JPH0915422A - 多重波長発生源 - Google Patents
多重波長発生源Info
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- JPH0915422A JPH0915422A JP12991996A JP12991996A JPH0915422A JP H0915422 A JPH0915422 A JP H0915422A JP 12991996 A JP12991996 A JP 12991996A JP 12991996 A JP12991996 A JP 12991996A JP H0915422 A JPH0915422 A JP H0915422A
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- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 離散波長分離手段（３）に結合された広帯域
光源（２）を含む、特に波長多重化多重チャネル光通信
用の多重波長発生源を提供する。 【解決手段】 離散波長分離手段（３）は、カスケード
式ブラッグ回折格子（１４、１５、１６、１７）を含
み、それぞれの格子は、前記の離散波長（λｎ．．．、
λ３、λ２、λ１）のうちの一つを光源の出力部（２）
に向けて反射する。
光源（２）を含む、特に波長多重化多重チャネル光通信
用の多重波長発生源を提供する。 【解決手段】 離散波長分離手段（３）は、カスケード
式ブラッグ回折格子（１４、１５、１６、１７）を含
み、それぞれの格子は、前記の離散波長（λｎ．．．、
λ３、λ２、λ１）のうちの一つを光源の出力部（２）
に向けて反射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、離散波長分離手段
に結合された広帯域光源を含む、特に波長多重化多重チ
ャネル光通信用の多重波長発生源に関する。
に結合された広帯域光源を含む、特に波長多重化多重チ
ャネル光通信用の多重波長発生源に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは、同一の光伝送媒体上
で複数チャネル通信の伝播を可能にする波長多重化に向
かっている。これらそれぞれのチャネルは、同一の媒体
上の他の発生源に結合された、このチャネル上で伝送す
べき情報によって変調される離散波長の発生源と、次い
で、一般に復調によって最終的に伝送情報を再生するた
めに他のチャネルから分離された光ファイバとで構成さ
れる。
で複数チャネル通信の伝播を可能にする波長多重化に向
かっている。これらそれぞれのチャネルは、同一の媒体
上の他の発生源に結合された、このチャネル上で伝送す
べき情報によって変調される離散波長の発生源と、次い
で、一般に復調によって最終的に伝送情報を再生するた
めに他のチャネルから分離された光ファイバとで構成さ
れる。
【０００３】多重化複数チャネルの伝送では、種々のチ
ャネルの搬送波長は、最初は正確にスペクトル内にあ
り、かつきわめて高いスペクトル純度を有さなければな
らない。
ャネルの搬送波長は、最初は正確にスペクトル内にあ
り、かつきわめて高いスペクトル純度を有さなければな
らない。
【０００４】当初の技術では、種々のチャネルの波長を
発生するために、特にレーザダイオードなど独立した発
生源しか得られなかった。この方法は、発生源が多数あ
るため初期コストが高いことに加え、独立した発生源が
個別にそれぞれの使用条件に応答し、そのためそれぞれ
の発生源の設定を確立し維持するための追加コストが高
い点についても不満がある。
発生するために、特にレーザダイオードなど独立した発
生源しか得られなかった。この方法は、発生源が多数あ
るため初期コストが高いことに加え、独立した発生源が
個別にそれぞれの使用条件に応答し、そのためそれぞれ
の発生源の設定を確立し維持するための追加コストが高
い点についても不満がある。
【０００５】このような経緯から、多重波長発生源に関
し少なくとも単一の挙動が得られ、前記の設定を簡略化
できるよう、単一発生源から種々のチャネルの波長を得
