amplifiers | |
| JP2001117126A (ja) | ラマン増幅器及びそれを用いた光ファイバ通信システム | |
| JP3740849B2 (ja) | 光増幅器 | |
| US11764875B2 (en) | Gain equalization error management in optical communication systems | |
| JP2760482B2 (ja) | 光ファイバ増幅器および光ファイバ伝送システム | |
| KR20030075295A (ko) | 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기 | |
| US20240178629A1 (en) | Gain equalization in c+l erbium-doped fiber amplifiers | |
| EP1089401A1 (en) | Optical amplifying unit and optical transmission system | |
| EP1220383A1 (en) | Optical pumping method and unit for optical amplifiers | |
| JP2004193587A (ja) | 光増幅器 |