JPH09179152A - Optical fiber amplifier and dispersion compensation fiber module for optical fiber amplifier - Google Patents

Optical fiber amplifier and dispersion compensation fiber module for optical fiber amplifier

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JPH09179152A
JPH09179152A JP8050679A JP5067996A JPH09179152A JP H09179152 A JPH09179152 A JP H09179152A JP 8050679 A JP8050679 A JP 8050679A JP 5067996 A JP5067996 A JP 5067996A JP H09179152 A JPH09179152 A JP H09179152A
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optical
fiber
doped fiber
pumping light
rare earth
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    • H04B2210/00Indexing scheme relating to optical transmission systems
    • H04B2210/25Distortion or dispersion compensation
    • H04B2210/256Distortion or dispersion compensation at the repeater, i.e. repeater compensation

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  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the conversion efficiency of an optical fiber amplifier by efficiently utilizing residual exciting light power generated at the time of increasing an average excitation rate while assuring the stable operation of an exciting light source. SOLUTION: The exciting light is made incident on the optical fiber amplifier provided with a rare earth doped fiber 1 from one end of this rare earth doped fiber 1 by a first optical coupler 3-1. The residual exciting light arriving at the other end of the rare earth doped fiber 1 is separated by a second optical coupler 3-2 as a result of the incidence of the exciting light from the one end of the rare earth doped fiber 1. In addition, the residual exciting light is reflected by a reflecting means 4 and is returned into the rare earth doped fiber 1. The unstable operation that the exciting light source 2 for the exciting light incident on the rare earth doped fiber 1 makes by the residual exciting light returned into the rare earth doped fiber 1 is prevented by using an optical isolating means 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】(目次) 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1〜図15) 発明の実施の形態 ・第1実施形態の説明(図16,図53,図54) ・第1実施形態の第1変形例の説明(図17) ・第1実施形態の第2変形例の説明(図18) ・第1実施形態の第3変形例の説明(図19) ・第1実施形態の第4変形例の説明(図20〜図22) ・第2実施形態の説明(図23) ・第2実施形態の変形例の説明(図24) ・第3実施形態の説明(図25) ・第4実施形態の説明(図26) ・第5実施形態の説明(図27〜図29) ・第5実施形態の第1変形例の説明(図30) ・第5実施形態の第2変形例の説明(図31) ・第6実施形態の説明(図32) ・第6実施形態の変形例の説明(図33) ・第7実施形態の説明(図34) ・第8実施形態の説明(図35) ・第8実施形態の第1変形例の説明(図36) ・第8実施形態の第2変形例の説明(図37) ・第9実施形態の説明(図38) ・第10実施形態の説明(図39) ・第11実施形態の説明(図40) ・第12実施形態の説明(図41) ・第13実施形態の説明(図42) ・第14実施形態の説明(図43) ・第14実施形態の第1変形例の説明(図44) ・第14実施形態の第2変形例の説明(図45) ・光ファイバ増幅器の波長特性の説明(図46,図4
7) ・第15実施形態の説明(図48) ・第15実施形態の変形例の説明(図49) ・第16実施形態の説明(図50) ・第16実施形態の第1変形例の説明(図51) ・第16実施形態の第2変形例の説明(図52) ・第17実施形態の説明(図55) ・第17実施形態の第1変形例の説明(図56) ・第17実施形態の第2変形例の説明(図57) ・第17実施形態の第3変形例の説明(図58) 発明の効果
(Technical Field of the Invention) [Technical Field of the Invention] [Prior Art] [Problems to be Solved by the Invention] Means for Solving the Problems (FIGS. 1 to 15) Embodiments of the Invention • Description of the First Embodiment (FIG. 16) , FIG. 53, FIG. 54) ・ Explanation of the first modification of the first embodiment (FIG. 17) ・ Explanation of the second modification of the first embodiment (FIG. 18) ・ Measurement of the third modification of the first embodiment Description (FIG. 19) -Explanation of the fourth modification of the first embodiment (FIGS. 20-22) -Explanation of the second embodiment (FIG. 23) -Explanation of the modification of the second embodiment (FIG. 24)- Description of Third Embodiment (FIG. 25) Description of Fourth Embodiment (FIG. 26) Description of Fifth Embodiment (FIGS. 27 to 29) Description of First Modification of Fifth Embodiment (FIG. 30) ) -Explanation of the second modification of the fifth embodiment (Fig. 31) -Explanation of the sixth embodiment (Fig. 32) -Modification of the sixth embodiment Description of Example (FIG. 33) • Description of Seventh Embodiment (FIG. 34) • Description of Eighth Embodiment (FIG. 35) • Description of First Modification of Eighth Embodiment (FIG. 36) • Eighth Embodiment Of the second modified example (FIG. 37) of the ninth embodiment (FIG. 38) of the tenth embodiment (FIG. 39) of the eleventh embodiment (FIG. 40) of the twelfth embodiment Description (FIG. 41) Description of thirteenth embodiment (FIG. 42) Description of fourteenth embodiment (FIG. 43) Description of first modified example of fourteenth embodiment (FIG. 44) 2 Description of Modification (FIG. 45) Description of wavelength characteristics of optical fiber amplifier (FIGS. 46 and 4)
7) Description of fifteenth embodiment (FIG. 48) Description of modification of fifteenth embodiment (FIG. 49) Description of sixteenth embodiment (FIG. 50) Description of first modification of sixteenth embodiment (FIG. 51) Description of second modified example of 16th embodiment (FIG. 52) Description of 17th embodiment (FIG. 55) Description of first modified example of 17th embodiment (FIG. 56) 17th Description of Second Modification of Embodiment (FIG. 57) Description of Third Modification of Seventeenth Embodiment (FIG. 58) Effect of Invention

【0002】[0002]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ増幅器
及び同光ファイバ増幅器に使用される分散補償ファイバ
モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber amplifier and a dispersion compensating fiber module used in the optical fiber amplifier.

【0003】[0003]

【従来の技術】近年、光通信システムの研究開発が精力
的に進められているが、エルビウム(Er)ドープファ
イバ(以下、エルビウムドープファイバを「EDF」と
いうことがある)などの希土類ドープファイバを用いた
光増幅の技術を利用したブースターアンプやリピータあ
るいはプリアンプの重要性が明らかになっている。
2. Description of the Related Art In recent years, research and development of optical communication systems have been vigorously pursued, but rare earth-doped fibers such as erbium (Er) -doped fiber (hereinafter, erbium-doped fiber may be referred to as "EDF") have been used. The importance of booster amplifiers, repeaters, or preamplifiers using the optical amplification technology used has been clarified.

【0004】また、光増幅器の出現により、光増幅器を
多中継増幅する伝送システムが、マルチメディア社会に
おける通信システムの経済化を図る上で非常に大きな役
割を果たすとして注目を集めている。
With the advent of optical amplifiers, a transmission system that multiplies and amplifies optical amplifiers has been attracting attention because it plays a very important role in making a communication system economical in a multimedia society.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の特に
一信号波長を増幅する希土類ドープファイバ光増幅器に
おいては、励起光パワーから信号光パワーへの変換効率
を高めるために、ドープファイバの長さは利得が最大と
なる値に設定されている。また、多波長一括増幅を行な
う波長多重(WDM)用の光増幅器においては、利得の
波長依存性をなるべく平坦に保つことが重要となる。こ
の結果、利得の飽和が浅い状態で、希土類ドープファイ
バ(以下では代表的なEDFで議論する)を動作させる
必要がある。このためには、上準位のイオン密度をN2
、全イオン密度をN1 で表し、且つ、N2 /N1 を励
起率と定義したときに、ドープファイバ長の平均の励起
率N2 /N1 を高めるために、ドープファイバの長さを
短尺化する必要がある。
In the conventional rare-earth-doped fiber optical amplifier for amplifying one signal wavelength, the length of the doped fiber is increased in order to increase the conversion efficiency from pumping light power to signal light power. It is set to a value that maximizes the gain. Further, in an optical amplifier for wavelength division multiplexing (WDM) that performs multi-wavelength batch amplification, it is important to keep the wavelength dependence of gain as flat as possible. As a result, it is necessary to operate the rare earth-doped fiber (discussed below with a typical EDF) with shallow gain saturation. To do this, the ion density of the upper level is set to N2.
When the total ion density is represented by N1 and N2 / N1 is defined as the pumping rate, it is necessary to shorten the length of the doped fiber in order to increase the average pumping rate N2 / N1 of the doped fiber length. is there.

【0006】しかし、このようにドープファイバを短尺
化すると、多くの残留励起パワーがドープファイバの他
端から漏れ出して、変換効率が悪化するが、これにも係
わらず、信号波長数が増加するとともに所要励起パワー
は高くなるため、励起用半導体レーザの出力パワーを高
める必要がある。即ち、波長数の増大とともに励起パワ
ーが増えることは、エネルギー保存則からも明らかであ
るにも係わらず、波長多重用光増幅器では励起光パワー
から信号光パワーへの変換効率が良い状態で使用できな
い。なぜなら、利得を広帯域にする、又は、平坦にする
には、希土類ドープファイバを意図的に短くして飽和が
生じないようにするため、信号に変換されなかった励起
光パワーは他端から漏れ出すことになるからである。
However, if the length of the doped fiber is shortened in this way, a large amount of residual pumping power leaks out from the other end of the doped fiber and the conversion efficiency deteriorates. Nevertheless, the number of signal wavelengths increases. At the same time, the required pumping power also increases, so it is necessary to increase the output power of the pumping semiconductor laser. That is, although it is clear from the energy conservation law that the pump power increases as the number of wavelengths increases, the wavelength-multiplexing optical amplifier cannot be used in a state in which the pump light power is efficiently converted into the signal light power. . This is because in order to make the gain wide or flat, the rare-earth-doped fiber is intentionally shortened to prevent saturation, and the pumping light power that has not been converted to a signal leaks out from the other end. Because it will be.

【0007】従って、従来の一信号波長を増幅するのに
比べて、ただでさえ高い励起光パワーが必要とされるの
にそれを漏れる状態で使用しなければならない。そこ
で、漏れ出した残留励起光を有効に利用すべく、ドープ
ファイバの他端に反射鏡を設けて、残留励起光を反射鏡
で反射させることによりドープファイバ内に戻して、再
び光増幅に用いるようにする技術が特開平3−2598
5号公報や特開平3−166782号公報で開示されて
いる。
Therefore, as compared with the conventional amplification of one signal wavelength, it is necessary to use it in a leaking state even when a high pumping light power is required. Therefore, in order to effectively use the leaked residual pumping light, a reflecting mirror is provided at the other end of the doped fiber, and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror to be returned to the inside of the doped fiber and used again for optical amplification. A technique for doing so is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-2598.
No. 5 and Japanese Patent Laid-Open No. 3-166782.

【0008】しかしながら、このように残留励起光を反
射鏡で反射させると、励起光はドープファイバだけでな
く励起光源にも戻されることとなり、この励起光が干渉
等の励起光源の不安定動作を生じさせるおそれがある。
ところで、前述のごとく、光増幅器の出現により、光増
幅器を多中継増幅する伝送システムが、マルチメディア
社会における通信システムの経済化を図る上で非常に大
きな役割を果たすとして注目を集めているが、かかる伝
送システムにおける課題としては、分散補償,伝送路で
ある光ファイバ中での非線型効果(伝送品質に悪影響を
及ぼすもの)の低減,経済的な広帯域波長多重伝送を挙
げることができる。
However, when the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror in this way, the pumping light is returned not only to the doped fiber but also to the pumping light source, and this pumping light causes unstable operation of the pumping light source such as interference. May cause it.
By the way, as mentioned above, with the advent of optical amplifiers, a transmission system that multiplies and amplifies optical amplifiers has been attracting attention because it plays a very important role in making a communication system economical in a multimedia society. Problems in such a transmission system include dispersion compensation, reduction of non-linear effects (those that adversely affect transmission quality) in an optical fiber that is a transmission path, and economical wide-band WDM transmission.

【0009】一般に、伝送路である光ファイバには、分
散特性があり、ファイバの長さに比例して分散量が蓄積
するが、従来は、光増幅中継器などはなく、再生中継を
行なっているので、中継する毎に分散量がリセットさ
れ、問題とならなかった。しかし、光増幅中継では一種
のアナログ増幅による中継であるため、分散量が蓄積す
るので、これに対しては、信号波長を零分散波長に設定
して伝送すればよい。しかし、これでは、次のような課
題がある。
Generally, an optical fiber which is a transmission line has a dispersion characteristic, and a dispersion amount is accumulated in proportion to the length of the fiber. However, conventionally, there is no optical amplification repeater and the regenerative repeater is used. Therefore, the amount of dispersion was reset each time I relayed, and it was not a problem. However, since the optical amplification relay is a relay by a kind of analog amplification, the amount of dispersion is accumulated. Therefore, the signal wavelength may be set to the zero dispersion wavelength for transmission. However, this has the following problems.

【0010】(1−1)光ファイバは既に大量に敷設さ
れており、その光ファイバの零分散波長は不幸なことに
1.3μmであり、一方、実用化の目処がたっている光
増幅器では1.55μm帯の信号しか増幅できない。 (1−2)最近の報告で、たとえ新規に零分散波長が
1.55μmにある光ファイバを敷設して、1.55μ
mの信号で伝送しても、光ファイバ中での非線型効果が
活発に生じてしまうことが明らかとなった。これは、信
号波長を零分散波長に一致させて伝送すると好ましくな
い非線型効果が顕著となることを意味する。
(1-1) A large amount of optical fibers have already been laid, and the zero dispersion wavelength of the optical fibers is unfortunately 1.3 μm. Only signals in the .55 μm band can be amplified. (1-2) In a recent report, even if a new optical fiber with a zero dispersion wavelength of 1.55 μm is installed,
It has been revealed that the nonlinear effect is actively generated in the optical fiber even when the signal of m is transmitted. This means that if the signal wavelength is made to coincide with the zero-dispersion wavelength for transmission, the undesirable non-linear effect becomes noticeable.

【0011】(1−3)特に、波長多重伝送において
は、複数の異なる信号光波長があるために零分散波長に
一致させるという概念は適用できない。したがって、最
近は、意図的に信号波長を零分散波長から適度にずらし
て、例えば、中継毎に、分散を補償すること等が提案さ
れている。このように、近年、分散補償器の研究が活発
に進められているが、もっとも実用化に近いのは分散補
償ファイバ(以下、分散補償ファイバを「DCF」とい
うことがある。ここで、DCFは、Dispersion Compens
ation Fiber の略である。)であるが、この場合、以下
の課題がある。
(1-3) In particular, in wavelength division multiplexing, the concept of matching the zero dispersion wavelength cannot be applied because there are a plurality of different signal light wavelengths. Therefore, recently, it has been proposed to intentionally shift the signal wavelength appropriately from the zero-dispersion wavelength, for example, to compensate the dispersion for each relay. As described above, research on the dispersion compensator has been actively conducted in recent years, but the one that is closest to practical use is a dispersion compensation fiber (hereinafter, the dispersion compensation fiber is referred to as “DCF”. , Dispersion Compens
Abbreviation for ation Fiber. ), But in this case, there are the following problems.

【0012】(2−1)既設のファイバ(伝送路)を利
用する場合、既に存在する中継点で集中的に分散補償を
行なうために、分散補償ファイバを装置として介装する
必要がある。このため、分散補償ファイバの長さを短く
するような研究開発が行なわれている。 (2−2)新規にファイバを敷設する場合は、分散補償
ファイバを装置として介装するのではなく、分散補償フ
ァイバを伝送路の一部として敷設することも考えられ
る。例えば20kmのファイバと20kmの分散補償フ
ァイバとで40kmの伝送路を構成することが考えられ
るが、このような新規の分散補償ファイバの研究開発
は、上記(2−1)の用途に使用する分散補償ファイバ
の研究開発と合わせると、二重開発となってしまう。
(2-1) When using an existing fiber (transmission line), it is necessary to interpose a dispersion compensating fiber as a device in order to perform dispersion compensation intensively at already existing relay points. For this reason, research and development has been conducted to shorten the length of the dispersion compensating fiber. (2-2) When newly laying a fiber, it is possible to lay the dispersion compensating fiber as a part of the transmission line instead of interposing the dispersion compensating fiber as a device. For example, it is conceivable to construct a 40-km transmission line with a 20-km fiber and a 20-km dispersion-compensating fiber. Research and development of such a novel dispersion-compensating fiber is based on the dispersion used in the above (2-1). Combined with the research and development of compensating fiber, it will be a double development.

【0013】即ち、以上をまとめると、波長多重伝送に
おいては、波長分散を補償する必要があり、分散補償フ
ァイバで行なうのが実用化にもっとも近いことから、一
つの方法として分散補償ファイバを用いる方法が有力で
あり、更にこの分散補償ファイバを光増幅中継器の中に
一つの部品として入れることが研究されているとうこと
ができるが、一般には、分散補償ファイバ(DCF)の
モードフィールド径は分散を補償するために小さく非線
型効果が生じやすいとともに補償する分散量が増えると
損失も大きい。
That is, to summarize the above, in wavelength division multiplexing transmission, it is necessary to compensate for chromatic dispersion, and it is the closest to practical use to use dispersion compensation fiber. Therefore, one method is to use dispersion compensation fiber. It can be said that the dispersion compensating fiber is put into an optical amplifier repeater as one component, and the mode field diameter of the dispersion compensating fiber (DCF) is generally The small non-linear effect is likely to occur in order to compensate for the above, and the loss increases as the amount of dispersion to be compensated increases.

【0014】このために、分散補償ファイバの損失も光
増幅器で補償する方法が考えられるが、この分散補償フ
ァイバ内で生じる自己位相変調(SPM:Self-Phase M
odulation )や相互位相変調(XPM:Cross-Phase Mo
dulation)といった信号の品質を劣化させる非線型効果
の影響を受けないように損失を補償する必要があり、レ
ベルダイヤの設計が難しいという問題がある。さらに、
WDM用の光増幅器には、平坦でかつ広い光増幅帯域が
要求されるが、希土類ドープファイバ光増幅器にも利得
の波長依存性があり平坦でかつ広い増幅帯域を実現する
のは困難であるという課題もある。
Therefore, a method of compensating for the loss of the dispersion compensating fiber by an optical amplifier can be considered. However, self-phase modulation (SPM: Self-Phase M) generated in the dispersion compensating fiber is considered.
odulation) and cross phase modulation (XPM: Cross-Phase Mo
It is necessary to compensate the loss so as not to be affected by the non-linear effect that deteriorates the signal quality such as dulation), and there is a problem that it is difficult to design the level diagram. further,
An optical amplifier for WDM requires a flat and wide optical amplification band, but it is difficult to realize a flat and wide amplification band because a rare earth-doped fiber optical amplifier also has wavelength dependence of gain. There are also challenges.

【0015】また、利得が高い希土類ドープファイバ光
増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が生じるこ
とがあり、このように不要な発振が生じた場合には、希
土類ドープファイバ光増幅器が不安定に動作することに
なる。例えば、エルビウムドープファイバ光増幅器で
は、光増幅を行なう際に、1.53〜1.57μmの自
然放出光(ASE)が発生するが、このASEはエルビ
ウムドープファイバ光増幅器内の反射点で反射を繰り返
すため、不要な発振が生じることがある。特に、多波長
一括増幅用に調整されたエルビウムドープファイバ光増
幅器(即ち、励起率が高いエルビウムドープファイバ光
増幅器)では、1.53μm付近での利得が高いため、
この波長において不要な発振が生じやすく、このように
不要な発振が生じた場合には、エルビウムドープファイ
バ光増幅器が不安定に動作する。
Further, in a rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain, unnecessary oscillation may occur during optical amplification. When such unnecessary oscillation occurs, the rare earth-doped fiber optical amplifier fails. It will operate stably. For example, in an erbium-doped fiber optical amplifier, spontaneous emission light (ASE) of 1.53 to 1.57 μm is generated during optical amplification, and this ASE is reflected at a reflection point in the erbium-doped fiber optical amplifier. Since it repeats, unnecessary oscillation may occur. In particular, in an erbium-doped fiber optical amplifier adjusted for multi-wavelength batch amplification (that is, an erbium-doped fiber optical amplifier with a high pumping rate), the gain is high near 1.53 μm.
Unwanted oscillation is likely to occur at this wavelength, and when such unwanted oscillation occurs, the erbium-doped fiber optical amplifier operates in an unstable manner.

【0016】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、励起光源の安定動作を確保しながら、平均励
起率を高くする際に生じる残留励起光パワーの効率的な
利用をはかって、変換効率の向上をはかれるようにし
た、光ファイバ増幅器を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、分散補償ファイバを用いる場合には、こ
の分散補償ファイバのモードフィールド径が小さいため
にラマン増幅のしきい値の下がっていることを利用し
て、ラマン増幅による分散補償ファイバの損失補償を行
なえるようにした、光ファイバ増幅器及び同光ファイバ
増幅器用分散補償ファイバモジュールを提供することを
目的とする。
The present invention was devised in view of the above problems, and aims to efficiently use the residual pumping light power generated when increasing the average pumping rate while ensuring stable operation of the pumping light source. It is an object of the present invention to provide an optical fiber amplifier which can improve the conversion efficiency. Further, according to the present invention, when a dispersion compensating fiber is used, the fact that the mode field diameter of this dispersion compensating fiber is small and therefore the threshold of Raman amplification is lowered, An object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier and a dispersion compensating fiber module for the optical fiber amplifier, which can perform loss compensation.

【0017】さらに、本発明は、分散補償ファイバと同
様にラマン増幅機能を有するシリカ系光ファイバを用い
ることにより、分散補償ファイバを用いる場合と同様
に、ラマン増幅によるシリカ系光ファイバの損失補償を
行なえるようにした、光ファイバ増幅器を提供すること
を目的とする。また、本発明は、利得が高い希土類ドー
プファイバ光増幅器や、多波長一括増幅用に調整された
希土類ドープファイバ光増幅器の不安定動作を抑制する
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。
Further, according to the present invention, by using a silica optical fiber having a Raman amplification function like the dispersion compensating fiber, the loss compensation of the silica optical fiber by Raman amplification is performed as in the case of using the dispersion compensating fiber. An object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier which can be performed. Another object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier that suppresses unstable operation of a rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain and a rare earth-doped fiber optical amplifier adjusted for multi-wavelength batch amplification. And

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1)本発明の第1の態様の説明 図1は本発明の第1の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図1において、1は希土類ドープファイバであり、2
は励起光源である。3−1は励起光源2からの励起光を
希土類ドープファイバ1の一端から入射する第1光カプ
ラであり、3−2は、第1光カプラ3−1を通じて希土
類ドープファイバ1の一端から励起光を入射した結果、
希土類ドープファイバ11の他端に到達した残留励起光
を分離する第2光カプラである。
(1) Description of the First Aspect of the Present Invention FIG. 1 is a principle block diagram showing the first aspect of the present invention. In FIG. 1, 1 is a rare earth-doped fiber, and 2
Is an excitation light source. Reference numeral 3-1 is a first optical coupler which makes pumping light from the pumping light source 2 incident from one end of the rare earth-doped fiber 1, and 3-2 is pumping light from one end of the rare earth-doped fiber 1 through the first optical coupler 3-1. As a result,
It is a second optical coupler that separates the residual pumping light that has reached the other end of the rare earth-doped fiber 11.

【0019】4は第2光カプラ3−2で分離された残留
励起光を反射して再度第2光カプラ3−2を通じて希土
類ドープファイバ1内へ戻す反射鏡である。5は希土類
ドープファイバ1内へ戻された残留励起光による干渉に
よって、励起光源2が不安定動作をするのを防止すべ
く、励起光源2と第1光カプラ3−1との間に設けられ
た光アイソレータである(以上が請求項3の構成要
件)。
Reference numeral 4 is a reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler 3-2 and returns it to the rare earth-doped fiber 1 through the second optical coupler 3-2 again. Reference numeral 5 is provided between the pumping light source 2 and the first optical coupler 3-1 in order to prevent the pumping light source 2 from performing unstable operation due to interference by the residual pumping light returned into the rare earth-doped fiber 1. Optical isolator (the above are the constituent features of claim 3).

【0020】即ち、この図1に示す希土類ドープファイ
バ1をそなえた光ファイバ増幅器においては、励起光を
第1光カプラ3−1により希土類ドープファイバ1の一
端から入射する第1手段と、この第1手段で、希土類ド
ープファイバ1の一端から励起光を入射した結果、希土
類ドープファイバ1の他端に到達した残留励起光を第2
光カプラ3−2で分離し、且つ、残留励起光を反射手段
(反射鏡)4で反射して希土類ドープファイバ1内へ戻
す第2手段と、この第2手段で、希土類ドープファイバ
1内へ戻された残留励起光により、第1手段によって希
土類ドープファイバ1へ入射される励起光のための励起
光源2が不安定動作をするのを、光アイソレート手段
(光アイソレータ)5を用いることにより防止する第3
手段とをそなえて構成されていることになる(請求項
1)。
That is, in the optical fiber amplifier having the rare earth-doped fiber 1 shown in FIG. 1, first means for injecting pumping light from one end of the rare earth-doped fiber 1 by the first optical coupler 3-1 and the first means. As a result of injecting the pumping light from one end of the rare earth-doped fiber 1 by one means, the residual pumping light reaching the other end of the rare earth-doped fiber 1 is
A second means for separating the residual pumping light by the optical coupler 3-2 and reflecting it by the reflecting means (reflecting mirror) 4 back to the rare earth-doped fiber 1; and the second means to the rare earth-doped fiber 1 The use of the optical isolation means (optical isolator) 5 prevents the pumping light source 2 for the pumping light that is incident on the rare earth-doped fiber 1 by the first means from being unstable due to the returned residual pumping light. Prevent third
It is configured to have means (claim 1).

【0021】また、反射手段(反射鏡)4としてファラ
デー回転反射鏡を使用することができる(請求項2,1
1)。さらに、入力信号光が光サーキュレータを通じて
入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを
通じて出力されるように構成してもよい(請求項1
2)。
A Faraday rotation reflecting mirror can be used as the reflecting means (reflecting mirror) 4.
1). Further, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator (claim 1).
2).

【0022】(2)本発明の第2の態様の説明 図2は本発明の第2の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図2において、11−1,11−2は、光ファイバ増
幅器において、前後2段にわたり配設された第1希土類
ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバである。
(2) Description of Second Aspect of the Present Invention FIG. 2 is a principle block diagram showing a second aspect of the present invention. In FIG. 2, 11-1 and 11-2 are optical fiber amplifiers. , A first rare-earth-doped fiber and a second rare-earth-doped fiber that are arranged in two stages before and after.

【0023】12は励起光源、13−1は第1希土類ド
ープファイバ11−1及び第2希土類ドープファイバ1
1−2のうちの一方の希土類ドープファイバ11−1の
一端に設けられた第1光カプラである。13−2は一方
の希土類ドープファイバ11−1の他端に設けられた第
2光カプラであり、13−3は第1希土類ドープファイ
バ11−1及び第2希土類ドープファイバ11−2のう
ちの他方の希土類ドープファイバ11−2の一端に設け
られた第3光カプラである。
Reference numeral 12 is an excitation light source, 13-1 is a first rare earth-doped fiber 11-1 and a second rare earth-doped fiber 1
The first optical coupler is provided at one end of one rare earth-doped fiber 11-1 of 1-2. 13-2 is a second optical coupler provided at the other end of the one rare earth-doped fiber 11-1, and 13-3 is one of the first rare earth-doped fiber 11-1 and the second rare earth-doped fiber 11-2. It is a third optical coupler provided at one end of the other rare earth-doped fiber 11-2.

【0024】14は第2光カプラ13−2で分離された
残留励起光を反射して再度第2光カプラ13−2を通じ
て一方の希土類ドープファイバ11−1内へ戻す反射鏡
である。15は励起光源12,第1光カプラ13−1及
び第3光カプラ13−3に接続された3ポート以上有す
る光サーキュレータである。
Reference numeral 14 is a reflecting mirror that reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler 13-2 and returns it to one rare earth-doped fiber 11-1 through the second optical coupler 13-2 again. Reference numeral 15 is an optical circulator having three or more ports connected to the pumping light source 12, the first optical coupler 13-1, and the third optical coupler 13-3.

【0025】そして、この場合は、励起光源12からの
励起光を光サーキュレータ15を介して第1光カプラ1
3−1から一方の希土類ドープファイバ11−1の一端
から入射させたのち、一方の希土類ドープファイバ11
−1の他端に到達した残留励起光を第2光カプラ12−
2で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射して
一方の希土類ドープファイバ11−1内へ戻し、更に光
サーキュレータ15で光路を変えて第3光カプラ13−
3で他方の希土類ドープファイバ11−2に残留励起光
を合波するように構成されている(以上が請求項5の構
成要件)。
Then, in this case, the pumping light from the pumping light source 12 is passed through the optical circulator 15 to the first optical coupler 1
After being incident from one end of one rare earth-doped fiber 11-1 from 3-1 and then one rare earth-doped fiber 11-1.
−1 to the second pump coupler 12-
2 and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 14 and returned to the rare earth-doped fiber 11-1 and the optical path is changed by the optical circulator 15 to change the third optical coupler 13-.
3 is configured to combine the residual pumping light with the other rare-earth-doped fiber 11-2 (the above are the requirements of claim 5).

【0026】即ち、この図2に示す前後2段にわたり配
設された第1希土類ドープファイバ11−1及び第2希
土類ドープファイバ11−2をそなえた光ファイバ増幅
器においては、励起光を3ポート以上有する光サーキュ
レータ15を介して第1光カプラ13−1より一方の希
土類ドープファイバ11−1の一端から入射させる第1
手段と、この第1手段で、一方の希土類ドープファイバ
11−1の一端から励起光を入射した結果、一方の希土
類ドープファイバ11−1の他端に到達した残留励起光
を第2光カプラ13−2で分離し、且つ、残留励起光を
反射手段14で反射して一方の希土類ドープファイバ1
1−1内へ戻す第2手段と、この第2手段で、反射手段
14から反射してきた残留励起光を一方の希土類ドープ
ファイバ11−1内に戻した後に光サーキュレータ15
で光路を変えて第3光カプラ13−3で他方の希土類ド
ープファイバ11−2に、残留励起光を合波する第3手
段とをそなえて構成されていることになる(請求項
4)。
That is, in the optical fiber amplifier having the first rare earth-doped fiber 11-1 and the second rare earth-doped fiber 11-2 arranged in two stages before and after shown in FIG. The first optical coupler 13-1 allows the light to enter from one end of one rare earth-doped fiber 11-1 through the optical circulator 15 that the first optical coupler 13-1 has.
Means and this first means, as a result of pumping light entering from one end of one rare earth-doped fiber 11-1, residual pumping light reaching the other end of one rare earth-doped fiber 11-1 is supplied to the second optical coupler 13 -2, and the residual pumping light is reflected by the reflecting means 14 so that one of the rare earth-doped fibers 1
The second means for returning to inside 1-1, and the residual pumping light reflected from the reflecting means 14 by this second means is returned to inside one rare earth-doped fiber 11-1 and then the optical circulator 15
In the third optical coupler 13-3, the third optical coupler 13-3 is provided with a third means for multiplexing the residual pumping light on the other rare earth-doped fiber 11-2 (claim 4).

【0027】なお、入力信号光が入力される入力ポー
ト、第2光カプラ13−2の出力側と第3光カプラ13
−3の入力側との間、及び出力信号光が出力される出力
ポートに、それぞれアイソレータを付加したりすること
ができる(なお、前後2段構成においては、前段および
後段にアイソレータを付加することは非常に有効であ
る)(請求項6)。
The input port to which the input signal light is input, the output side of the second optical coupler 13-2 and the third optical coupler 13
-3 can be added to the input side and to the output port from which the output signal light is output (in addition, in the front and rear two-stage configuration, the isolator must be added to the front stage and the rear stage). Is very effective) (Claim 6).

【0028】また、この場合も、反射鏡14としてファ
ラデー回転反射鏡を使用することができる(請求項1
1)。さらに、入力信号光が光サーキュレータを通じて
入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを
通じて出力されるように構成することもできる(請求項
12)。
Also in this case, a Faraday rotation reflecting mirror can be used as the reflecting mirror 14 (claim 1).
1). Further, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator (claim 12).

【0029】(3)本発明の第3の態様の説明 図3は本発明の第3の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図3において、21−1,21−2は、光ファイバ増
幅器において、前後2段にわたり配設された第1希土類
ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバである。
22は励起光源、23は、励起光源22からの励起光パ
ワーをn:1(nは1以上の実数)に分岐する光分岐部
である。
(3) Description of Third Aspect of the Present Invention FIG. 3 is a principle block diagram showing a third aspect of the present invention. In FIG. 3, 21-1 and 21-2 are optical fiber amplifiers. , A first rare-earth-doped fiber and a second rare-earth-doped fiber that are arranged in two stages before and after.
Reference numeral 22 is an excitation light source, and 23 is an optical branching unit that branches the excitation light power from the excitation light source 22 into n: 1 (n is a real number of 1 or more).

【0030】24−1は、光分岐部23の一ポートから
の励起光を合波して、第1希土類ドープファイバ21−
1及び第2希土類ドープファイバ21−2のうちの一方
の希土類ドープファイバ21−1に入射させる第1光カ
プラである。24−2は、一方の希土類ドープファイバ
21−1から取り出される残留励起パワーを取り出す第
2光カプラである。
The reference numeral 24-1 multiplexes the pumping light from one port of the optical branching section 23 into the first rare earth-doped fiber 21-.
It is a first optical coupler that is incident on one rare earth-doped fiber 21-1 of the first and second rare earth-doped fibers 21-2. 24-2 is a second optical coupler for extracting the residual pumping power extracted from the rare earth-doped fiber 21-1.

【0031】24−3は、第2光カプラ24−2で取り
出された残留励起パワーを合波して、第1希土類ドープ
ファイバ21−1及び第2希土類ドープファイバ21−
2のうちの他方の希土類ドープファイバ21−2へ入射
する第3光カプラである。24−4は、光分岐部23で
分岐された光分岐部23の他のポートからの励起パワー
を合波して他方の希土類ドープファイバ21−2に入射
する第4光カプラである(以上が請求項8の構成要
件)。
24-3 multiplexes the residual pumping powers extracted by the second optical coupler 24-2 to form a first rare earth-doped fiber 21-1 and a second rare earth-doped fiber 21-.
It is a third optical coupler which is incident on the other rare-earth-doped fiber 21-2 of 2. Reference numeral 24-4 is a fourth optical coupler that multiplexes the pumping power from the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 and enters the other rare earth-doped fiber 21-2 (the above is (Requirement of claim 8).

【0032】即ち、この図3に示す前後2段にわたり配
設された第1希土類ドープファイバ21−1及び第2希
土類ドープファイバ21−2をそなえた光ファイバ増幅
器においては、励起光パワーを光分岐部23でn:1
(nは1以上の実数)に分岐して、光分岐部23の一ポ
ートの励起光を第1光カプラ24−1で合波して、一方
の希土類ドープファイバ21−1に入射させる第1手段
と、この第1手段で、一方の希土類ドープファイバ21
−1の一端から励起光を入射したのち、一方の希土類ド
ープファイバ21−1の他端に接続された第2光カプラ
24−2で残留励起パワーを取り出して、残留励起パワ
ーを第3光カプラ24−3で合波して、他方の希土類ド
ープファイバ21−2の一端から入射させる第2手段
と、光分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポー
トの励起パワーを第4光カプラ24−4で他方の希土類
ドープファイバ21−2の他端から合波する第3手段と
をそなえて構成されていることになる(請求項7)。
That is, in the optical fiber amplifier having the first rare earth-doped fiber 21-1 and the second rare earth-doped fiber 21-2 arranged in two stages before and after shown in FIG. 3, the pumping light power is optically branched. N: 1 in section 23
(N is a real number equal to or greater than 1), the pumping light of one port of the optical branching section 23 is multiplexed by the first optical coupler 24-1, and is incident on one rare earth-doped fiber 21-1. Means and the first means, one of the rare earth-doped fibers 21
-1 after inputting the pumping light from one end, the second optical coupler 24-2 connected to the other end of the one rare-earth-doped fiber 21-1 extracts the residual pumping power and outputs the residual pumping power to the third optical coupler. 24-3, and the pumping power of the other port of the optical branching section 23 branched by the optical branching section 23 and the second light which is incident from one end of the other rare earth-doped fiber 21-2 and the fourth light. The coupler 24-4 is provided with a third means for multiplexing from the other end of the other rare earth-doped fiber 21-2 (claim 7).

【0033】なお、入力信号光が入力される入力ポー
ト、励起光源22と光分岐部23との間、第2光カプラ
24−2と第3光カプラ24−3の信号ポートの接続部
の間及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞ
れアイソレータを付加したしてもよい(請求項9)。ま
た、この場合も、入力信号光が光サーキュレータを通じ
て入力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータ
を通じて出力されるように構成してもよい(請求項1
2)。
An input port for inputting the input signal light, between the pumping light source 22 and the optical branching section 23, and between the connection sections of the signal ports of the second optical coupler 24-2 and the third optical coupler 24-3. Also, an isolator may be added to each of the output ports for outputting the output signal light (claim 9). Also in this case, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator (claim 1).
2).

【0034】(4)本発明の第4の態様の説明 図4は本発明の第4の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図4において、31は希土類ドープファイバであり、
32は励起光源であり、33は励起光源32に一ポート
を接続された3ポート以上有する光サーキュレータであ
る。34−1は、励起光源32から光サーキュレータ3
3を経由してきた励起光を合波して、希土類ドープファ
イバ31に入射する第1光カプラである。
(4) Description of Fourth Aspect of the Present Invention FIG. 4 is a principle block diagram showing a fourth aspect of the present invention. In FIG. 4, 31 is a rare earth-doped fiber,
Reference numeral 32 is an excitation light source, and 33 is an optical circulator having three or more ports in which one port is connected to the excitation light source 32. 34-1 denotes the optical circulator 3 from the excitation light source 32.
3 is a first optical coupler that multiplexes the excitation light that has passed through 3 and enters the rare earth-doped fiber 31.

【0035】34−2は、第1光カプラ34−1を通じ
て希土類ドープファイバ31の一端に励起光を入射した
結果、希土類ドープファイバ31の他端に到達した残留
励起光を分離する第2光カプラである。35は、第2光
カプラ34−2で分離された残留励起光を反射して再度
第2光カプラ34−2を通じて希土類ドープファイバ3
1内へ戻す反射鏡である。
The second optical coupler 34-2 separates the residual pumping light reaching the other end of the rare earth-doped fiber 31 as a result of the pumping light entering one end of the rare earth-doped fiber 31 through the first optical coupler 34-1. Is. Reference numeral 35 reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler 34-2 and again passes through the second optical coupler 34-2 to transmit the rare earth-doped fiber 3
It is a reflecting mirror that returns to inside 1.