る方法が検討された。
し少なくとも単一の挙動が得られ、前記の設定を簡略化
できるよう、単一発生源から種々のチャネルの波長を得
る方法が検討された。
【０００６】そのような方法の原理は、J.S. Leeおよび
Y.C. Chungの「Spectrum-Sliced Fiber Amplifier Lig
ht Source for Multichannel WDM Applications 」、 I
EEEPhotonicsTechnology Letters 、第５巻、第１２
号、１９９３年１２月に記載されている。
Y.C. Chungの「Spectrum-Sliced Fiber Amplifier Lig
ht Source for Multichannel WDM Applications 」、 I
EEEPhotonicsTechnology Letters 、第５巻、第１２
号、１９９３年１２月に記載されている。
【０００７】この方法は、離散波長分離手段に結合され
た広帯域光源を使用する。上記論文は、発光ダイオード
およびスーパールミネッセントダイオード光源について
言及した後、レーザ効果を禁止するアイソレータに直列
に接続した、１．４８μｍでポンピングされるエルビウ
ムドープ光ファイバから成る、自然放出増幅器の使用を
推奨している。
た広帯域光源を使用する。上記論文は、発光ダイオード
およびスーパールミネッセントダイオード光源について
言及した後、レーザ効果を禁止するアイソレータに直列
に接続した、１．４８μｍでポンピングされるエルビウ
ムドープ光ファイバから成る、自然放出増幅器の使用を
推奨している。
【０００８】波長分離手段についての説明はなく、単
に、波長デマルチプレクサ、すなわち並列に接続され、
選択された波長を個々の出力部に出力するフィルタアセ
ンブリとして大雑把に紹介している。これでは、ある選
択度および制限されたスペクトル純度しか得られず、各
選択波長についての損失が高くなる。
に、波長デマルチプレクサ、すなわち並列に接続され、
選択された波長を個々の出力部に出力するフィルタアセ
ンブリとして大雑把に紹介している。これでは、ある選
択度および制限されたスペクトル純度しか得られず、各
選択波長についての損失が高くなる。
【０００９】このアセンブリはまだ実験が実施されてい
ないが、０．６ｎｍずつ離れた２０個程度のチャネルが
得られるものと思われる。
ないが、０．６ｎｍずつ離れた２０個程度のチャネルが
得られるものと思われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、はるかに高
い出力レベルを有する選択された離散波長を提供しつ
つ、より多数のチャネルを可能にしコストを大幅に下げ
るべく、上記のような方法を改良することを目的とす
る。
い出力レベルを有する選択された離散波長を提供しつ
つ、より多数のチャネルを可能にしコストを大幅に下げ
るべく、上記のような方法を改良することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本明細
書の冒頭において定義した多重波長発生源は、前記の波
長分離手段が、それぞれが前記の離散波長のうちの一つ
を反射するカスケード式ブラッグ回折格子と、他の波長
を反射されないように吸収する手段とを備えることを特
徴とする。
書の冒頭において定義した多重波長発生源は、前記の波
長分離手段が、それぞれが前記の離散波長のうちの一つ
を反射するカスケード式ブラッグ回折格子と、他の波長
を反射されないように吸収する手段とを備えることを特
徴とする。
【００１２】好ましくは前記追加手段は、ブラッグ回折
格子の最後の格子の後に続く吸収終端器から成る。
格子の最後の格子の後に続く吸収終端器から成る。
【００１３】このように、ブラッグ回折格子アセンブリ
は、離散波長の全体を選択的に反射する。一回の作業
で、有効波長のみで構成される信号が得られる。狭域で
すなわち高いスペクトル純度でそれぞれの波長が得られ
る。このようにして選択された波長の間には中間波長が
存在しないので、空間分離が簡単になる。
は、離散波長の全体を選択的に反射する。一回の作業