【0036】36は、反射鏡35で希土類ドープファイ
バ31内へ戻され希土類ドープファイバ31の一端,第
1光カプラ34−1を通じて光サーキュレータ33へ入
力された残留励起光を検出する残留励起光検出器であ
る。37は、残留励起光検出器36で検出された残留励
起光が一定となるように励起光源32を制御する制御器
である(請求項10)。
Numeral 36 indicates a residual pumping light detection for detecting the residual pumping light returned to the rare earth doped fiber 31 by the reflecting mirror 35 and inputted to the optical circulator 33 through one end of the rare earth doped fiber 31 and the first optical coupler 34-1. It is a vessel. Reference numeral 37 is a controller that controls the excitation light source 32 so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector 36 becomes constant (claim 10).

【0037】なお、この場合も、反射鏡35としてファ
ラデー回転反射鏡を使用することができる(請求項1
1)。また、入力信号光が光サーキュレータを通じて入
力されるとともに、出力信号光が光サーキュレータを通
じて出力されるように構成したり(請求項12)、入力
信号光が入力される入力ポート及び出力信号光が出力さ
れる出力ポートに、それぞれアイソレータを付加しても
よい(請求項13)。
In this case as well, a Faraday rotation reflecting mirror can be used as the reflecting mirror 35 (claim 1).
1). Further, the input signal light is inputted through the optical circulator and the output signal light is outputted through the optical circulator (claim 12), and the input port and the output signal light to which the input signal light is inputted are outputted. Isolators may be added to the respective output ports (claim 13).

【0038】(5)本発明の第5の態様の説明 図5は本発明の第5の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図5において、51,52は前後2段にわたり配設さ
れた希土類ドープファイバ及び分散補償ファイバであ
る。53−1は、希土類ドープファイバ51のための第
1の波長帯域の励起光を生じる第1励起光源であり、5
4−1は、第1励起光源53−1からの励起光を希土類
ドープファイバ51へ入射する第1光カプラである。
(5) Description of the Fifth Aspect of the Present Invention FIG. 5 is a block diagram showing the principle of the fifth aspect of the present invention. In FIG. 5, 51 and 52 are rare earth elements arranged in front and rear two stages. A doped fiber and a dispersion compensating fiber. 53-1 is a first pumping light source that generates pumping light in the first wavelength band for the rare earth-doped fiber 51, and 5-3
Reference numeral 4-1 is a first optical coupler that makes the pumping light from the first pumping light source 53-1 enter the rare earth-doped fiber 51.

【0039】53−2は、分散補償ファイバ52のため
の第2の波長帯域の励起光を生じる第2励起光源であ
り、54−2は、第2励起光源53−2からの励起光を
分散補償ファイバ52へ入射する第2光カプラである。
そして、分散補償ファイバ52を第2励起光源53−2
からの第2の波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を
生じさせるように構成されている(請求項22)。
53-2 is a second pumping light source for generating pumping light in the second wavelength band for the dispersion compensating fiber 52, and 54-2 is a pumping light from the second pumping light source 53-2 dispersed. It is a second optical coupler which is incident on the compensation fiber 52.
Then, the dispersion compensating fiber 52 is connected to the second pumping light source 53-2.
It is configured to be excited by the excitation light of the second wavelength band from to generate Raman amplification (claim 22).

【0040】即ち、希土類ドープファイバ51からなる
希土類ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起
されることによりラマン増幅を生じさせる分散補償ファ
イバ52からなるラマン光増幅部とが、前後2段にわた
って縦続接続されているのである(請求項14,1
6)。
That is, a rare earth-doped fiber optical amplification section composed of a rare earth-doped fiber 51 and a Raman optical amplification section composed of a dispersion compensating fiber 52 that causes Raman amplification by being pumped with desired pumping light are provided in front and rear two stages. They are connected in cascade over (claims 14 and 1).
6).

【0041】この場合、第1励起光源53−1で生じる
励起光の波長帯域が0.98μmであり、第2励起光源
53−2で生じる励起光の波長帯域が1.47μm
(1.45〜1.49μm:以下、1.47μm帯域と
いうときは、特に断らない限り、1.45〜1.49μ
mをいう)であることが好ましい(請求項23)。な
お、ラマン光増幅部が前段増幅部として配設されるとと
もに、希土類ドープファイバ光増幅部が後段増幅部とし
て配設するようにしてもよく(請求項17)、希土類ド
ープファイバ光増幅部が低雑音指数を有する光増幅部と
して構成されている場合においては、希土類ドープファ
イバ光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、
ラマン光増幅部が後段増幅部として配設するようにして
もよい(請求項18)。
In this case, the wavelength band of the pumping light generated by the first pumping light source 53-1 is 0.98 μm, and the wavelength band of the pumping light generated by the second pumping light source 53-2 is 1.47 μm.
(1.45 to 1.49 μm: Hereinafter, when referring to a 1.47 μm band, 1.45 to 1.49 μm unless otherwise specified.
It is preferable that it is m (claim 23). The Raman light amplifying unit may be arranged as the front-stage amplifying unit and the rare earth-doped fiber light amplifying unit may be arranged as the latter-stage amplifying unit (claim 17). In the case of being configured as an optical amplification section having a noise figure, a rare earth-doped fiber optical amplification section is provided as a pre-stage amplification section,
The Raman light amplifying section may be arranged as a post-stage amplifying section (claim 18).

【0042】また、第2励起光源53−2を、2つの励
起光源と、これらの励起光源からの励起光について直交
偏波合成する偏波合成器とで構成することもでき(請求
項19)、第2励起光源53−2を、励起光源とデポラ
ライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行なうよ
うに構成することもでき(請求項20)、第2励起光源
53−2を、変調を施された励起光を発生するように構
成することもできる(請求項21)。
The second pumping light source 53-2 may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner for combining the polarized lights of the pumping lights from these pumping light sources (claim 19). The second pumping light source 53-2 may be configured to depolarize the pumping light by combining the pumping light source and the depolarizer (claim 20), and the second pumping light source 53-2 is modulated. It can also be configured to generate excitation light that has been subjected to the above (claim 21).

【0043】(6)本発明の第6の態様の説明 図6は本発明の第6の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図6において、61,62は、前後2段にわたり配設
されたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバ
である。63は、1.47μm帯域の励起光を生じる励
起光源であり、64は、励起光源63からの励起光をエ
ルビウムドープファイバ61へ入射する光カプラであ
る。
(6) Description of the Sixth Aspect of the Present Invention FIG. 6 is a principle block diagram showing the sixth aspect of the present invention. In FIG. 6, 61 and 62 are arranged in two stages, front and rear. Erbium-doped fiber and dispersion compensating fiber. Reference numeral 63 is a pumping light source that generates pumping light in the 1.47 μm band, and 64 is an optical coupler that causes the pumping light from the pumping light source 63 to enter the erbium-doped fiber 61.

【0044】そして、この場合は、分散補償ファイバ6
2をエルビウムドープファイバ61からの残留励起光で
励起してラマン増幅を生じさせるように構成されている
(請求項24)。即ち、希土類ドープファイバであるエ
ルビウムドープファイバ61からなる希土類ドープファ
イバ光増幅部と、希土類ドープファイバ光増幅部を励起
しうる所望の励起光で励起されることによりラマン増幅
を生じさせるラマン光増幅部(このラマン光増幅部は、
分散補償ファイバ62からなる)とが、縦列的に配設さ
れるとともに、この希土類ドープファイバ光増幅部及び
ラマン光増幅部を励起するための励起光を供給する励起
光源63が設けられているのである(請求項14,1
5)。
In this case, the dispersion compensating fiber 6
2 is excited by residual pumping light from the erbium-doped fiber 61 to cause Raman amplification (claim 24). That is, a rare-earth-doped fiber optical amplification section including an erbium-doped fiber 61 that is a rare-earth-doped fiber, and a Raman optical amplification section that causes Raman amplification by being excited by desired excitation light that can excite the rare-earth-doped fiber optical amplification section. (This Raman optical amplifier is
(Comprising the dispersion compensating fiber 62) are arranged in cascade, and a pumping light source 63 that supplies pumping light for pumping the rare earth-doped fiber light amplifying section and the Raman light amplifying section is provided. Yes (Claims 14, 1
5).

【0045】なお、励起光源63を、2つの励起光源
と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合
成する偏波合成器とで構成することもでき(請求項1
9)、励起光源63を、励起光源とデポラライザとを組
み合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成する
こともでき(請求項20)、励起光源63を、変調を施
された励起光を発生するように構成することもできる
(請求項21)。
The pumping light source 63 may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner for combining the polarized lights of the pumping lights from these pumping light sources (Claim 1).
9), the pumping light source 63 may be configured to combine the pumping light source and the depolarizer so as to depolarize the pumping light (claim 20). Can also be configured to generate (claim 21).

【0046】(7)本発明の第7の態様の説明 図7は本発明の第7の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図7において、71,72は前後2段にわたり配設さ
れたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバで
ある。
(7) Description of the Seventh Aspect of the Present Invention FIG. 7 is a principle block diagram showing the seventh aspect of the present invention. In FIG. 7, 71 and 72 are erbium arranged in two stages in front and rear. A doped fiber and a dispersion compensating fiber.

【0047】73は1.47μm帯域の励起光を生じる
励起光源であり、74は励起光源73からの励起光を分
散補償ファイバ72へ入射する光カプラである。この場
合は、エルビウムドープファイバ71を分散補償ファイ
バ72からの残留励起光で励起させるように構成されて
いる(請求項25)。 (8)本発明の第8の態様の説明 図8は本発明の第8の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図8において、81は希土類元素をドープされた分散
補償ファイバであり、82は、希土類元素をドープされ
た分散補償ファイバ81のための励起光を生じる励起光
源であり、83は、励起光源82からの励起光を希土類
元素をドープされた分散補償ファイバ81へ入射する光
カプラである(請求項26)。
Reference numeral 73 is a pumping light source for generating pumping light in the 1.47 μm band, and 74 is an optical coupler for making the pumping light from the pumping light source 73 enter the dispersion compensating fiber 72. In this case, the erbium-doped fiber 71 is configured to be excited by the residual excitation light from the dispersion compensating fiber 72 (claim 25). (8) Description of Eighth Aspect of the Present Invention FIG. 8 is a principle block diagram showing an eighth aspect of the present invention. In FIG. 8, 81 is a dispersion compensating fiber doped with a rare earth element, and 82 is , A pumping light source that generates pumping light for the rare earth element-doped dispersion compensating fiber 81, and 83 is an optical coupler that causes the pumping light from the pumping light source 82 to enter the rare earth element-doped dispersion compensating fiber 81. There is (claim 26).

【0048】(9)本発明の第9の態様の説明 図9は本発明の第9の態様を示す原理ブロック図で、こ
の図9において、91,92は前後2段にわたり配設さ
れたエルビウムドープファイバ及び分散補償ファイバで
ある。93はエルビウムドープファイバ91のための
1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源であり、9
4は励起光源93からの励起光をエルビウムドープファ
イバ91へ入射する光カプラである。
(9) Description of Ninth Aspect of the Present Invention FIG. 9 is a principle block diagram showing a ninth aspect of the present invention. In FIG. 9, 91 and 92 are erbium arranged in two stages in front and rear. A doped fiber and a dispersion compensating fiber. 93 is a pumping light source for generating pumping light in the 1.47 μm band for the erbium-doped fiber 91, and 9
Reference numeral 4 is an optical coupler for making the excitation light from the excitation light source 93 incident on the erbium-doped fiber 91.

【0049】95は、エルビウムドープファイバ91と
分散補償ファイバ92との間に介装されて、エルビウム
ドープファイバ91から出てくる1.47μm帯域の残
留励起光を遮断する光フィルタである(請求項27)。 (10)本発明の第10の態様の説明 図10(a)は本発明の第10の態様を示す原理ブロッ
ク図で、この図10(a)において、101はシリカ系
光ファイバ(SOF)であり、102はエルビウムドー
プファイバ(EDF)であり、図10(a)に示す光フ
ァイバ増幅器は、シリカ系光ファイバ101を前段側
に、エルビウムドープファイバ102を後段側にそれぞ
れそなえている。
Reference numeral 95 denotes an optical filter which is interposed between the erbium-doped fiber 91 and the dispersion compensating fiber 92 to block the 1.47 μm band residual pump light emitted from the erbium-doped fiber 91. 27). (10) Description of the 10th Aspect of the Present Invention FIG. 10A is a principle block diagram showing the 10th aspect of the present invention. In FIG. 10A, 101 is a silica optical fiber (SOF). Yes, 102 is an erbium-doped fiber (EDF), and the optical fiber amplifier shown in FIG. 10A has a silica optical fiber 101 on the front side and an erbium-doped fiber 102 on the rear side.

【0050】103−1は、シリカ系光ファイバ101
のための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ
用励起光源であり、104−1は、シリカ系光ファイバ
用励起光源103−1からの励起光をシリカ系光ファイ
バ101へ入射する光カプラである。103−2は、エ
ルビウムドープファイバ102のための波長帯域の励起
光を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源であ
り、104−2は、エルビウムドープファイバ用励起光
源103−2からの励起光をエルビウムドープファイバ
102へ入射する光カプラである。
103-1 is a silica optical fiber 101.
Is a silica-based optical fiber pumping light source that generates pumping light in a wavelength band for, and 104-1 is an optical coupler that inputs pumping light from the silica-based optical fiber pumping light source 103-1 to the silica-based optical fiber 101. Is. Reference numeral 103-2 is an erbium-doped fiber pumping light source that generates pumping light in a wavelength band for the erbium-doped fiber 102, and 104-2 is pumping light from the erbium-doped fiber pumping light source 103-2. It is an optical coupler which is incident on 102.

【0051】この場合は、シリカ系光ファイバ101を
シリカ系光ファイバ用励起光源103−1からの波長帯
域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構
成されている(請求項31)。即ち、図10(a)に示
す光ファイバ増幅器では、希土類ドープファイバである
エルビウムドープファイバ102からなる希土類ドープ
ファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起されることに
よりラマン増幅を生じさせるシリカ系光ファイバ101
からなるラマン光増幅部とが、前後2段にわたって縦続
接続されており(請求項28)、ラマン光増幅部が前段
増幅部として配設されるとともに、希土類ドープファイ
バ光増幅部が後段増幅部として配設されているのである
(請求項29)。
In this case, the silica-based optical fiber 101 is configured to be pumped by the pumping light in the wavelength band from the pumping light source 103-1 for silica-based optical fiber to cause Raman amplification (claim 31). . That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 10 (a), a rare earth-doped fiber optical amplifying section composed of an erbium-doped fiber 102 which is a rare earth-doped fiber, and a silica-based optical system that causes Raman amplification by being pumped with desired pumping light. Optical fiber 101
And a Raman light amplifying section consisting of 2 are cascaded in two stages before and after (Claim 28), the Raman light amplifying section is provided as a pre-stage amplifying section, and the rare earth-doped fiber light amplifying section is provided as a post-stage amplifying section. It is provided (Claim 29).

【0052】なお、希土類ドープファイバ光増幅部が低
雑音指数を有する光増幅部として構成されている場合に
おいて、希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部と
して配設されるとともに、ラマン光増幅部が後段増幅部
として配設してもよい(請求項30)。さらに、励起光
を生じる励起光源を設けて、この励起光源が、上記のシ
リカ系光ファイバ用励起光源103−1及びエルビウム
ドープファイバ用励起光源103−2を兼用するように
してもよい(請求項33)。
When the rare earth-doped fiber optical amplifier is configured as an optical amplifier having a low noise figure, the rare earth-doped fiber optical amplifier is provided as the pre-stage amplifier and the Raman optical amplifier is It may be provided as a post-stage amplification section (claim 30). Further, a pumping light source for generating pumping light may be provided, and this pumping light source may also serve as the above-mentioned silica-based optical fiber pumping light source 103-1 and erbium-doped fiber pumping light source 103-2. 33).

【0053】(11)本発明の第11の態様の説明 図10(b)は本発明の第11の態様を示す原理ブロッ
ク図で、この図10(b)において、111は低雑音指
数を有するエルビウムドープファイバ(EDF)であ
り、112はシリカ系光ファイバ(SOF)であり、図
10(b)に示す光ファイバ増幅器は、エルビウムドー
プファイバ111を前段側に、シリカ系光ファイバ11
2を後段側にそれぞれそなえている。
(11) Description of Eleventh Aspect of the Present Invention FIG. 10 (b) is a principle block diagram showing the eleventh aspect of the present invention. In FIG. 10 (b), 111 has a low noise figure. An erbium-doped fiber (EDF) 112 is a silica-based optical fiber (SOF). The optical fiber amplifier shown in FIG. 10B has the erbium-doped fiber 111 on the front side and the silica-based optical fiber 11.
2 is provided on the rear side.

【0054】113−2は、シリカ系光ファイバ112
のための波長帯域の励起光を生じるシリカ系光ファイバ
用励起光源であり、114−2は、シリカ系光ファイバ
用励起光源113−2からの励起光をシリカ系光ファイ
バ112へ入射する光カプラである。113−1は、エ
ルビウムドープファイバ111のための波長帯域の励起
光を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源であ
り、114−1は、エルビウムドープファイバ用励起光
源113−1からの励起光をエルビウムドープファイバ
111へ入射する光カプラである。
Reference numeral 113-2 is a silica-based optical fiber 112.
Is a pumping light source for silica-based optical fiber that generates pumping light in the wavelength band for, and 114-2 is an optical coupler that makes pumping light from the pumping light source 113-2 for silica-based optical fiber enter the silica-based optical fiber 112. Is. 113-1 is an erbium-doped fiber pumping light source that generates pumping light in the wavelength band for the erbium-doped fiber 111, and 114-1 is pumping light from the erbium-doped fiber pumping light source 113-1. It is an optical coupler which is incident on 111.

【0055】この場合は、シリカ系光ファイバ112を
シリカ系光ファイバ用励起光源113−2からの波長帯
域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構
成されている(請求項32)。なお、1.47μm帯域
の励起光を生じる励起光源を設けて、励起光源が、上記
のシリカ系光ファイバ用励起光源113−2及びエルビ
ウムドープファイバ用励起光源113−1を兼用するよ
うにしてもよい(請求項33)。
In this case, the silica-based optical fiber 112 is configured to be pumped with the pumping light in the wavelength band from the silica-based optical fiber pumping light source 113-2 to cause Raman amplification (claim 32). . An excitation light source that generates excitation light in the 1.47 μm band may be provided so that the excitation light source also serves as the silica-based optical fiber excitation light source 113-2 and the erbium-doped fiber excitation light source 113-1. Good (Claim 33).

【0056】(12)本発明の第12の態様の説明 図11は本発明の第12の態様を示す原理ブロック図
で、この図11において、121−1は低雑音指数を有
する第1エルビウムドープファイバ(EDF)であり、
122はシリカ系光ファイバ(SOF)であり、121
−2は第2エルビウムドープファイバ(EDF)であ
り、図11に示す光ファイバ増幅器は、第1エルビウム
ドープファイバ121−1を前段に、シリカ系光ファイ
バ122を中段に、第2エルビウムドープファイバ12
1−2を後段にそれぞれそなえている。
(12) Description of the twelfth aspect of the present invention FIG. 11 is a principle block diagram showing the twelfth aspect of the present invention. In FIG. 11, 121-1 is the first erbium-doped layer having a low noise figure. Fiber (EDF),
122 is a silica optical fiber (SOF),
2 is a second erbium-doped fiber (EDF), and the optical fiber amplifier shown in FIG. 11 has a first erbium-doped fiber 121-1 in the front stage, a silica-based optical fiber 122 in the middle stage, and a second erbium-doped fiber 12 in the middle stage.
1-2 are provided at the latter stage, respectively.

【0057】123−1は、第1エルビウムドープファ
イバ121−1のための波長帯域の励起光を生じる第1
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、124−
1は、第1エルビウムドープファイバ用励起光源123
−1からの励起光を第1エルビウムドープファイバ12
1−1へ入射する光カプラである。123−2は、シリ
カ系光ファイバ122のための波長帯域の励起光を生じ
るシリカ系光ファイバ用励起光源であり、124−2
は、シリカ系光ファイバ用励起光源123−2からの励
起光をシリカ系光ファイバ122へ入射する光カプラで
ある。
Reference numeral 123-1 denotes the first pumping light in the wavelength band for the first erbium-doped fiber 121-1.
An excitation light source for an erbium-doped fiber,
1 is a pumping light source 123 for the first erbium-doped fiber
-1 from the excitation light from the first erbium-doped fiber 12
It is an optical coupler which is incident on 1-1. Reference numeral 123-2 is a silica-based optical fiber pumping light source that generates pumping light in a wavelength band for the silica-based optical fiber 122.
Is an optical coupler that causes the excitation light from the excitation light source 123-2 for silica-based optical fiber to enter the silica-based optical fiber 122.

【0058】123−3は、第2エルビウムドープファ
イバ121−2のための波長帯域の励起光を生じる第2
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、124−
3は、第2エルビウムドープファイバ用励起光源123
−3からの励起光を第2エルビウムドープファイバ12
1−2へ入射する光カプラである。この場合は、シリカ
系光ファイバ122をシリカ系光ファイバ用励起光源1
23−2からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅
を生じさせるように構成されている(請求項38)。
The reference numeral 123-3 designates the second pumping light in the wavelength band for the second erbium-doped fiber 121-2.
An excitation light source for an erbium-doped fiber,
3 is a pumping light source 123 for the second erbium-doped fiber
-3 from the excitation light from the second erbium-doped fiber 12
It is an optical coupler which is incident on 1-2. In this case, the silica-based optical fiber 122 is replaced by the silica-based optical fiber pumping light source 1
It is configured to generate Raman amplification by exciting with pumping light in the wavelength band from 23-2 (claim 38).

【0059】即ち、図11に示す光ファイバ増幅器で
は、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファ
イバ121−1からなり低雑音指数を有する希土類ドー
プファイバ光増幅部が前段増幅部として配設され、所望
の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせ
るシリカ系光ファイバ122からなるラマン光増幅部が
中段増幅部として配設され、希土類ドープファイバであ
るエルビウムドープファイバ121−2からなる希土類
ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されて
いるのである(請求項34,36)。
That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 11, a rare earth-doped fiber optical amplifier section having a low noise figure, which is composed of an erbium-doped fiber 121-1 which is a rare earth-doped fiber, is arranged as a pre-stage amplifier section, and a desired pumping is performed. A Raman light amplifying section composed of a silica-based optical fiber 122 that is excited by light to cause Raman amplification is arranged as a middle-stage amplifying section, and a rare earth-doped fiber optical amplification consisting of an erbium-doped fiber 121-2 which is a rare earth-doped fiber. The section is arranged as a post-stage amplification section (claims 34 and 36).

【0060】(13)本発明の第13の態様の説明 図12は本発明の第13の態様を示す原理ブロック図
で、この図12において、131−1は低雑音指数を有
する第1エルビウムドープファイバ(EDF)であり、
132は分散補償ファイバ(DCF)であり、131−
2は第2エルビウムドープファイバ(EDF)であり、
図12に示す光ファイバ増幅器は、第1エルビウムドー
プファイバ131−1を前段に、分散補償ファイバ13
2を中段に、第2エルビウムドープファイバ131−2
を後段にそれぞれそなえている。
(13) Description of the thirteenth aspect of the present invention FIG. 12 is a principle block diagram showing the thirteenth aspect of the present invention. In FIG. 12, 131-1 is the first erbium-doped layer having a low noise figure. Fiber (EDF),
Reference numeral 132 is a dispersion compensating fiber (DCF), and 131-
2 is a second erbium-doped fiber (EDF),
The optical fiber amplifier shown in FIG. 12 includes the first erbium-doped fiber 131-1 in the front stage and the dispersion compensation fiber 13
2 in the middle, the second erbium-doped fiber 131-2
Are provided in the subsequent stages.

【0061】133−1は、第1エルビウムドープファ
イバ131−1のための波長帯域の励起光を生じる第1
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、134−
1は、第1エルビウムドープファイバ用励起光源133
−1からの励起光を第1エルビウムドープファイバ13
1−1へ入射する光カプラである。133−2は、分散
補償ファイバ132のための波長帯域の励起光を生じる
分散補償ファイバ用励起光源であり、134−2は、分
散補償ファイバ用励起光源133−2からの励起光を分
散補償ファイバ132へ入射する光カプラである。
133-1 is a first for generating pumping light in the wavelength band for the first erbium-doped fiber 131-1.
An excitation light source for an erbium-doped fiber,
1 is a pumping light source 133 for the first erbium-doped fiber
Pumping light from -1 to the first erbium-doped fiber 13
It is an optical coupler which is incident on 1-1. 133-2 is a dispersion compensating fiber pumping light source that generates pumping light in the wavelength band for the dispersion compensating fiber 132, and 134-2 is pumping light from the dispersion compensating fiber pumping light source 133-2. It is an optical coupler that is incident on the optical fiber 132.

【0062】133−3は、第2エルビウムドープファ
イバ131−2のための波長帯域の励起光を生じる第2
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、134−
3は、第2エルビウムドープファイバ用励起光源133
−3からの励起光を第2エルビウムドープファイバ13
1−2へ入射する光カプラである。この場合は、分散補
償ファイバ132を分散補償ファイバ用励起光源133
−2からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生
じさせるように構成されている(請求項37)。
133-3 is a second source for generating pumping light in the wavelength band for the second erbium-doped fiber 131-2.
An excitation light source for an erbium-doped fiber,
3 is a pumping light source 133 for the second erbium-doped fiber
-3 from the excitation light from the second erbium-doped fiber 13
It is an optical coupler which is incident on 1-2. In this case, the dispersion compensating fiber 132 is set to the pump light source 133 for dispersion compensating fiber.
It is configured to be excited by pumping light in the wavelength band from -2 to cause Raman amplification (claim 37).

【0063】即ち、図12に示す光ファイバ増幅器で
は、希土類ドープファイバであるエルビウムドープファ
イバ131−1からなり低雑音指数を有する希土類ドー
プファイバ光増幅部が前段増幅部として配設され、所望
の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じさせ
る分散補償ファイバ132からなるラマン光増幅部が中
段増幅部として配設され、希土類ドープファイバである
エルビウムドープファイバ131−2からなる希土類ド
ープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されてい
るのである(請求項34,35)。
That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 12, a rare earth-doped fiber optical amplifier section having a low noise figure, which is composed of an erbium-doped fiber 131-1 which is a rare earth-doped fiber, is arranged as a pre-stage amplifier section, and desired pumping is performed. A Raman light amplifying unit including a dispersion compensating fiber 132 that causes Raman amplification when excited by light is provided as a middle-stage amplifying unit, and a rare earth-doped fiber light amplifying unit including an erbium-doped fiber 131-2 that is a rare-earth-doped fiber. Is provided as a post-stage amplification section (claims 34 and 35).

【0064】(14)本発明の第14の態様の説明 図13(a)は本発明の第14の態様を示す原理ブロッ
ク図で、この図13(a)において、141は分散補償
ファイバ(DCF)であり、142は励起光を生じる励
起光源であり、143は、励起光源142からの励起光
を分散補償ファイバ141へ入射する光カプラであっ
て、分散補償ファイバ141を励起光源142からの励
起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成され
ている(請求項40)。
(14) Description of Fourteenth Aspect of the Present Invention FIG. 13A is a block diagram showing the principle of the fourteenth aspect of the present invention. In FIG. 13A, 141 is a dispersion compensating fiber (DCF). ), 142 is a pumping light source that generates pumping light, 143 is an optical coupler that inputs the pumping light from the pumping light source 142 to the dispersion compensating fiber 141, and pumps the dispersion compensating fiber 141 from the pumping light source 142. It is configured to be excited by light to cause Raman amplification (claim 40).

【0065】これにより、この光ファイバ増幅器は、分
散補償ファイバ141と、この分散補償ファイバ141
を励起してラマン増幅を生じさせる励起光源142とを
有する分散補償ファイバモジュール(請求項39)をそ
なえていることになる。この場合も、入力信号光が光サ
ーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光
が光サーキュレータを通じて出力されるように構成した
り(請求項41)、入力信号光が入力される入力ポート
又は出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれア
イソレータを付加したりしてもよい(請求項42)。
As a result, this optical fiber amplifier includes the dispersion compensating fiber 141 and the dispersion compensating fiber 141.
And a pumping light source 142 for pumping to generate Raman amplification (claim 39). In this case as well, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator (claim 41), or the input port or the output signal light to which the input signal light is input. An isolator may be added to each of the output ports for outputting (claim 42).

【0066】(15)本発明の第15の態様の説明 図13(b)は本発明の第15の態様を示す原理ブロッ
ク図で、この図13(b)において、151はシリカ系
光ファイバ(SOF)であり、152は励起光を生じる
励起光源であり、153は、励起光源152からの励起
光をシリカ系光ファイバ151へ入射する光カプラであ
って、シリカ系光ファイバ151を励起光源152から
の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように構成
されている(請求項43)。
(15) Description of Fifteenth Aspect of the Present Invention FIG. 13B is a principle block diagram showing the fifteenth aspect of the present invention. In FIG. 13B, 151 is a silica optical fiber ( SOF), 152 is a pumping light source that generates pumping light, 153 is an optical coupler that causes the pumping light from the pumping light source 152 to enter the silica-based optical fiber 151, and the silica-based optical fiber 151 is used as the pumping light source 152. It is configured to generate Raman amplification by being excited by the excitation light from (claim 43).

【0067】この場合も、入力信号光が光サーキュレー
タを通じて入力されるとともに、出力信号光が光サーキ
ュレータを通じて出力されるように構成してもよい(請
求項44)。 (16)本発明の第16の態様の説明 図14は本発明の第16の態様を示す原理ブロック図
で、この図14において、154は、希土類ドープファ
イバ61からなる希土類ドープファイバ光増幅部であ
り、155は、光ファイバ又は光アイソレータが付加さ
れた光ファイバからなる光ファイバ減衰部である。
In this case as well, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator (claim 44). (16) Description of Sixteenth Aspect of the Present Invention FIG. 14 is a principle block diagram showing a sixteenth aspect of the present invention. In FIG. 14, reference numeral 154 is a rare earth-doped fiber optical amplifying section composed of a rare earth-doped fiber 61. Yes, reference numeral 155 is an optical fiber attenuating unit formed of an optical fiber or an optical fiber to which an optical isolator is added.

【0068】この光ファイバ減衰部155は、希土類ド
ープファイバ光増幅部154の不安定動作を抑制するも
のである(請求項45)。また、この光ファイバ減衰部
155は、所望の励起光で励起されることによりラマン
増幅を生じさせるラマン光増幅部を兼用していてもよい
(請求項47)。なお、図14において、63は、励起
光源であり、64は、励起光源63からの励起光を希土
類ドープファイバ61へ入射する光カプラである。
The optical fiber attenuator 155 suppresses the unstable operation of the rare earth-doped fiber optical amplifier 154 (claim 45). The optical fiber attenuator 155 may also serve as a Raman optical amplifier that causes Raman amplification by being excited with desired pump light (claim 47). In FIG. 14, 63 is an excitation light source, and 64 is an optical coupler for making the excitation light from the excitation light source 63 incident on the rare earth-doped fiber 61.

【0069】(17)本発明の第17の態様の説明 図15は本発明の第17の態様を示す原理ブロック図
で、この図15において、156−1,156−2は、
希土類ドープファイバ121−1,121−2からなる
希土類ドープファイバ光増幅部としてそれぞれ構成され
た前段光増幅部及び後段光増幅部である。この前段光増
幅部156−1及び後段光増幅部156−2を有して、
光増幅ユニットが構成されている。
(17) Description of the 17th Aspect of the Present Invention FIG. 15 is a principle block diagram showing the 17th aspect of the present invention. In FIG. 15, 156-1 and 156-2 are
A pre-stage optical amplifying unit and a post-stage optical amplifying unit which are respectively configured as rare earth-doped fiber optical amplifying units including rare earth-doped fibers 121-1 and 121-2. Having the front-stage optical amplification section 156-1 and the rear-stage optical amplification section 156-2,
An optical amplification unit is configured.

【0070】157は、光ファイバ又は光アイソレータ
が付加された光ファイバからなる光ファイバ減衰部であ
り、この光ファイバ減衰部157は、光増幅ユニットに
おける前段光増幅部156−1と後段光増幅部156−
2との間に配設され、光増幅ユニットの不安定動作を抑
制するものである(請求項46)。また、この光ファイ
バ減衰部157は、所望の励起光で励起されることによ
りラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部を兼用してい
てもよい(請求項47)。
Reference numeral 157 denotes an optical fiber attenuating section composed of an optical fiber or an optical fiber to which an optical isolator is added. The optical fiber attenuating section 157 includes the pre-stage optical amplifying section 156-1 and the post-stage optical amplifying section in the optical amplifying unit. 156-
It is provided between the optical amplification unit and the optical amplification unit and suppresses unstable operation of the optical amplification unit (claim 46). The optical fiber attenuator 157 may also serve as a Raman optical amplifier that causes Raman amplification by being excited with desired pump light (claim 47).

【0071】なお、図15において、123−1,12
3−3は、励起光源であり、124−1は、励起光源1
23−1からの励起光を希土類ドープファイバ121−
1へ入射する光カプラであり、124−3は、励起光源
123−3からの励起光を希土類ドープファイバ121
−2へ入射する光カプラである。
It should be noted that, in FIG.
3-3 is an excitation light source, 124-1 is an excitation light source 1
23-1 to the excitation light from the rare-earth doped fiber 121-
1 is an optical coupler which is incident on the optical fiber 1, and 124-3 is a rare earth-doped fiber 121 for the pumping light from the pumping light source 123-3
It is an optical coupler which is incident on -2.

【0072】[0072]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (1)第1実施形態の説明 図16は本発明の第1実施形態を示すブロック図で、こ
の図16に示す光ファイバ増幅器は、希土類ドープファ
イバとしての2つのエルビウムドープファイバ(ED
F)11−1,11−2,2つの励起光源12−1,1
2−2,第1〜4光カプラとしての4つの光分波合波器
(WDM)13−1〜13−4,反射鏡(反射手段)1
4,光サーキュレータ15,3つのアイソレータ(IS
O)16−1〜16−3,光フィルタ17をそなえてい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (1) Description of First Embodiment FIG. 16 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 16 includes two erbium-doped fibers (ED) as rare-earth-doped fibers.
F) 11-1, 11-2, two pump light sources 12-1, 1
2-2, four optical demultiplexer-multiplexers (WDM) 13-1 to 13-4 as the first to fourth optical couplers, a reflecting mirror (reflecting means) 1
4, optical circulator 15, three isolators (IS
O) 16-1 to 16-3 and an optical filter 17.

【0073】即ち、この光ファイバ増幅器では、入力側
から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器13−
1,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合波器
13−2,光フィルタ17,アイソレータ16−2,光
分波合波器13−3,エルビウムドープファイバ11−
2,光分波合波器13−4,アイソレータ16−3が配
設されている。
That is, in this optical fiber amplifier, the isolator 16-1 and the optical demultiplexer-multiplexer 13-in order from the input side.
1, erbium-doped fiber 11-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-2, optical filter 17, isolator 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 13-3, erbium-doped fiber 11-
2, an optical demultiplexer-multiplexer 13-4, and an isolator 16-3 are arranged.

【0074】また、光分波合波器13−1には、光サー
キュレータ15を介して励起光源12−1が接続されて
おり、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の
他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されてい
る。さらに、光分波合波器13−2には、反射鏡14が
接続されている。なお、光分波合波器13−4には、励
起光源12−2が接続されている。
Further, the pumping light source 12-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 via the optical circulator 15, and the optical circulator 15 has a port other than the pumping light source 12-1. Is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Further, a reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2. The pumping light source 12-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-4.

【0075】ここで、各エルビウムドープファイバ11
−1,11−2は、光増幅部として機能する部分であ
り、レンズとLDチップとからなる励起光源12−1
は、例えば0.98μm帯域の励起光を生じる励起光源
であり、2枚のレンズ,光アイソレータ(光ISO)及
びLDチップからなる励起光源12−2は、例えば1.
47μm帯域(1.47μm帯域というときは、以下、
実施形態において、特に断らない限り、1.45〜1.
49μmの波長をいう)の励起光を生じる励起光源であ
る。なお、1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源
12−2が、光アイソレータ(光ISO)を内蔵してい
るのは、1.55μm帯域の光信号を増幅する際にエル
ビウムドープファイバ11−2で発生する1.55μm
帯域の雑音光が励起光源12−2に戻るのを防ぐためで
ある。
Here, each erbium-doped fiber 11
Reference numerals -1, 11-2 are portions that function as an optical amplification unit, and are a pumping light source 12-1 including a lens and an LD chip.
Is an excitation light source that generates excitation light in the 0.98 μm band, and the excitation light source 12-2 including two lenses, an optical isolator (optical ISO), and an LD chip is, for example, 1.
47 μm band (When the 1.47 μm band is called,
In the embodiment, unless otherwise specified, 1.45 to 1.
It is an excitation light source that generates excitation light having a wavelength of 49 μm). The pumping light source 12-2 that generates pumping light in the 1.47 μm band has an optical isolator (optical ISO) built in because it is used for amplifying an optical signal in the 1.55 μm band. Generated at 1.55 μm
This is to prevent noise light in the band from returning to the excitation light source 12-2.

【0076】上記のように、各励起光源12−1,12
−2の励起光波長を選定すると、光分波合波器13−1
〜13−3は0.98μm帯のものが使用され、光分波
合波器13−4は1.47μm帯のものが使用される。
また、光分波合波器13−1〜13−4としては、図の
例では融着型のものが使用されているが、バルク(誘電
体多層膜)型のものでももちろんかまわない。なお、例
えば光分波合波器13−4としてバルク型のものを使用
した場合は、励起光源12−2に内蔵されている光アイ
ソレータ(光ISO)を省略することができるため、励
起光源12−2として励起光源12−1と同じ型の励起
光源(但し1.47μm帯域)を使用するのである(以
下の実施形態においても同様である)。
As described above, each pumping light source 12-1, 12
-2 pump light wavelength is selected, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1
.About.13-3 are in the 0.98 .mu.m band, and the optical demultiplexer-multiplexer 13-4 is in the 1.47 .mu.m band.
Further, as the optical demultiplexer-multiplexers 13-1 to 13-4, the fusion type is used in the example of the figure, but of course, a bulk (dielectric multilayer film) type may be used. When a bulk type optical demultiplexer-multiplexer 13-4 is used, for example, the optical isolator (optical ISO) built in the pumping light source 12-2 can be omitted, and thus the pumping light source 12 can be omitted. As -2, the same type of pumping light source as the pumping light source 12-1 (however, 1.47 μm band) is used (the same applies to the following embodiments).

【0077】さらに、反射鏡14としては、ファラデー
回転反射鏡が使用され、この反射鏡14を用いて、光分
波合波器13−2で分離された残留励起光を反射して再
度光分波合波器13−2を通じて一方のエルビウムドー
プファイバ11−1内へ戻すことができるようになって
いる。光サーキュレータ15は、3ポート式の光サーキ
ュレータであり、図53に示す4ポート式の光サーキュ
レータにおけるポート4にファイバが接続されていない
ものと同様に構成されている。
Further, as the reflecting mirror 14, a Faraday rotation reflecting mirror is used, and the reflecting pump 14 is used to reflect the residual pumping light separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 and split it again. It can be returned to one erbium-doped fiber 11-1 through the wave multiplexer 13-2. The optical circulator 15 is a 3-port type optical circulator, and is configured in the same manner as the 4-port type optical circulator shown in FIG. 53 in which no fiber is connected to the port 4.