で、有効波長のみで構成される信号が得られる。狭域で
すなわち高いスペクトル純度でそれぞれの波長が得られ
る。このようにして選択された波長の間には中間波長が
存在しないので、空間分離が簡単になる。
【００１４】本発明の一つの実施形態によれば、前記回
折格子は前記光源の出力側に配設され、光源によって発
生する広帯域スペクトル内で離散波長を選択するのに使
用される。
折格子は前記光源の出力側に配設され、光源によって発
生する広帯域スペクトル内で離散波長を選択するのに使
用される。
【００１５】指向性カップラにより、広帯域送信をブラ
ッグ格子のカスケードおよびそこで成端する吸収終端に
向けて送るとともに、反射波長の分波を前記光源の出力
側に向けて送ることが可能である。
ッグ格子のカスケードおよびそこで成端する吸収終端に
向けて送るとともに、反射波長の分波を前記光源の出力
側に向けて送ることが可能である。
【００１６】カップラは前記光源の出力側に挿入すると
有利である。
有利である。
【００１７】光アイソレータは、前記光源と前記指向性
カップラとの間に挿入すると有利である。
カップラとの間に挿入すると有利である。
【００１８】好ましくは、前記光源はエルビウムドープ
フッ素化光ファイバである。
フッ素化光ファイバである。
【００１９】出力側と対向する前記光源の終端はミラー
で成端させると有利である。
で成端させると有利である。
【００２０】本発明の別の実施形態によれば、出力側に
対向する前記光源の終端を、前記吸収手段で成端する前
記ブラッグ格子カスケードに結合する。
対向する前記光源の終端を、前記吸収手段で成端する前
記ブラッグ格子カスケードに結合する。
【００２１】したがって、二重の通過により増幅される
自然放出は、前記カスケードブラッグ格子によって反射
される波長において改善される。
自然放出は、前記カスケードブラッグ格子によって反射
される波長において改善される。
【００２２】本発明の種々の目的および特徴は、添付の
図面を参照して行う、非限定的な例として示した本発明
の一実施形態の説明から明らかになろう。
図面を参照して行う、非限定的な例として示した本発明
の一実施形態の説明から明らかになろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】全体参照番号１で示す図１の多重
波長発生源は特に、波長多重化多重チャネル光通信用と
して使用が可能である。この発生源は主に、 −広帯域光源２と、 −離散波長分離手段３とを含む。
波長発生源は特に、波長多重化多重チャネル光通信用と
して使用が可能である。この発生源は主に、 −広帯域光源２と、 −離散波長分離手段３とを含む。
【００２４】光源２は、 −二つの部分５および６から成り、フィルタ７がその間
に挿入された、ファイバ１の自然放出レベルを等化する
自然放出増幅光ファイバ４（このファイバは、IEEEPhot
onics Technology Letters、第６巻、第５号、６１３
（１９９４）に所載の、D . Bayard, B. Clesca, L. Ha
mon およびJ-L Beylatの「 Experimentalinvestigation
s of the gain flatness characteristics for 1.55
μm fluoride-based erbium-do ped fibre amplifiers
」に所載されているファイバのようなエルビウムドー
プフッ素光ファイバである）と、 −ALCATEL OPTRONICS 社からA 1948 PLM 85-100 または
140 m W の品番で販売されているダイオードとすること
ができるレーザダイオード９の1480nmポンピング放射を
結合するためのカップラ８と、 −光源２が発する放射を全て反射するミラー１０と、 −下流側の反射放射が全てファイバ４に達し、レーザ効
果によって幾つかの波長だけを優先するのを妨げるアイ
ソレータ１１とを含む。
に挿入された、ファイバ１の自然放出レベルを等化する
自然放出増幅光ファイバ４（このファイバは、IEEEPhot
onics Technology Letters、第６巻、第５号、６１３