【0078】図16に示すように、光サーキュレータ1
5のポート1には励起光源12−1が接続されており、
ポート2には光分波合波器13−1が接続されており、
ポート3には光分波合波器13−3が接続されている。
なお、この光サーキュレータ15は、3ポート以上を有
する光サーキュレータとして構成してもよい。
As shown in FIG. 16, the optical circulator 1
A pump light source 12-1 is connected to the port 1 of 5
The optical demultiplexer-multiplexer 13-1 is connected to the port 2,
An optical demultiplexer-multiplexer 13-3 is connected to the port 3.
The optical circulator 15 may be configured as an optical circulator having 3 or more ports.

【0079】また、アイソレータ16−1〜16−3
は、図中の矢印方向のみに光を通過させるものであり、
図54に示すように、レンズ,複屈折プリズムA,B,
偏波回転子(相反)及び45°ファラデー回転子(非相
反)からなる。このアイソレータ16−1〜16−3
は、図54(a)に示すように、左側のファイバから光
信号を入力すると、この光信号は右側のファイバに到達
するが、図54(b)に示すように、右側のファイバか
ら光信号を入力しても、この光信号は左側のファイバに
は到達しないように構成されている(以下、実施形態に
おいて、特に断らない限り、アイソレータは図54に示
す構造を有するものとする)。
Further, the isolators 16-1 to 16-3
Is to pass light only in the direction of the arrow in the figure,
As shown in FIG. 54, the lens and the birefringent prisms A, B,
It consists of a polarization rotator (reciprocal) and a 45 ° Faraday rotator (non-reciprocal). This isolator 16-1 to 16-3
As shown in FIG. 54 (a), when an optical signal is input from the left fiber, this optical signal reaches the right fiber, but as shown in FIG. 54 (b), the optical signal is input from the right fiber. Is configured so as not to reach the fiber on the left side (hereinafter, in the embodiments, the isolator has the structure shown in FIG. 54 unless otherwise specified).

【0080】本実施形態にかかる光ファイバ増幅器で
は、エルビウムドープファイバ11−1の前後段にアイ
ソレータ16−1,16−2を設けるとともに、エルビ
ウムドープファイバ11−2の前後段にアイソレータ1
6−2,16−3を設けることにより、エルビウムドー
プファイバ11−1,11−2で雑音光が発生すること
を防ぐようになっている。
In the optical fiber amplifier according to the present embodiment, the isolators 16-1 and 16-2 are provided before and after the erbium-doped fiber 11-1, and the isolator 1 is provided before and after the erbium-doped fiber 11-2.
By providing 6-2 and 16-3, it is possible to prevent noise light from being generated in the erbium-doped fibers 11-1 and 11-2.

【0081】なお、複数の光増幅部を有する光増幅器で
は、光信号の入力側に位置する増幅部であるエルビウム
ドープファイバ11−1で雑音光が発生することを防ぐ
ことが光増幅を低雑音に行なう上で特に重要であるた
め、光信号の出力側に位置する増幅部であるエルビウム
ドープファイバ11−2の後段のアイソレータ16−3
は省略することもできる(以下の実施形態においても同
様である)。
In an optical amplifier having a plurality of optical amplifiers, it is possible to prevent optical noise from being generated in the erbium-doped fiber 11-1 which is an amplifier located on the input side of the optical signal, thereby reducing optical amplification. It is particularly important for the purpose of performing the above-mentioned operation, so that the isolator 16-3 at the latter stage of the erbium-doped fiber 11-2, which is the amplifier located on the output side of the optical signal, is used.
Can be omitted (the same applies to the following embodiments).

【0082】光フィルタ17は、エルビウムドープファ
イバ11−1の出力のASE(Amplified Spontaneous
Emission)のうち山となっている部分(例えば1.53
5μmの部分:図46参照)をカットする(山をつぶし
て平坦にする、もしくは〜1.538μmより短波長側
を削除する)ものであり、誘電体多層膜をそなえて構成
されているが、この光フィルタ17は省略してもよい。
The optical filter 17 is an ASE (Amplified Spontaneous) output of the erbium-doped fiber 11-1.
The mountainous part of Emission (eg 1.53)
5 μm portion (see FIG. 46) is cut (the peaks are crushed to be flat, or the shorter wavelength side than ˜1.538 μm is deleted), and the dielectric multilayer film is provided. The optical filter 17 may be omitted.

【0083】このような構成により、励起光源12−1
からの励起光は光サーキュレータ15を介して光分波合
波器13−1からエルビウムドープファイバ11−1の
一端から信号光とともに入射される。これにより、エル
ビウムドープファイバ11−1によって、光増幅が行な
われる。このとき、このエルビウムドープファイバ11
−1は、平均の励起率を高めるために、短尺化されてい
るので、エルビウムドープファイバ11−1の他端から
は残留励起光パワーが漏れ出る。
With such a configuration, the excitation light source 12-1
The pumping light from (1) enters the optical demultiplexer / multiplexer 13-1 through the optical circulator 15 together with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 11-1. Thereby, optical amplification is performed by the erbium-doped fiber 11-1. At this time, this erbium-doped fiber 11
Since -1 is shortened to increase the average pumping rate, residual pumping light power leaks from the other end of the erbium-doped fiber 11-1.

【0084】このようにして、エルビウムドープファイ
バ11の他端に到達して漏れ出た残留励起光は、光分波
合波器13−2で分離されたあと、反射鏡14で反射さ
れて戻ってくる。その後は、この反射残留励起光をエル
ビウムドープファイバ11内へ戻し、更に光分波合波器
13−1を経由して、光サーキュレータ15で光路を変
えて、光分波合波器13−3で、前段のエルビウムドー
プファイバ11−1で増幅された信号光とともに、残留
励起光を合波して、エルビウムドープファイバ11−2
に入射する。
In this way, the residual pumping light that has reached the other end of the erbium-doped fiber 11 and leaked out is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 and then reflected by the reflecting mirror 14 and returned. Come on. After that, the reflected residual pumping light is returned to the erbium-doped fiber 11, and further, via the optical demultiplexer-multiplexer 13-1, the optical path is changed by the optical circulator 15, and the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Then, the residual pump light is multiplexed with the signal light amplified by the erbium-doped fiber 11-1 in the previous stage, and the erbium-doped fiber 11-2 is combined.
Incident on.

【0085】なお、この後段のエルビウムドープファイ
バ11−2では、励起光源12−2からの励起光を受け
て、光増幅を行なう。即ち、この第1実施形態では、3
ポートの光サーキュレータ15を用いた2段構成のエル
ビウムドープファイバ光増幅器において、前段エルビウ
ムドープファイバ11−1の入力側から光分波合波器1
3−1を通して励起光(例えば、0.98μm)を入射
するとともに、前段エルビウムドープファイバ11−1
の出力側には光分波合波器13−2を設置して、信号光
が光フィルタ17,光アイソレータ(ISO)16−2
を通って後段エルビウムドープファイバ11−2へ入力
されるようになっている。
The latter erbium-doped fiber 11-2 receives the pumping light from the pumping light source 12-2 and performs optical amplification. That is, in this first embodiment, 3
In the two-stage erbium-doped fiber optical amplifier using the optical circulator 15 of the port, the optical demultiplexer-multiplexer 1 from the input side of the front-stage erbium-doped fiber 11-1
Excitation light (for example, 0.98 μm) is made incident through 3-1 and the pre-stage erbium-doped fiber 11-1
An optical demultiplexer-multiplexer 13-2 is installed on the output side of the optical fiber to output the signal light from the optical filter 17 and the optical isolator (ISO) 16-2.
It is adapted to be input to the latter stage erbium-doped fiber 11-2 through the.

【0086】一方、励起光は光分波合波器13−2で信
号光と分離されて反射鏡14で反射され、前段エルビウ
ムドープファイバ11−2内を往復するようになってお
り、その後、光分波合波器13−1で分離された励起光
は、光サーキュレータ15により後段エルビウムドープ
ファイバ11−2へ光分波合波器13−3を経由して入
力されるようになっている。
On the other hand, the pumping light is separated from the signal light by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, reflected by the reflecting mirror 14, and reciprocates in the front-stage erbium-doped fiber 11-2. The pumping light separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 is input to the post-stage erbium-doped fiber 11-2 by the optical circulator 15 via the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. .

【0087】この図では、後段エルビウムドープファイ
バ11−2の出力側にも励起光源12−2が設置されて
おり、励起光源12−1,12−2間の干渉を考慮し
て、励起光源12−1を0.98μm、励起光源12−
2を1.47μmとして、光分波合波器13−4で0.
98μmの残留励起光が励起光源12−2に入射される
のを抑圧している。
In this figure, the pumping light source 12-2 is also installed on the output side of the latter-stage erbium-doped fiber 11-2, and the pumping light source 12 is considered in consideration of interference between the pumping light sources 12-1 and 12-2. -1 to 0.98 μm, excitation light source 12-
2 is set to 1.47 μm, and the optical demultiplexer-multiplexer 13-4 sets 0.
The residual excitation light of 98 μm is suppressed from being incident on the excitation light source 12-2.

【0088】即ち、この図16に示す第1実施形態で
は、前後2段にわたり配設されたエルビウムドープファ
イバ11−1,11−2をそなえた光ファイバ増幅器に
おいて、励起光を光サーキュレータ15を介して光分波
合波器13−1からエルビウムドープファイバ11−1
の一端から入射させる第1手段と、この第1手段で、エ
ルビウムドープファイバ11−1の一端から励起光を入
射した結果、このエルビウムドープファイバ11−1の
他端に到達した残留励起光を光分波合波器13−2で分
離し、且つ、残留励起光を反射手段14で反射して、エ
ルビウムドープファイバ11−1内へ戻す第2手段と、
この第2手段で、反射手段14から反射してきた残留励
起光をエルビウムドープファイバ11−1内に戻した後
に光サーキュレータ15で光路を変えて光分波合波器1
3−3でエルビウムドープファイバ11−2に、残留励
起光を合波する第3手段とをそなえて構成されているこ
とになる。
That is, in the first embodiment shown in FIG. 16, in the optical fiber amplifier including the erbium-doped fibers 11-1 and 11-2 arranged in two stages, the pumping light is passed through the optical circulator 15. From the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 to the erbium-doped fiber 11-1
Means for injecting the pumping light from one end of the erbium-doped fiber 11-1 by the first means, and the residual pumping light reaching the other end of the erbium-doped fiber 11-1 Second means for separating the demultiplexer-multiplexer 13-2, reflecting the residual pumping light by the reflecting means 14, and returning it into the erbium-doped fiber 11-1;
With this second means, the residual pumping light reflected from the reflecting means 14 is returned to the erbium-doped fiber 11-1 and then the optical path is changed by the optical circulator 15 to cause the optical demultiplexer-multiplexer 1 to operate.
In 3-3, the erbium-doped fiber 11-2 is provided with a third means for multiplexing the residual pumping light.

【0089】このようにして、この第1実施形態では、
平均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを新
たに用意する光分波合波器13−2と反射鏡14で反射
させてエルビウムドープファイバ11−1内を往復させ
ることにより、励起光パワーの効率的な利用をはかるこ
とができ、これにより変換効率の向上をはかることがで
きる。
Thus, in the first embodiment,
The residual pumping light power generated when increasing the average pumping rate is reflected by the newly prepared optical demultiplexer-multiplexer 13-2 and the reflecting mirror 14 and reciprocates in the erbium-doped fiber 11-1 to generate pumping light. Efficient use of power can be achieved, which can improve conversion efficiency.

【0090】また、この際、光サーキュレータ15を用
いているので、ループを形成して励起光パワーが不安定
とならないようにすることができる。さらに、反射鏡1
4にファラデー回転反射鏡を用いているので、励起光の
偏波を回転させることができ、これにより、PHB(Po
larization Hole Burning )を低減できる。
At this time, since the optical circulator 15 is used, a loop can be formed to prevent the pumping light power from becoming unstable. Furthermore, the reflector 1
Since the Faraday rotating mirror is used for 4, the polarization of the pumping light can be rotated, which allows PHB (Po
larization hole burning) can be reduced.

【0091】(1−1)第1実施形態の第1変形例の説
明 図17は本発明の第1実施形態の第1変形例を示すブロ
ック図で、この図17に示す光ファイバ増幅器は、入力
側から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器13
−1,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合波
器13−2,アイソレータ16−2,光分波合波器13
−3,エルビウムドープファイバ11−2,アイソレー
タ16−3が配設されている。
(1-1) Description of First Modification of First Embodiment FIG. 17 is a block diagram showing a first modification of the first embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order from the input side, the isolator 16-1, the optical demultiplexer-multiplexer 13
-1, Erbium-doped fiber 11-1, Optical demultiplexer-multiplexer 13-2, Isolator 16-2, Optical demultiplexer-multiplexer 13
-3, an erbium-doped fiber 11-2, and an isolator 16-3 are arranged.

【0092】また、光分波合波器13−1には、光サー
キュレータ15を介して励起光源12−1が接続されて
おり、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の
他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されてい
る。さらに、光分波合波器13−1には、反射鏡14が
接続されている。なお、この図17中、図16と同じ符
号は同様の部分を示している。
Further, the pumping light source 12-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 via the optical circulator 15, and the optical circulator 15 has a port other than the pumping light source 12-1. Is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Further, a reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-1. Note that, in FIG. 17, the same reference numerals as those in FIG. 16 denote the same parts.

【0093】かかる構成からもわかるように、この図1
7に示す光ファイバ増幅器では、1台の励起光源12−
1で前段、後段のエルビウムドープファイバ11−1,
11−2を共に励起する構成となっている。なお、光フ
ィルタ17は省略されているが、この変形例において
も、図16に示す位置に光フィルタ17を設けてもよ
い。
As can be seen from this structure, this FIG.
In the optical fiber amplifier shown in FIG. 7, one pump light source 12-
1 in the front and rear erbium-doped fibers 11-1,
11-2 is configured to be excited together. Although the optical filter 17 is omitted, the optical filter 17 may be provided at the position shown in FIG. 16 also in this modification.

【0094】この場合も、励起光を光サーキュレータ1
5を介して光分波合波器13−1からエルビウムドープ
ファイバ11−1の一端から入射させるとともに、この
励起光を入射した結果、このエルビウムドープファイバ
11−1の他端に到達した残留励起光を光分波合波器1
3−2で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射
して、エルビウムドープファイバ11−1内へ戻し、更
に反射鏡14から反射してきた残留励起光をエルビウム
ドープファイバ11−1内に戻した後に、光サーキュレ
ータ15で光路を変えて光分波合波器13−3でエルビ
ウムドープファイバ11−2に、残留励起光を合波する
ので、図16に示した前述の第1実施形態の場合と同様
の作用ないし効果が得られるほか、励起光源12−1が
両エルビウムドープファイバ11−1,11−2に共通
であるので、構成の簡素化およびコストの低廉化に寄与
しうる。
Also in this case, the excitation light is transmitted to the optical circulator 1
5 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 into one end of the erbium-doped fiber 11-1 and the excitation light is incident on the other end of the erbium-doped fiber 11-1. Optical demultiplexer-multiplexer 1
3-2, the residual excitation light is reflected by the reflecting mirror 14 and returned to the erbium-doped fiber 11-1, and the residual excitation light reflected from the reflecting mirror 14 is further reflected in the erbium-doped fiber 11-1. After that, the optical path is changed by the optical circulator 15 and the residual pumping light is combined with the erbium-doped fiber 11-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Therefore, the first embodiment shown in FIG. In addition to the same operation or effect as in the case of the embodiment, the pumping light source 12-1 is common to both erbium-doped fibers 11-1 and 11-2, which can contribute to simplification of the configuration and cost reduction. .

【0095】(1−2)第1実施形態の第2変形例の説
明 図18は本発明の第1実施形態の第2変形例を示すブロ
ック図で、この図18に示す光ファイバ増幅器は、入力
側から順に、光分波合波器13−1,エルビウムドープ
ファイバ11−1,光分波合波器13−2,光フィルタ
17,アイソレータ16−2,光分波合波器13−3,
エルビウムドープファイバ11−2が配設されており、
更に入力信号光が4ポート式光サーキュレータ15−2
を通じて入力されるとともに、出力信号光も光サーキュ
レータ15−2を通じて出力されるように構成されてい
る。また、光分波合波器13−1には、光サーキュレー
タ15を介して励起光源12−1が接続されており、光
サーキュレータ15は、励起光源12−1の他、他のポ
ートが光分波合波器13−3に接続されている。さら
に、光分波合波器13−2には、反射鏡14が接続され
ている。
(1-2) Description of Second Modification of First Embodiment FIG. 18 is a block diagram showing a second modification of the first embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. Optical demultiplexer-multiplexer 13-1, erbium-doped fiber 11-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-2, optical filter 17, isolator 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 13-3 in order from the input side. ,
An erbium-doped fiber 11-2 is provided,
Further, the input signal light is a 4-port type optical circulator 15-2.
And the output signal light is also output through the optical circulator 15-2. Further, the pumping light source 12-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 via the optical circulator 15, and the optical circulator 15 uses the pumping light source 12-1 and other ports to split the light. It is connected to the wave multiplexer 13-3. Further, a reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2.

【0096】なお、この図18中、図16,図17と同
じ符号は同様の部分を示している。かかる構成からもわ
かるように、この図18に示す光ファイバ増幅器では、
入出力部のアイソレータの代わりに、光サーキュレータ
15−2を用いた構成となっている。ここで、光サーキ
ュレータ15−2は、図53に示すように、PBS,4
5°ファラデー回転子(非相反)及び45°偏波回転子
(相反)からなり、ポート1〜4を有する4ポート式の
光サーキュレータである。
In FIG. 18, the same reference numerals as those in FIGS. 16 and 17 denote the same parts. As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG.
An optical circulator 15-2 is used instead of the isolator in the input / output section. Here, the optical circulator 15-2, as shown in FIG.
It is a 4-port type optical circulator including a 5 ° Faraday rotator (non-reciprocal) and a 45 ° polarization rotator (reciprocal) and having ports 1 to 4.

【0097】この光サーキュレータ15−2では、図5
3(a)に示すように、ポート1から入力された光信号
はポート2に出力され、図53(b)に示すように、ポ
ート2から入力された光信号はポート3に出力されるよ
うに構成されている。また、図示はしないが、光サーキ
ュレータ15−2のポート3から入力された光信号はポ
ート4に出力され、ポート4から入力された光信号はポ
ート1に出力されるように構成されている(以下、実施
形態において、特に断らない限り、光サーキュレータは
図53に示す構造を有するものとする)。
The optical circulator 15-2 shown in FIG.
3 (a), the optical signal input from the port 1 is output to the port 2, and the optical signal input from the port 2 is output to the port 3 as illustrated in FIG. 53 (b). Is configured. Although not shown, the optical signal input from the port 3 of the optical circulator 15-2 is output to the port 4, and the optical signal input from the port 4 is output to the port 1 ( Hereinafter, in the embodiments, the optical circulator has the structure shown in FIG. 53 unless otherwise specified).

【0098】図18に示すような光サーキュレータ15
−2は、ポート1から光信号が入力され、ポート4から
光信号が出力されるように構成されており、ポート2に
は光分波合波器13−1が接続されており、ポート3に
はエルビウムドープファイバ11−2が接続されてい
る。なお、光フィルタ17は省略してもよい。
Optical circulator 15 as shown in FIG.
-2 is configured so that an optical signal is input from the port 1 and an optical signal is output from the port 4, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 is connected to the port 2, and the port 3 An erbium-doped fiber 11-2 is connected to the. The optical filter 17 may be omitted.

【0099】この場合も、励起光を光サーキュレータ1
5を介して光分波合波器13−1からエルビウムドープ
ファイバ11−1の一端から入射させるとともに、この
励起光を入射した結果、このエルビウムドープファイバ
11−1の他端に到達した残留励起光を光分波合波器1
3−2で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡14で反射
して、エルビウムドープファイバ11−1内へ戻し、更
に反射鏡14から反射してきた残留励起光をエルビウム
ドープファイバ11−1内に戻した後に、光サーキュレ
ータ15で光路を変えて光分波合波器13−3でエルビ
ウムドープファイバ11−2に、残留励起光を合波する
ので、図16に示した前述の第1実施形態の場合と同様
の作用ないし効果が得られるほか、入出力部に光サーキ
ュレータ17が設けられているので、使用するアイソレ
ータの数を減らすことができ、コストの低減に寄与しう
る利点がある。
Also in this case, the excitation light is transmitted to the optical circulator 1.
5 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 into one end of the erbium-doped fiber 11-1 and the excitation light is incident on the other end of the erbium-doped fiber 11-1. Optical demultiplexer-multiplexer 1
3-2, the residual excitation light is reflected by the reflecting mirror 14 and returned to the erbium-doped fiber 11-1, and the residual excitation light reflected from the reflecting mirror 14 is further reflected in the erbium-doped fiber 11-1. After that, the optical path is changed by the optical circulator 15 and the residual pumping light is combined with the erbium-doped fiber 11-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. Therefore, the first embodiment shown in FIG. In addition to the same operation or effect as in the case of the embodiment, since the optical circulator 17 is provided in the input / output unit, there is an advantage that the number of isolators used can be reduced and the cost can be reduced.

【0100】(1−3)第1実施形態の第3変形例の説
明 図19は本発明の第1実施形態の第3変形例を示すブロ
ック図で、この図19に示す光ファイバ増幅器は、入力
側から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器(第
2光カプラ)13−2′,エルビウムドープファイバ1
1−1,光分波合波器(第1光カプラ)13−1′,光
フィルタ17,アイソレータ16−2,光分波合波器1
3−3,エルビウムドープファイバ11−2,光分波合
波器13−4,アイソレータ16−3が配設されてお
り、光分波合波器13−1′には、光サーキュレータ1
5を介して励起光源12−1が接続されており、光サー
キュレータ15は、励起光源12−1の他、他のポート
が光分波合波器13−3に接続されている。また、光分
波合波器13−2′には、反射鏡14が接続されてい
る。なお、光分波合波器13−4には、励起光源12−
2が接続されている。
(1-3) Description of Third Modification of First Embodiment FIG. 19 is a block diagram showing a third modification of the first embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order from the input side, an isolator 16-1, an optical demultiplexer-multiplexer (second optical coupler) 13-2 ', an erbium-doped fiber 1
1-1, optical demultiplexer-multiplexer (first optical coupler) 13-1 ', optical filter 17, isolator 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 1
3-3, an erbium-doped fiber 11-2, an optical demultiplexer-multiplexer 13-4, and an isolator 16-3 are provided. The optical demultiplexer-multiplexer 13-1 'includes an optical circulator 1
The pumping light source 12-1 is connected via 5 and the optical circulator 15 has other ports connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3 in addition to the pumping light source 12-1. A reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 '. The optical demultiplexer-multiplexer 13-4 includes a pumping light source 12-
2 are connected.

【0101】なお、この図19中、図16〜図18と同
じ符号は同様の部分を示している。かかる構成からもわ
かるように、この図19に示す光ファイバ増幅器では、
励起光がエルビウムドープファイバ11−1の出力側か
ら入射するようにした構成となっている。この場合も、
光フィルタ17を省略できる。この例では、励起光を光
サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1′か
らエルビウムドープファイバ11−1の出力端から入射
させるとともに、この励起光を入射した結果、このエル
ビウムドープファイバ11−1の入力端に到達した残留
励起光を光分波合波器13−2′で分離し、且つ、残留
励起光を反射鏡14で反射して、エルビウムドープファ
イバ11−1内へ戻し、更に反射鏡14から反射してき
た残留励起光をエルビウムドープファイバ11−1内に
戻した後に、光サーキュレータ15で光路を変えて光分
波合波器13−3でエルビウムドープファイバ11−2
に、残留励起光を合波する。
In FIG. 19, the same symbols as those in FIGS. 16 to 18 indicate the same parts. As can be seen from this configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG.
The pump light is configured to enter from the output side of the erbium-doped fiber 11-1. Again,
The optical filter 17 can be omitted. In this example, the excitation light is made incident from the output terminal of the erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 'through the optical circulator 15, and as a result of making the excitation light incident, the erbium-doped fiber is obtained. The residual pumping light that has reached the input end of 11-1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ', and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 14 and returned to the erbium-doped fiber 11-1. After returning the residual pumping light reflected from the reflecting mirror 14 into the erbium-doped fiber 11-1, the optical path is changed by the optical circulator 15 and the erbium-doped fiber 11-2 is changed by the optical demultiplexer-multiplexer 13-3.
Then, the residual excitation light is multiplexed.

【0102】これにより、図16に示した前述の第1実
施形態の場合と同様の作用ないし効果が得られる。 (1−4)第1実施形態の第4変形例の説明 図20は本発明の第1実施形態の第4変形例を示すブロ
ック図で、この図20に示す光ファイバ増幅器は、入力
側から順に、アイソレータ16−1,光分波合波器13
−2′,エルビウムドープファイバ11−1,光分波合
波器13−1′,アイソレータ16−2,光分波合波器
13−3,エルビウムドープファイバ11−2,光分波
合波器13−4,アイソレータ16−3,光フィルタ1
7−2,カプラ13−5が配設されており、更に図19
に示す例と同様に、光分波合波器13−1′には、光サ
ーキュレータ15を介して励起光源12−1が接続され
ており、光サーキュレータ15は、励起光源12−1の
他、他のポートが光分波合波器13−3に接続されてい
る。また、光分波合波器13−2′には、反射鏡14が
接続されている。なお、光分波合波器13−4には、励
起光源12−2が接続されている。
As a result, the same operation or effect as in the case of the first embodiment shown in FIG. 16 can be obtained. (1-4) Description of Fourth Modified Example of First Embodiment FIG. 20 is a block diagram showing a fourth modified example of the first embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order, the isolator 16-1 and the optical demultiplexer-multiplexer 13
-2 ', erbium-doped fiber 11-1, optical demultiplexer-multiplexer 13-1', isolator 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 13-3, erbium-doped fiber 11-2, optical demultiplexer-multiplexer 13-4, isolator 16-3, optical filter 1
7-2 and a coupler 13-5 are provided, and further, FIG.
Similarly to the example shown in (1), the pump light source 12-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 'via the optical circulator 15, and the optical circulator 15 includes the pump light source 12-1 as well as the pump light source 12-1. The other port is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. A reflecting mirror 14 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 '. The pumping light source 12-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-4.

【0103】そして、カプラ13−5からの出力光を検
出する出力光検出器18が設けられており、更にこの出
力光検出器18の検出結果に基づいて、励起光源12−
2を出力を一定に制御する光出力一定制御器19が設け
られている。即ち、出力光検出器18は、図21に示す
ように、フォトダイオード18Aをそなえて構成されて
おり、このフォトダイオード18Aでの検出値Vin1
が、光出力一定制御器19を構成する差動増幅器19A
に入力されるようになっている。そして、差動増幅器1
9Aは参照値Vref1とVin1との差G1を制御信
号Vcont1として、励起光源12−2を構成するレ
ーザダイオードに供給するようになっている。
An output photodetector 18 for detecting the output light from the coupler 13-5 is provided. Further, based on the detection result of the output photodetector 18, the pump light source 12-
An optical output constant controller 19 for controlling the output of the optical fiber 2 is provided. That is, as shown in FIG. 21, the output photodetector 18 is configured to include a photodiode 18A, and the detection value Vin1 at this photodiode 18A.
Is a differential amplifier 19A that constitutes the constant optical output controller 19
To be entered. And the differential amplifier 1
9A supplies the difference G1 between the reference values Vref1 and Vin1 as a control signal Vcont1 to the laser diode forming the pumping light source 12-2.

【0104】ここで、出力光パワーと制御信号Vcon
t1とレーザダイオードの出力との関係を示すと、図2
2のようになる。なお、この図20中、図16〜図19
と同じ符号は同様の部分を示している。かかる構成から
もわかるように、この図20に示す光ファイバ増幅器で
は、光出力一定制御(ALC)を実現するようにした構
成となっている。
Here, the output light power and the control signal Vcon
The relationship between t1 and the output of the laser diode is shown in FIG.
It looks like 2. Note that, in FIG. 20, FIGS.
The same reference numerals as in FIG. As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 20 is configured to realize the constant optical output control (ALC).

【0105】この例でも、図19と同様に、励起光を光
サーキュレータ15を介して光分波合波器13−1′か
らエルビウムドープファイバ11−1の出力端から入射
させるとともに、この励起光を入射した結果、このエル
ビウムドープファイバ11−1の入力端に到達した残留
励起光を光分波合波器13−2′で分離し、且つ、残留
励起光を反射鏡14で反射して、エルビウムドープファ
イバ11−1内へ戻し、更に反射鏡14から反射してき
た残留励起光をエルビウムドープファイバ11−1内に
戻した後に、光サーキュレータ15で光路を変えて光分
波合波器13−3でエルビウムドープファイバ11−2
に、残留励起光を合波するが、加えて、光出力一定制御
を施される。
Also in this example, as in the case of FIG. 19, the excitation light is made incident from the output end of the erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 'through the optical circulator 15, and the excitation light is also emitted. As a result, the residual pumping light reaching the input end of the erbium-doped fiber 11-1 is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ′, and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 14, After returning to the erbium-doped fiber 11-1 and further returning the residual pumping light reflected from the reflecting mirror 14 to the erbium-doped fiber 11-1, the optical circulator 15 changes the optical path and the optical demultiplexer-multiplexer 13- Erbium-doped fiber 11-2 with 3
In addition, the residual pumping light is multiplexed, but in addition, the optical output constant control is performed.

【0106】これにより、図16に示した前述の第1実
施形態の場合と同様の作用ないし効果が得られるほか、
光出力一定制御が実施されるので、ASEの累積と光フ
ァイバ伝送路中での非線形効果による信号対雑音比(S
NR)の劣化が小さい光出力レベルに設定することがで
きる。 (1−5)その他 上記の例において、反射残留励起光を利用するエルビウ
ムドープファイバとして、前段のものを示したが、勿
論、後段のエルビウムドープファイバについて、反射残
留励起光を利用するようにしてもよい。
As a result, the same operation or effect as in the case of the first embodiment shown in FIG. 16 can be obtained, and
Since the optical output constant control is performed, the signal-to-noise ratio (S
It is possible to set an optical output level with which deterioration of NR) is small. (1-5) Others In the above example, as the erbium-doped fiber that uses the reflected residual excitation light, the one in the previous stage is shown, but of course, in the erbium-doped fiber in the subsequent stage, the reflected residual excitation light is used. Good.

【0107】(2)第2実施形態の説明 図23は本発明の第2実施形態を示すブロック図で、こ
の図23に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、
アイソレータ25−1,光分波合波器(第1カプラ)2
4−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファ
イバ)21−1,光分波合波器(第2カプラ)24−
2,光フィルタ26,アイソレータ25−3,光分波合
波器(第3カプラ)24−3,エルビウムドープファイ
バ(希土類ドープファイバ)21−2,光分波合波器
(第4カプラ)24−4,アイソレータ25−4が配設
されている。
(2) Description of Second Embodiment FIG. 23 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG.
Isolator 25-1, optical demultiplexer-multiplexer (first coupler) 2
4-1, Erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 21-1, Optical demultiplexer-multiplexer (second coupler) 24-
2, optical filter 26, isolator 25-3, optical demultiplexer-multiplexer (third coupler) 24-3, erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 21-2, optical demultiplexer-multiplexer (fourth coupler) 24 -4 and an isolator 25-4 are provided.

【0108】なお、光分波合波器24−2と24−3と
の間は、光フィルタ26,アイソレータ25−3をそな
えた光信号ラインと、励起光ラインとがパラレルに設け
られる。また、光分波合波器24−1には、光分岐部2
3,アイソレータ25−2を介して、励起光源22が接
続されている。
Between the optical demultiplexer-multiplexers 24-2 and 24-3, an optical signal line having the optical filter 26 and the isolator 25-3 and a pumping optical line are provided in parallel. In addition, the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 includes an optical branching unit 2
3, the excitation light source 22 is connected via the isolator 25-2.

【0109】ここで、光分岐部23は、励起光源22か
らの励起光パワー(その波長は例えば0.98μm)を
n:1(nは1以上の実数)に分岐するもので、この光
分岐部23で分岐された光(例えば少ない方)が光分波
合波器24−1へ供給されるとともに、この光分岐部2
3で分岐された光(例えば多い方)は光分波合波器24
−4へ供給されるようになっている。
Here, the optical branching section 23 is for branching the pumping light power (whose wavelength is, for example, 0.98 μm) from the pumping light source 22 into n: 1 (n is a real number of 1 or more). The light branched by the unit 23 (for example, the smaller one) is supplied to the optical demultiplexer-multiplexer 24-1, and the optical branching unit 2
The light branched by 3 (for example, the one with the most light) is the optical demultiplexer-multiplexer 24.
-4 is supplied.

【0110】即ち、この図23に示す前後2段にわたり
配設されたエルビウムドープファイバ21−1,21−
2をそなえた光ファイバ増幅器においては、励起光パワ
ーを光分岐部23でn:1(nは1以上の実数)に分岐
して、光分岐部23の一ポートの励起光を光分波合波器
24−1で合波して、エルビウムドープファイバ21−
1に入射させる第1手段と、この第1手段で、エルビウ
ムドープファイバ21−1の一端から励起光を入射した
のち、エルビウムドープファイバ21−1の他端に接続
された光分波合波器24−2で残留励起パワーを取り出
して、残留励起パワーを光分波合波器24−3で合波し
て、エルビウムドープファイバ21−2の一端から入射
させる第2手段と、光分岐部23で分岐された光分岐部
23の他のポートの励起パワーを光分波合波器24−3
でエルビウムドープファイバ21−2の他端から合波す
る第3手段とをそなえて構成されていることになる。
That is, the erbium-doped fibers 21-1, 21-21 arranged in two stages before and after shown in FIG.
In the optical fiber amplifier having 2, the pumping light power is branched by the optical branching unit 23 into n: 1 (n is a real number of 1 or more), and the pumping light of one port of the optical branching unit 23 is optically demultiplexed. The erbium-doped fiber 21-
1 means for making the light incident on the optical fiber 1 and an optical demultiplexer-multiplexer connected to the other end of the erbium-doped fiber 21-1 after the excitation light is made incident from one end of the erbium-doped fiber 21-1 by the first means. A second means for extracting the residual pumping power at 24-2, multiplexing the residual pumping power at the optical demultiplexer-multiplexer 24-3, and making it incident from one end of the erbium-doped fiber 21-2, and the optical branching section 23. The pump power of the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical demultiplexer-multiplexer 24-3
And the third means for multiplexing from the other end of the erbium-doped fiber 21-2.

【0111】なお、この実施形態においても、第1実施
形態と同じ名称のものは、同じ機能を有する。このよう
な構成により、この第2実施形態にかかる光ファイバ増
幅器では、励起光パワーが光分岐部23でn:1(nは
1以上の実数)に分岐され、光分岐部23の一ポートの
励起光が信号光と光分波合波器24−1で合波されて、
前段のエルビウムドープファイバ21−1に入射され
る。
Also in this embodiment, the same names as those in the first embodiment have the same functions. With such a configuration, in the optical fiber amplifier according to the second embodiment, the pumping light power is branched by the optical branching unit 23 into n: 1 (n is a real number of 1 or more), and one port of the optical branching unit 23 The pumping light is combined with the signal light by the optical demultiplexer-multiplexer 24-1,
It is incident on the erbium-doped fiber 21-1 in the front stage.

【0112】そして、エルビウムドープファイバ21−
1の入力端から励起光を入射したのちは、このエルビウ
ムドープファイバ21−1の出力端に接続された光分波
合波器24−2で残留励起パワーを取り出して、更に残
留励起パワーを光分波合波器24−3で合波して、後段
のエルビウムドープファイバ21−2の入力端から入射
させる。なお、信号光は、光フィルタ26,アイソレー
タ25−3を経て、後段のエルビウムドープファイバ2
1−2へ入力されるが、このとき、光フィルタ26で、
エルビウムドープファイバ21−1の出力のうち山とな
っているASE部分(例えば1.535μmの部分:図
46参照)をカットする(山をつぶして平坦にする、も
しくは〜1.538μmより短波長側を削除する)。
Then, the erbium-doped fiber 21-
After inputting the pumping light from the input end of No. 1, the residual pumping power is extracted by the optical demultiplexer-multiplexer 24-2 connected to the output end of the erbium-doped fiber 21-1, The beams are multiplexed by the demultiplexer-multiplexer 24-3 and made incident from the input end of the erbium-doped fiber 21-2 at the subsequent stage. The signal light passes through the optical filter 26 and the isolator 25-3, and then passes through the erbium-doped fiber 2 in the subsequent stage.
It is input to 1-2, but at this time, the optical filter 26
Of the output of the erbium-doped fiber 21-1, the peak ASE portion (for example, a portion of 1.535 μm: see FIG. 46) is cut (the peak is flattened or a wavelength shorter than 1.538 μm). Will be deleted).

【0113】その後は、光分岐部23で分岐された光分
岐部23の他のポートの励起パワーを光分波合波器24
−4でエルビウムドープファイバ21−2の出力端から
合波する。このようにして、この第2実施形態では、平
均励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを他の
エルビウムドープファイバにも供給することができ、更
には励起光源を共通化し、且つ、必要に応じて、前段と
後段のエルビウムドープファイバ21−1,21−2へ
の励起光パワーの配分を設定することができるので、励
起光パワーのより効率的な利用をはかることができ、こ
れにより変換効率の大幅な向上をはかることができる。
After that, the pumping power of the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 is converted into the optical demultiplexer-multiplexer 24.
At -4, the waves are combined from the output end of the erbium-doped fiber 21-2. In this way, in the second embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased can be supplied to other erbium-doped fibers, and further, the pumping light source is made common and necessary. The distribution of the pumping light power to the erbium-doped fibers 21-1 and 21-2 in the front and rear stages can be set according to the above, so that the pumping light power can be used more efficiently. The conversion efficiency can be greatly improved.

【0114】なお、この場合も、図18と同様の要領
で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力すると
ともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて出
力することもできる。 (2−1)第2実施形態の変形例の説明 図24は本発明の第2実施形態の変形例を示すブロック
図で、この図24に示す光ファイバ増幅器は、入力側か
ら順に、アイソレータ25−1,光分波合波器(第2カ
プラ)24−2′,エルビウムドープファイバ21−
1,光分波合波器(第1カプラ)24−1′,光フィル
タ26,アイソレータ25−3,光分波合波器(第4カ
プラ)24−4′,エルビウムドープファイバ21−
2,光分波合波器(第3カプラ)24−3′,アイソレ
ータ25−4が配設されている。
Also in this case, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator in the same manner as in FIG. (2-1) Description of Modification of Second Embodiment FIG. 24 is a block diagram showing a modification of the second embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 24 has an isolator 25 in order from the input side. -1, Optical demultiplexer-multiplexer (second coupler) 24-2 ', Erbium-doped fiber 21-
1, optical demultiplexer-multiplexer (first coupler) 24-1 ', optical filter 26, isolator 25-3, optical demultiplexer-multiplexer (fourth coupler) 24-4', erbium-doped fiber 21-
2, an optical demultiplexer-multiplexer (third coupler) 24-3 ', and an isolator 25-4 are provided.

【0115】なお、光分波合波器24−1′と24−
4′との間にも、光フィルタ26,アイソレータ25−
3をそなえた光信号ラインと、励起光ラインとがパラレ
ルに設けられる。また、光分波合波器24−1′,24
−4′には、光分岐部23,アイソレータ25−2を介
して、励起光源22が接続されている。
The optical demultiplexer-multiplexers 24-1 'and 24-
The optical filter 26 and the isolator 25-
An optical signal line having 3 and a pumping light line are provided in parallel. In addition, the optical demultiplexer-multiplexers 24-1 ', 24
A pumping light source 22 is connected to -4 'through an optical branching unit 23 and an isolator 25-2.

【0116】即ち、この図24に示す光ファイバ増幅器
においても、励起光パワーを光分岐部23でn:1(n
は1以上の実数)に分岐して、光分岐部23の一ポート
の励起光を光分波合波器24−1′で合波して、エルビ
ウムドープファイバ21−1に入射させる第1手段と、
この第1手段で、エルビウムドープファイバ21−1の
一端から励起光を入射したのち、エルビウムドープファ
イバ21−1の他端に接続された光分波合波器24−
2′で残留励起パワーを取り出して、残留励起パワーを
光分波合波器24−3′で合波して、エルビウムドープ
ファイバ21−2の一端から入射させる第2手段と、光
分岐部23で分岐された光分岐部23の他のポートの励
起パワーを光分波合波器24−3′でエルビウムドープ
ファイバ21−2の他端から合波する第3手段とをそな
えて構成されていることになる。
That is, also in the optical fiber amplifier shown in FIG. 24, the pumping light power is n: 1 (n
Is a real number greater than or equal to 1), and the pumping light from one port of the optical branching unit 23 is multiplexed by the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 'and made incident on the erbium-doped fiber 21-1. When,
The first means causes the pumping light to enter from one end of the erbium-doped fiber 21-1, and then the optical demultiplexer-multiplexer 24-connected to the other end of the erbium-doped fiber 21-1.
A second means for extracting the residual pumping power at 2 ', multiplexing the residual pumping power at the optical demultiplexer-multiplexer 24-3', and making it incident from one end of the erbium-doped fiber 21-2, and the optical branching section 23. And a third means for multiplexing the pumping power of the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical demultiplexer-multiplexer 24-3 'from the other end of the erbium-doped fiber 21-2. Will be there.

【0117】なお、この実施形態においても、第1実施
形態と同じ名称のものは、同じ機能を有する。このよう
な構成により、この図24に示す光ファイバ増幅器で
は、励起光パワーが光分岐部23でn:1(nは1以上
の実数)に分岐され、光分岐部23の一ポートの励起光
が信号光と光分波合波器24−1′で合波されて、前段
のエルビウムドープファイバ21−1の出力側から入射
される。
Also in this embodiment, the same names as those in the first embodiment have the same functions. With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 24, the pumping light power is branched into n: 1 (n is a real number of 1 or more) in the optical branching unit 23, and the pumping light of one port of the optical branching unit 23 is pumped. Is combined with the signal light by the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 ', and is incident from the output side of the erbium-doped fiber 21-1 at the preceding stage.

【0118】このようにエルビウムドープファイバ21
−1の出力端から励起光を入射したのちは、このエルビ
ウムドープファイバ21−1の入力端に接続された光分
波合波器24−2′で残留励起パワーを取り出して、更
に残留励起パワーを光分波合波器24−3′で合波し
て、後段のエルビウムドープファイバ21−2の出力端
から入射させる。なお、信号光は、光フィルタ26,ア
イソレータ25−3を経て、後段のエルビウムドープフ
ァイバ21−2へ入力されている。
Thus, the erbium-doped fiber 21
After inputting the pumping light from the output end of -1, the residual pumping power is taken out by the optical demultiplexer-multiplexer 24-2 'connected to the input end of the erbium-doped fiber 21-1, and the residual pumping power is further extracted. Are multiplexed by an optical demultiplexer-multiplexer 24-3 'and made incident from the output end of the erbium-doped fiber 21-2 at the subsequent stage. The signal light is input to the erbium-doped fiber 21-2 at the subsequent stage via the optical filter 26 and the isolator 25-3.

【0119】その後は、光分岐部23で分岐された光分
岐部23の他のポートの励起パワーを光分波合波器24
−4′でエルビウムドープファイバ21−2の入力端か
ら合波する。このようにして、この例においても、前述
の第2実施形態と同様に、平均励起率を高くする際に生
じる残留励起光パワーを他のエルビウムドープファイバ
にも供給することができ、更には励起光源を共通化し、
且つ、必要に応じて、前段と後段のエルビウムドープフ
ァイバ21−1,21−2への励起光パワーの配分を設
定することができるので、励起光パワーのより効率的な
利用をはかることができ、これにより変換効率の大幅な
向上をはかることができる。
After that, the pump power of the other port of the optical branching unit 23 branched by the optical branching unit 23 is converted into the optical demultiplexer-multiplexer 24.
At -4 ', the light is multiplexed from the input end of the erbium-doped fiber 21-2. Thus, also in this example, as in the second embodiment described above, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased can be supplied to other erbium-doped fibers, and further pumping can be performed. Common light source,
In addition, since it is possible to set the distribution of the pumping light power to the erbium-doped fibers 21-1 and 21-2 in the former stage and the latter stage, it is possible to use the pumping light power more efficiently. Therefore, the conversion efficiency can be greatly improved.

【0120】なお、この例に場合も、図18と同様の要
領で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力する
とともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて
出力することもできる。 (3)第3実施形態の説明 図25は本発明の第3実施形態を示すブロック図で、こ
の図25に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、
アイソレータ5−1,光分波合波器3−1,エルビウム
ドープファイバ(希土類ドープファイバ)1,光分波合
波器3−2,アイソレータ5−3が配設されている。ま
た、光分波合波器3−1には、アイソレータ5−2を介
して励起光源2が接続されている。また、光分波合波器
3−2には、反射鏡(反射手段)4が接続されている。
Also in this example, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator in the same manner as in FIG. (3) Description of Third Embodiment FIG. 25 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG.
An isolator 5-1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-1, an erbium-doped fiber (rare earth doped fiber) 1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-2, and an isolator 5-3 are arranged. The pumping light source 2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 via an isolator 5-2. A reflecting mirror (reflecting means) 4 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-2.

【0121】即ち、この図25に示す光ファイバ増幅器
においては、励起光を光分波合波器3−1によりエルビ
ウムドープファイバ1の入力端から入射する第1手段
と、この第1手段で、エルビウムドープファイバ1の入
力端から励起光を入射した結果、エルビウムドープファ
イバ1の出力端に到達した残留励起光を光分波合波器3
−2で分離し、且つ、残留励起光を反射手段(反射鏡)
4で反射してエルビウムドープファイバ1内へ戻す第2
手段とをそなえて構成されていることになる。
That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 25, the first means for injecting the pumping light from the input end of the erbium-doped fiber 1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 and the first means, As a result of the pumping light incident from the input end of the erbium-doped fiber 1, the residual pumping light reaching the output end of the erbium-doped fiber 1 is converted into the optical demultiplexer-multiplexer 3
-2, and the residual excitation light is separated by a reflection means (reflecting mirror)
The second light reflected by 4 and returned to the erbium-doped fiber 1
It will be configured with means.

【0122】なお、反射鏡4としては、ファラデー回転
反射鏡が使用される。このような構成により、図25に
示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器3−
1によりエルビウムドープファイバ1の一端から入射し
たあと、この入射の結果、エルビウムドープファイバ1
の他端に到達した残留励起光を光分波合波器3−2で分
離し、且つ、残留励起光を反射鏡4で反射してエルビウ
ムドープファイバ内へ戻す。
A Faraday rotation reflecting mirror is used as the reflecting mirror 4. With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG.
1 from one end of the erbium-doped fiber 1 and, as a result of this incidence, the erbium-doped fiber 1
The residual pumping light that has reached the other end is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 3-2, and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 4 and returned into the erbium-doped fiber.

【0123】これにより、この第3実施形態でも、平均
励起率を高くする際に生じる残留励起光パワーを新たに
用意する光分波合波器3−2と反射鏡4で反射させてド
ープファイバ1内を往復させることにより、励起光パワ
ーの効率的な利用をはかることができ、これにより変換
効率の向上をはかることができる。さらに、反射鏡4に
ファラデー回転反射鏡を用いているので、励起光の偏波
を回転させることができ、これにより、PHBを低減で
きる。
As a result, also in the third embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased is reflected by the newly prepared optical demultiplexer-multiplexer 3-2 and the reflecting mirror 4, and the doped fiber is used. By reciprocating within 1, the pumping light power can be used efficiently, and thus the conversion efficiency can be improved. Furthermore, since the Faraday rotation reflecting mirror is used as the reflecting mirror 4, the polarization of the pumping light can be rotated, and thus PHB can be reduced.

【0124】また、この例に場合も、図18と同様の要
領で、入力信号光を光サーキュレータを通じて入力する
とともに、出力信号光をこの光サーキュレータを通じて
出力するようにしてもよい。なお、励起光をエルビウム
ドープファイバ1の出力端から入射するようにすること
もできる。
Also in this example, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator in the same manner as in FIG. The excitation light may be made incident from the output end of the erbium-doped fiber 1.

【0125】(4)第4実施形態の説明 図26は本発明の第4実施形態を示すブロック図で、こ
の図26に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、
アイソレータ5−1,光分波合波器3−1,エルビウム
ドープファイバ(希土類ドープファイバ)1−1,光分
波合波器3−3,アイソレータ5−3,光分波合波器3
−4,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイ
バ)1−2,光分波合波器3−5,アイソレータ5−4
が配設されている。
(4) Description of Fourth Embodiment FIG. 26 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG.
Isolator 5-1, Optical demultiplexer-multiplexer 3-1, Erbium-doped fiber (rare earth doped fiber) 1-1, Optical demultiplexer-multiplexer 3-3, Isolator 5-3, Optical demultiplexer-multiplexer 3
-4, Erbium-doped fiber (rare earth doped fiber) 1-2, Optical demultiplexer-multiplexer 3-5, Isolator 5-4
Are arranged.

【0126】なお、光分波合波器3−3と3−4との間
は、アイソレータ5−3をそなえた光信号ラインと、励
起光ラインとがパラレルに設けられる。そして、この例
でも、光分波合波器3−1に、アイソレータ5−2を介
して励起光源2が接続されている。また、光分波合波器
3−5には、反射鏡(ファラデー回転反射鏡)4が接続
されている。
An optical signal line having an isolator 5-3 and a pumping optical line are provided in parallel between the optical demultiplexer-multiplexers 3-3 and 3-4. In this example also, the pumping light source 2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 via the isolator 5-2. A reflecting mirror (Faraday rotation reflecting mirror) 4 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-5.

【0127】このような構成により、図26に示す光フ
ァイバ増幅器では、励起光を光分波合波器3−1により
エルビウムドープファイバ1−1の入力端から入射する
が、このようにエルビウムドープファイバ1−1の入力
端から励起光を入射したのちは、このエルビウムドープ
ファイバ1−1の出力端に接続された光分波合波器3−
3で残留励起パワーを取り出して、更に残留励起パワー
を光分波合波器3−4で合波して、後段のエルビウムド
ープファイバ1−2の入力端から入射させる。なお、信
号光は、アイソレータ5−3を経て、後段のエルビウム
ドープファイバ1−2へ入力される。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 26, the pumping light is input from the input end of the erbium-doped fiber 1-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-1. After inputting the pumping light from the input end of the fiber 1-1, the optical demultiplexer-multiplexer 3-connected to the output end of the erbium-doped fiber 1-1.
The residual pumping power is taken out at 3, the residual pumping power is further multiplexed at the optical demultiplexer-multiplexer 3-4, and is input from the input end of the erbium-doped fiber 1-2 at the subsequent stage. The signal light is input to the erbium-doped fiber 1-2 in the subsequent stage via the isolator 5-3.

【0128】その後は、後段のエルビウムドープファイ
バ1−2の出力端に到達した残留励起光を光分波合波器
3−5で分離し、且つ、残留励起光を反射鏡4で反射し
てエルビウムドープファイバ1−2,1−1へ戻す。こ
れにより、この第4実施形態でも、平均励起率を高くす
る際に生じる残留励起光パワーを新たに用意する光分波
合波器3−5と反射鏡4で反射させてドープファイバ1
−2,1−1内を往復させることにより、励起光パワー
の効率的な利用をはかることができ、これにより変換効
率の向上をはかることができる。
After that, the residual pumping light that has reached the output end of the erbium-doped fiber 1-2 in the subsequent stage is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 3-5, and the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror 4. Return to the erbium-doped fibers 1-2 and 1-1. As a result, also in the fourth embodiment, the residual pumping light power generated when the average pumping rate is increased is reflected by the newly prepared optical demultiplexer-multiplexer 3-5 and the reflecting mirror 4 and the doped fiber 1 is used.
By reciprocating the inside of -2 and 1-1, the pumping light power can be efficiently used, and thereby the conversion efficiency can be improved.

【0129】この場合も、反射鏡4にファラデー回転反
射鏡を用いているので、励起光の偏波を回転させること
ができ、これにより、PHBを低減できる。また、この
例の場合も、図18と同様の要領で、入力信号光を光サ
ーキュレータを通じて入力するとともに、出力信号光を
この光サーキュレータを通じて出力するようにしてもよ
い。
Also in this case, since the Faraday rotation reflecting mirror is used as the reflecting mirror 4, the polarization of the pumping light can be rotated, and thus PHB can be reduced. Also in this example, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator in the same manner as in FIG.

【0130】なお、上記の例において、反射残留励起光
を利用するエルビウムドープファイバとして、前段のも
のを示したが、勿論、後段のエルビウムドープファイバ
について、反射残留励起光を利用するようにしてもよ
い。 (5)第5実施形態の説明 図27は本発明の第5実施形態を示すブロック図で、こ
の図27に示す光ファイバ増幅器も、前述の第3実施形
態と同様に、入力側から順に、アイソレータ39−1,
光分波合波器34−1,エルビウムドープファイバ(希
土類ドープファイバ)31,光分波合波器34−2,ア
イソレータ39−2が配設されている。また、光分波合
波器34−1には、3ポート式光サーキュレータ33を
介して励起光源32が接続されている。また、光分波合
波器34−2には、反射鏡(ファラデー回転反射鏡)3
5が接続されている。
In the above example, the erbium-doped fiber utilizing the reflected residual pumping light is shown in the former stage, but of course, the reflected residual pumping light may be utilized in the latter stage erbium-doped fiber. Good. (5) Description of Fifth Embodiment FIG. 27 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 27 also has a configuration similar to that of the third embodiment described above, in order from the input side. Isolator 39-1,
An optical demultiplexer-multiplexer 34-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 31, an optical demultiplexer-multiplexer 34-2, and an isolator 39-2 are arranged. The pumping light source 32 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 34-1 via a 3-port type optical circulator 33. Further, the optical demultiplexer-multiplexer 34-2 includes a reflecting mirror (Faraday rotation reflecting mirror) 3
5 is connected.

【0131】また、光サーキュレータ33には、残留励
起光検出器36が接続されており、この残留励起光検出
器36によって、反射鏡35でエルビウムドープファイ
バ31内へ戻され、このエルビウムドープファイバ3
1,光分波合波器34−1を通じて光サーキュレータ3
3へ入力された残留励起光が検出されるようになってい
る。
Further, a residual excitation light detector 36 is connected to the optical circulator 33, and the residual excitation light detector 36 returns the light into the erbium-doped fiber 31 by the reflecting mirror 35, and the erbium-doped fiber 3
1, optical circulator 3 through optical demultiplexer-multiplexer 34-1
The residual excitation light input to 3 is detected.

【0132】さらに、残留励起光検出器36で検出され
た残留励起光が一定となるように励起光源32を制御す
る制御器37が設けられている。即ち、残留励起光検出
器36は、図28に示すように、フォトダイオード36
Aをそなえて構成されており、このフォトダイオード3
6Aでの検出値Vin2が、制御器37を構成する差動
増幅器37Aに入力されるようになっている。そして、
差動増幅器37Aは参照値Vref2とVin2との差
G2を制御信号Vcont2として、励起光源32を構
成するレーザダイオードに供給するようになっている。
Further, a controller 37 is provided for controlling the excitation light source 32 so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector 36 becomes constant. That is, as shown in FIG. 28, the residual excitation light detector 36 has the photodiode 36.
It is configured with A, and this photodiode 3
The detected value Vin2 at 6A is input to the differential amplifier 37A that constitutes the controller 37. And
The differential amplifier 37A supplies the difference G2 between the reference values Vref2 and Vin2 as a control signal Vcont2 to the laser diode forming the pumping light source 32.

【0133】ここで、出力光パワーと制御信号Vcon
t2とレーザダイオードの出力との関係を示すと、図2
9のようになる。かかる構成からもわかるように、この
図27に示す光ファイバ増幅器では、残留励起光検出器
36で検出された残留励起光が一定となるような励起光
源32の制御を実現するようにした構成となっている。
Here, the output light power and the control signal Vcon
The relationship between t2 and the output of the laser diode is shown in FIG.
It looks like 9. As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 27 has a configuration that realizes control of the pumping light source 32 such that the residual pumping light detected by the residual pumping light detector 36 becomes constant. Has become.

【0134】これにより、この第5実施形態でも、励起
光パワーの効率的な利用をはかることができ、変換効率
の向上をはかることができるほか、残留励起光パワーを
モニタすることにより、平均励起率を一定に保持して、
利得の波長依存性を入力パワーの変動に対して一定に保
持することができる。 (5−1)第5実施形態の第1変形例の説明 図30は本発明の第5実施形態の第1変形例を示すブロ
ック図であるが、この図30に示す光ファイバ増幅器
は、図27の構成のものに、入力信号光が光サーキュレ
ータ38を通じて入力されるとともに、出力信号光が光
サーキュレータ38を通じて出力されるように構成した
もので、このようにすることにより、前述の第5実施形
態で得られる効果ないし利点が得られるほか、入出力部
に光サーキュレータ38が設けられているので、使用す
るアイソレータの数を減らすことができ、コストの低減
に寄与しうる利点が得られるのである。
As a result, in the fifth embodiment as well, the pumping light power can be used efficiently, the conversion efficiency can be improved, and the average pumping power can be obtained by monitoring the residual pumping light power. Keep the rate constant,
The wavelength dependence of the gain can be kept constant with respect to variations in the input power. (5-1) Description of First Modification of Fifth Embodiment FIG. 30 is a block diagram showing a first modification of the fifth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In the configuration of FIG. 27, the input signal light is input through the optical circulator 38 and the output signal light is output through the optical circulator 38. In addition to the effects and advantages obtained in the form, since the optical circulator 38 is provided in the input / output section, it is possible to reduce the number of isolators to be used and obtain an advantage that can contribute to cost reduction. .

【0135】なお、図30中、図27と同じ符号は同様
の部分を示す。 (5−2)第5実施形態の第2変形例の説明 図31は本発明の第5実施形態の第2変形例を示すブロ
ック図で、この図31に示す光ファイバ増幅器は、入力
側から順に、アイソレータ39−1,光分波合波器34
−2′,エルビウムドープファイバ31−1,光分波合
波器34−1′,光フィルタ40,アイソレータ39−
3,光分波合波器34−1′′,エルビウムドープファ
イバ31−2,光分波合波器34−2′′,アイソレー
タ39−2が配設されている。
In FIG. 30, the same reference numerals as those in FIG. 27 denote the same parts. (5-2) Description of Second Modification of Fifth Embodiment FIG. 31 is a block diagram showing a second modification of the fifth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order, the isolator 39-1, the optical demultiplexer-multiplexer 34
-2 ', erbium-doped fiber 31-1, optical demultiplexer-multiplexer 34-1', optical filter 40, isolator 39-
3, an optical demultiplexer-multiplexer 34-1 ″, an erbium-doped fiber 31-2, an optical demultiplexer-multiplexer 34-2 ″, and an isolator 39-2 are provided.

【0136】また、光分波合波器34−1′,34−
1′′には、4ポート式光サーキュレータ33′を介し
て、励起光源32が接続されている。また、光分波合波
器34−2′,34−2′′には、反射鏡(ファラデー
回転反射鏡)35′,35′′が接続されている。さら
に、光サーキュレータ33′には、残留励起光検出器3
6が接続されており、この残留励起光検出器36によっ
て、反射鏡35′,35′′でそれぞれエルビウムドー
プファイバ31−2,31−2内へ戻され、エルビウム
ドープファイバ31−2,31−2,光分波合波器34
−1′,34−1′′を通じて光サーキュレータ33′
へ入力された残留励起光が検出されるようになってい
る。
Further, the optical demultiplexer-multiplexers 34-1 ', 34-
An excitation light source 32 is connected to 1 ″ through a 4-port optical circulator 33 ′. Reflecting mirrors (Faraday rotation reflecting mirrors) 35 'and 35 "are connected to the optical demultiplexer-multiplexers 34-2' and 34-2". Further, the optical circulator 33 'includes a residual excitation light detector 3
6 is connected to the erbium-doped fibers 31-2 and 31-2 by the residual excitation light detector 36 and returned to the erbium-doped fibers 31-2 and 31-2 by the reflecting mirrors 35 'and 35 ", respectively. 2, optical demultiplexer-multiplexer 34
Optical circulator 33 'through -1' and 34-1 ''
The residual excitation light input to is detected.

【0137】さらに、残留励起光検出器36で検出され
た残留励起光が一定となるように励起光源32を制御す
る制御器37が設けられている。なお、この実施形態に
おいても、第5実施形態と同じ名称のものは、同じ機能
を有する。かかる構成からもわかるように、この図31
に示す光ファイバ増幅器では、残留励起光検出器36で
検出された各エルビウムドープファイバ31−1,31
−2からの残留励起光が一定となるような励起光源32
の制御を実現するようにした構成となっている。
Further, a controller 37 is provided for controlling the excitation light source 32 so that the residual excitation light detected by the residual excitation light detector 36 becomes constant. Also in this embodiment, the same names as those in the fifth embodiment have the same functions. As can be seen from this configuration, this FIG.
In the optical fiber amplifier shown in FIG. 3, each erbium-doped fiber 31-1, 31 detected by the residual pumping light detector 36 is used.
Pumping light source 32 such that the residual pumping light from -2 becomes constant
It is configured to realize the control of.

【0138】したがって、この例でも、前述の第5実施
形態とほぼ同様の効果ないし利点が得られる。なお、こ
の例に場合も、図30と同様の要領で、入力信号光を光
サーキュレータを通じて入力するとともに、出力信号光
をこの光サーキュレータを通じて出力することもでき
る。
Therefore, also in this example, substantially the same effects and advantages as the above-mentioned fifth embodiment can be obtained. Also in this example, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator in the same manner as in FIG.

【0139】(6)第6実施形態の説明 図32は本発明の第6実施形態を示すブロック図で、こ
の図32に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、
アイソレータ144,分散補償ファイバ141,光分波
合波器143が配設されている。また、光分波合波器1
43には、励起光源142が接続されている。
(6) Description of Sixth Embodiment FIG. 32 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG.
An isolator 144, a dispersion compensation fiber 141, and an optical demultiplexer-multiplexer 143 are arranged. Also, the optical demultiplexer-multiplexer 1
An excitation light source 142 is connected to 43.

【0140】ここで、励起光源142は、ラマン増幅に
よるエルビウムドープファイバ増幅の帯域補償を行なう
ことのできる帯域(例えば、1.44〜1.49μm)
の励起光を生じる励起光源であり、この励起光源142
からの励起光は光分波合波器143を通じて分散補償フ
ァイバ141の出力端から入射されるようになってい
る。
Here, the pumping light source 142 has a band (for example, 1.44 to 1.49 μm) in which band compensation of erbium-doped fiber amplification by Raman amplification can be performed.
And a pumping light source for generating the pumping light of
The pumping light from (1) enters through the optical demultiplexer-multiplexer 143 from the output end of the dispersion compensating fiber 141.

【0141】従って、この光ファイバ増幅器は、分散補
償ファイバ141と励起光源142とを有する分散補償
ファイバモジュールをそなえていることになる。
Therefore, this optical fiber amplifier has a dispersion compensating fiber module having the dispersion compensating fiber 141 and the pumping light source 142.

【0142】このような構成により、分散補償ファイバ
141を励起光源142からの励起光で励起してラマン
増幅を生じさせることができる。即ち、分散補償ファイ
バ141では、一般にそのモードフィールド径が小さい
ので、ラマン増幅のしきい値の下がっており、これによ
り、ラマン増幅を生じやすいのである。
With such a configuration, the dispersion compensating fiber 141 can be pumped by the pumping light from the pumping light source 142 to cause Raman amplification. That is, in the dispersion compensating fiber 141, since the mode field diameter is generally small, the threshold value of Raman amplification is lowered, which easily causes Raman amplification.

【0143】ところで、分散補償ファイバには、次のよ
うな特性がある。即ち、分散補償ファイバ(DCF)
は、コア径が小さくモードフィールド径が通常の約半分
で非線型効果(誘導ラマン散乱(SRS),誘導ブリル
アン散乱(SBS),4光子混合(FWM),自己位相
変調効果(SPM)等)が伝送路であるファイバより生
じやすい。なお、分散補償ファイバは、その使用態様か
ら、伝送路であるファイバほど長くは無いので分散補償
ファイバを通す際の光パワーを小さくすれば使用できる
ことは分かっている。これは非線型効果の影響も長さが
長くなるとともに増大するからである。
The dispersion compensating fiber has the following characteristics. That is, dispersion compensating fiber (DCF)
Has a small core diameter and a mode field diameter of about half of the normal diameter, and nonlinear effects (stimulated Raman scattering (SRS), stimulated Brillouin scattering (SBS), four-photon mixing (FWM), self-phase modulation effect (SPM), etc.) It is more likely to occur than the fiber that is the transmission line. It is known that the dispersion compensating fiber is not as long as the fiber which is the transmission line, and can be used if the optical power when passing through the dispersion compensating fiber is made small from the usage aspect. This is because the influence of the nonlinear effect also increases as the length becomes longer.

【0144】また、分散補償ファイバでの光の減衰(損
失)も無視できるものでないことが分かってきており、
このために光増幅器で、この損失を補償する必要があ
る。一方、入力パワーは上記のように述べた様に小さい
値に制限され光増幅器としてのレベル設計に困難が生じ
ている。しかし、上記の非線型効果にも通信の際に有害
なものと有益なものがある。このうち、ラマン増幅は有
益である。
It has also been found that the attenuation (loss) of light in the dispersion compensating fiber cannot be ignored.
Therefore, the optical amplifier needs to compensate for this loss. On the other hand, the input power is limited to a small value as described above, which makes it difficult to design the level as an optical amplifier. However, some of the above-mentioned nonlinear effects are harmful and useful in communication. Of these, Raman amplification is beneficial.

【0145】このラマン増幅が、非常に有益となる可能
性がある点は次のとおりである。即ち、分散補償ファイ
バをラマン増幅させれば、分散補償ファイバ自体が光増
幅器となり、損失が補償できるというものである。な
お、ラマン増幅とは、誘導ラマン散乱、即ち、強い単色
光を光ファイバに照射したときに、その光ファイバの光
学フォノンと相互作用することにより固有な量だけ波長
がずれたコヒーレントなストークス光が誘導放出により
発生する現象を応用して、ストークス光が信号光と同じ
波長となるように単色光の波長を設定し、誘導放出によ
り信号光を増幅させることをいう。
The point that this Raman amplification can be very useful is as follows. That is, if the dispersion compensating fiber is Raman-amplified, the dispersion compensating fiber itself becomes an optical amplifier and the loss can be compensated. Raman amplification means stimulated Raman scattering, that is, coherent Stokes light whose wavelength is shifted by a specific amount by interacting with the optical phonon of the optical fiber when irradiating the optical fiber with strong monochromatic light. By applying the phenomenon generated by stimulated emission, the wavelength of monochromatic light is set so that the Stokes light has the same wavelength as the signal light, and the signal light is amplified by stimulated emission.

【0146】従って、上記のように分散補償ファイバ1
41を励起光源142からの上記のような帯域の励起光
で励起してラマン増幅を生じさせることにより、このラ
マン増幅による分散補償ファイバの損失補償(エルビウ
ムドープファイバの利得のくぼみの平坦化やエルビウム
ドープファイバの利得の減少の補填補償を含む)を行な
うことができるのである。
Therefore, as described above, the dispersion compensating fiber 1
By pumping 41 with pumping light in the above band from the pumping light source 142 to cause Raman amplification, loss compensation of the dispersion compensating fiber due to this Raman amplification (flattening of gain cavities of erbium-doped fiber and erbium-doped fiber) is performed. (Including compensation for the decrease in gain of the doped fiber).

【0147】なお、エルビウムドープファイバの1.5
4μm帯の利得のくぼみを平坦化するには、〜1.44
μmで励起してラマン増幅を生じさせる。
The erbium-doped fiber 1.5
To flatten the gain depression in the 4 μm band, ~ 1.44
Excitation at μm causes Raman amplification.

【0148】また、図33に示すように、出力側に、ア
イソレータ144−2を追加することもできる。
Further, as shown in FIG. 33, an isolator 144-2 can be added on the output side.

【0149】さらに、図32,図33に示すように、入
力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わり
に、図18や図30に示すように、入力信号光が光サー
キュレータを通じて入力されるとともに、出力信号光が
この光サーキュレータを通じて出力されるように構成す
ることもできる。また、分散補償ファイバ141のかわ
りに、シリカ系光ファイバを用いることもできる。
Further, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section as shown in FIGS. 32 and 33, the input signal light is inputted through the optical circulator as shown in FIGS. 18 and 30. The output signal light may be output through this optical circulator. Further, instead of the dispersion compensating fiber 141, a silica optical fiber can be used.

【0150】(7)第7実施形態の説明 図34は本発明の第7実施形態を示すブロック図で、こ
の図34に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、
アイソレータ55−1,光分波合波器54−1,エルビ
ウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)51,ア
イソレータ55−2,分散補償ファイバ52,光分波合
波器54−2,アイソレータ55−3が配設されてい
る。また、光分波合波器54−1には、励起光源53−
1が接続されるとともに、光分波合波器54−2には、
励起光源53−2が接続されている。
(7) Description of Seventh Embodiment FIG. 34 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG.
The isolator 55-1, the optical demultiplexer-multiplexer 54-1, the erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 51, the isolator 55-2, the dispersion compensation fiber 52, the optical demultiplexer-multiplexer 54-2, and the isolator 55-3 are included. It is arranged. In addition, the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 includes a pump light source 53-
1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 54-2,
The excitation light source 53-2 is connected.

【0151】ここで、励起光源53−1は、エルビウム
ドープファイバ51のための第1の波長帯域(例えば
0.98μm帯域)での励起光を生じるもので、励起光
源53−2は、分散補償ファイバ52のための第2の波
長帯域(例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49
μm)または1.44μmまでの帯域(〜1.44μ
m))の励起光を生じるものである。
Here, the pumping light source 53-1 is for generating pumping light in the first wavelength band (for example, 0.98 μm band) for the erbium-doped fiber 51, and the pumping light source 53-2 is for dispersion compensation. A second wavelength band for the fiber 52 (e.g. 1.47 [mu] m band (1.45 to 1.49).
μm) or band up to 1.44 μm (up to 1.44 μm
m)) to generate the excitation light.

【0152】これにより、励起光源53−2からの励起
光で、分散補償ファイバ52を励起して、前述の第6実
施形態と同じ原理により、ラマン増幅を生じさせること
ができる。従って、この実施形態においても、分散補償
ファイバ52を励起光源53−2からの1.47μm帯
域あるいは1.44μmまでの帯域の励起光で励起して
ラマン増幅を生じさせることにより、このラマン増幅に
よる分散補償ファイバの損失補償を行なうことができる
のである。
As a result, the dispersion compensating fiber 52 can be excited by the pumping light from the pumping light source 53-2, and Raman amplification can be generated according to the same principle as the sixth embodiment. Therefore, also in this embodiment, the dispersion compensating fiber 52 is pumped by the pumping light in the 1.47 μm band or the band up to 1.44 μm from the pumping light source 53-2 to cause Raman amplification, whereby Raman amplification is performed. The loss of the dispersion compensating fiber can be compensated.

【0153】さらに、希土類ドープファイバ光増幅器の
利得の波長特性が希土類イオンによって決まってしまう
のに対して、ラマン光増幅器の利得の波長特性は励起波
長によって決まり、励起波長を変えればそのピーク値が
シフトするため、希土類ドープファイバ光増幅器の利得
の波長特性を補償するようにラマン増幅を行なう際の励
起波長を選択することができ、このようにすれば、広帯
域光増幅器を実現することができる。
Further, the wavelength characteristic of the gain of the rare earth-doped fiber optical amplifier is determined by the rare earth ions, whereas the wavelength characteristic of the gain of the Raman optical amplifier is determined by the pumping wavelength, and its peak value changes when the pumping wavelength is changed. Because of the shift, the pumping wavelength for Raman amplification can be selected so as to compensate the gain wavelength characteristic of the rare earth-doped fiber optical amplifier, and thus, a wideband optical amplifier can be realized.

【0154】即ち、ラマン増幅の場合も増幅帯域幅が存
在し、この利得の波長依存性を用いれば単なる分散補償
ファイバの損失補償だけでなくエルビウムドープファイ
バの増幅帯域を補いより広帯域化が図れるのである。換
言すれば、エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性
は、図46,47に示すように、平坦ではないので、分
散補償ファイバを用いてラマン増幅させることにより、
上記エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性の凹凸
を平坦化することができ、その結果、広帯域光増幅器を
実現することができ、多波長一括増幅(図47参照)を
行なう場合等に好適となるのである。
That is, even in the case of Raman amplification, there is an amplification bandwidth, and if the wavelength dependence of this gain is used, not only the loss compensation of the dispersion compensating fiber but also the amplification band of the erbium-doped fiber can be supplemented to achieve a wider band. is there. In other words, the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber amplifier is not flat as shown in FIGS. 46 and 47, and therefore Raman amplification is performed using the dispersion compensating fiber.
The unevenness of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber amplifier can be flattened, and as a result, a wideband optical amplifier can be realized, which is suitable for multi-wavelength collective amplification (see FIG. 47). .

【0155】なお、希土類ドープファイバであるエルビ
ウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増
幅部が、低雑音指数を有する光増幅部として構成されて
もよい。また、図34に示す光ファイバ増幅器では、エ
ルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイバ
光増幅部が前段増幅部として配設されるとともに、分散
補償ファイバからなるラマン光増幅部が後段増幅部とし
て配設されているが、これに限定されず、分散補償ファ
イバ又はシリカ系光ファイバからなるラマン光増幅部が
前段増幅部として配設されるとともに、エルビウムドー
プファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部が後
段増幅部として配設されてもよい(ラマン光増幅部がシ
リカ系光ファイバからなる場合は、1つの励起光源が、
シリカ系光ファイバ用励起光源及びエルビウムドープフ
ァイバ用励起光源を兼用することができる)。
The rare earth-doped fiber optical amplifying section made of an erbium-doped fiber which is a rare earth-doped fiber may be configured as an optical amplifying section having a low noise figure. Further, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 34, a rare earth-doped fiber optical amplification section made of an erbium-doped fiber is provided as a pre-stage amplification section, and a Raman optical amplification section made of a dispersion compensation fiber is provided as a post-stage amplification section. However, the present invention is not limited to this, and a Raman optical amplification unit made of a dispersion compensating fiber or a silica optical fiber is provided as a pre-stage amplification unit, and a rare earth-doped fiber optical amplification unit made of erbium-doped fiber is provided as a post-stage amplification unit. (If the Raman optical amplifier is made of silica optical fiber, one pumping light source
It can be used both as a pumping light source for silica optical fibers and as a pumping light source for erbium-doped fibers).

【0156】さらに、励起光源53−2は、例えば図4
3〜図45に示す励起光源53−2,53−2′,53
−2′′と同様に、2つの励起光源と、これらの励起光
源からの励起光について直交偏波合成する偏波合成器と
で構成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み
合わせて、励起光の無偏光化を行なうように構成されて
もよく、変調を施された励起光を発生するように構成さ
れてもよい。
Further, the excitation light source 53-2 is, for example, as shown in FIG.
3-Excitation light sources 53-2, 53-2 ', 53 shown in FIG.
-2 ″, it may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner that performs orthogonal polarization combining of the pumping light from these pumping light sources, and the pumping light source and the depolarizer are combined to perform pumping. It may be configured to depolarize light, or may be configured to generate modulated excitation light.

【0157】なお、図43〜図45に示す励起光源53
−2,53−2′,53−2′′については、それぞれ
本発明の第14実施形態、本発明の第14実施形態の第
1変形例及び本発明の第14実施形態の第2変形例にお
いて説明する。
The excitation light source 53 shown in FIGS.
Regarding -2, 53-2 ', 53-2 ", the fourteenth embodiment of the present invention, the first modified example of the fourteenth embodiment of the present invention, and the second modified example of the fourteenth embodiment of the present invention, respectively. Will be explained.

【0158】(8)第8実施形態の説明 図35は本発明の第8実施形態を示すブロック図で、こ
の図35に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、
アイソレータ65−1,光分波合波器64,エルビウム
ドープファイバ(希土類ドープファイバ)61,アイソ
レータ65−2,分散補償ファイバ62,アイソレータ
65−3が配設されている。そして、光分波合波器64
に、励起光源63が接続されている。
(8) Description of Eighth Embodiment FIG. 35 is a block diagram showing an eighth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG.
An isolator 65-1, an optical demultiplexer-multiplexer 64, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 61, an isolator 65-2, a dispersion compensation fiber 62, and an isolator 65-3 are arranged. Then, the optical demultiplexer-multiplexer 64
An excitation light source 63 is connected to the.

【0159】ここで、励起光源63は、例えば1.47
μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じる
ものである。このような構成により、この図35に示す
光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器64によ
りエルビウムドープファイバ61の一端から入射して、
エルビウムドープファイバ61を励起させ、増幅させる
が、エルビウムドープファイバ61の他端から残留励起
光が到達する。その後は、この残留励起光をアイソレー
タ65−2を介して分散補償ファイバ62へ供給して、
ラマン増幅を生じさせる。
Here, the excitation light source 63 is, for example, 1.47.
The excitation light in the μm band (1.45 to 1.49 μm) is generated. With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 35, pumping light is made incident on one end of the erbium-doped fiber 61 by the optical demultiplexer-multiplexer 64,
The erbium-doped fiber 61 is excited and amplified, but the residual pump light reaches from the other end of the erbium-doped fiber 61. After that, the residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2,
Raman amplification occurs.