（１９９４）に所載の、D . Bayard, B. Clesca, L. Ha
mon およびJ-L Beylatの「 Experimentalinvestigation
s of the gain flatness characteristics for 1.55
μm fluoride-based erbium-do ped fibre amplifiers
」に所載されているファイバのようなエルビウムドー
プフッ素光ファイバである）と、 −ALCATEL OPTRONICS 社からA 1948 PLM 85-100 または
140 m W の品番で販売されているダイオードとすること
ができるレーザダイオード９の1480nmポンピング放射を
結合するためのカップラ８と、 −光源２が発する放射を全て反射するミラー１０と、 −下流側の反射放射が全てファイバ４に達し、レーザ効
果によって幾つかの波長だけを優先するのを妨げるアイ
ソレータ１１とを含む。
【００２５】ポンピング放射は、カップラ８からミラー
１０へとその反対方向の都合２回、ファイバ４内を通過
し、エルビウムドープフッ素化光ファイバ内の２回の通
過によって増幅された自然放出により、１５３０から１
５７０ｎｍの間に発生し、最適化はされていないが、フ
ィルタ７の付加効果により比較的均一に分布した４０ｍ
Ｗの総出力を有する放射を発生する。この放射はカップ
ラ８およびアイソレータ１１を横断し、離散波長分離手
段３に達する。
１０へとその反対方向の都合２回、ファイバ４内を通過
し、エルビウムドープフッ素化光ファイバ内の２回の通
過によって増幅された自然放出により、１５３０から１
５７０ｎｍの間に発生し、最適化はされていないが、フ
ィルタ７の付加効果により比較的均一に分布した４０ｍ
Ｗの総出力を有する放射を発生する。この放射はカップ
ラ８およびアイソレータ１１を横断し、離散波長分離手
段３に達する。
【００２６】この離散波長分離手段３は、 −アイソレータ１１の出力側がその上流側入力口１３に
接続されている、３ｄＢ指向性カップラ１２と、 −それぞれ、一つの離散波長λｎ．．．、λ３、λ２、
λ１を反射し、吸収終端器１８がそれに後置され、カッ
プラ１２の下流側入力部１９に接続され、光源２の放射
内に含まれる前記の離散波長におけるエネルギーを前記
入力部に向けて反射する、カスケード式ブラッグ回折格
子１４、１５、１６、１７と、 −カップラ１２のもう一方の上流側入力部に接続され、
光ファイバ増幅器２０がそれに前置され、やはりエルビ
ウムドープフッ素化光ファイバを使用し、したがって光
源２との整合性を有する光源出力部２１と、 −カップラ１２の第二の下流側入力部２４に接続された
吸収終端器２３とを含む。
接続されている、３ｄＢ指向性カップラ１２と、 −それぞれ、一つの離散波長λｎ．．．、λ３、λ２、
λ１を反射し、吸収終端器１８がそれに後置され、カッ
プラ１２の下流側入力部１９に接続され、光源２の放射
内に含まれる前記の離散波長におけるエネルギーを前記
入力部に向けて反射する、カスケード式ブラッグ回折格
子１４、１５、１６、１７と、 −カップラ１２のもう一方の上流側入力部に接続され、
光ファイバ増幅器２０がそれに前置され、やはりエルビ
ウムドープフッ素化光ファイバを使用し、したがって光
源２との整合性を有する光源出力部２１と、 −カップラ１２の第二の下流側入力部２４に接続された
吸収終端器２３とを含む。
【００２７】光源２から出た放射は、カップラ１２によ
って、二つの下流側入力部１９と２４の間で分割され
る。吸収終端２３は、下流側入力部２４に送られた放射
を吸収する。反対に、回折格子１４、１５、１６、１７
は、それぞれの離散波長λｎ．．．、λ３、λ２、λ１
をカップラに送り返す。このようにして選択された波長
はカップラ１２によって、二つの上流側入力部１３と２
２の間で分割される。入力部１３に送られるエネルギー
はアイソレータ１１によって吸収される。入力部２２に
送られるエネルギーは増幅器２０によって増幅された
後、光源の出力部２１に送られる。本発明による分離手
段は、共通に増幅可能な離散波長をこのようにして選択