【0160】このようにエルビウムドープファイバ,分
散補償ファイバに共通の励起光源を用いて、両ファイバ
での増幅が行なえるのは次のとおりである。即ち、1.
55μm帯の信号光をラマン増幅する際の励起波長帯は
エルビウムドープファイバ(EDF)の励起波長帯であ
る1.47μm帯(1.45〜1.49μm)であるか
らであり、従って、EDFを1.47μm帯の光で励起
した際の残留励起光パワーを用いて、ラマン増幅を行な
うことができるのである。これにより、エルビウムドー
プファイバ61で光増幅を行ないながら、分散補償ファ
イバ62の損失を補償できるのである。
As described above, amplification can be performed in both fibers by using a common pumping light source for the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber. That is, 1.
This is because the pumping wavelength band for Raman amplification of the 55 μm band signal light is the 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm) which is the pumping wavelength band of the erbium-doped fiber (EDF). Raman amplification can be performed by using the residual pumping light power when pumping with light in the 1.47 μm band. This makes it possible to compensate for the loss of the dispersion compensating fiber 62 while performing optical amplification with the erbium-doped fiber 61.

【0161】これにより、前述の第7実施形態と同様
に、エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性の凹凸
を平坦化して、広帯域光増幅器を実現することができ、
多波長一括増幅を行なう場合等に好適となるほか、励起
光源が1つで済むので、構造の簡素化及びコストの低廉
化にも寄与しうるのである。また、この場合も、入力部
あるいは入出力部に、アイソレータを設ける代わりに、
図18や図30に示すように、入力信号光が光サーキュ
レータを通じて入力されるとともに、出力信号光がこの
光サーキュレータを通じて出力されるように構成するこ
ともできる。
As a result, similar to the seventh embodiment described above, the unevenness of the wavelength characteristics of the erbium-doped fiber amplifier can be flattened, and a wideband optical amplifier can be realized.
In addition to being suitable for multi-wavelength batch amplification, since only one pump light source is required, it is possible to contribute to simplification of the structure and cost reduction. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section,
As shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator.

【0162】さらに、励起光源63は、2つの励起光源
と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合
成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデ
ポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行な
うように構成されてもよく、変調を施された励起光を発
生するように構成されてもよい。
Further, the pumping light source 63 may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner for synthesizing orthogonal polarizations of the pumping lights from these pumping light sources, and combining the pumping light source and the depolarizer. The excitation light may be depolarized, or the modulated excitation light may be generated.

【0163】(8−1)第8実施形態の第1変形例の説
明 図36は本発明の第8実施形態の第1変形例を示すブロ
ック図で、この図36に示す光ファイバ増幅器は、入力
側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器64
−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイ
バ)61−1,アイソレータ65−2,分散補償ファイ
バ62,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファ
イバ)61−2,光分波合波器64−2,アイソレータ
65−3が配設されている。そして、光分波合波器64
−1に、励起光源63−1が接続されるとともに、光分
波合波器64−2に、励起光源63−2が接続されてい
る。
(8-1) Description of First Modification of Eighth Embodiment FIG. 36 is a block diagram showing a first modification of the eighth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order from the input side, the isolator 65-1, the optical demultiplexer-multiplexer 64
-1, Erbium-doped fiber (rare earth doped fiber) 61-1, Isolator 65-2, Dispersion compensation fiber 62, Erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 61-2, Optical demultiplexer-multiplexer 64-2, Isolator 65- 3 are provided. Then, the optical demultiplexer-multiplexer 64
The excitation light source 63-1 is connected to -1, and the excitation light source 63-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-2.

【0164】ここで、励起光源63−1,63−2は、
共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ
m)の励起光を生じるものである。このような構成によ
り、この図36に示す光ファイバ増幅器では、励起光を
光分波合波器64−1によりエルビウムドープファイバ
61−1の入力端から入射して、エルビウムドープファ
イバ61−1を励起させ、増幅させるが、このとき、エ
ルビウムドープファイバ61−1の他端からは残留励起
光が到達する。さらに、この残留励起光をアイソレータ
65−2を介して分散補償ファイバ62へ供給して、ラ
マン増幅を生じさせる。
Here, the excitation light sources 63-1 and 63-2 are
Both are, for example, 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μ
It produces the excitation light of m). With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 36, the pumping light is incident on the erbium-doped fiber 61-1 from the input end of the erbium-doped fiber 61-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-1. It is excited and amplified, but at this time, the residual pump light reaches from the other end of the erbium-doped fiber 61-1. Further, this residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2 to cause Raman amplification.

【0165】また、励起光を光分波合波器64−2によ
りエルビウムドープファイバ61−2の出力端から入射
して、エルビウムドープファイバ61−2を励起させ、
増幅させることも行なわれるが、このとき、エルビウム
ドープファイバ61−2の入力端からはやはり残留励起
光が到達する。さらに、この残留励起光も分散補償ファ
イバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。
Further, pumping light is made incident from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-2 to pump the erbium-doped fiber 61-2,
Although amplification is also performed, at this time, the residual pumping light still arrives from the input end of the erbium-doped fiber 61-2. Further, this residual pumping light is also supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

【0166】この場合は、分散補償ファイバ62は前後
のエルビウムドープファイバ61−1,61−2からの
残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分散補
償ファイバ62による補償効果を大きくすることがで
き、構造の簡素化及びコストの低廉化をはかりながら、
広帯域光増幅器を実現することができる。また、この場
合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設け
る代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光
が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力
信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるよう
に構成することもできる。
In this case, since the dispersion compensating fiber 62 is Raman-amplified by using the residual pumping light from the front and rear erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, the compensation effect by the dispersion compensating fiber 62 should be increased. While simplifying the structure and reducing the cost,
A broadband optical amplifier can be realized. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. It can also be configured to be output.

【0167】さらに、分散補償ファイバ62用の励起光
源及び光分波合波器を設けることもできる。即ち、図1
2と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源133−
1〜133−3及び光分波合波器134−1〜134−
3用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよ
い。
Further, an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the dispersion compensating fiber 62 can be provided. That is, FIG.
In the same manner as in 2, the excitation light source 133-of the 0.98 μm band
1-133-3 and optical demultiplexer-multiplexers 134-1 to 134-
3 may be used to form an optical fiber amplifier.

【0168】なお、分散補償ファイバ62のかわりに、
シリカ系光ファイバを用いてもよい。
In place of the dispersion compensating fiber 62,
A silica-based optical fiber may be used.

【0169】(8−2)第8実施形態の第2変形例の説
明 図37は本発明の第8実施形態の第2変形例を示すブロ
ック図で、この図37に示す光ファイバ増幅器は、入力
側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器64
−1,エルビウムドープファイバ61−1,アイソレー
タ65−2,分散補償ファイバ62,光分波合波器64
−3,光フィルタ66,アイソレータ65−3,光分波
合波器64−4,エルビウムドープファイバ61−2,
光分波合波器64−5,アイソレータ65−4が配設さ
れている。そして、光分波合波器64−1に、励起光源
63−1が接続されるとともに、光分波合波器64−5
に、励起光源63−2が接続されている。
(8-2) Description of Second Modification of Eighth Embodiment FIG. 37 is a block diagram showing a second modification of the eighth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order from the input side, the isolator 65-1, the optical demultiplexer-multiplexer 64
-1, Erbium-doped fiber 61-1, isolator 65-2, dispersion compensating fiber 62, optical demultiplexer-multiplexer 64
-3, optical filter 66, isolator 65-3, optical demultiplexer-multiplexer 64-4, erbium-doped fiber 61-2,
An optical demultiplexer-multiplexer 64-5 and an isolator 65-4 are provided. Then, the pumping light source 63-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-1, and the optical demultiplexer-multiplexer 64-5 is connected.
The excitation light source 63-2 is connected to the.

【0170】ここで、励起光源63−1,63−2は、
共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ
m)の励起光を生じるものである。また、光分波合波器
64−3と64−4との間には、光フィルタ66,アイ
ソレータ65−3をそなえた光信号ラインと、励起光ラ
インとがパラレルに設けられる。
Here, the pumping light sources 63-1 and 63-2 are
Both are, for example, 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μ
It produces the excitation light of m). Further, between the optical demultiplexer-multiplexers 64-3 and 64-4, an optical signal line having an optical filter 66 and an isolator 65-3 and a pumping optical line are provided in parallel.

【0171】このような構成により、この図37に示す
光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器64−1
によりエルビウムドープファイバ61−1の入力端から
入射して、エルビウムドープファイバ61−1を励起さ
せ、増幅させるが、このとき、エルビウムドープファイ
バ61−1の他端からは残留励起光が到達する。さら
に、この残留励起光をアイソレータ65−2を介して分
散補償ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせ
る。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 37, the pump light is converted into the optical demultiplexer-multiplexer 64-1.
Causes the erbium-doped fiber 61-1 to enter from the input end to excite and amplify the erbium-doped fiber 61-1. At this time, residual pump light reaches from the other end of the erbium-doped fiber 61-1. Further, this residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2 to cause Raman amplification.

【0172】また、励起光を光分波合波器64−5によ
りエルビウムドープファイバ61−2の出力端から入射
して、エルビウムドープファイバ61−2を励起させ、
増幅させることも行なわれるが、このとき、エルビウム
ドープファイバ61−2の入力端からはやはり残留励起
光が到達する。さらに、この残留励起光も光分波合波器
64−4,64−3を介して、分散補償ファイバ62へ
供給して、ラマン増幅を生じさせる。
Further, the pumping light is input from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-5 to pump the erbium-doped fiber 61-2,
Although amplification is also performed, at this time, the residual pumping light still arrives from the input end of the erbium-doped fiber 61-2. Further, this residual pumping light is also supplied to the dispersion compensating fiber 62 via the optical demultiplexer-multiplexers 64-4 and 64-3 to cause Raman amplification.

【0173】この場合も、分散補償ファイバ62は前後
のエルビウムドープファイバ61−1,61−2からの
残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分散補
償ファイバ62による補償効果を大きくすることがで
き、構造の簡素化及びコストの低廉化をはかりながら、
広帯域光増幅器を実現することができる。また、この場
合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設け
る代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光
が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力
信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるよう
に構成することもできる。
Also in this case, since the dispersion compensating fiber 62 is Raman-amplified by using the residual pumping light from the front and rear erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, the compensation effect by the dispersion compensating fiber 62 should be increased. While simplifying the structure and reducing the cost,
A broadband optical amplifier can be realized. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. It can also be configured to be output.

【0174】さらに、分散補償ファイバ62用の励起光
源及び光分波合波器を設けることもできる。即ち、図1
2と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源133−
1〜133−3及び光分波合波器134−1〜134−
3を用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしてもよ
い。
Further, an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the dispersion compensating fiber 62 can be provided. That is, FIG.
In the same manner as in 2, the excitation light source 133-of the 0.98 μm band
1-133-3 and optical demultiplexer-multiplexers 134-1 to 134-
3 may be used to configure an optical fiber amplifier.

【0175】なお、分散補償ファイバ62のかわりに、
シリカ系光ファイバを用いてもよい。
In place of the dispersion compensating fiber 62,
A silica-based optical fiber may be used.

【0176】(9)第9実施形態の説明 図38は本発明の第9実施形態を示すブロック図で、こ
の図38に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順に、
アイソレータ75−1,エルビウムドープファイバ(希
土類ドープファイバ)71,分散補償ファイバ72,光
分波合波器74,アイソレータ75−2が配設されてい
る。そして、光分波合波器74に、励起光源73が接続
されている。
(9) Description of Ninth Embodiment FIG. 38 is a block diagram showing a ninth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG.
An isolator 75-1, an erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 71, a dispersion compensation fiber 72, an optical demultiplexer / multiplexer 74, and an isolator 75-2 are arranged. The excitation light source 73 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 74.

【0177】ここで、励起光源73は、例えば1.47
μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じる
ものである。このような構成により、この図38に示す
光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器74によ
り分散補償ファイバ72の出力側から入射して、ラマン
増幅を生じさせるとともに、この分散補償ファイバ72
からの残留励起光を、エルビウムドープファイバ71の
出力端から入射して、エルビウムドープファイバ71を
励起させ、信号光を増幅させる。
Here, the excitation light source 73 is, for example, 1.47.
The excitation light in the μm band (1.45 to 1.49 μm) is generated. With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 38, pumping light is made incident from the output side of the dispersion compensating fiber 72 by the optical demultiplexer-multiplexer 74 to cause Raman amplification, and the dispersion compensating fiber is also generated. 72
The residual pumping light from is incident from the output end of the erbium-doped fiber 71 to pump the erbium-doped fiber 71 and amplify the signal light.

【0178】このように逆にラマン増幅の際の残留励起
光でエルビウムドープファイバ71を励起することによ
り、前述の第7実施形態と同様に、エルビウムドープフ
ァイバの波長特性の凹凸を平坦化して、広帯域光増幅器
を実現することができ、多波長一括増幅を行なう場合等
に好適となるほか、励起光源が1つで済むので、構造の
簡素化及びコストの低廉化にも寄与しうるのである。
As described above, conversely, by exciting the erbium-doped fiber 71 with the residual pumping light at the time of Raman amplification, the unevenness of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber is flattened as in the seventh embodiment. A wide-band optical amplifier can be realized, which is suitable for performing multi-wavelength collective amplification, and since only one pumping light source is required, the structure can be simplified and the cost can be reduced.

【0179】なお、エルビウムドープファイバ,分散補
償ファイバに共通の励起光源を用いて、両ファイバでの
増幅が行なえる理由は、前述と同じである。この場合
も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける
代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が
光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信
号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように
構成することができる。
The reason why amplification can be performed in both fibers by using a common pumping light source for the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber is the same as described above. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured to.

【0180】また、励起光源73は、2つの励起光源
と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合
成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデ
ポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行な
うように構成されてもよく、変調を施された励起光を発
生するように構成されてもよい。
Further, the pumping light source 73 may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner for synthesizing orthogonal polarizations of the pumping lights from these pumping light sources, and combining the pumping light source and the depolarizer. The excitation light may be depolarized, or the modulated excitation light may be generated.

【0181】(10)第10実施形態の説明 図39は本発明の第10実施形態を示すブロック図で、
この図39に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順
に、アイソレータ84−1,光分波合波器83,エルビ
ウム(希土類元素)イオンをドープされた分散補償ファ
イバ(以下、エルビウムドープ分散補償ファイバとい
う)81,アイソレータ84−2が配設されている。そ
して、光分波合波器83に、例えば1.47μm帯域
(1.45〜1.49μm)や0.98μmの励起光を
生じる励起光源82が接続されている。
(10) Description of Tenth Embodiment FIG. 39 is a block diagram showing a tenth embodiment of the present invention.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 39 has an isolator 84-1, an optical demultiplexer-multiplexer 83, and a dispersion compensation fiber doped with erbium (rare earth element) ions (hereinafter referred to as erbium-doped dispersion compensation fiber) in this order from the input side. ) 81 and an isolator 84-2. The optical demultiplexer-multiplexer 83 is connected to a pumping light source 82 that generates pumping light in the 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm) or 0.98 μm, for example.

【0182】このような構成により、この図39に示す
光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器83によ
りエルビウムドープ分散補償ファイバ81の一端から入
射して、このエルビウムドープ分散補償ファイバ81を
励起させ、信号光を増幅させる。このように分散補償フ
ァイバのコアにErイオンをドープすれば、励起光は分
散補償ファイバ81内で急速に減衰するために、ラマン
増幅も生じず、各微小区間で、分散補償ファイバ81の
損失を補償することになり、信号対雑音比を良好に保つ
ことが可能となる。
With such a structure, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 39, the pumping light is made incident on one end of the erbium-doped dispersion compensation fiber 81 by the optical demultiplexer-multiplexer 83, and the erbium-doped dispersion compensation fiber 81 is made. Are excited to amplify the signal light. When Er ions are doped in the core of the dispersion compensating fiber in this way, the pumping light is rapidly attenuated in the dispersion compensating fiber 81, so that Raman amplification does not occur and the loss of the dispersion compensating fiber 81 is reduced in each minute section. As a result, the signal-to-noise ratio can be kept good.

【0183】この場合も、入力部あるいは入出力部に、
アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示す
ように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力さ
れるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通
じて出力されるように構成することができる。なお、励
起光源82は、2つの励起光源と、これらの励起光源か
らの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構
成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わ
せて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよ
く、変調を施された励起光を発生するように構成されて
もよい。
Also in this case, the input section or the input / output section is
Instead of providing the isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator. The pumping light source 82 may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner that performs orthogonal polarization combining of the pumping lights from these pumping light sources, and the pumping light source and the depolarizer are combined to form the pumping light. May be depolarized, or may be configured to generate modulated excitation light.

【0184】(11)第11実施形態の説明 図40は本発明の第11実施形態を示すブロック図で、
この図40に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順
に、アイソレータ96−1,光分波合波器94,エルビ
ウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)91,ア
イソレータ96−2,光フィルタ95,分散補償ファイ
バ92が配設されている。そして、光分波合波器94
に、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ
m)の励起光を生じる励起光源93が接続されている。
(11) Description of Eleventh Embodiment FIG. 40 is a block diagram showing the eleventh embodiment of the present invention.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 40 has an isolator 96-1, an optical demultiplexer-multiplexer 94, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 91, an isolator 96-2, an optical filter 95, and a dispersion compensation fiber in this order from the input side. 92 is provided. Then, the optical demultiplexer-multiplexer 94
In addition, for example, a 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm
An excitation light source 93 for generating the excitation light of m) is connected.

【0185】また、光フィルタ95は、エルビウムドー
プファイバ91から出てくる1.47μm帯域の残留励
起光を遮断するものである。このような構成により、こ
の図40に示す光ファイバ増幅器では、励起光を光分波
合波器94によりエルビウムドープファイバ91の一端
から入射して、エルビウムドープファイバ91を励起さ
せ、信号光を増幅させるが、このとき、エルビウムドー
プファイバ91の他端から残留励起光が到達する。そし
て、この残留励起光は、光フィルタ95により遮断され
る。
The optical filter 95 blocks the residual excitation light in the 1.47 μm band emitted from the erbium-doped fiber 91. With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 40, pumping light is made incident on one end of the erbium-doped fiber 91 by the optical demultiplexer-multiplexer 94 to pump the erbium-doped fiber 91 and amplify the signal light. However, at this time, the residual excitation light reaches from the other end of the erbium-doped fiber 91. Then, this residual excitation light is blocked by the optical filter 95.

【0186】もし、不必要に1.47μm帯の光を分散
補償ファイバ92に通すとラマン増幅により、レベルダ
イヤ設計あるいは光増幅器の波長特性に擾乱を来すこと
になるから、この場合は、1.47μm帯の光が分散補
償ファイバ92に入力されるのを光フィルタ95により
遮断しているのである。従って、分散補償ファイバ92
は主として伝送路の分散を補償するために使用されるこ
とになる。
If light in the 1.47 μm band is passed through the dispersion compensating fiber 92 unnecessarily, Raman amplification will disturb the level diagram design or the wavelength characteristics of the optical amplifier. The optical filter 95 blocks the light in the .47 μm band from being input to the dispersion compensating fiber 92. Therefore, the dispersion compensating fiber 92
Will be used primarily to compensate for dispersion in the transmission line.

【0187】この場合も、入力部あるいは入出力部に、
アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示す
ように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力さ
れるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通
じて出力されるように構成することができる。なお、励
起光源93は、2つの励起光源と、これらの励起光源か
らの励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構
成されてもよく、励起光源とデポラライザとを組み合わ
せて、励起光の無偏光化を行なうように構成されてもよ
く、変調を施された励起光を発生するように構成されて
もよい。
Also in this case, the input section or the input / output section is
Instead of providing the isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator. The pumping light source 93 may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner that performs orthogonal polarization combining of the pumping light from these pumping light sources, and the pumping light source and the depolarizer are combined to generate the pumping light. May be depolarized, or may be configured to generate modulated excitation light.

【0188】(12)第12実施形態の説明 図41は本発明の第12実施形態を示すブロック図で、
この図41に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順
に、アイソレータ5−1,光分波合波器3−1,シリカ
をホストとするエルビウムドープファイバ(希土類ドー
プファイバ)1,光分波合波器3−2,アイソレータ5
−2が配設されている。そして、光分波合波器3−1
に、例えば0.98μm帯域の励起光を生じる励起光源
2−1が接続されるとともに、光分波合波器3−2に、
例えば約1.44μmの励起光あるいは約1.46μm
の励起光を生じる励起光源2−2が接続されている。
(12) Description of Twelfth Embodiment FIG. 41 is a block diagram showing a twelfth embodiment of the present invention.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 41 has an isolator 5-1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 1 having silica as a host, and an optical demultiplexer-multiplexer in order from the input side. Vessel 3-2, isolator 5
-2 is provided. Then, the optical demultiplexer-multiplexer 3-1
To the optical demultiplexer-multiplexer 3-2, while being connected to a pumping light source 2-1 that generates pumping light in the 0.98 μm band, for example.
For example, about 1.44 μm excitation light or about 1.46 μm
A pumping light source 2-2 that generates the pumping light is connected.

【0189】ここで、光分波合波器3−1としてバルク
型ではなく融着型のものを使用するとともに、励起光源
2−1として光アイソレータ(光ISO)を内蔵しない
型のものを使用しているのは、1.55μm帯域の光信
号を増幅する際にエルビウムドープファイバ1で発生す
る1.55μm帯域の雑音光は、0.98μm帯域の励
起光を生じる励起光源2−1には戻らないからである
(以下の実施形態においても同様である)。
Here, the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 is not a bulk type but a fusion type, and the pumping light source 2-1 is a type without an optical isolator (optical ISO). That is, the noise light in the 1.55 μm band generated in the erbium-doped fiber 1 when amplifying the optical signal in the 1.55 μm band is not generated in the pumping light source 2-1 that generates the pumping light in the 0.98 μm band. This is because it does not return (the same applies to the following embodiments).

【0190】このような構成により、この図41に示す
光ファイバ増幅器では、0.98μm帯域の励起光を光
分波合波器3−1によりエルビウムドープファイバ1の
一端から入射して、エルビウムドープファイバ1を励起
させ、信号光を増幅させる。さらに、1.44μmの励
起光あるいは1.46μmの励起光を光分波合波器3−
2によりエルビウムドープファイバ1の出力端から入射
して、エルビウムドープファイバ1でラマン増幅させ
る。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 41, the pump light in the 0.98 μm band is made incident on one end of the erbium-doped fiber 1 by the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 to be erbium-doped. The fiber 1 is excited to amplify the signal light. Further, the optical demultiplexer-multiplexer 3-of the 1.44 μm excitation light or the 1.46 μm excitation light is used.
The light enters from the output end of the erbium-doped fiber 1 by 2 and is Raman-amplified by the erbium-doped fiber 1.

【0191】なお、エルビウムドープファイバ1におい
ても、強い光を入力すると、ラマン増幅が生じることが
知られている。このように、シリカをホストとするエル
ビウムドープファイバ1を一般的な励起波長[例えば
0.98μm(1.47μmでもよい)]で増幅すると
ともに、〜1.44μmでラマン増幅することにより、
エルビウムドープファイバの1.54μm帯の利得のく
ぼみ(図46参照)を平坦化することができ、また、〜
1.46μmでラマン増幅することにより、1.57μ
m付近のエルビウムドープファイバの利得減少(図46
参照)を補ってより特性を平坦化して広帯域化を実現で
きる。
It is known that even in the erbium-doped fiber 1, Raman amplification occurs when strong light is input. Thus, by amplifying the erbium-doped fiber 1 having silica as a host at a general excitation wavelength [for example, 0.98 μm (1.47 μm may be used)] and Raman amplification at ˜1.44 μm,
It is possible to flatten the gain depression (see FIG. 46) in the 1.54 μm band of the erbium-doped fiber, and
Raman amplification at 1.46μm yields 1.57μ
Gain reduction of erbium-doped fiber near m (Fig. 46)
It is possible to realize a wider band by further flattening the characteristics by compensating for (see).

【0192】この場合も、入力部あるいは入出力部に、
アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示す
ように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力さ
れるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通
じて出力されるように構成することができる。 (13)第13実施形態の説明 図42は本発明の第13実施形態を示すブロック図で、
この図42に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順
に、アイソレータ144−1,分散補償ファイバ14
1,偏向保持型光分波合波器143,アイソレータ14
4−2が配設されている。そして、光分波合波器143
に、偏波合成型励起光源142が接続されている。
In this case also, the input section or the input / output section is
Instead of providing the isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator. (13) Description of 13th Embodiment FIG. 42 is a block diagram showing a 13th embodiment of the present invention.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 42 includes an isolator 144-1 and a dispersion compensating fiber 14 in order from the input side.
1, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 143, an isolator 14
4-2 is provided. And the optical demultiplexer-multiplexer 143
A polarization beam combiner type pumping light source 142 is connected to.

【0193】ここで、励起光源142は、2つの励起光
源142A,142Bと、これらの励起光源142A,
142Bからの励起光について直交偏波合成する偏波合
成器(PBS)142Cとで構成されている。そして、
励起光源142A,142Bは共に等しい励起光パワー
を有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または
1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものであ
る。
Here, the pumping light source 142 includes two pumping light sources 142A and 142B, and these pumping light sources 142A and 142A.
And a polarization beam combiner (PBS) 142C that performs orthogonal polarization wave combination on the pumping light from the 142B. And
The pumping light sources 142A and 142B both have the same pumping light power and both output pumping light of, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.45 to 1.48 μm).

【0194】なお、光分波合波器143としては光学膜
型のものが使用され、偏光状態を保持して光の合波或い
は分波を行なえるようになっている。このような構成に
より、この図42に示す光ファイバ増幅器では、直交偏
波合成された励起光を光分波合波器143により分散補
償ファイバ141の出力端から入射して、分散補償ファ
イバ141で効果的にラマン増幅を生じさせる。そし
て、このラマン増幅により、分散補償ファイバの損失補
償を行なうことができるのである。
As the optical demultiplexer-multiplexer 143, an optical film type is used, and it is possible to combine or demultiplex light while maintaining the polarization state. With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 42, the orthogonal polarization-combined pumping light is input from the output end of the dispersion compensation fiber 141 by the optical demultiplexer-multiplexer 143, and the dispersion compensation fiber 141 is used. Effectively produces Raman amplification. Then, this Raman amplification enables the loss compensation of the dispersion compensating fiber.

【0195】この場合も、入力部あるいは入出力部に、
アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示す
ように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力さ
れるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通
じて出力されるように構成することができる。また、分
散補償ファイバ141のかわりに、シリカ系光ファイバ
を用いることもできる。
Also in this case, the input section or the input / output section is
Instead of providing the isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator. Further, instead of the dispersion compensating fiber 141, a silica optical fiber can be used.

【0196】さらに、励起光源142は、例えば図4
4,図45に示す励起光源53−2′,53−2′′と
同様に、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励
起光の無偏光化を行なうように構成されてもよく、変調
を施された励起光を発生するように構成されてもよい。
なお、図44,図45に示す励起光源53−2′,53
−2′′については、それぞれ本発明の第14実施形態
の第1変形例及び本発明の第14実施形態の第2変形例
において説明する。
Further, the excitation light source 142 is, for example, as shown in FIG.
4, like the pumping light sources 53-2 ′ and 53-2 ″ shown in FIG. 45, the pumping light source and the depolarizer may be combined so as to depolarize the pumping light. It may be configured to generate the excited light.
The excitation light sources 53-2 'and 53 shown in FIGS.
-2 ″ will be described in the first modification of the fourteenth embodiment of the present invention and the second modification of the fourteenth embodiment of the present invention, respectively.

【0197】(14)第14実施形態の説明 図43は本発明の第14実施形態を示すブロック図で、
この図43に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順
に、アイソレータ55−1,光分波合波器54−1,エ
ルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ)5
1,アイソレータ55−2,分散補償ファイバ52,偏
光保持型光分波合波器54−2,アイソレータ55−3
が配設されている。そして、光分波合波器54−1に、
励起光源53−1が接続されるとともに、光分波合波器
54−2に、偏波合成型励起光源53−2が接続されて
いる。
(14) Description of 14th Embodiment FIG. 43 is a block diagram showing a 14th embodiment of the present invention.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 43 includes an isolator 55-1, an optical demultiplexer-multiplexer 54-1 and an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 5 in order from the input side.
1, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, a polarization maintaining type optical demultiplexer-multiplexer 54-2, an isolator 55-3
Are arranged. Then, in the optical demultiplexer-multiplexer 54-1,
The excitation light source 53-1 is connected, and the polarization combining pump light source 53-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 54-2.

【0198】ここで、励起光源53−1は例えば0.9
8μmの励起光を出力するものであり、励起光源53−
2は、2つの励起光源53−2A,53−2Bと、これ
らの励起光源53−2A,53−2Bからの励起光につ
いて直交偏波合成する偏波合成器(PBS)53−2C
とで構成されている。そして、この場合も、励起光源5
3−2A,53−2Bは共に等しい励起光パワーを有
し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
Here, the excitation light source 53-1 is, for example, 0.9.
The excitation light source 53-outputs excitation light of 8 μm.
Reference numeral 2 denotes two pump light sources 53-2A and 53-2B and a polarization combiner (PBS) 53-2C that performs orthogonal polarization combination of the pump lights from the pump light sources 53-2A and 53-2B.
It is composed of In this case also, the excitation light source 5
3-2A and 53-2B have the same pumping light power, and both are, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.4
5 to 1.48 μm) of excitation light is output.

【0199】なお、光分波合波器54−1としては、偏
波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、光
分波合波器54−2としては、光学膜型のものが使用さ
れ、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行なえる
ようになっている。このような構成により、この図43
に示す光ファイバ増幅器では、励起光源53−1からの
励起光は光分波合波器54−1からエルビウムドープフ
ァイバ51の一端から信号光とともに入射される。これ
により、エルビウムドープファイバ51で信号光の増幅
が行なわれる。
As the optical demultiplexer-multiplexer 54-1, a fusion splicer having no polarization maintaining function is used, while as the optical demultiplexer-multiplexer 54-2, an optical film type is used. The one used is that it can combine or demultiplex light while maintaining the polarization state. With such a configuration, as shown in FIG.
In the optical fiber amplifier shown in (1), the pumping light from the pumping light source 53-1 is incident from the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 together with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 51. As a result, the signal light is amplified by the erbium-doped fiber 51.

【0200】また、直交偏波合成するされた励起光が光
分波合波器54−2により分散補償ファイバ52の出力
端から入射して、分散補償ファイバ52で効果的にラマ
ン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、
分散補償ファイバ52の損失補償を行なう。このように
しても、前述の第13実施形態と同様の効果ないし利点
が得られる。
[0200] Further, the orthogonally polarized wave-combined pump light enters from the output end of the dispersion compensation fiber 52 by the optical demultiplexer-multiplexer 54-2, and Raman amplification is effectively generated in the dispersion compensation fiber 52. . And by this Raman amplification,
Loss compensation of the dispersion compensating fiber 52 is performed. Even in this case, the same effect or advantage as the thirteenth embodiment can be obtained.

【0201】この場合も、入力部あるいは入出力部に、
アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示す
ように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力さ
れるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通
じて出力されるように構成することができる。さらに、
エルビウムドープファイバからなる希土類ドープファイ
バ光増幅部が、低雑音指数を有する光増幅部として構成
されてもよく、分散補償ファイバからなるラマン光増幅
部が、前段増幅部として配設されるとともに、エルビウ
ムドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅
部が後段増幅部として配設されてもよい。
Also in this case, the input section or the input / output section is
Instead of providing the isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator. further,
The rare earth-doped fiber optical amplification section made of an erbium-doped fiber may be configured as an optical amplification section having a low noise figure, and the Raman optical amplification section made of a dispersion-compensating fiber is arranged as a pre-stage amplification section and the erbium A rare earth-doped fiber optical amplification section made of a doped fiber may be arranged as the post-stage amplification section.

【0202】(14−1)第14実施形態の第1変形例
の説明 図44は本発明の第14実施形態の第1変形例を示すブ
ロック図で、この図44に示す光ファイバ増幅器は、入
力側から順に、アイソレータ55−1,光分波合波器5
4−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファ
イバ)51,アイソレータ55−2,分散補償ファイバ
52,偏光保持型光分波合波器54−2,アイソレータ
55−3が配設されている。そして、光分波合波器54
−1に、励起光源53−1が接続されるとともに、光分
波合波器54−2に、無偏光偏波合成型励起光源53−
2′が接続されている。
(14-1) Description of First Modification of Fourteenth Embodiment FIG. 44 is a block diagram showing a first modification of the fourteenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order from the input side, the isolator 55-1 and the optical demultiplexer-multiplexer 5
4-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensation fiber 52, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 54-2, and an isolator 55-3 are arranged. Then, the optical demultiplexer-multiplexer 54
−1 is connected to the pumping light source 53-1, and the optical demultiplexer-multiplexer 54-2 is connected to the non-polarized polarization combining pumping light source 53−.
2'is connected.

【0203】ここで、励起光源53−1は例えは0.9
8μmの励起光を出力するものであり、励起光源53−
2′は、1つの励起光源53−2A′と、この励起光を
デポラライズ(無偏光化)するデポラライザ53−2
B′とで構成されている。ここで、デポラライザ53−
2B′は、分散補償ファイバ52からなるラマン光増幅
器における偏光依存性を低減させるものであり、励起光
源53−2A′からの励起光を分波する偏波保持カプラ
53−2E′と、偏波保持カプラ53−2E′で分波さ
れた励起光及び遅延線によって遅延させられた励起光に
ついて直交偏波合成する偏波合成器(PBS)53−2
C′とで構成されている。
Here, the excitation light source 53-1 is, for example, 0.9.
The excitation light source 53-outputs excitation light of 8 μm.
Reference numeral 2'denotes one excitation light source 53-2A 'and a depolarizer 53-2 for depolarizing the excitation light.
And B '. Here, the depolarizer 53-
2B 'reduces the polarization dependence in the Raman optical amplifier including the dispersion compensating fiber 52, and includes a polarization maintaining coupler 53-2E' for demultiplexing the pumping light from the pumping light source 53-2A 'and a polarization maintaining coupler 53-2E'. A polarization combiner (PBS) 53-2 that performs orthogonal polarization combination of the pumping light demultiplexed by the holding coupler 53-2E ′ and the pumping light delayed by the delay line.
It is composed of C'and.

【0204】そして、この場合も、励起光源53−2
A′は、例えば1.45〜1.49μm(または1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。な
お、光分波合波器54−1としても、偏波保持の機能の
ない融着型のものが使用される一方、光分波合波器54
−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光状態を
保持して光の合波或いは分波を行なえるようになってい
る。
In this case also, the excitation light source 53-2
A ′ is, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.4
5 to 1.48 μm) of excitation light is output. As the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 as well, a fusion splicer without polarization maintaining function is used, while the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 is used.
As -2, an optical film type is also used, and it is possible to combine or demultiplex light while maintaining the polarization state.

【0205】このような構成により、この図44に示す
光ファイバ増幅器では、励起光源53−1からの励起光
は光分波合波器54−1からエルビウムドープファイバ
51の一端から信号光とともに入射される。これによ
り、エルビウムドープファイ51で信号光の増幅が行な
われる。また、無偏光化された励起光が光分波合波器5
4−2により分散補償ファイバ52の出力端から入射し
て、分散補償ファイバ52で効果的にラマン増幅を生じ
させる。そして、このラマン増幅により、分散補償ファ
イバ52の損失補償を行なう。
With such a structure, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 44, the pumping light from the pumping light source 53-1 enters from the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 together with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 51. To be done. As a result, the erbium-doped phi 51 amplifies the signal light. In addition, the depolarized pumping light is used as the optical demultiplexer-multiplexer 5
The light enters from the output end of the dispersion compensating fiber 52 by 4-2, and Raman amplification is effectively generated in the dispersion compensating fiber 52. The loss of the dispersion compensating fiber 52 is compensated by this Raman amplification.

【0206】このようにすれば、分散補償ファイバ52
における偏光依存性を低減しながら、前述の第14実施
形態と同様の効果ないし利点を得ることができる。この
場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設
ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号
光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出
力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるよ
うに構成することができる。
In this way, the dispersion compensating fiber 52
It is possible to obtain the same effects or advantages as those of the above-described fourteenth embodiment while reducing the polarization dependence in. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured to.

【0207】さらに、エルビウムドープファイバからな
る希土類ドープファイバ光増幅部が、低雑音指数を有す
る光増幅部として構成されてもよく、分散補償ファイバ
からなるラマン光増幅部が、前段増幅部として配設され
るとともに、エルビウムドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されて
もよい。
Furthermore, the rare earth-doped fiber optical amplification section made of erbium-doped fiber may be configured as an optical amplification section having a low noise figure, and the Raman optical amplification section made of dispersion compensation fiber is provided as a pre-stage amplification section. At the same time, a rare earth-doped fiber optical amplification section made of an erbium-doped fiber may be provided as a post-stage amplification section.

【0208】(14−2)第14実施形態の第2変形例
の説明 図45は本発明の第14実施形態の第2変形例を示すブ
ロック図で、この図45に示す光ファイバ増幅器は、入
力側から順に、アイソレータ55−1,光分波合波器5
4−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファ
イバ)51,アイソレータ55−2,分散補償ファイバ
52,偏光保持型光分波合波器54−2,アイソレータ
55−3が配設されている。そして、光分波合波器54
−1に、励起光源53−1が接続されるとともに、光分
波合波器54−2に、変調偏波合成型励起光源53−
2′′が接続されている。
(14-2) Description of Second Modification of Fourteenth Embodiment FIG. 45 is a block diagram showing a second modification of the fourteenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order from the input side, the isolator 55-1 and the optical demultiplexer-multiplexer 5
4-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensation fiber 52, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 54-2, and an isolator 55-3 are arranged. Then, the optical demultiplexer-multiplexer 54
-1, the pumping light source 53-1 is connected, and the optical demultiplexer-multiplexer 54-2 is connected to the modulated polarization combining pumping light source 53-.
2 ″ is connected.

【0209】ここで、励起光源53−1は例えは0.9
8μmの励起光を出力するものであり、励起光源53−
2′′は、2つの励起光源53−2A′′,53−2
B′′と、これらの励起光源53−2A′′,53−2
B′′からの励起光について直交偏波合成する偏波合成
器(PBS)53−2C′′と、各励起光源53−2
A′′,53−2B′′に対して数百kHz〜1MHz
の変調を施す変調器53−2D′′とで構成されてい
る。
Here, the excitation light source 53-1 is, for example, 0.9.
The excitation light source 53-outputs excitation light of 8 μm.
2 ″ denotes two pump light sources 53-2A ″ and 53-2.
B ″ and these excitation light sources 53-2A ″, 53-2
A polarization combiner (PBS) 53-2C ″ for combining orthogonal polarizations of the pump light from B ″, and each pump light source 53-2.
Several hundred kHz to 1 MHz for A ″ and 53-2B ″
And a modulator 53-2D ″ for performing the modulation of the above.

【0210】そして、この場合も、励起光源53−2
A′′,53−2B′′は共に等しい励起光パワーを有
し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。な
お、光分波合波器54−1としても、偏波保持の機能の
ない融着型のものが使用される一方、光分波合波器54
−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光状態を
保持して光の合波或いは分波を行なえるようになってい
る。
In this case also, the excitation light source 53-2
A ″ and 53-2B ″ both have the same pumping light power, and both are, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.4
5 to 1.48 μm) of excitation light is output. As the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 as well, a fusion splicer without polarization maintaining function is used, while the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 is used.
As -2, an optical film type is also used, and it is possible to combine or demultiplex light while maintaining the polarization state.

【0211】このような構成により、この図45に示す
光ファイバ増幅器では、励起光源53−1からの励起光
は光分波合波器54−1からエルビウムドープファイバ
51の一端から信号光とともに入射される。これによ
り、エルビウムドープファイ51で信号光の増幅が行な
われる。また、変調されそのスペクトルが数百kHz以
上になっており、且つ直交偏波合成された励起光(この
励起光のスペクトル線幅を広げることができる)が光分
波合波器54−2により分散補償ファイバ52の出力端
から入射して、分散補償ファイバ52で効果的にラマン
増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅により、分
散補償ファイバの損失補償を行なう。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 45, the pumping light from the pumping light source 53-1 enters from the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 together with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 51. To be done. As a result, the erbium-doped phi 51 amplifies the signal light. In addition, the excitation light that has been modulated and has a spectrum of several hundreds of kHz or more and that has been orthogonally polarized and combined (the spectral line width of this excitation light can be widened) is generated by the optical demultiplexer-multiplexer 54-2. The light enters from the output end of the dispersion compensating fiber 52 and effectively causes Raman amplification in the dispersion compensating fiber 52. Then, the Raman amplification compensates the loss of the dispersion compensating fiber.

【0212】このようにすれば、誘導ブリルアン散乱の
しきい値を高め、有害な非線型効果を抑制しながら、前
述の第14実施形態と同様の効果ないし利点を得ること
ができる。この場合も、入力部あるいは入出力部に、ア
イソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すよ
うに、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力され
るとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じ
て出力されるように構成することができる。
With this arrangement, the threshold value of stimulated Brillouin scattering can be increased and the harmful non-linear effect can be suppressed, and the same effects or advantages as those of the fourteenth embodiment can be obtained. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured to.

【0213】さらに、エルビウムドープファイバからな
る希土類ドープファイバ光増幅部が、低雑音指数を有す
る光増幅部として構成されてもよく、分散補償ファイバ
からなるラマン光増幅部が、前段増幅部として配設され
るとともに、エルビウムドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部が後段増幅部として配設されて
もよい。
Further, the rare earth-doped fiber optical amplification section made of an erbium-doped fiber may be configured as an optical amplification section having a low noise figure, and the Raman optical amplification section made of a dispersion compensation fiber is arranged as a pre-stage amplification section. At the same time, a rare earth-doped fiber optical amplification section made of an erbium-doped fiber may be provided as a post-stage amplification section.

【0214】(15)第15実施形態の説明 図48は本発明の第15実施形態を示すブロック図で、
この図48に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順
に、アイソレータ125−1,光分波合波器124−
1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイ
バ)121−1,アイソレータ125−2,シリカ系光
ファイバ122,エルビウムドープファイバ(希土類ド
ープファイバ)121−2,光分波合波器124−3,
アイソレータ125−3が配設されている。そして、光
分波合波器124−1,124−3に、例えば1.47
μ帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じる励
起光源123−1,123−3が接続されている。
(15) Description of Fifteenth Embodiment FIG. 48 is a block diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 48 has an isolator 125-1 and an optical demultiplexer-multiplexer 124-in order from the input side.
1, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 121-1, isolator 125-2, silica optical fiber 122, erbium doped fiber (rare earth doped fiber) 121-2, optical demultiplexer-multiplexer 124-3,
An isolator 125-3 is provided. Then, for example, 1.47 is added to the optical demultiplexer-multiplexers 124-1 and 124-3.
Excitation light sources 123-1 and 123-3 that generate excitation light in the μ band (1.45 to 1.49 μm) are connected.

【0215】ここで、シリカ系光ファイバ122は、励
起波長により増幅周波数帯域が変えることができるラマ
ン光増幅器として機能するものであり、その帯域特性は
ホストガラスのシリカとコアのドープ材料及び濃度によ
って決まる。また、エルビウムドープファイバ121−
1,121−2は、増幅周波数帯域とその帯域特性がホ
ストガラスとコアのドープ材料によって決まる希土類ド
ープファイバ光増幅器として機能するものである。
Here, the silica-based optical fiber 122 functions as a Raman optical amplifier whose amplification frequency band can be changed by the pumping wavelength, and its band characteristic depends on the silica of the host glass and the doping material and concentration of the core. Decided. In addition, the erbium-doped fiber 121-
1, 121-2 function as a rare earth-doped fiber optical amplifier whose amplification frequency band and its band characteristic are determined by the host glass and the doped material of the core.

【0216】本実施形態におけるシリカ系光ファイバ1
22のモードフィールド径は小さくされており、シリカ
系光ファイバ122からなるラマン光増幅器の雑音指数
が、エルビウムドープファイバ121−1,121−2
からなる希土類ドープファイバ光増幅器より大きい場合
には、前段増幅部に希土類ドープファイバ光増幅器を用
いるとともに、中段増幅部にラマン光増幅器を用い、更
に、信号光パワーが大きい後段増幅部には希土類ドープ
ファイバ光増幅器を用いて、これらを縦続的に接続する
ことにより、低雑音で且つより平坦な帯域特性あるいは
広い増幅周波数帯域を有する光ファイバ増幅器を実現し
ているのである。
The silica-based optical fiber 1 in this embodiment
The mode field diameter of 22 is small, and the noise figure of the Raman optical amplifier composed of the silica-based optical fiber 122 is erbium-doped fibers 121-1 and 121-2.
If it is larger than the rare-earth-doped fiber optical amplifier consisting of, a rare-earth-doped fiber optical amplifier is used for the front-stage amplification section, a Raman optical amplifier is used for the middle-stage amplification section, and a rare-earth-doped fiber optical amplifier is used for the rear-stage amplification section with a large signal light power. By using a fiber optical amplifier and connecting them in series, an optical fiber amplifier having low noise and a flatter band characteristic or a wide amplification frequency band is realized.

【0217】即ち、低雑音指数を有する希土類ドープフ
ァイバ光増幅器(1.47μm帯励起によるエルビウム
ドープファイバ光増幅器など)を前段増幅部に用いて、
極小の信号光を低雑音な状態で増幅するのであり、ま
た、信号対雑音比(SNR)を劣化させる非線形効果
(ここで、非線形効果とは、信号光の自己位相変調(Se
lf-Phase Modulation,SPM )、四光子混合(Four Wave
Mixing,FWM)、相互位相変調(Cross-Phase Modulatio
n,XPM)などの信号対雑音比(SNR)を劣化させるも
のである)の影響を低減するために、信号光パワーが小
さいシリカ系光ファイバを用いたラマン光増幅器を中段
増幅部に用いているのである。
That is, a rare earth-doped fiber optical amplifier having a low noise figure (such as an erbium-doped fiber optical amplifier pumped by a 1.47 μm band) is used as a pre-amplifier.
A non-linear effect that amplifies a very small signal light in a low noise state and deteriorates the signal-to-noise ratio (SNR) (here, the non-linear effect means self-phase modulation (Se) of the signal light.
lf-Phase Modulation, SPM), four-photon mixing (Four Wave
Mixing, FWM), Cross-Phase Modulatio
In order to reduce the effect of the signal-to-noise ratio (SNR) such as (n, XPM)), a Raman optical amplifier using a silica optical fiber with a small signal light power is used in the middle-stage amplifying section. Is there.

【0218】このような構成により、この図48に示す
光ファイバ増幅器では、励起光を光分波合波器124−
1によりエルビウムドープファイバ121−1の一端か
ら入射して、エルビウムドープファイバ121−1を励
起させ、信号光を増幅させるとともに、このとき生じる
残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起さ
せ、分散補償ファイバと同様に、ラマン増幅させる。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 48, the pumping light is sent to the optical demultiplexer-multiplexer 124-
1 from one end of the erbium-doped fiber 121-1 to excite the erbium-doped fiber 121-1 to amplify the signal light, and the residual pumping light generated at this time excites the silica-based optical fiber 122 to disperse the light. Raman amplification is performed similarly to the compensation fiber.

【0219】さらに、励起光を光分波合波器124−3
によりエルビウムドープファイバ121−2の出力端か
ら入射して、エルビウムドープファイバ121−2を励
起させ、信号光を増幅させるとともに、このとき生じる
残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を励起さ
せ、ラマン増幅させる。このように、図48に示す光フ
ァイバ増幅器において、1.47μm帯の励起光源12
3−1,123−3を用いることにより、エルビウムド
ープファイバ121−1,121−2及びシリカ系光フ
ァイバ122のいずれをも励起することができ、これに
より、図12に示す光ファイバ増幅器における励起光源
123−2を削減することができ、光ファイバ増幅器の
簡素化及び励起光パワーの効率化を図ることができる。
Further, the pumping light is combined with the optical demultiplexer-multiplexer 124-3.
Incident from the output end of the erbium-doped fiber 121-2 to excite the erbium-doped fiber 121-2 to amplify the signal light, and the residual pumping light generated at this time excites the silica-based optical fiber 122 to cause Raman Amplify. As described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG.
By using 3-1 and 123-3, both of the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 and the silica-based optical fiber 122 can be pumped, whereby pumping in the optical fiber amplifier shown in FIG. It is possible to reduce the number of light sources 123-2, simplify the optical fiber amplifier, and improve the efficiency of pumping light power.

【0220】この場合も、入力部あるいは入出力部に、
アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示す
ように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力さ
れるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通
じて出力されるように構成することができる。なお、シ
リカ系光ファイバ122とエルビウムドープファイバ1
21−2との間にアイソレータを設けるようにしてもよ
い。
Also in this case, the input section or the input / output section is
Instead of providing the isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator. The silica-based optical fiber 122 and the erbium-doped fiber 1
You may make it provide an isolator with 21-2.

【0221】また、シリカ系光ファイバ122用の励起
光源及び光分波合波器を設けることもできる。即ち、図
11と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源123
−1〜123−3及び光分波合波器124−1〜124
−3を用いて光ファイバ増幅器を構成するようにしても
よい。
An excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the silica optical fiber 122 may be provided. That is, in the same manner as in FIG. 11, the excitation light source 123 in the 0.98 μm band
-1 to 123-3 and optical demultiplexer-multiplexer 124-1 to 124
-3 may be used to configure the optical fiber amplifier.

【0222】なお、シリカ系光ファイバ122のかわり
に、分散補償ファイバを用いてもよい。
A dispersion compensating fiber may be used instead of the silica optical fiber 122.

【0223】(15−1)第15実施形態の変形例の説
明 図49は本発明の第15実施形態の変形例を示すブロッ
ク図で、この図49に示す光ファイバ増幅器は、入力側
から順に、アイソレータ125−1,光分波合波器12
4−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファ
イバ)121−1,アイソレータ125−2,シリカ系
光ファイバ122,光フィルタ126,エルビウムドー
プファイバ(希土類ドープファイバ)121−2,光分
波合波器124−3,アイソレータ125−3が配設さ
れている。そして、光分波合波器124−1,124−
3に、それぞれ偏波合成型励起光源123−1′,12
3−3′が接続されている。
(15-1) Description of Modification of Fifteenth Embodiment FIG. 49 is a block diagram showing a modification of the fifteenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 49 has an input side in order. , Isolator 125-1, optical demultiplexer / multiplexer 12
4-1, Erbium Doped Fiber (Rare Earth Doped Fiber) 121-1, Isolator 125-2, Silica Optical Fiber 122, Optical Filter 126, Erbium Doped Fiber (Rare Earth Doped Fiber) 121-2, Optical Demultiplexer-Multiplexer 124 -3, an isolator 125-3 is provided. Then, the optical demultiplexer-multiplexers 124-1 and 124-
3, the polarization combining type pump light sources 123-1 'and 12
3-3 'is connected.

【0224】ここで、励起光源123−1′は、2つの
励起光源123−1A′,123−1B′と、これらの
励起光源123−1A′,123−1B′からの励起光
について直交偏波合成する偏波合成器(PBS)123
−1C′とで構成されており、励起光源123−1
A′,123−1B′は共に等しい励起光パワーを有
し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
Here, the pumping light source 123-1 'has two pumping light sources 123-1A' and 123-1B 'and orthogonal polarizations of the pumping light from these pumping light sources 123-1A' and 123-1B '. Polarization combiner (PBS) 123 for combining
-1C 'and a pump light source 123-1
A ′ and 123-1B ′ both have the same pumping light power, and both are, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.4
5 to 1.48 μm) of excitation light is output.

【0225】また、励起光源123−3′は、2つの励
起光源123−3A′,123−3B′と、これらの励
起光源123−3A′,123−3B′からの励起光に
ついて直交偏波合成する偏波合成器(PBS)123−
3C′とで構成されているが、単に励起光パワーを増加
させるために直交偏波合成した励起光源であるため、励
起光源123−3A′,123−3B′の励起波長及び
励起光パワーは異なっていてもよい。
Further, the pumping light source 123-3 'combines the two pumping light sources 123-3A', 123-3B 'and the pumping lights from these pumping light sources 123-3A', 123-3B 'with orthogonal polarization. Polarization combiner (PBS) 123-
3C ', but the pumping light sources 123-3A' and 123-3B 'are different in pumping wavelength and pumping light power because they are pumping light sources that are orthogonally polarized wave combined in order to simply increase the pumping light power. May be.

【0226】さらに、シリカ系光ファイバ122内でも
直交偏波合成した励起光の無偏光状態が保たれるよう
に、エルビウムドープファイバ121−1及びシリカ系
光ファイバ122はしっかりとボビン等に固定されてい
るか、筐体の中に納められることにより、外気の影響等
を受けないようになっている。なお、アイソレータ12
5−1〜125−3は、偏波無依存型の光アイソレータ
であり、光フィルタ126は、エルビウムドープファイ
バ121−1で発生した1.535μm近傍のASEピ
ークを除去あるいは平坦化する光フィルタであり、省略
することもできる。
Furthermore, the erbium-doped fiber 121-1 and the silica-based optical fiber 122 are firmly fixed to the bobbin or the like so that the unpolarized state of the excitation light obtained by the orthogonal polarization synthesis is maintained in the silica-based optical fiber 122. Or, by being housed in the housing, it is not affected by the outside air. The isolator 12
5-1 to 125-3 are polarization-independent optical isolators, and the optical filter 126 is an optical filter that removes or flattens the ASE peak near 1.535 μm generated in the erbium-doped fiber 121-1. Yes, it can be omitted.

【0227】このような構成により、この図49に示す
光ファイバ増幅器では、1.47μm帯域の励起光を光
分波合波器124−1によりエルビウムドープファイバ
121−1の一端から入射して、エルビウムドープファ
イバ121−1を励起させ、信号光を増幅させるととも
に、このとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファ
イバ122を励起させ、ラマン増幅させる。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 49, pumping light in the 1.47 μm band is made incident on one end of the erbium-doped fiber 121-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 124-1. The erbium-doped fiber 121-1 is excited to amplify the signal light, and the residual pump light generated at this time excites the silica-based optical fiber 122 to perform Raman amplification.

【0228】さらに、1.47μmの励起光を光分波合
波器124−3によりエルビウムドープファイバ121
−2の出力端から入射して、エルビウムドープファイバ
121−2を励起させ、増幅させるとともに、このとき
生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を
励起させ、ラマン増幅させる。このように、図49に示
す光ファイバ増幅器において、1.47μm帯の励起光
源123−1′,123−3′を用いることにより、エ
ルビウムドープファイバ121−1,121−2及びシ
リカ系光ファイバ122のいずれをも励起することがで
き、これにより、図11に示す光ファイバ増幅器におけ
る励起光源123−2を削減することができ、光ファイ
バ増幅器の簡素化及び励起光パワーの効率化を図ること
ができる。
Further, the pumping light of 1.47 μm is sent to the erbium-doped fiber 121 by the optical demultiplexer-multiplexer 124-3.
The erbium-doped fiber 121-2 is excited by the incident light from the output terminal of −2 to be amplified, and the residual optical pumping light generated at this time excites the silica optical fiber 122 to perform Raman amplification. As described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 49, by using the 1.47 μm band pumping light sources 123-1 ′ and 123-3 ′, the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 and the silica-based optical fiber 122 are used. It is possible to excite any of the above, thereby reducing the number of pumping light sources 123-2 in the optical fiber amplifier shown in FIG. 11, and simplifying the optical fiber amplifier and improving the efficiency of pumping light power. it can.

【0229】また、この場合も、入力部あるいは入出力
部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図30
に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じて
入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレー
タを通じて出力されるように構成することができる。さ
らに、シリカ系光ファイバ122用の励起光源及び光分
波合波器を設けることもできる。
Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, the configuration shown in FIG.
As shown in, the input signal light can be input through the optical circulator and the output signal light can be output through the optical circulator. Furthermore, an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the silica-based optical fiber 122 can be provided.

【0230】即ち、図11と同様の要領で、0.98μ
m帯の励起光源123−1〜123−3及び光分波合波
器124−1〜124−3用いて光ファイバ増幅器を構
成するようにしてもよい。なお、シリカ系光ファイバ1
22とエルビウムドープファイバ121−2との間にア
イソレータを設けるようにしてもよい。
That is, in the same manner as in FIG. 11, 0.98 μ
An optical fiber amplifier may be configured using the m-band pumping light sources 123-1 to 123-3 and the optical demultiplexer-multiplexers 124-1 to 124-3. In addition, silica-based optical fiber 1
An isolator may be provided between the optical fiber 22 and the erbium-doped fiber 121-2.

【0231】また、シリカ系光ファイバ122のかわり
に、分散補償ファイバを用いてもよい。 (16)第16実施形態の説明 図50は本発明の第16実施形態を示すブロック図で、
この図50に示す光ファイバ増幅器は、入力側から順
に、アイソレータ115−1,光分波合波器114−
1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイ
バ)111,アイソレータ115−2,シリカ系光ファ
イバ112,偏光保持型光分波合波器114−2,アイ
ソレータ115−3が配設されている。そして、光分波
合波器114−1に、励起光源113−1が接続される
とともに、光分波合波器114−2に、偏波合成型励起
光源113−2が接続されている。
A dispersion compensating fiber may be used instead of the silica optical fiber 122. (16) Description of Sixteenth Embodiment FIG. 50 is a block diagram showing a sixteenth embodiment of the present invention.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 50 has an isolator 115-1 and an optical demultiplexer-multiplexer 114-in order from the input side.
1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 111, an isolator 115-2, a silica-based optical fiber 112, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-2, and an isolator 115-3 are arranged. The pumping light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, and the polarization combining pumping light source 113-2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-2.

【0232】そこで、図50に示す光ファイバ増幅器で
は、これらの希土類ドープファイバ光増幅器とラマン光
増幅器とを用いて互いに補償して、より平坦な帯域特性
あるいは広い増幅周波数帯域を得ることができるように
しているのであり、低雑音指数を有する希土類ドープフ
ァイバ光増幅器(0.98μm帯励起あるいは1.47
μm帯励起によるエルビウムドープファイバ光増幅器な
ど)を前段増幅部に用いるとともに、後段増幅部にシリ
カ系光ファイバからなるラマン光増幅器を用いて、これ
らを縦続的に接続することにより、光ファイバ増幅器が
低雑音特性を有するより平坦な帯域特性あるいは広い増
幅周波数帯域を有するようになっている。
Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 50, it is possible to obtain a flatter band characteristic or a wider amplification frequency band by compensating each other using these rare earth-doped fiber optical amplifier and Raman optical amplifier. Therefore, a rare-earth-doped fiber optical amplifier (0.98 μm band pump or 1.47 μm) having a low noise figure is used.
erbium-doped fiber optical amplifiers with μm band pumping) are used in the pre-amplifier, and Raman optical amplifiers made of silica-based optical fibers are used in the post-amplifier, and these are connected in series to form an optical fiber amplifier. It has a flatter band characteristic having a low noise characteristic or a wide amplification frequency band.

【0233】即ち、ラマン光増幅器の雑音指数が希土類
ドープファイバ光増幅器のものより大きい場合には、前
段増幅部に希土類ドープファイバ光増幅器を用いるとと
もに、後段増幅部にラマン光増幅器を用いて、これらを
縦続的に接続することにより、低雑音な光ファイバ増幅
器を実現しているのである。
That is, when the noise figure of the Raman optical amplifier is larger than that of the rare earth-doped fiber optical amplifier, the rare-earth-doped fiber optical amplifier is used in the pre-stage amplifying section and the Raman optical amplifier is used in the post-stage amplifying section. By connecting the two in series, a low-noise optical fiber amplifier is realized.

【0234】さらに、励起光源113−1は例えば0.
98μmの励起光を出力するものであり、励起光源11
3−2は、2つの励起光源113−2A,113−2B
と、これらの励起光源113−2A,113−2Bから
の励起光について直交偏波合成する偏波合成器(PB
S)113−2Cとで構成されている。そして、この場
合も、励起光源113−2A,113−2Bは共に等し
い励起光パワーを有し、共に例えば1.45〜1.49
μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力
するものである。
Further, the excitation light source 113-1 may be, for example, 0.
The pumping light source 11 outputs a pumping light of 98 μm.
3-2 is two pump light sources 113-2A and 113-2B
And a polarization combiner (PB) that performs orthogonal polarization combination on the pump lights from the pump light sources 113-2A and 113-2B.
S) 113-2C. Also in this case, the pumping light sources 113-2A and 113-2B both have the same pumping light power, and both are, for example, 1.45 to 1.49.
It outputs the excitation light of μm (or 1.45 to 1.48 μm).

【0235】なお、光分波合波器114−1としては、
偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、
光分波合波器114−2としては、光学膜型のものが使
用され、偏光状態を保持して光の合波或いは分波を行な
えるようになっている。このような構成により、この図
50に示す光ファイバ増幅器では、励起光源113−1
からの励起光は光分波合波器114−1からエルビウム
ドープファイバ111の一端から信号光とともに入射さ
れる。これにより、エルビウムドープファイ111で信
号光の増幅が行なわれる。
As the optical demultiplexer-multiplexer 114-1,
While a fusion splicer without polarization maintaining function is used,
As the optical demultiplexer-multiplexer 114-2, an optical film type is used, and it is possible to combine or demultiplex light while maintaining the polarization state. With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG.
The pumping light from is incident from the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 from one end of the erbium-doped fiber 111 together with the signal light. As a result, the erbium-doped phi 111 amplifies the signal light.

【0236】また、直交偏波合成するされた励起光が光
分波合波器114−2によりシリカ系光ファイバ112
の出力端から入射して、シリカ系光ファイバ112で効
果的にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増
幅により、シリカ系光ファイバ112の損失補償を行な
う。このようにしても、前述の第14実施形態と同様の
効果ないし利点が得られる。
Further, the pumping light that has been subjected to the orthogonal polarization synthesis is passed through the optical demultiplexer-multiplexer 114-2 to the silica optical fiber 112.
The light is incident from the output end of the optical fiber and the silica optical fiber 112 effectively causes Raman amplification. Then, the loss of the silica optical fiber 112 is compensated for by this Raman amplification. Even in this case, the same effects and advantages as those of the above-described fourteenth embodiment can be obtained.

【0237】この場合も、入力部あるいは入出力部に、
アイソレータを設ける代わりに、図18や図30に示す
ように、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力さ
れるとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通
じて出力されるように構成することができる。なお、
1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源を設けて、
この励起光源が、シリカ系光ファイバ用励起光源及びエ
ルビウムドープファイバ用励起光源を兼用するようにし
てもよい。
Also in this case, the input section or the input / output section is
Instead of providing the isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator. In addition,
By providing an excitation light source that generates excitation light in the 1.47 μm band,
The pumping light source may be used as both the silica-based optical fiber pumping light source and the erbium-doped fiber pumping light source.

【0238】また、ラマン光増幅器によって高い出力が
得られない場合には、入力側の増幅部(前段増幅部)に
シリカ系光ファイバ又は分散補償ファイバからなるラマ
ン光増幅器を用いるとともに、出力側の増幅部(後段増
幅部)にエルビウムドープファイバからなる希土類ドー
プファイバ光増幅器を用いて、これらを縦列的に接続す
る。
When a high output cannot be obtained by the Raman optical amplifier, a Raman optical amplifier made of silica optical fiber or dispersion compensating fiber is used for the input side amplifying section (previous stage amplifying section), and the output side A rare earth-doped fiber optical amplifier made of an erbium-doped fiber is used for the amplification unit (post-stage amplification unit), and these are connected in cascade.

【0239】特に、ラマン光増幅器用励起光源の励起波
長を約1.44μmとすると、希土類ドープファイバ光
増幅器における約1.54μm近傍に生じる利得の窪み
をラマン光増幅によって補償することができ、また、ラ
マン光増幅器用励起光源の励起波長を約1.46μmと
すると、希土類ドープファイバ光増幅器における約1.
57μmより長波長側で生じる利得の減少をラマン光増
幅によって補償することができ、これにより、光ファイ
バ増幅器の更なる帯域特性の平坦化あるいは高帯域化が
可能となる。
In particular, when the pumping wavelength of the pumping light source for Raman optical amplifier is set to about 1.44 μm, the depression of the gain generated in the vicinity of about 1.54 μm in the rare earth-doped fiber optical amplifier can be compensated by Raman optical amplification. If the pumping wavelength of the pumping light source for the Raman optical amplifier is about 1.46 μm, then about 1.
The decrease in gain that occurs on the wavelength side longer than 57 μm can be compensated for by Raman optical amplification, which makes it possible to further flatten the band characteristic or increase the band of the optical fiber amplifier.

【0240】さらに、シリカ系光ファイバ又は分散補償
ファイバを用いたラマン光増幅器の利得が生じはじめる
励起光パワー(しきい値励起光パワー)を低減するた
め、モードフィールド径を小さくしたシリカ系光ファイ
バを用いるとともに、このモードフィールド径を小さく
したがゆえに大きくなった非線形効果の影響を低減する
ために、信号光パワーが小さい入力側の増幅部(前段増
幅部)にシリカ系光ファイバからなるラマン光増幅器を
用いるとともに、信号光パワーが大きい出力側の増幅部
(後段増幅部)にエルビウムドープファイバからなる希
土類ドープファイバ光増幅器を用いて、これらを縦列的
に接続することにより、光ファイバ増幅器が更に平坦な
帯域特性あるいは広い増幅周波数帯域を有するようにす
ることもできる。
Furthermore, in order to reduce the pumping light power (threshold pumping light power) at which the gain of the Raman optical amplifier using the silica type optical fiber or the dispersion compensating fiber begins to be reduced, the silica type optical fiber having a small mode field diameter is used. In order to reduce the influence of the non-linear effect, which is increased by reducing the mode field diameter, the Raman light composed of silica-based optical fiber is used for the input amplifier (pre-amplifier) with low signal light power. In addition to using the amplifiers, a rare earth-doped fiber optical amplifier made of an erbium-doped fiber is used in the output side amplification section (post-stage amplification section) where the signal light power is large, and these are cascaded to further improve the optical fiber amplifier. It is possible to have a flat band characteristic or a wide amplification frequency band.

【0241】(16−1)第16実施形態の第1変形例
の説明 図51は本発明の第16実施形態の第1変形例を示すブ
ロック図で、この図51に示す光ファイバ増幅器は、入
力側から順に、アイソレータ115−1,光分波合波器
114−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープ
ファイバ)111,アイソレータ115−2,シリカ系
光ファイバ112,偏光保持型光分波合波器114−
2,アイソレータ115−3が配設されている。そし
て、光分波合波器114−1に、励起光源113−1が
接続されるとともに、光分波合波器114−2に、無偏
光偏波合成型励起光源113−2′が接続されている。
(16-1) Description of First Modification of Sixteenth Embodiment FIG. 51 is a block diagram showing a first modification of the sixteenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. An isolator 115-1, an optical demultiplexer-multiplexer 114-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 111, an isolator 115-2, a silica-based optical fiber 112, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer in order from the input side. 114-
2, the isolator 115-3 is arranged. Then, the pumping light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, and the non-polarized polarization combining pumping light source 113-2 'is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-2. ing.

【0242】ここで、励起光源113−1は例えは0.
98μmの励起光を出力するものであり、励起光源11
3−2′は、1つの励起光源113−2A′と、この励
起光をデポラライズ(無偏光化)するデポラライザ11
3−2B′とで構成されている。また、デポラライザ1
13−2B′は、シリカ系光ファイバ112からなるラ
マン光増幅器における偏光依存性を低減させるものであ
り、励起光源113−2A′からの励起光を分波する偏
波保持カプラ113−2E′と、偏波保持カプラ113
−2E′で分波された励起光及び遅延線によって遅延さ
せられた励起光について直交偏波合成する偏波合成器
(PBS)113−2C′とで構成されている。
Here, the excitation light source 113-1 is, for example, 0.
The pumping light source 11 outputs a pumping light of 98 μm.
3-2 'is one pumping light source 113-2A' and a depolarizer 11 for depolarizing this pumping light.
3-2B '. Also, depolarizer 1
13-2B 'reduces the polarization dependence in the Raman optical amplifier including the silica optical fiber 112, and is a polarization maintaining coupler 113-2E' for demultiplexing the pumping light from the pumping light source 113-2A '. , Polarization maintaining coupler 113
-2E 'and a polarization combiner (PBS) 113-2C' that performs orthogonal polarization combination of the pumping light delayed by the delay line and the pumping light delayed by the delay line.

【0243】そして、この場合も、励起光源113−2
A′は、例えば1.45〜1.49μm(または1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。な
お、光分波合波器114−1としても、偏波保持の機能
のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器1
14−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光状
態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようになっ
ている。
In this case also, the excitation light source 113-2
A ′ is, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.4
5 to 1.48 μm) of excitation light is output. As the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, a fusion splicer having no polarization maintaining function is used, while the optical demultiplexer-multiplexer 1 is used.
An optical film type 14-2 is also used as 14-2 so that light can be combined or demultiplexed while maintaining the polarization state.

【0244】このような構成により、この図51に示す
光ファイバ増幅器では、励起光源113−1からの励起
光は光分波合波器114−1からエルビウムドープファ
イバ111の一端から信号光とともに入射される。これ
により、エルビウムドープファイ111で信号光の増幅
が行なわれる。また、無偏光化された励起光が光分波合
波器114−2によりシリカ系光ファイバ112の出力
端から入射して、シリカ系光ファイバ112で効果的に
ラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅によ
り、シリカ系光ファイバ112の損失補償を行なう。
With such a structure, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 51, the pumping light from the pumping light source 113-1 enters from the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 together with the signal light from one end of the erbium-doped fiber 111. To be done. As a result, the erbium-doped phi 111 amplifies the signal light. Further, the depolarized pumping light is incident on the output end of the silica-based optical fiber 112 by the optical demultiplexer-multiplexer 114-2, and Raman amplification is effectively generated in the silica-based optical fiber 112. Then, the loss of the silica optical fiber 112 is compensated for by this Raman amplification.

【0245】このようにすれば、シリカ系光ファイバ1
12における偏光依存性を低減しながら、前述の第16
実施形態と同様の効果ないし利点を得ることができる。
この場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータ
を設ける代わりに、図18や図30に示すように、入力
信号光が光サーキュレータを通じて入力されるととも
に、出力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力さ
れるように構成することができる。
In this way, the silica optical fiber 1
While reducing the polarization dependence in 12, the above 16th
The same effects and advantages as those of the embodiment can be obtained.
Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured to.

【0246】なお、1.47μm帯域の励起光を生じる
励起光源を設けて、この励起光源が、シリカ系光ファイ
バ用励起光源及びエルビウムドープファイバ用励起光源
を兼用するようにしてもよい。 (16−2)第16実施形態の第2変形例の説明 図52は本発明の第16実施形態の第2変形例を示すブ
ロック図で、この図52に示す光ファイバ増幅器は、入
力側から順に、アイソレータ115−1,光分波合波器
114−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープ
ファイバ)111,アイソレータ115−2,シリカ系
光ファイバ112,偏光保持型光分波合波器114−
2,アイソレータ115−3が配設されている。そし
て、光分波合波器114−1に、励起光源113−1が
接続されるとともに、光分波合波器114−2に、変調
偏波合成型励起光源113−2′′が接続されている。
A pumping light source for generating pumping light in the 1.47 μm band may be provided so that this pumping light source also serves as a silica-based optical fiber pumping light source and an erbium-doped fiber pumping light source. (16-2) Description of Second Modification of Sixteenth Embodiment FIG. 52 is a block diagram showing a second modification of the sixteenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. An isolator 115-1, an optical demultiplexer-multiplexer 114-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 111, an isolator 115-2, a silica-based optical fiber 112, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-, in that order.
2, the isolator 115-3 is arranged. Then, the pumping light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, and the modulated polarization combining pumping light source 113-2 ″ is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-2. ing.

【0247】ここで、励起光源113−1は例えは0.
98μmの励起光を出力するものであり、励起光源11
3−2′′は、2つの励起光源113−2A′′,11
3−2B′′と、これらの励起光源113−2A′′,
113−2B′′からの励起光について直交偏波合成す
る偏波合成器(PBS)113−2C′′と、各励起光
源113−2A′′,113−2B′′に対して数百k
Hz〜1MHzの変調を施す変調器113−2D′′と
で構成されている。
Here, the excitation light source 113-1 is, for example, 0.
The pumping light source 11 outputs a pumping light of 98 μm.
3-2 ″ is two pump light sources 113-2A ″, 11
3-2B ″ and these pump light sources 113-2A ″,
A polarization combiner (PBS) 113-2C ″ that performs orthogonal polarization combination on the pump light from the 113-2B ″, and several hundreds k for each pump light source 113-2A ″ and 113-2B ″.
It is composed of a modulator 113-2D ″ that performs modulation of Hz to 1 MHz.

【0248】そして、この場合も、励起光源113−2
A′′,113−2B′′は共に等しい励起光パワーを
有し、共に例えば1.45〜1.49μm(または1.
45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。
なお、光分波合波器114−1としても、偏波保持の機
能のない融着型のものが使用される一方、光分波合波器
114−2としても、光学膜型のものが使用され、偏光
状態を保持して光の合波或いは分波を行なえるようにな
っている。
In this case also, the excitation light source 113-2
A ″ and 113-2B ″ both have the same pumping light power, and both are, for example, 1.45 to 1.49 μm (or 1.
45 to 1.48 μm) of excitation light is output.
As the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, a fusion splicer without polarization maintaining function is used, and as the optical demultiplexer-multiplexer 114-2, an optical film type is also used. It is used to combine or split light while maintaining the polarization state.

【0249】このような構成により、この図52に示す
光ファイバ増幅器では、励起光源113−1からの励起
光は光分波合波器114−1からエルビウムドープファ
イバ111の一端から信号光とともに入射される。これ
により、エルビウムドープファイ111で増幅が行なわ
れる。また、変調されそのスペクトルが数百kHz以上
になっており、且つ直交偏波合成された励起光(この励
起光のスペクトル線幅を広げることができる)が光分波
合波器114−2によりシリカ系光ファイバ112の出
力端から入射して、シリカ系光ファイバ112で効果的
にラマン増幅を生じさせる。そして、このラマン増幅に
より、シリカ系光ファイバ112の損失補償を行なう。
With such a structure, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 52, the pumping light from the pumping light source 113-1 enters from the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 from one end of the erbium-doped fiber 111 together with the signal light. To be done. As a result, amplification is performed by the erbium-doped phi 111. In addition, the excitation light that has been modulated and has a spectrum of several hundreds of kHz or more and that is orthogonal polarization combined (the spectral line width of this excitation light can be widened) is generated by the optical demultiplexer-multiplexer 114-2. The light enters from the output end of the silica-based optical fiber 112 and effectively causes Raman amplification in the silica-based optical fiber 112. Then, the loss of the silica optical fiber 112 is compensated for by this Raman amplification.

【0250】このようにすれば、誘導ブリルアン散乱の
しきい値を高め、有害な非線型効果を抑制しながら、前
述の第16実施形態と同様の効果ないし利点を得ること
ができる。この場合も、入力部あるいは入出力部に、ア
イソレータを設ける代わりに、図18や図30に示すよ
うに、入力信号光が光サーキュレータを通じて入力され
るとともに、出力信号光がこの光サーキュレータを通じ
て出力されるように構成することができる。
In this way, the threshold value of the stimulated Brillouin scattering can be increased and the harmful non-linear effect can be suppressed, and the same effects or advantages as those of the 16th embodiment can be obtained. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured to.

【0251】なお、1.47μm帯域の励起光を生じる
励起光源を設けて、この励起光源が、シリカ系光ファイ
バ用励起光源及びエルビウムドープファイバ用励起光源
を兼用するようにしてもよい。 (17)第17実施形態の説明
A pumping light source for generating pumping light in the 1.47 μm band may be provided so that this pumping light source serves as both the silica-based optical fiber pumping light source and the erbium-doped fiber pumping light source. (17) Description of the seventeenth embodiment

【0252】図55は本発明の第17実施形態を示すブ
ロック図で、この図55に示す光ファイバ増幅器は、入
力側から順に、アイソレータ65−1,光分波合波器6
4,エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイバ
増幅部)61,分散補償ファイバ62(光ファイバ減衰
部),アイソレータ65−3が配設されている。そし
て、光分波合波器64に、励起光源63が接続されてい
る。
FIG. 55 is a block diagram showing a seventeenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 55 has an isolator 65-1 and an optical demultiplexer-multiplexer 6 in order from the input side.
4, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber amplifier) 61, a dispersion compensation fiber 62 (optical fiber attenuator), and an isolator 65-3 are arranged. The excitation light source 63 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64.

【0253】ここで、励起光源63は、例えば1.47
μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じる
ものである。また、利得が高い希土類ドープファイバ光
増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が生じるこ
とがあり、このように不要な発振が生じた場合には、希
土類ドープファイバ光増幅器が不安定に動作する。
Here, the excitation light source 63 is, for example, 1.47.
The excitation light in the μm band (1.45 to 1.49 μm) is generated. Further, in a rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain, unnecessary oscillation may occur during optical amplification. When such unnecessary oscillation occurs, the rare earth-doped fiber optical amplifier operates in an unstable manner. To do.