し、最小の減衰でスペクトル分離した後、空間的に分離
する。
って、二つの下流側入力部１９と２４の間で分割され
る。吸収終端２３は、下流側入力部２４に送られた放射
を吸収する。反対に、回折格子１４、１５、１６、１７
は、それぞれの離散波長λｎ．．．、λ３、λ２、λ１
をカップラに送り返す。このようにして選択された波長
はカップラ１２によって、二つの上流側入力部１３と２
２の間で分割される。入力部１３に送られるエネルギー
はアイソレータ１１によって吸収される。入力部２２に
送られるエネルギーは増幅器２０によって増幅された
後、光源の出力部２１に送られる。本発明による分離手
段は、共通に増幅可能な離散波長をこのようにして選択
し、最小の減衰でスペクトル分離した後、空間的に分離
する。
【００２８】より詳細には、本発明による回折フィルタ
のカスケードは、チャネル数に制限がないという長所を
提供する。というのは、これらフィルタは、それぞれの
フィルタが反射する波長以外の波長に対してはほぼ透明
であり、他方、反射効率は非常に高い（反射１回あたり
の損失は最大でも０．２ｄＢ）ためである。比較例を挙
げると、現在の波長における最も優れた多重化／分離用
の光部品（例えばSTIMAX格子におけるJOBIN YVON社の１
×８マルチプレクサを挙げることができる）の場合、チ
ャネル数に制限があり（当該帯域では最大でも１８）、
減衰もはるかに高い（一チャネルあたり少なくとも３ｄ
Ｂの損失）。またコストも比較的高い。
のカスケードは、チャネル数に制限がないという長所を
提供する。というのは、これらフィルタは、それぞれの
フィルタが反射する波長以外の波長に対してはほぼ透明
であり、他方、反射効率は非常に高い（反射１回あたり
の損失は最大でも０．２ｄＢ）ためである。比較例を挙
げると、現在の波長における最も優れた多重化／分離用
の光部品（例えばSTIMAX格子におけるJOBIN YVON社の１
×８マルチプレクサを挙げることができる）の場合、チ
ャネル数に制限があり（当該帯域では最大でも１８）、
減衰もはるかに高い（一チャネルあたり少なくとも３ｄ
Ｂの損失）。またコストも比較的高い。
【００２９】次に、図１の多重波長発生源の変形例を示
す図２を参照する。図２では、図１と同一の要素は、同
じ参照番号が付してある。
す図２を参照する。図２では、図１と同一の要素は、同
じ参照番号が付してある。
【００３０】同じく光源２と波長分離手段３とがあり、
後者は、吸収終端器１８が後置された回折格子１４、１
５、１６、１７のカスケードと、フィルタ７により分離
される二つの部分５、６から成るエルビウムドープフッ
素化増幅光ファイバ４と、ポンプのカップラ８と、ポン
ピングダイオード９と、アイソレータ１１と、増幅器２
０と、出力部２１とを含む。
後者は、吸収終端器１８が後置された回折格子１４、１
５、１６、１７のカスケードと、フィルタ７により分離
される二つの部分５、６から成るエルビウムドープフッ
素化増幅光ファイバ４と、ポンプのカップラ８と、ポン
ピングダイオード９と、アイソレータ１１と、増幅器２
０と、出力部２１とを含む。
【００３１】これはいわば、図１のミラー１０を回折格
子１４、１５、１６、１７で置き換え、ミラーと同じく
増幅器４の増幅自然放出を増強する役割をつとめさせる
ものである。ただし、その増強は、それぞれの離散波長
λｎ．．．、λ３、λ２、λ１のために選択的に行う。
したがって、光源２の出力側すなわちアイソレータ１１
からは、基本的に、上記のように得られた波長のみが増
幅器２０に伝送される。
子１４、１５、１６、１７で置き換え、ミラーと同じく
増幅器４の増幅自然放出を増強する役割をつとめさせる
ものである。ただし、その増強は、それぞれの離散波長
λｎ．．．、λ３、λ２、λ１のために選択的に行う。
したがって、光源２の出力側すなわちアイソレータ１１
からは、基本的に、上記のように得られた波長のみが増
幅器２０に伝送される。
【００３２】このような方法により、カップラの経費節
減が可能であるとともにカップラによって生じる損失を
軽減することが可能であるが、提供されるチャネルのス
ペクトル純度は劣る。しかし、用途によってはこれで十
分である。