【0254】例えば、エルビウムドープファイバ光増幅
器では、光増幅を行なう際に、1.53〜1.57μm
の自然放出光(ASE)が発生するが、このASEはエ
ルビウムドープファイバ光増幅器内の反射点で反射を繰
り返すため、不要な発振が生じることがある。特に、多
波長一括増幅用に調整されたエルビウムドープファイバ
光増幅器(即ち、励起率が高いエルビウムドープファイ
バ光増幅器)では、1.53μm付近の利得が高いた
め、この波長で不要な発振が生じやすく、このように不
要な発振が生じた場合には、エルビウムドープファイバ
光増幅器が不安定に動作する。
For example, in an erbium-doped fiber optical amplifier, it is 1.53 to 1.57 μm when performing optical amplification.
Spontaneous emission light (ASE) is generated, but since this ASE is repeatedly reflected at a reflection point in the erbium-doped fiber optical amplifier, unnecessary oscillation may occur. Particularly, in an erbium-doped fiber optical amplifier adjusted for multi-wavelength batch amplification (that is, an erbium-doped fiber optical amplifier with a high pumping rate), since the gain near 1.53 μm is high, unnecessary oscillation easily occurs at this wavelength. When such unnecessary oscillation occurs, the erbium-doped fiber optical amplifier operates unstable.

【0255】このような不安定動作を抑制するために
は、信号光を損失(減衰)させる媒体(これを損失媒体
という)を設けることが有効である(この原理について
は後述する)。図55に示すような光ファイバ増幅器で
は、エルビウムドープファイバ61を介して入射された
残留励起光により分散補償ファイバ62を励起して、こ
の分散補償ファイバ62での信号光の損失(減衰)を補
償するようになっているが、実際には、全ての損失を補
償することは困難であり、ある程度の損失が残るため、
分散補償ファイバ62が損失媒体として機能することと
なる。
In order to suppress such an unstable operation, it is effective to provide a medium that loses (attenuates) the signal light (this is called a loss medium) (this principle will be described later). In the optical fiber amplifier as shown in FIG. 55, the dispersion compensating fiber 62 is excited by the residual pumping light incident through the erbium-doped fiber 61, and the loss (attenuation) of the signal light in this dispersion compensating fiber 62 is compensated. However, in practice, it is difficult to compensate for all losses, and some loss remains, so
The dispersion compensating fiber 62 will function as a loss medium.

【0256】ここで、損失媒体を設けることによる不安
定動作の抑制の原理を説明する。一般に、エルビウムド
ープファイバの利得をGとし、エルビウムドープファイ
バの両端(前端および後端)での反射率をそれぞれR
1,R2(ここで、反射率R1はエルビウムドープファ
イバの前端より前段にある全ての部品からの反射の反射
率であり、反射率R2はエルビウムドープファイバの後
端より後段にある全ての部品からの反射の反射率であ
る)としてR1とR2の幾何平均をR〔R=(R1R
2)1/2 〕とすると、GRをエルビウムドープファイバ
の動作の安定度の目安とすることができる。GRが大き
いとエルビウムドープファイバは不安定に動作し、特
に、GRが1以上のときエルビウムドープファイバでは
発振が生じる。このため、GRが小さくなるようにする
必要があり、具体的には、GRは0.02以下が目安と
なる。
Here, the principle of suppressing the unstable operation by providing the loss medium will be described. In general, the gain of an erbium-doped fiber is G, and the reflectance at both ends (front end and rear end) of the erbium-doped fiber is R, respectively.
1, R2 (where reflectance R1 is the reflectance of reflection from all the components in the front stage of the erbium-doped fiber, and reflectance R2 is the reflectance of all components in the rear stage of the erbium-doped fiber). The geometric mean of R1 and R2 is R [R = (R1R
2) 1/2 ], GR can be used as a measure of the stability of the operation of the erbium-doped fiber. When GR is large, the erbium-doped fiber operates instable, and especially when GR is 1 or more, oscillation occurs in the erbium-doped fiber. Therefore, it is necessary to reduce GR, and specifically, GR is 0.02 or less as a standard.

【0257】図55に示すように、エルビウムドープフ
ァイバ61(このエルビウムドープファイバ61の利得
をGとする)の後段(信号光の出力側)に、分散補償フ
ァイバ62〔この分散補償ファイバ62の損失をη(0
≦η≦1)とする〕を、例えば融着接続することにより
設けると、エルビウムドープファイバ61と分散補償フ
ァイバ62との間に境界Aが生じる。
As shown in FIG. 55, the dispersion compensating fiber 62 [the loss of the dispersion compensating fiber 62 is provided at the subsequent stage (output side of the signal light) of the erbium-doped fiber 61 (the gain of the erbium-doped fiber 61 is G). Is η (0
<.Ltoreq..ltoreq.1)] is provided by, for example, fusion splicing, a boundary A is generated between the erbium-doped fiber 61 and the dispersion compensating fiber 62.

【0258】このときは、図55に示すように、エルビ
ウムドープファイバ61の後端での反射率をR1,分散
補償ファイバ62の前端での反射率をR2(ここで、反
射率R1はエルビウムドープファイバ61の前端より前
段にある全ての部品からの反射の反射率であり、反射率
R2は分散補償ファイバ62の後端より後段にある全て
の部品からの反射の反射率である)とする。また、エル
ビウムドープファイバ61と分散補償ファイバ62との
境界Aでの屈折率差によって生じる反射の反射率をRA
(RA≪R1,R2;損失媒体が光ファイバであればこ
の条件を満たす)とすると、エルビウムドープファイバ
の動作の安定度を示すパラメータは、GRから(Gη)
Rとなる。即ち、GRは光が一巡するときの片道の利得
と考えられ、損失媒体を設けたときには、光が一巡する
ときの正味の利得は、(R1×G×η)×(R2×η×
G)=(Gη)2 R1R2となるため、片道での正味の
利得は、Gη(R1R2)1/2 =(Gη)Rとなる。な
お、RA≪R1,R2であるため、反射率RAの影響は
無視することができるものとする。ここで、0≦η≦1
であるため、等価的にGRが小さくなる。
At this time, as shown in FIG. 55, the reflectance at the rear end of the erbium-doped fiber 61 is R1, the reflectance at the front end of the dispersion compensating fiber 62 is R2 (here, the reflectance R1 is erbium-doped). The reflectance of the reflection from all the components in the front stage of the fiber 61, and the reflectance R2 is the reflectance of the reflection of all the components in the rear stage from the rear end of the dispersion compensating fiber 62). Further, the reflectance of the reflection caused by the refractive index difference at the boundary A between the erbium-doped fiber 61 and the dispersion compensating fiber 62 is RA.
(RA << R1, R2; if the loss medium is an optical fiber, this condition is satisfied), the parameter indicating the operation stability of the erbium-doped fiber is GR (Gη).
It becomes R. That is, GR is considered to be a one-way gain when the light makes one round, and when a loss medium is provided, the net gain when the light makes one round is (R1 × G × η) × (R2 × η ×
Since G) = (Gη) 2 R1R2, the one-way net gain is Gη (R1R2) 1/2 = (Gη) R. Since RA << R1 and R2, the influence of the reflectance RA can be ignored. Where 0 ≦ η ≦ 1
Therefore, GR is equivalently reduced.

【0259】このように、損失媒体を設けることによ
り、エルビウムドープファイバの動作の安定度を示すパ
ラメータGRが小さくなるため、エルビウムドープファ
イバ61の不安定動作を抑制することができる。本実施
形態にかかる光ファイバ増幅器では、図55に示すよう
に、分散補償ファイバ62をエルビウムドープファイバ
61の後段に設けて、この分散補償ファイバ62を、エ
ルビウムドープファイバ61からの残留励起光を用いて
励起することにより、この分散補償ファイバ62の損失
補償(エルビウムドープファイバ61の利得のくぼみの
平坦化やエルビウムドープファイバ61の利得の減少の
補填補償を含む)を行なうと同時に、残った損失分によ
って、エルビウムドープファイバ61の不安定動作を抑
制するようになっている。
As described above, by providing the loss medium, the parameter GR indicating the stability of the operation of the erbium-doped fiber becomes small, so that the unstable operation of the erbium-doped fiber 61 can be suppressed. In the optical fiber amplifier according to the present embodiment, as shown in FIG. 55, a dispersion compensating fiber 62 is provided in a subsequent stage of the erbium-doped fiber 61, and the dispersion compensating fiber 62 uses residual pump light from the erbium-doped fiber 61. The loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 (including the flattening of the cavities in the gain of the erbium-doped fiber 61 and the compensation compensation of the decrease in the gain of the erbium-doped fiber 61) is performed at the same time as the remaining loss component. Thus, the unstable operation of the erbium-doped fiber 61 is suppressed.

【0260】このような構成により、この図55に示す
光ファイバ増幅器では、励起光および信号光を光分波合
波器64によりエルビウムドープファイバ61の一端か
ら入射して、エルビウムドープファイバ61を励起さ
せ、信号光を増幅させるが、エルビウムドープファイバ
61の他端へは残留励起光が到達する。その後は、この
残留励起光を分散補償ファイバ62へ供給して、ラマン
増幅を生じさせる。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 55, the pumping light and the signal light are made incident from one end of the erbium-doped fiber 61 by the optical demultiplexer-multiplexer 64 to pump the erbium-doped fiber 61. Then, the signal light is amplified, but the residual pumping light reaches the other end of the erbium-doped fiber 61. After that, the residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

【0261】このようにエルビウムドープファイバ,分
散補償ファイバに共通の励起光源を用いて、両ファイバ
での増幅が行なえるのは次のとおりである。即ち、1.
55μm帯の信号光をラマン増幅する際の励起波長帯は
エルビウムドープファイバ(EDF)の励起波長帯であ
る1.47μm帯(1.45〜1.49μm)であるか
らであり、従って、EDFを1.47μm帯の光で励起
した際の残留励起光パワーを用いて、ラマン増幅を行な
うことができるのである。これにより、エルビウムドー
プファイバ61で光増幅を行ないながら、分散補償ファ
イバ62の損失を補償できるのである。
As described above, amplification can be performed in both fibers by using a common pumping light source for the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber. That is, 1.
This is because the pumping wavelength band for Raman amplification of the 55 μm band signal light is the 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μm) which is the pumping wavelength band of the erbium-doped fiber (EDF). Raman amplification can be performed by using the residual pumping light power when pumping with light in the 1.47 μm band. This makes it possible to compensate for the loss of the dispersion compensating fiber 62 while performing optical amplification with the erbium-doped fiber 61.

【0262】これにより、前述の第7実施形態と同様
に、エルビウムドープファイバ増幅器の波長特性の凹凸
を平坦化して、広帯域光増幅器を実現することができ、
多波長一括増幅を行なう場合等に好適となるほか、励起
光源が1つで済むので、構造の簡素化及びコストの低廉
化にも寄与しうるのである。また、この光ファイバ増幅
器では、分散補償ファイバ62の損失分によって、エル
ビウムドープファイバ61の不安定動作を抑制すること
も同時に行なわれており、これにより、波長多重(WD
M)用に調整された希土類ドープファイバ光増幅器にお
ける不要な発振動作を防ぎ、安定した光増幅を行なうこ
とができる。
As a result, similar to the seventh embodiment described above, the unevenness of the wavelength characteristics of the erbium-doped fiber amplifier can be flattened to realize a broadband optical amplifier.
In addition to being suitable for multi-wavelength batch amplification, since only one pump light source is required, it is possible to contribute to simplification of the structure and cost reduction. Further, in this optical fiber amplifier, the unstable operation of the erbium-doped fiber 61 is also suppressed at the same time by the loss of the dispersion compensating fiber 62.
Unnecessary oscillation operation in the rare earth-doped fiber optical amplifier adjusted for M) can be prevented and stable optical amplification can be performed.

【0263】なお、励起光源63が0.98μmの励起
光を生じる場合は、分散補償ファイバ62はラマン増幅
を行なわず、従って、分散補償ファイバ62の損失補償
は行なわれない。また、分散補償ファイバ等の光ファイ
バには、レイリー後方散乱に起因する反射が存在する。
この反射の反射率は光ファイバの長さに依存し、光ファ
イバの長さが長くなるとこの反射の反射率も大きくな
る。
When the pumping light source 63 produces pumping light of 0.98 μm, the dispersion compensating fiber 62 does not perform Raman amplification, and therefore the loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 is not carried out. Further, in optical fibers such as dispersion compensating fibers, there is reflection due to Rayleigh backscattering.
The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and as the length of the optical fiber increases, the reflectance of this reflection also increases.

【0264】従って、上述したような分散補償ファイバ
の損失による反射率の低減効果よりも、分散補償ファイ
バ自身のレイリー後方散乱による反射率の影響が大きい
場合には、分散補償ファイバに光アイソレータを付加す
ることが考えられる。例えば図55においては、この光
アイソレータをエルビウムドープファイバ61と分散補
償ファイバ62との間に設けることができ、このように
すれば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現れる
場合に、常に反射率を低減させることができる。
Therefore, when the effect of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the dispersion compensating fiber itself is greater than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the dispersion compensating fiber as described above, an optical isolator is added to the dispersion compensating fiber. It is possible to do it. For example, in FIG. 55, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 61 and the dispersion compensating fiber 62. By doing so, the reflectivity is always maintained when the effect of the reflectivity due to Rayleigh backscattering appears. Can be reduced.

【0265】さらに、この場合も、入力部あるいは入出
力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図3
0に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じ
て入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレ
ータを通じて出力されるように構成することもできる。
Further, in this case as well, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, FIG.
As shown in 0, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator.

【0266】また、励起光源63は、2つの励起光源
と、これらの励起光源からの励起光について直交偏波合
成する偏波合成器とで構成されてもよく、励起光源とデ
ポラライザとを組み合わせて、励起光の無偏光化を行な
うように構成されてもよく、変調を施された励起光を発
生するように構成されてもよい。 (17−1)第17実施形態の第1変形例の説明 図56は本発明の第17実施形態の第1変形例を示すブ
ロック図で、この図56に示す光ファイバ増幅器は、入
力側から順に、アイソレータ115−1,光分波合波器
114−1,エルビウムドープファイバ(希土類ドープ
ファイバ増幅部)111,シリカ系光ファイバ112
(光ファイバ減衰部),アイソレータ115−3が配設
されている。そして、光分波合波器114−1に、励起
光源113−1が接続されている。
Further, the pumping light source 63 may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner for synthesizing orthogonal polarizations of the pumping lights from these pumping light sources, and by combining the pumping light source and the depolarizer. The excitation light may be depolarized, or the modulated excitation light may be generated. (17-1) Description of First Modification of Seventeenth Embodiment FIG. 56 is a block diagram showing a first modification of the seventeenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. In order, an isolator 115-1, an optical demultiplexer-multiplexer 114-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber amplifying section) 111, and a silica-based optical fiber 112.
(Optical fiber attenuator) and isolator 115-3 are arranged. The pump light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-1.

【0267】また、励起光源113−1は、例えば1.
47μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を出
力するものであり、光分波合波器114−1としては、
例えば融着型のものが使用されている。前述の第17実
施形態において説明したように、利得が高い希土類ドー
プファイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発
振が生じることがあり、このように不要な発振が生じた
場合には、希土類ドープファイバ光増幅器は不安定に動
作する。
The excitation light source 113-1 is, for example, 1.
The pumping light in the 47 μm band (1.45 to 1.49 μm) is output, and as the optical demultiplexer-multiplexer 114-1,
For example, a fusion type is used. As described in the seventeenth embodiment, in the rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain, unnecessary oscillation may occur during optical amplification. If such unnecessary oscillation occurs, Rare earth doped fiber optical amplifiers operate unstable.

【0268】そこで、図56に示す光ファイバ増幅器に
おいても、図55に示す光ファイバ増幅器における場合
と同様に、この希土類ドープファイバ光増幅器としての
エルビウムドープファイバ111の後段に、損失媒体と
してのシリカ系光ファイバ112を設けることにより、
エルビウムドープファイバ111の不安定動作を抑制す
るようになっている。なお、図56においても、R1,
R2,RAは反射率,Aは境界を示す。
Therefore, also in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, as in the case of the optical fiber amplifier shown in FIG. 55, a silica-based silica as a loss medium is provided after the erbium-doped fiber 111 as the rare earth-doped fiber optical amplifier. By providing the optical fiber 112,
The unstable operation of the erbium-doped fiber 111 is suppressed. Also in FIG. 56, R1,
R2 and RA are reflectances, and A is a boundary.

【0269】前述した第17実施形態と同様に、図56
に示す光ファイバ増幅器でも、シリカ系光ファイバ11
2をエルビウムドープファイバ111の後段に設けて、
このシリカ系光ファイバ112を、エルビウムドープフ
ァイバ111からの残留励起光を用いて励起することに
より、このシリカ系光ファイバ112の損失補償(エル
ビウムドープファイバ111の利得のくぼみの平坦化や
エルビウムドープファイバ111の利得の減少の補填補
償を含む)を行なうと同時に、残った損失分によって、
エルビウムドープファイバ111の不安定動作を抑制す
るようになっている。
As with the seventeenth embodiment described above, FIG.
In the optical fiber amplifier shown in FIG.
2 is provided after the erbium-doped fiber 111,
The silica-based optical fiber 112 is excited by using the residual pumping light from the erbium-doped fiber 111 to compensate for the loss of the silica-based optical fiber 112 (flattening the gain pit of the erbium-doped fiber 111 and erbium-doped fiber 111). At the same time that the compensation for the reduction of the gain of 111 is included),
The unstable operation of the erbium-doped fiber 111 is suppressed.

【0270】このような構成により、この図56に示す
光ファイバ増幅器では、励起光源113−1からの励起
光は、光分波合波器114−1からエルビウムドープフ
ァイバ111の一端へ信号光とともに入射される。これ
により、エルビウムドープファイ111で信号光の増幅
が行なわれる。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, the pumping light from the pumping light source 113-1 is sent from the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 to one end of the erbium-doped fiber 111 together with the signal light. It is incident. As a result, the erbium-doped phi 111 amplifies the signal light.

【0271】また、このとき生じる残留励起光を用い
て、シリカ系光ファイバ112を励起させることによ
り、分散補償ファイバと同様にラマン増幅を行ない、こ
のラマン増幅により、シリカ系光ファイバ112の損失
補償を行なう。このように、図56に示す光ファイバ増
幅器において、1.47μm帯域の励起光源113−1
を用いることにより、エルビウムドープファイバ111
及びシリカ系光ファイバ112のいずれをも励起するこ
とができ、これにより、光ファイバ増幅器の簡素化及び
励起光パワーの効率化を図ることができる。
The residual pumping light generated at this time is used to pump the silica optical fiber 112 to perform Raman amplification in the same manner as the dispersion compensating fiber, and the Raman amplification is used to compensate the loss of the silica optical fiber 112. Do. As described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, the pumping light source 113-1 in the 1.47 μm band is used.
By using the erbium-doped fiber 111
It is possible to excite both the silica-based optical fiber 112 and the silica-based optical fiber 112, thereby simplifying the optical fiber amplifier and improving the efficiency of pumping light power.

【0272】また、この光ファイバ増幅器では、シリカ
系光ファイバ112の損失分によって、エルビウムドー
プファイバ111により生じた不要な発振を除去するこ
とも同時に行なわれており、これにより、波長多重(W
DM)用に調整された希土類ドープファイバ光増幅器に
おける不要な発振動作を防ぎ、安定した光増幅を行なう
ことができる。
Further, in this optical fiber amplifier, unnecessary oscillation caused by the erbium-doped fiber 111 is also removed at the same time by the loss of the silica optical fiber 112, which results in wavelength multiplexing (W
It is possible to prevent an unnecessary oscillation operation in the rare earth-doped fiber optical amplifier adjusted for DM) and perform stable optical amplification.

【0273】なお、励起光源113−1が0.98μm
の励起光を生じる場合は、シリカ系光ファイバ112は
ラマン増幅を行なわず、従って、シリカ系光ファイバ1
12の損失補償は行なわれない。
The excitation light source 113-1 is 0.98 μm.
The silica-based optical fiber 112 does not perform Raman amplification when the excitation light of the silica-based optical fiber 1 is generated.
12 loss compensations are not performed.

【0274】また、シリカ系光ファイバ等の光ファイバ
には、レイリー後方散乱に起因する反射が存在する。こ
の反射の反射率は光ファイバの長さに依存し、光ファイ
バの長さが長くなるとこの反射の反射率も大きくなる。
従って、上述したようなシリカ系光ファイバの損失によ
る反射率の低減効果よりも、シリカ系光ファイバ自身の
レイリー後方散乱による反射率の影響が大きい場合に
は、シリカ系光ファイバに光アイソレータを付加するこ
とが考えられる。
Optical fibers such as silica optical fibers have reflections due to Rayleigh backscattering. The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and as the length of the optical fiber increases, the reflectance of this reflection also increases.
Therefore, when the effect of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the silica-based optical fiber itself is greater than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the silica-based optical fiber as described above, an optical isolator is added to the silica-based optical fiber. It is possible to do it.

【0275】例えば図56においては、この光アイソレ
ータをエルビウムドープファイバ111とシリカ系光フ
ァイバ112との間に設けることができ、このようにす
れば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現れる場
合に、常に反射率を低減させることができる。この場合
も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設ける
代わりに、図18や図30に示すように、入力信号光が
光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出力信
号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるように
構成することができる。
For example, in FIG. 56, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 111 and the silica-based optical fiber 112. In this way, when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering appears. The reflectance can always be reduced. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured to.

【0276】(17−2)第17実施形態の第2変形例
の説明
(17-2) Description of Second Modification of Seventeenth Embodiment

【0277】図57は本発明の第17実施形態の第2変
形例を示すブロック図で、この図57に示す光ファイバ
増幅器は、入力側から順に、アイソレータ65−1,光
分波合波器64−1,エルビウムドープファイバ(希土
類ドープファイバ増幅部として構成された前段光増幅
部)61−1,分散補償ファイバ62(光ファイバ減衰
部),エルビウムドープファイバ(希土類ドープファイ
バ増幅部として構成された後段光増幅部)61−2,光
分波合波器64−2,アイソレータ65−3が配設され
ている。そして、光分波合波器64−1に、励起光源6
3−1が接続されるとともに、光分波合波器64−2
に、励起光源63−2が接続されている。
FIG. 57 is a block diagram showing a second modification of the seventeenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 57 has an isolator 65-1 and an optical demultiplexer-multiplexer in order from the input side. 64-1, erbium-doped fiber (pre-stage optical amplifier configured as a rare earth-doped fiber amplifier) 61-1, dispersion compensation fiber 62 (optical fiber attenuator), erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber amplifier configured A post-stage optical amplifier section 61-2, an optical demultiplexer-multiplexer 64-2, and an isolator 65-3 are arranged. Then, the pump light source 6 is added to the optical demultiplexer-multiplexer 64-1.
3-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-2.
The excitation light source 63-2 is connected to the.

【0278】ここで、励起光源63−1,63−2は、
共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ
m)の励起光を生じるものである。前述の第17実施形
態において説明したように、利得が高い希土類ドープフ
ァイバ光増幅器では、光増幅を行なう際に不要な発振が
生じることがあり、このように不要な発振が生じた場合
には、希土類ドープファイバ光増幅器が不安定に動作す
る。
Here, the excitation light sources 63-1 and 63-2 are
Both are, for example, 1.47 μm band (1.45 to 1.49 μ
It produces the excitation light of m). As described in the seventeenth embodiment, in the rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain, unnecessary oscillation may occur during optical amplification. If such unnecessary oscillation occurs, The rare earth-doped fiber optical amplifier operates unstable.

【0279】図55に示す第17実施形態にかかる光フ
ァイバ増幅器においては、この希土類ドープファイバ光
増幅器としてのエルビウムドープファイバ61の後段
に、損失媒体としての分散補償ファイバ62を設けるこ
とにより、エルビウムドープファイバ61の不安定動作
を抑制するようになっている。ところが、エルビウムド
ープファイバ61の利得Gが非常に大きい場合は、反射
率R1,利得Gおよび反射率RAで構成されるGRパラ
メータが大きくなるため(エルビウムドープファイバ6
1の利得Gが非常に大きいため、RA≪R1,R2であ
るにもかかわらずこの反射率RAの影響が無視できなく
なる)、その後段に分散補償ファイバ62を設けても、
その損失ηの効果が現れず、エルビウムドープファイバ
61の不安定動作を抑制することができないことがあ
る。
In the optical fiber amplifier according to the seventeenth embodiment shown in FIG. 55, the dispersion compensating fiber 62 as a loss medium is provided at the subsequent stage of the erbium-doped fiber 61 as the rare earth-doped fiber optical amplifier, so that the erbium-doped fiber is provided. The unstable operation of the fiber 61 is suppressed. However, when the gain G of the erbium-doped fiber 61 is very large, the GR parameter constituted by the reflectance R1, the gain G and the reflectance RA becomes large (the erbium-doped fiber 6
Since the gain G of 1 is very large, the influence of the reflectance RA cannot be ignored even though RA << R1 and R2). Even if the dispersion compensating fiber 62 is provided in the subsequent stage,
The effect of the loss η does not appear, and unstable operation of the erbium-doped fiber 61 may not be suppressed.

【0280】そこで、このような場合でもエルビウムド
ープファイバ61の不安定動作を抑制するために、この
エルビウムドープファイバ61を分割して前後段のエル
ビウムドープファイバとして、これらの間に分散補償フ
ァイバ62を配設したものが、図57に示す光ファイバ
増幅器である。このときの不安定動作の抑制の原理を図
57を参照しながら説明する。
Therefore, even in such a case, in order to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61, the erbium-doped fiber 61 is divided into erbium-doped fibers in the front and rear stages, and the dispersion compensating fiber 62 is provided between them. What is provided is the optical fiber amplifier shown in FIG. The principle of suppressing the unstable operation at this time will be described with reference to FIG.

【0281】図57に示すように、エルビウムドープフ
ァイバ61−1,61−2(エルビウムドープファイバ
61−1,61−2の利得をそれぞれG/2とする)の
間に、分散補償ファイバ62〔この分散補償ファイバ6
2の損失をη(0≦η≦1)とする〕を、例えば融着接
続することにより配設すると、エルビウムドープファイ
バ61−1と分散補償ファイバ62との間に境界A′が
生じ、分散補償ファイバ62とエルビウムドープファイ
バ61−2との間に境界B′が生じる。
As shown in FIG. 57, a dispersion compensating fiber 62 [is provided between the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 (the gains of the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 are respectively set to G / 2). This dispersion compensating fiber 6
2 is assumed to be η (0 ≦ η ≦ 1)] by, for example, fusion splicing, a boundary A ′ is generated between the erbium-doped fiber 61-1 and the dispersion compensating fiber 62, and dispersion is caused. A boundary B ′ occurs between the compensation fiber 62 and the erbium-doped fiber 61-2.

【0282】また、エルビウムドープファイバ61−1
の前端での反射率をR1′,エルビウムドープファイバ
61−2の後端での反射率をR2′,境界A′での反射
率をRA′(RA′≪R1′,R2′),境界B′での
反射率をRB′(RB′≪R1′,R2′)とする。こ
こで、反射率R1′はエルビウムドープファイバ61−
1の前端より前段にある全ての部品からの反射の反射率
であり、反射率R2′はエルビウムドープファイバ61
−2の後端より後段にある全ての部品からの反射の反射
率である。また、反射率RA′は境界A′での屈折率差
によって生じる反射の反射率であり、反射率RB′は境
界B′での屈折率差によって生じる反射の反射率であ
る。
Also, the erbium-doped fiber 61-1
Of the erbium-doped fiber 61-2 at the front end is R1 ', the reflectance at the rear end of the erbium-doped fiber 61-2 is R2', the reflectance at the boundary A'is RA '(RA'<< R1 ', R2'), and the boundary B is The reflectance at ′ is RB ′ (RB ′ << R1 ′, R2 ′). Here, the reflectance R1 'is the erbium-doped fiber 61-
1 is the reflectance of the reflection from all the components in the front stage from the front end, and the reflectance R2 'is the erbium-doped fiber 61.
-2 is the reflectance of the reflection from all the components located after the rear end. The reflectance RA 'is the reflectance of reflection caused by the difference in refractive index at the boundary A', and the reflectance RB 'is the reflectance of reflection caused by the difference in refractive index at the boundary B'.

【0283】このとき考えられるGRパラメータとして
は、(1)反射率R1′,エルビウムドープファイバ6
1−1の利得G/2および反射率RA′で構成されるG
Rパラメータ,(2)反射率R1′,エルビウムドープ
ファイバ61−1の利得G/2,損失ηおよび反射率R
B′で構成されるGRパラメータ,(3)反射率R
1′,エルビウムドープファイバ61−1の利得G/
2,損失η,エルビウムドープファイバ61−2の利得
G/2および反射率R2′で構成されるGRパラメー
タ,(4)反射率RA′,損失η,エルビウムドープフ
ァイバ61−2の利得G/2および反射率R2′で構成
されるGRパラメータ,(5)反射率RB′,エルビウ
ムドープファイバ61−2の利得G/2および反射率R
2′で構成されるGRパラメータがある。
GR parameters considered at this time include (1) reflectance R1 ′ and erbium-doped fiber 6
G having a gain G / 2 of 1-1 and a reflectance RA '
R parameter, (2) reflectance R1 ′, gain G / 2, loss η and reflectance R of the erbium-doped fiber 61-1
GR parameter composed of B ′, (3) reflectance R
1 ', gain G / of the erbium-doped fiber 61-1
2, loss η, GR parameter composed of gain G / 2 of erbium-doped fiber 61-2 and reflectance R2 ′, (4) reflectance RA ′, loss η, gain G / 2 of erbium-doped fiber 61-2 And a reflectance parameter R2 ', (5) reflectance RB', gain G / 2 and reflectance R of the erbium-doped fiber 61-2.
There is a GR parameter composed of 2 '.

【0284】ここで、(1)についてみると、図55に
示すエルビウムドープファイバ61ではその利得がGで
あるためGR=G(R1RA)1/2 であるのに対して、
図57に示すエルビウムドープファイバ61−1ではそ
の利得はG/2と図55に示すエルビウムドープファイ
バ61の利得Gの半分になっているため、GR=(G/
2)(R1RA)1/2 となり(RA′=RA)、図55
に示すエルビウムドープファイバ61のGRの半分とな
る。
Here, regarding (1), in the erbium-doped fiber 61 shown in FIG. 55, since the gain is G, GR = G (R1RA) 1/2 , whereas
Since the gain of the erbium-doped fiber 61-1 shown in FIG. 57 is G / 2 and half the gain G of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG. 55, GR = (G /
2) (R1RA) 1/2 becomes (RA '= RA), and FIG.
It is half the GR of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG.

【0285】(2)についてみてみると、エルビウムド
ープファイバ61−1では、その後段に損失η(0≦η
≦1)があるため、第17実施形態の場合と同様に、光
が一巡するときの正味の利得は、〔R1′×(G/2)
×η〕×〔RB′×η×(G/2)〕=〔(G/2)
η〕2 R1′RB′となるため、片道での正味の利得
は、(G/2)η(R1′RB′)1/2 となる。ここ
で、0≦η≦1であり、RB′=RBであるため、等価
的にGRが小さくなる。また、RA′≒RB′であるた
め、(1)の場合よりも更にGRパラメータが小さくな
り、このときのGRは無視することができる。
Looking at (2), in the erbium-doped fiber 61-1, the loss η (0 ≦ η
.Ltoreq.1), the net gain when the light makes one round is [R1 '* (G / 2), as in the seventeenth embodiment.
× η] × [RB ′ × η × (G / 2)] = [(G / 2)
Since η] 2 R1′RB ′, the net gain in one way is (G / 2) η (R1′RB ′) 1/2 . Here, since 0 ≦ η ≦ 1 and RB ′ = RB, GR is equivalently reduced. Further, since RA'≈RB ', the GR parameter becomes smaller than in the case of (1), and the GR at this time can be ignored.

【0286】(3)についてみてみると、エルビウムド
ープファイバ61−1,61−2の間に損失η(0≦η
≦1)があるため、第17実施形態の場合と同様に、光
が一巡するときの正味の利得は、〔R1′×(G/2)
×η〕×〔R2′×η×(G/2)〕=〔(G/2)
η〕2 R1′R2′となるため、片道での正味の利得
は、(G/2)η(R1′R2′)1/2 =〔(G/2)
η〕Rとなり、エルビウムドープファイバ61−1,6
1−2の動作の安定度を示すパラメータは、(G/2)
Rから〔(G/2)η〕Rとなる。なお、RA′≪R
1′,R2′且つ、RB′≪R1′,R2′であるた
め、反射率RA′および反射率RB′の影響は無視する
ことができるものとする。ここで、0≦η≦1であるた
め、等価的にGRが小さくなる。
Looking at (3), the loss η (0 ≦ η is measured between the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2.
.Ltoreq.1), the net gain when the light makes one round is [R1 '* (G / 2), as in the seventeenth embodiment.
× η] × [R2 ′ × η × (G / 2)] = [(G / 2)
η] 2 R1′R2 ′, so the net gain in one way is (G / 2) η (R1′R2 ′) 1/2 = [(G / 2)
η] R, and erbium-doped fibers 61-1 and 6
The parameter indicating the stability of the operation of 1-2 is (G / 2)
From R becomes [(G / 2) η] R. RA '<< R
Since 1 ', R2' and RB '<<R1', R2 ', the influence of the reflectance RA' and the reflectance RB 'can be ignored. Here, since 0 ≦ η ≦ 1, GR is equivalently reduced.

【0287】なお、(4),(5)については、それぞ
れ(2),(1)についての場合と同様である。従っ
て、図55に示すエルビウムドープファイバ61の利得
Gが非常に大きい場合においては、R1,G,RAのG
Rパラメータが大きいため、エルビウムドープファイバ
61が不安定に動作するのであるが、エルビウムドープ
ファイバ61を分割して、図57に示すような前後段の
エルビウムドープファイバ61−1,61−2として、
これらの間に損失媒体としての分散補償ファイバ62を
配設することにより、(1)および(5)についてGR
パラメータを小さくすることができ、これによりエルビ
ウムドープファイバ61−1,61−2の不安定動作を
抑制することができる。
Note that (4) and (5) are the same as in (2) and (1), respectively. Therefore, when the gain G of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG.
Since the R parameter is large, the erbium-doped fiber 61 operates in an unstable manner. However, the erbium-doped fiber 61 is divided into erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 at the front and rear stages as shown in FIG.
By arranging the dispersion compensating fiber 62 as a loss medium between them, GR (1) and (5) can be obtained.
The parameter can be reduced, and thus the unstable operation of the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 can be suppressed.

【0288】このため、図57に示す光ファイバ増幅器
では、エルビウムドープファイバ61−1,61−2の
間に分散補償ファイバ62を配設して、この分散補償フ
ァイバ62を、エルビウムドープファイバ61−1,6
1−2からの残留励起光を用いて励起することにより、
この分散補償ファイバ62の損失補償(エルビウムドー
プファイバ61−1,61−2の利得のくぼみの平坦化
やエルビウムドープファイバ61−1,61−2の利得
の減少の補填補償を含む)を行なうと同時に、残った損
失分によって、エルビウムドープファイバ61−1,6
1−2の不安定動作を抑制するようになっている。
Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 57, the dispersion compensating fiber 62 is arranged between the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, and the dispersion compensating fiber 62 is connected to the erbium-doped fiber 61-. 1,6
By exciting with the residual excitation light from 1-2,
When the loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 (including the compensation of the flatness of the dent of the gain of the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 and the reduction of the gain of the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2) is performed. At the same time, due to the remaining loss, the erbium-doped fibers 61-1 and 6-1
The unstable operation of 1-2 is suppressed.

【0289】このような構成により、この図57に示す
光ファイバ増幅器では、励起光および信号光を光分波合
波器64−1によりエルビウムドープファイバ61−1
の入力端から入射して、エルビウムドープファイバ61
−1を励起させ、信号光を増幅させるが、このとき、エ
ルビウムドープファイバ61−1の他端へは残留励起光
が到達する。この残留励起光を分散補償ファイバ62へ
供給して、ラマン増幅を生じさせる。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 57, the pumping light and the signal light are erbium-doped fiber 61-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-1.
Incident from the input end of the erbium-doped fiber 61
-1 is excited and the signal light is amplified, but at this time, the residual pump light reaches the other end of the erbium-doped fiber 61-1. The residual pumping light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

【0290】また、励起光を光分波合波器64−2によ
りエルビウムドープファイバ61−2の出力端から入射
して、エルビウムドープファイバ61−2を励起させ、
エルビウムドープファイバ61−2の入力端から入力さ
れた信号光を増幅させることも行なわれるが、このと
き、エルビウムドープファイバ61−2の入力端へはや
はり残留励起光が到達する。この残留励起光も分散補償
ファイバ62へ供給して、ラマン増幅を生じさせる。
[0290] Further, the pumping light is input from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-2 to pump the erbium-doped fiber 61-2,
The signal light input from the input end of the erbium-doped fiber 61-2 is also amplified, but at this time, the residual pump light also reaches the input end of the erbium-doped fiber 61-2. This residual pumping light is also supplied to the dispersion compensating fiber 62 to cause Raman amplification.

【0291】この場合は、分散補償ファイバ62は前後
のエルビウムドープファイバ61−1,61−2からの
残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分散補
償ファイバ62による補償効果を大きくすることがで
き、構造の簡素化及びコストの低廉化をはかりながら、
広帯域光増幅器を実現することができる。また、この光
ファイバ増幅器では、分散補償ファイバ62の損失分に
よって、エルビウムドープファイバ61−1,61−2
により生じた不要な発振を除去することも同時に行なわ
れており、これにより、波長多重(WDM)用に調整さ
れた希土類ドープファイバ光増幅器における不要な発振
動作を防ぎ、ノイズの少ない状態で安定した光増幅を行
なうことができる。
In this case, since the dispersion compensating fiber 62 is Raman-amplified by using the residual pumping light from the front and rear erbium-doped fibers 61-1 and 61-2, the compensation effect by the dispersion compensating fiber 62 should be increased. While simplifying the structure and reducing the cost,
A broadband optical amplifier can be realized. Further, in this optical fiber amplifier, due to the loss of the dispersion compensating fiber 62, the erbium-doped fibers 61-1 and 61-2 are used.
Unnecessary oscillation caused by is also performed at the same time, which prevents unnecessary oscillation operation in a rare earth-doped fiber optical amplifier adjusted for wavelength division multiplexing (WDM) and stabilizes in a state with less noise. Optical amplification can be performed.

【0292】なお、励起光源63−1,63−2が0.
98μmの励起光を生じる場合は、分散補償ファイバ6
2はラマン増幅を行なわず、従って、分散補償ファイバ
62の損失補償は行なわれない。また、分散補償ファイ
バ等の光ファイバには、レイリー後方散乱に起因する反
射が存在する。この反射の反射率は光ファイバの長さに
依存し、光ファイバの長さが長くなるとこの反射の反射
率も大きくなる。
The excitation light sources 63-1 and 63-2 are 0.
When the pumping light of 98 μm is generated, the dispersion compensating fiber 6
No. 2 does not perform Raman amplification, and therefore the loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 is not performed. Further, in optical fibers such as dispersion compensating fibers, there is reflection due to Rayleigh backscattering. The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and as the length of the optical fiber increases, the reflectance of this reflection also increases.