減が可能であるとともにカップラによって生じる損失を
軽減することが可能であるが、提供されるチャネルのス
ペクトル純度は劣る。しかし、用途によってはこれで十
分である。
【図１】本発明による多重波長発生源の略図である。
【図２】図１の多重波長発生源の変形例の略図である。
１ 多重波長発生源 ２ 広帯域光源 ３ 手段 ４ ファイバ ７ フィルタ ８、１２ カップラ １０ ミラー １１ アイソレータ １３、２２ 上流側入力部 １４、１５、１６、１７ カスケードブラッグ回折格子 １８ 吸収終端器 １９ 下流側入力部 ２０ 光ファイバ増幅器 ２１ 光源出力部 ２２ 入力部 ２３ 吸収終端器 ２４ 第二入力側
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 Ｈ０４Ｊ 14/00 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｅ 14/02 (72)発明者 セルジユ・アルテイゴ フランス国、91210・ドラベイユ、リユ・ デ・シユボ・ダンタン、17 (72)発明者 ジヤン−リユツク・ベイラ フランス国、92160・アントニー、リユ・ ドウ・シヤトネ、49
Claims (10)
- 【請求項１】 離散波長分離手段（３）に結合された広
帯域光源（２）を含み、前記の波長分離手段（３）がカ
スケード式ブラッグ回折格子（１４、１５、１６、１
７）を含み、それぞれの格子が、前記の離散波長（λ
ｎ．．．、λ３、λ２、λ１）のうちの一つを光源の出
力部（２０）に向けて反射することを特徴とする特に波
長多重化多重チャネル光通信用の多重波長発生源。 - 【請求項２】 前記回折格子（１４、１５、１６、１
７）が前記光源（２）の出力側に配設され、光源によっ
て発生する広帯域スペクトル内で離散波長（λ
ｎ．．．、λ３、λ２、λ１）を選択するために使用さ
れることを特徴とする請求項１に記載の多重波長発生
源。 - 【請求項３】 前記カスケード式回折格子（１４、１
５、１６、１７）によって反射されない放射を吸収する
ための追加手段（１８）が設けられることを特徴とする
請求項２に記載の多重波長発生源。 - 【請求項４】 前記追加手段（１８）が、ブラッグ回折
格子のうちの最後の格子（１７）の後に配設された吸収
終端器（１８）であることを特徴とする請求項３に記載
の多重波長発生源。 - 【請求項５】 指向性カップラ（１３）が、広帯域送信
を回折格子（１４、１５、１６、１７）のカスケードお
よびその後に続く吸収終端器（１８）に向けて送るとと
もに、これら回折格子によって反射される波長を前記光
源の出力部（２０）に向けて送ることを特徴とする請求
項２、３または４のいずれか一項に記載の多重波長発生
源。 - 【請求項６】 前記カップラが前記光源（２）の出力側
に挿入されることを特徴とする請求項５に記載の多重波
長発生源。 - 【請求項７】 光アイソレータ（１１）が前記光源
（２）と前記カップラ（１２）との間に挿入されること
を特徴とする請求項１、５または６のいずれか一項に記
載の多重波長発生源。 - 【請求項８】 前記光源（２）がエルビウムドープフッ
素化光ファイバ（４）を含むことを特徴とする請求項１
から７のいずれか一項に記載の多重波長発生源。 - 【請求項９】 前記光源（２）が、二つのファイバ部分
を含みレベル等化フィルタ（７）がその間に挿入される
ことを特徴とする請求項８に記載の多重波長発生源。 - 【請求項１０】 出力側と対向する前記光源（２）の終
端がミラー（１０）で成端することを特徴とする請求項
８または９に記載の多重波長発生源。
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| FR9506221 | 1995-05-24 | ||
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| JPH0915422A true JPH0915422A (ja) | 1997-01-17 |
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