【0293】従って、上述したような分散補償ファイバ
の損失による反射率の低減効果よりも、分散補償ファイ
バ自身のレイリー後方散乱による反射率の影響が大きい
場合には、分散補償ファイバに光アイソレータを付加す
ることが考えられる。例えば図57においては、この光
アイソレータをエルビウムドープファイバ61−1と分
散補償ファイバ62との間に設けることができ、このよ
うにすれば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現
れる場合に、常に反射率を低減させることができる。
Therefore, when the effect of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the dispersion compensating fiber itself is greater than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the dispersion compensating fiber as described above, an optical isolator is added to the dispersion compensating fiber. It is possible to do it. For example, in FIG. 57, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 61-1 and the dispersion compensating fiber 62, and in this case, when the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering appears, The reflectance can be reduced.

【0294】さらに、この場合も、入力部あるいは入出
力部に、アイソレータを設ける代わりに、図18や図3
0に示すように、入力信号光が光サーキュレータを通じ
て入力されるとともに、出力信号光がこの光サーキュレ
ータを通じて出力されるように構成することもできる。
Further, in this case as well, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, the configuration shown in FIG.
As shown in 0, the input signal light may be input through the optical circulator and the output signal light may be output through the optical circulator.

【0295】また、分散補償ファイバ62用の励起光源
及び光分波合波器を設けることもできる。即ち、図12
と同様の要領で、励起光源133−1〜133−3及び
光分波合波器134−1〜134−3用いて光ファイバ
増幅器を構成するようにしてもよい。さらに、分散補償
ファイバ62のかわりに、シリカ系光ファイバを用いて
もよい。
An excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the dispersion compensating fiber 62 may be provided. That is, FIG.
An optical fiber amplifier may be configured using the pumping light sources 133-1 to 133-3 and the optical demultiplexer-multiplexers 134-1 to 134-3 in the same manner as. Further, instead of the dispersion compensating fiber 62, a silica optical fiber may be used.

【0296】(17−3)第17実施形態の第3変形例
の説明
(17-3) Description of Third Modification of Seventeenth Embodiment

【0297】図58は本発明の第17実施形態の第3変
形例を示すブロック図で、この図58に示す光ファイバ
増幅器は、入力側から順に、アイソレータ125−1,
光分波合波器124−1,エルビウムドープファイバ
(希土類ドープファイバ増幅部として構成された前段光
増幅部)121−1,シリカ系光ファイバ122(光フ
ァイバ減衰部),エルビウムドープファイバ(希土類ド
ープファイバ増幅部として構成された後段光増部)12
1−2,光分波合波器124−3,アイソレータ125
−3が配設されている。そして、光分波合波器124−
1,124−3に、例えば1.47μ帯域(1.45〜
1.49μm)の励起光を生じる励起光源123−1,
123−3が接続されている。
FIG. 58 is a block diagram showing a third modification of the seventeenth embodiment of the present invention. The optical fiber amplifier shown in FIG. 58 has isolator 125-1 and isolator 125-1 in order from the input side.
Optical demultiplexer-multiplexer 124-1, erbium-doped fiber (pre-stage optical amplifier configured as a rare-earth-doped fiber amplifier) 121-1, silica-based optical fiber 122 (optical fiber attenuator), erbium-doped fiber (rare-earth-doped) (Post-stage optical amplification section configured as a fiber amplification section) 12
1-2, optical demultiplexer-multiplexer 124-3, isolator 125
-3 is provided. Then, the optical demultiplexer-multiplexer 124-
1,124-3, for example, 1.47μ band (1.45-
Pumping light source 123-1 for generating pumping light of 1.49 μm),
123-3 is connected.

【0298】前述の第17実施形態において説明したよ
うに、利得が高い希土類ドープファイバ光増幅器では、
光増幅を行なう際に不要な発振が生じることがあり、こ
のように不要な発振が生じた場合には、希土類ドープフ
ァイバ光増幅器が不安定に動作する。図56に示す光フ
ァイバ増幅器においては、この希土類ドープファイバ光
増幅器としてのエルビウムドープファイバ111の後段
に、損失媒体としてのシリカ系光ファイバ122を設け
ることにより、エルビウムドープファイバ111の不安
定動作を抑制するようになっている。
As described in the seventeenth embodiment above, in the rare earth-doped fiber optical amplifier having a high gain,
Unwanted oscillations may occur during optical amplification, and when such unwanted oscillations occur, the rare earth-doped fiber optical amplifier operates in an unstable manner. In the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, an unstable operation of the erbium-doped fiber 111 is suppressed by providing a silica-based optical fiber 122 as a loss medium after the erbium-doped fiber 111 as the rare-earth-doped fiber optical amplifier. It is supposed to do.

【0299】ところが、エルビウムドープファイバ11
1の利得Gが非常に大きい場合は、図55に示す光ファ
イバ増幅器の場合と同様にGRパラメータが大きくなる
ため、その後段にシリカ系光ファイバ122を設けて
も、その損失ηの効果が現れず、エルビウムドープファ
イバ111の不安定動作を抑制することができない。そ
こで、このような場合でもエルビウムドープファイバ1
11の不安定動作を抑制するために、このエルビウムド
ープファイバ111を分割して前後段のエルビウムドー
プファイバとして、これらの間にシリカ系光ファイバ1
22を配設したものが、図58に示す光ファイバ増幅器
である。なお、このときの不安定動作の抑制の原理は、
第17実施形態の第2変形例で説明したものと同様であ
り、図58においても、R1′,R2′,RA′,R
B′は反射率,A′,B′は境界を示す。
However, the erbium-doped fiber 11
When the gain G of 1 is very large, the GR parameter becomes large as in the case of the optical fiber amplifier shown in FIG. 55. Therefore, even if the silica optical fiber 122 is provided at the subsequent stage, the effect of the loss η appears. Therefore, the unstable operation of the erbium-doped fiber 111 cannot be suppressed. Therefore, even in such a case, the erbium-doped fiber 1
In order to suppress the unstable operation of the optical fiber 11, the erbium-doped fiber 111 is divided into front and rear erbium-doped fibers, and the silica-based optical fiber 1 is provided between them.
The optical fiber amplifier shown in FIG. 58 is provided with 22. The principle of suppressing unstable operation at this time is as follows.
This is similar to that described in the second modified example of the seventeenth embodiment, and in FIG. 58 also, R1 ′, R2 ′, RA ′, R.
B'denotes reflectance and A ', B'denotes boundaries.

【0300】このため、図58に示す光ファイバ増幅器
では、シリカ系光ファイバ122を中段に設けて、この
シリカ系光ファイバ122を、エルビウムドープファイ
バ121−1,121−2からの残留励起光を用いて励
起することにより、このシリカ系光ファイバ122の損
失補償(エルビウムドープファイバ121−1,121
−2の利得のくぼみの平坦化やエルビウムドープファイ
バ121−1,121−2の利得の減少の補填補償を含
む)を行なうと同時に、残った損失分によって、エルビ
ウムドープファイバ121−1,121−2の不安定動
作を抑制するようになっている。
Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, the silica-based optical fiber 122 is provided in the middle stage, and the silica-based optical fiber 122 receives residual pumping light from the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2. By exciting the silica-based optical fiber 122, the loss compensation (erbium-doped fibers 121-1 and 121-1) is performed.
-2 in the gain cavities of the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2, and the compensation of the decrease in the gains of the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2). The unstable operation of No. 2 is suppressed.

【0301】このような構成により、この図58に示す
光ファイバ増幅器では、励起光および信号光を光分波合
波器124−1によりエルビウムドープファイバ121
−1の一端から入射して、エルビウムドープファイバ1
21−1を励起させ、信号光を増幅させるとともに、こ
のとき生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ1
22を励起させ、分散補償ファイバと同様に、ラマン増
幅させる。
With such a configuration, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, the pumping light and the signal light are sent to the erbium-doped fiber 121 by the optical demultiplexer-multiplexer 124-1.
-1 from one end of the erbium-doped fiber 1
21-1 is excited to amplify the signal light, and the residual pump light generated at this time causes the silica-based optical fiber 1
22 is excited, and Raman amplification is performed similarly to the dispersion compensating fiber.

【0302】さらに、励起光を光分波合波器124−3
によりエルビウムドープファイバ121−2の出力端か
ら入射して、エルビウムドープファイバ121−2を励
起させ、エルビウムドープファイバ121−2の入力端
から入力された信号光を増幅させるとともに、このとき
生じる残留励起光により、シリカ系光ファイバ122を
励起させ、ラマン増幅させる。
Further, the pumping light is combined with the optical demultiplexer-multiplexer 124-3.
Is incident from the output end of the erbium-doped fiber 121-2 to excite the erbium-doped fiber 121-2, amplify the signal light input from the input end of the erbium-doped fiber 121-2, and cause residual excitation at this time. The light excites the silica-based optical fiber 122 for Raman amplification.

【0303】このように、図58に示す光ファイバ増幅
器において、1.47μm帯の励起光源123−1,1
23−3を用いることにより、エルビウムドープファイ
バ121−1,121−2及びシリカ系光ファイバ12
2のいずれをも励起することができ、これにより、図1
2に示す光ファイバ増幅器における励起光源123−2
を削減することができ、光ファイバ増幅器の簡素化及び
励起光パワーの効率化を図ることができる。
As described above, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, 1.47 μm band pumping light sources 123-1 and 1
By using 23-3, the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 and the silica-based optical fiber 12
Any of the two can be excited, which results in
Pumping light source 123-2 in the optical fiber amplifier shown in FIG.
Can be reduced, and the optical fiber amplifier can be simplified and the pumping light power can be made more efficient.

【0304】また、この光ファイバ増幅器では、シリカ
系光ファイバ122の損失分によって、エルビウムドー
プファイバ121−1,121−2により生じた不要な
発振を除去することも同時に行なわれており、これによ
り、波長多重(WDM)用に調整された希土類ドープフ
ァイバ光増幅器における不要な発振動作を防ぎ、ノイズ
の少ない状態で安定した光増幅を行なうことができる。
Also, in this optical fiber amplifier, unnecessary oscillation caused by the erbium-doped fibers 121-1 and 121-2 is simultaneously removed by the loss of the silica optical fiber 122. It is possible to prevent unnecessary oscillation operation in a rare earth-doped fiber optical amplifier adjusted for wavelength division multiplexing (WDM), and perform stable optical amplification in a state with less noise.

【0305】なお、励起光源123−1,123−3が
0.98μmの励起光を生じる場合は、シリカ系光ファ
イバ122はラマン増幅を行なわず、従って、シリカ系
光ファイバ122の損失補償は行なわれない。
When the pumping light sources 123-1 and 123-3 generate 0.98 μm pumping light, the silica-based optical fiber 122 does not perform Raman amplification, and therefore the loss compensation of the silica-based optical fiber 122 is performed. I can't.

【0306】また、シリカ系光ファイバ等の光ファイバ
には、レイリー後方散乱に起因する反射が存在する。こ
の反射の反射率は光ファイバの長さに依存し、光ファイ
バの長さが長くなるとこの反射の反射率も大きくなる。
従って、上述したようなシリカ系光ファイバの損失によ
る反射率の低減効果よりも、シリカ系光ファイバ自身の
レイリー後方散乱による反射率の影響が大きい場合に
は、シリカ系光ファイバに光アイソレータを付加するこ
とが考えられる。
Optical fibers such as silica optical fibers have reflections due to Rayleigh backscattering. The reflectance of this reflection depends on the length of the optical fiber, and as the length of the optical fiber increases, the reflectance of this reflection also increases.
Therefore, when the effect of the reflectance due to Rayleigh backscattering of the silica-based optical fiber itself is greater than the effect of reducing the reflectance due to the loss of the silica-based optical fiber as described above, an optical isolator is added to the silica-based optical fiber. It is possible to do it.

【0307】例えば図58においては、この光アイソレ
ータをエルビウムドープファイバ121−1とシリカ系
光ファイバ122との間に設けることができ、このよう
にすれば、レイリー後方散乱による反射率の影響が現れ
る場合に、常に反射率を低減させることができる。この
場合も、入力部あるいは入出力部に、アイソレータを設
ける代わりに、図18や図30に示すように、入力信号
光が光サーキュレータを通じて入力されるとともに、出
力信号光がこの光サーキュレータを通じて出力されるよ
うに構成することができる。
For example, in FIG. 58, this optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 121-1 and the silica-based optical fiber 122. In this way, the influence of the reflectance due to Rayleigh backscattering appears. In this case, the reflectance can always be reduced. Also in this case, instead of providing an isolator in the input section or the input / output section, as shown in FIGS. 18 and 30, the input signal light is input through the optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator. Can be configured to.

【0308】さらに、シリカ系光ファイバ122とエル
ビウムドープファイバ121−2との間にアイソレータ
を設けるようにしてもよい。
Further, an isolator may be provided between the silica optical fiber 122 and the erbium-doped fiber 121-2.

【0309】また、シリカ系光ファイバ122用の励起
光源及び光分波合波器を設けることもできる。即ち、図
12と同様の要領で、励起光源123−1〜123−3
及び光分波合波器124−1〜124−3を用いて光フ
ァイバ増幅器を構成するようにしてもよい。さらに、シ
リカ系光ファイバ122のかわりに、分散補償ファイバ
を用いてもよい。
Further, an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the silica optical fiber 122 can be provided. That is, in the same manner as in FIG. 12, the excitation light sources 123-1 to 123-3
Alternatively, the optical fiber amplifier may be configured by using the optical demultiplexer-multiplexers 124-1 to 124-3. Further, a dispersion compensating fiber may be used instead of the silica-based optical fiber 122.

【0310】[0310]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光ファイ
バ増幅器によれば、希土類ドープファイバ光増幅器にお
いて、第1光カプラを通して希土類ドープファイバの一
端から入射させて他端に到達した残留励起光を、第2光
カプラで分離して、かつ、その励起光を反射鏡で反射し
てこの希土類ドープファイバ内を往復させる際に、希土
類ドープファイバ内へ戻された残留励起光による干渉に
よって励起光源が不安定動作をするのを防止すべく、励
起光源と第1光カプラとの間に光アイソレータを設ける
ように構成されているので、励起光源の安定動作を確保
しながら、励起光パワーを高効率に利用した光ファイバ
増幅器を提供しうる利点がある。
As described in detail above, according to the optical fiber amplifier of the present invention, in the rare-earth-doped fiber optical amplifier, residual pumping is made incident from one end of the rare-earth-doped fiber through the first optical coupler and reaches the other end. When the light is separated by the second optical coupler and the pumping light is reflected by the reflecting mirror to reciprocate in the rare earth-doped fiber, it is excited by the interference of the residual pumping light returned to the rare earth-doped fiber. In order to prevent unstable operation of the light source, an optical isolator is provided between the pumping light source and the first optical coupler, so that the pumping light power can be controlled while ensuring stable operation of the pumping light source. There is an advantage that an optical fiber amplifier used with high efficiency can be provided.

【0311】また、本発明の光ファイバ増幅器では、前
後2段の希土類ドープファイバをそなえた光増幅器にお
いて、3ポート以上有する光サーキュレータを用いて、
まず、励起光をこの光サーキュレータを通したのち、第
1光カプラにより、前段もしくは後段の希土類ドープフ
ァイバの一端から入射させて他端に到達した残留励起光
を、第2光カプラで分離して、かつ、その励起光を反射
鏡で反射して、この希土類ドープファイバ内を往復させ
後に、光サーキュレータで光路を変えて、第3の光カプ
ラでもう一方の希土類ドープファイバに励起光を合波す
るように構成されているので、励起光パワーを高効率に
利用した2段構成の光ファイバ増幅器を提供しうる利点
がある。
Further, in the optical fiber amplifier of the present invention, an optical circulator having three or more ports is used in an optical amplifier having two stages of rare earth-doped fibers.
First, after passing the pumping light through this optical circulator, the first optical coupler separates the residual pumping light that has entered the other end of the rare-earth-doped fiber in the front stage or the rear stage and reached the other end by the second optical coupler. And, after the excitation light is reflected by a reflecting mirror and reciprocated in the rare earth-doped fiber, the optical path is changed by an optical circulator and the third optical coupler combines the excitation light with the other rare earth-doped fiber. Therefore, there is an advantage that it is possible to provide an optical fiber amplifier of a two-stage configuration that uses pumping light power with high efficiency.

【0312】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、
2段構成の希土類ドープファイバ光増幅器において、励
起光パワーをn:1に分岐して、その一ポートの励起光
を第1光カプラで合波して、前段もしくは後段の希土類
ドープファイバに入射させて、この希土類ドープファイ
バの他端に接続した第2光カプラで残留励起パワーを取
り出し、この残留励起パワーを第3光カプラで合波し
て、もう一方の希土類ドープファイバの一端から入射さ
せて、かつ、分岐された他のポートの励起パワーを第4
光カプラで他方の希土類ドープファイバの他端から合波
するように構成されているので、励起光パワーを高効率
に利用した2段構成の光ファイバ増幅器を提供しうる利
点がある。
Furthermore, in the optical fiber amplifier of the present invention,
In a rare-earth-doped fiber optical amplifier having a two-stage configuration, the pumping light power is branched to n: 1, the pumping light of one port thereof is multiplexed by the first optical coupler, and the incident pumping light is made incident on the rare-earth-doped fiber at the front stage or the rear stage. Then, the residual pumping power is taken out by the second optical coupler connected to the other end of this rare earth-doped fiber, this residual pumping power is combined by the third optical coupler, and is incident from one end of the other rare earth-doped fiber. , And the pump power of the other branched port
Since the optical coupler is configured to multiplex from the other end of the other rare earth-doped fiber, there is an advantage that it is possible to provide a two-stage optical fiber amplifier that uses pumping light power with high efficiency.

【0313】また、両希土類ドープファイバに共通の励
起光源を設けることもでき、このようにすれば、使用す
る励起光源の数を減らして構成の簡素化およびコストの
低廉化に寄与しうる。
Further, it is possible to provide a common pumping light source for both the rare earth-doped fibers, which can reduce the number of pumping light sources to be used and contribute to simplification of the construction and cost reduction.

【0314】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、
希土類ドープファイバ光増幅器において、3ポート以上
を有する光サーキュレータを用いて、まず、励起光をこ
の光サーキュレータを通したのち、第1光カプラによ
り、希土類ドープファイバの一端から入射させて他端に
到達した残留励起光を、第2光カプラで分離して、か
つ、その励起光を反射鏡で反射して、希土類ドープファ
イバ内を往復させ後に、第1光カプラで分離された残留
励起光パワーを、光サーキュレータによって光路を変え
て取り出し、モニタしてこの残留励起光パワーを一定に
保つので、利得の波長特性を入力レベルの変化に対して
変動しないようにでき、多波長一括型増幅器の実現にお
おいに寄与しうる利点がある。
Furthermore, in the optical fiber amplifier of the present invention,
In a rare earth-doped fiber optical amplifier, an excitation light is first passed through this optical circulator using an optical circulator having three or more ports, and then the first optical coupler causes one end of the rare earth-doped fiber to enter and reach the other end. The residual pumping light thus separated is separated by the second optical coupler, and the pumping light is reflected by the reflecting mirror to reciprocate in the rare earth-doped fiber, and then the residual pumping light power separated by the first optical coupler is , The optical path is changed by the optical circulator, the light is extracted and monitored, and this residual pumping light power is kept constant, so that the wavelength characteristics of the gain can be prevented from fluctuating with respect to changes in the input level, and a multi-wavelength collective amplifier can be realized. There are advantages that can contribute to the canopy.

【0315】また、反射鏡としてファラデー回転反射鏡
を用いると、励起光の偏波を意図的に回転させることが
でき、これにより、励起光源と第1光カプラとの間に設
けられた光アイソレータを省略して構成を簡素化しなが
ら、PHBを低減した光ファイバ増幅器を提供できる。
さらに、入出力部に光サーキュレータを設けることもで
き、このようにすれば、使用するアイソレータの数を減
らして、コストの低減に寄与しうる。
Further, when the Faraday rotation reflecting mirror is used as the reflecting mirror, the polarization of the pumping light can be intentionally rotated, whereby the optical isolator provided between the pumping light source and the first optical coupler. It is possible to provide an optical fiber amplifier in which PHB is reduced while omitting the above and simplifying the configuration.
Further, an optical circulator can be provided in the input / output section, which can reduce the number of isolators to be used and contribute to cost reduction.

【0316】また、光ファイバ増幅器の所要箇所にアイ
ソレータを設けることもでき、このようにすれば、光の
干渉を防止できる。また、光ファイバ増幅器が、希土類
ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部
と、所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を
生じさせるラマン光増幅部(ラマン光増幅部は、分散補
償ファイバ又はシリカ系光ファイバで構成される。以下
同じ)とが、縦列的に配設されて構成されることによ
り、励起光パワーを高効率に利用した2段構成の光ファ
イバ増幅器を提供しうる利点がある。
Also, an isolator can be provided at a required position of the optical fiber amplifier, and by doing so, light interference can be prevented. Further, the optical fiber amplifier is a rare earth-doped fiber optical amplification section made of a rare earth-doped fiber, and a Raman optical amplification section that causes Raman amplification by being excited by a desired pump light (the Raman optical amplification section is a dispersion compensation fiber or (Since it is composed of a silica-based optical fiber. The same applies hereinafter), it is possible to provide an optical fiber amplifier of a two-stage structure in which pumping light power is used with high efficiency. is there.

【0317】さらに、これらの希土類ドープファイバ光
増幅部及びラマン光増幅部を励起するための励起光を供
給する共通の励起光源が設けられることにより、励起光
パワーを高効率に利用することができるとともに、使用
する励起光源の数を減らして構成の簡素化およびコスト
の低廉化に寄与しうる。また、本発明の光ファイバ増幅
器によれば、前後2段にわたり配設されたエルビウムド
ープファイバ(エルビウムドープファイバは、低雑音指
数を有してもよい。以下同じ)及び分散補償ファイバ又
はシリカ系光ファイバをそなえ、エルビウムドープファ
イバのための第1の波長帯域の励起光を生じる第1励起
光源と、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバのた
めの第2の波長帯域の励起光を生じる第2励起光源とを
そなえ、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバを第
2励起光源からの第2の波長帯域の励起光で励起してラ
マン増幅を生じさせるように構成しているので、エルビ
ウムドープファイバによる光増幅を行ないながら、ラマ
ン増幅による分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバ
の損失補償を行なうことができる。
Further, since the common pumping light source for supplying the pumping light for pumping the rare earth-doped fiber optical amplifier and the Raman optical amplifier is provided, the pumping light power can be used with high efficiency. At the same time, the number of pumping light sources used can be reduced, which can contribute to simplification of the configuration and cost reduction. Further, according to the optical fiber amplifier of the present invention, the erbium-doped fiber (the erbium-doped fiber may have a low noise figure; the same applies hereinafter) and the dispersion compensating fiber or the silica-based light arranged in two stages before and after. A first pumping light source having a fiber for generating pumping light in a first wavelength band for an erbium-doped fiber, and a second pumping light for generating a pumping light in a second wavelength band for a dispersion compensating fiber or a silica optical fiber Since the Raman amplification is produced by pumping the dispersion compensating fiber or the silica optical fiber with the pumping light of the second wavelength band from the second pumping light source, the light by the erbium-doped fiber is provided. It is possible to perform loss compensation of the dispersion compensating fiber or the silica optical fiber by Raman amplification while performing the amplification.

【0318】さらに、希土類ドープファイバがエルビウ
ムドープファイバで構成されるとともに、第1励起光源
で生じる励起光の波長帯域が0.98μm帯域であり、
第2励起光源で生じる励起光の波長帯域が1.47μm
帯域であることにより、より効果的にエルビウムドープ
ファイバによる光増幅を行ないながら、ラマン増幅によ
る分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバの損失補償
を行なうことができる。
Further, the rare earth-doped fiber is composed of an erbium-doped fiber, and the wavelength band of the pumping light generated by the first pumping light source is 0.98 μm band,
The wavelength band of the excitation light generated by the second excitation light source is 1.47 μm
Due to the band, it is possible to perform the loss compensation of the dispersion compensating fiber or the silica optical fiber by Raman amplification while performing the optical amplification by the erbium-doped fiber more effectively.

【0319】また、希土類ドープファイバ及び分散補償
ファイバ又はシリカ系光ファイバに共通の励起光源を設
けることもでき、このようにすれば、使用する励起光源
の数を減らして構成の簡素化およびコストの低廉化に寄
与しうる。
Further, it is possible to provide a common pumping light source for the rare-earth-doped fiber and the dispersion compensating fiber or the silica optical fiber. In this case, the number of pumping light sources to be used can be reduced to simplify the structure and reduce the cost. It can contribute to cost reduction.

【0320】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、
エルビウムドープファイバを1.47μm帯域で励起す
る際に生じる残留励起パワーを利用して、分散補償ファ
イバをラマン増幅したり、分散補償ファイバを1.47
μm帯で励起する際に生じる残留励起パワーを利用し
て、エルビウムドープファイバを励起したするように構
成しているので、分散補償ファイバの損失を低減するこ
とができる。更には、分散補償ファイバを〜1.44μ
mあるいは1.47μm帯でラマン増幅させることによ
り、エルビウムドープファイバの増幅帯域を補い、更に
より広帯域化もしくは平坦化を推進できる利点がある。
Furthermore, in the optical fiber amplifier of the present invention,
Raman amplification of the dispersion compensating fiber or 1.47 of the dispersion compensating fiber is performed by using the residual pumping power generated when the erbium-doped fiber is pumped in the 1.47 μm band.
Since the erbium-doped fiber is pumped using the residual pumping power generated when pumping in the μm band, the loss of the dispersion compensating fiber can be reduced. Furthermore, the dispersion compensating fiber is ~ 1.44μ.
Raman amplification in the m or 1.47 μm band has an advantage that the amplification band of the erbium-doped fiber can be supplemented and further broadening or flattening can be promoted.

【0321】また、本発明の光ファイバ増幅器では、分
散補償ファイバに希土類元素をドープしたものを使用す
ることにより、分散補償を行なうと同時に、分散補償フ
ァイバの損失を低減するほか、信号光を十分に光増幅し
うる分散補償機能付き光ファイバ増幅器を提供しうる利
点がある。さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、
1.47μm帯の励起光が分散補償ファイバに入力され
るのを阻止する光フィルタを設けているので、1.47
μm帯の漏れ励起光パワーが分散補償ファイバをラマン
増幅することにより、光ファイバ増幅器に不安定動作も
しくは増幅帯域の波長依存性を変化させないようにする
ことができる。
In the optical fiber amplifier of the present invention, the dispersion compensating fiber doped with a rare earth element is used to perform the dispersion compensation and at the same time reduce the loss of the dispersion compensating fiber and to sufficiently suppress the signal light. Further, there is an advantage that an optical fiber amplifier with a dispersion compensation function capable of optical amplification can be provided. Furthermore, in the optical fiber amplifier of the present invention,
An optical filter is provided to prevent the pumping light in the 1.47 μm band from being input to the dispersion compensating fiber.
Raman amplification of the leakage pumping light power in the μm band in the dispersion compensating fiber can prevent the optical fiber amplifier from unstable operation or changing the wavelength dependence of the amplification band.

【0322】また、本発明の光ファイバ増幅器では、低
雑音指数を有する第1エルビウムドープファイバを前段
に、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバを中段
に、第2エルビウムドープファイバを後段にそれぞれそ
なえているので、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファ
イバは、分散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバの前
後に位置する第1及び第2エルビウムドープファイバか
らの残留励起光を用いてラマン増幅させているので、分
散補償ファイバ又はシリカ系光ファイバによる補償効果
を大きくすることができ、構造の簡素化及びコストの低
廉化をはかりながら、広帯域光増幅器を実現することが
できる。
In the optical fiber amplifier of the present invention, the first erbium-doped fiber having a low noise figure is provided in the front stage, the dispersion compensating fiber or the silica-based optical fiber is provided in the middle stage, and the second erbium-doped fiber is provided in the latter stage. Therefore, the dispersion-compensating fiber or the silica-based optical fiber is Raman-amplified using the residual pumping light from the first and second erbium-doped fibers located before and after the dispersion-compensating fiber or the silica-based optical fiber. The compensation effect of the compensation fiber or the silica-based optical fiber can be increased, and the broadband optical amplifier can be realized while simplifying the structure and reducing the cost.

【0323】さらに、ラマン増幅部を励起するための励
起光源を、2つの励起光源と、これらの励起光源からの
励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成す
ることもでき、このようにすれば、分散補償ファイバで
効果的にラマン増幅を生じさせて、このラマン増幅によ
り、分散補償ファイバの損失補償を行なうことができ
る。
Further, the pumping light source for pumping the Raman amplifying section may be composed of two pumping light sources and a polarization combiner for combining orthogonal polarizations of the pumping lights from these pumping light sources. By doing so, Raman amplification can be effectively generated in the dispersion compensating fiber, and loss compensation of the dispersion compensating fiber can be performed by this Raman amplification.

【0324】また、ラマン増幅部を励起するための励起
光源を、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、励
起光の無偏光化を行なうように構成してもよく、このよ
うにすれば、分散補償ファイバからなるラマン光増幅器
における偏光依存性を低減することができる。さらに、
ラマン増幅部を励起するための励起光源からの光に変調
を施してスペクトルを数百kHz以上に広げた励起光を
発生するように構成してもよく、このようにすれば、誘
導ブリルアン散乱のしきい値を高め、有害な非線型効果
を抑制しながら、分散補償ファイバで効果的にラマン増
幅を生じさせて、このラマン増幅により、分散補償ファ
イバの損失補償を行なうことができる。
Further, the pumping light source for pumping the Raman amplifying unit may be configured to combine the pumping light source and the depolarizer to depolarize the pumping light. By doing so, dispersion compensation is performed. It is possible to reduce the polarization dependence in the Raman optical amplifier made of fiber. further,
It may be configured to generate a pumping light whose spectrum is broadened to several hundreds kHz or more by modulating light from a pumping light source for pumping the Raman amplifying part. In this case, stimulated Brillouin scattering Raman amplification can be effectively generated in the dispersion compensating fiber while increasing the threshold value and suppressing harmful nonlinear effects, and loss compensation of the dispersion compensating fiber can be performed by this Raman amplification.

【0325】また、本発明では、分散補償ファイバを励
起してラマン増幅を生じさせるようにしたモジュールを
使用して光ファイバ増幅器を構成しているので、分散補
償ファイバの損失を低減できる利点がある。
Further, according to the present invention, since the optical fiber amplifier is constructed by using the module for exciting the dispersion compensating fiber to generate Raman amplification, there is an advantage that the loss of the dispersion compensating fiber can be reduced. .

【0326】そして、この場合においても、入出力部に
光サーキュレータを設ければ、使用するアイソレータの
数を減らして、コストの低減に寄与することができる。
また、本発明の光ファイバ増幅器では、希土類ドープフ
ァイバからなる希土類ドープファイバ光増幅部と、希土
類ドープファイバ光増幅部の不安定動作を抑制すべく光
ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファイバか
らなる光ファイバ減衰部とをそなえているので、希土類
ドープファイバ光増幅部の不安定動作を抑制して、精度
の高い光増幅を行なうことができる。
Also in this case, if an optical circulator is provided in the input / output section, the number of isolators used can be reduced and the cost can be reduced.
Further, the optical fiber amplifier of the present invention comprises a rare earth-doped fiber optical amplification section made of a rare earth-doped fiber and an optical fiber to which an optical fiber or an optical isolator is added to suppress unstable operation of the rare earth-doped fiber optical amplification section. Since the optical fiber attenuator is provided, it is possible to suppress unstable operation of the rare earth-doped fiber optical amplifier and perform highly accurate optical amplification.

【0327】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、
希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光
増幅部としてそれぞれ構成された前段光増幅部及び後段
光増幅部を有する光増幅ユニットと、光増幅ユニットに
おける前段光増幅部と後段光増幅部との間に配設され、
光増幅ユニットの不安定動作を抑制すべく光ファイバ又
は光アイソレータが付加された光ファイバからなる光フ
ァイバ減衰部とをそなえているので、光増幅ユニットの
不安定動作を抑制して、精度の高い光増幅を行なうこと
ができる。
Furthermore, in the optical fiber amplifier of the present invention,
An optical amplification unit having a pre-stage optical amplification unit and a post-stage optical amplification unit each configured as a rare earth-doped fiber optical amplification unit made of a rare earth-doped fiber, and an optical amplification unit in the optical amplification unit. Was set up,
Since it has an optical fiber attenuator made of an optical fiber or an optical fiber to which an optical isolator is added to suppress the unstable operation of the optical amplifying unit, the unstable operation of the optical amplifying unit is suppressed and the accuracy is high. Optical amplification can be performed.

【0328】また、光ファイバ減衰部が、所望の励起光
で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン
光増幅部を兼用するようにすれば、光ファイバ減衰部の
損失補償を行なうことができる。
Further, if the optical fiber attenuating section also serves as the Raman optical amplifying section which causes Raman amplification by being excited by the desired pumping light, the loss compensation of the optical fiber attenuating section can be performed. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a principle block diagram showing a first aspect of the present invention.

【図2】本発明の第2の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a principle block diagram showing a second aspect of the present invention.

【図3】本発明の第3の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 3 is a principle block diagram showing a third aspect of the present invention.

【図4】本発明の第4の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 4 is a principle block diagram showing a fourth aspect of the present invention.

【図5】本発明の第5の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 5 is a principle block diagram showing a fifth aspect of the present invention.

【図6】本発明の第6の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 6 is a principle block diagram showing a sixth aspect of the present invention.

【図7】本発明の第7の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 7 is a principle block diagram showing a seventh aspect of the present invention.

【図8】本発明の第8の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 8 is a principle block diagram showing an eighth aspect of the present invention.

【図9】本発明の第9の態様を示す原理ブロック図であ
る。
FIG. 9 is a principle block diagram showing a ninth aspect of the present invention.

【図10】(a)は本発明の第10の態様を示す原理ブ
ロック図であり、(b)は本発明の第11の態様を示す
原理ブロック図である。
10A is a principle block diagram showing a tenth aspect of the present invention, and FIG. 10B is a principle block diagram showing an eleventh aspect of the present invention.

【図11】本発明の第12の態様を示す原理ブロック図
である。
FIG. 11 is a principle block diagram showing a twelfth aspect of the present invention.

【図12】本発明の第13の態様を示す原理ブロック図
である。
FIG. 12 is a principle block diagram showing a thirteenth aspect of the present invention.

【図13】(a)は本発明の第14の態様を示す原理ブ
ロック図であり、(b)は本発明の第15の態様を示す
原理ブロック図である。
FIG. 13A is a principle block diagram showing a fourteenth aspect of the present invention, and FIG. 13B is a principle block diagram showing a fifteenth aspect of the present invention.

【図14】本発明の第16の態様を示す原理ブロック図
である。
FIG. 14 is a principle block diagram showing a sixteenth aspect of the present invention.

【図15】本発明の第17の態様を示す原理ブロック図
である。
FIG. 15 is a principle block diagram showing a seventeenth aspect of the present invention.

【図16】本発明の第1実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 16 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第1実施形態の第1変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a first modification of the first embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第1実施形態の第2変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a second modification of the first embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第1実施形態の第3変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a third modification of the first embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第1実施形態の第4変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a fourth modified example of the first embodiment of the present invention.

【図21】光出力一定制御系を示す電気回路図である。FIG. 21 is an electric circuit diagram showing a constant light output control system.

【図22】光出力一定制御系の作用を説明する図であ
る。
FIG. 22 is a diagram for explaining the operation of the constant light output control system.

【図23】本発明の第2実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 23 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第2実施形態の変形例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 24 is a block diagram showing a modified example of the second embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第3実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 25 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第4実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 26 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第5実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 27 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図28】励起光出力一定制御系を示す電気回路図であ
る。
FIG. 28 is an electric circuit diagram showing a pumping light output constant control system.

【図29】励起光出力一定制御系の作用を説明する図で
ある。
FIG. 29 is a diagram for explaining the operation of the pumping light output constant control system.

【図30】本発明の第5実施形態の第1変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 30 is a block diagram showing a first modified example of the fifth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の第5実施形態の第2変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 31 is a block diagram showing a second modification of the fifth embodiment of the present invention.

【図32】本発明の第6実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 32 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【図33】本発明の第6実施形態の変形例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 33 is a block diagram showing a modification of the sixth embodiment of the present invention.

【図34】本発明の第7実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 34 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

【図35】本発明の第8実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 35 is a block diagram showing an eighth embodiment of the present invention.

【図36】本発明の第8実施形態の第1変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 36 is a block diagram showing a first modified example of the eighth embodiment of the present invention.

【図37】本発明の第8実施形態の第2変形例を示すブ
ロック図である。
FIG. 37 is a block diagram showing a second modified example of the eighth embodiment of the present invention.

【図38】本発明の第9実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 38 is a block diagram showing a ninth embodiment of the present invention.

【図39】本発明の第10実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 39 is a block diagram showing a tenth embodiment of the invention.

【図40】本発明の第11実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 40 is a block diagram showing an eleventh embodiment of the invention.

【図41】本発明の第12実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 41 is a block diagram showing a twelfth embodiment of the present invention.

【図42】本発明の第13実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 42 is a block diagram showing a thirteenth embodiment of the present invention.

【図43】本発明の第14実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 43 is a block diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention.

【図44】本発明の第14実施形態の第1変形例を示す
ブロック図である。
FIG. 44 is a block diagram showing a first modified example of the fourteenth embodiment of the present invention.

【図45】本発明の第14実施形態の第2変形例を示す
ブロック図である。
FIG. 45 is a block diagram showing a second modified example of the fourteenth embodiment of the present invention.

【図46】光ファイバ増幅器の波長特性を説明する図で
ある。
FIG. 46 is a diagram illustrating wavelength characteristics of an optical fiber amplifier.

【図47】光ファイバ増幅器の波長特性を説明する図で
ある。
FIG. 47 is a diagram illustrating wavelength characteristics of an optical fiber amplifier.

【図48】本発明の第15実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 48 is a block diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention.

【図49】本発明の第15実施形態の変形例を示すブロ
ック図である。
FIG. 49 is a block diagram showing a modified example of the fifteenth embodiment of the present invention.

【図50】本発明の第16実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 50 is a block diagram showing a sixteenth embodiment of the present invention.

【図51】本発明の第16実施形態の第1変形例を示す
ブロック図である。
FIG. 51 is a block diagram showing a first modified example of the sixteenth embodiment of the present invention.

【図52】本発明の第16実施形態の第2変形例を示す
ブロック図である。
FIG. 52 is a block diagram showing a second modification of the sixteenth embodiment of the present invention.

【図53】光サーキュレータの構成を示す図である。FIG. 53 is a diagram showing a configuration of an optical circulator.

【図54】アイソレータの構成を示す図である。FIG. 54 is a diagram showing a configuration of an isolator.

【図55】本発明の第17実施形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 55 is a block diagram showing a seventeenth embodiment of the present invention.

【図56】本発明の第17実施形態の第1変形例を示す
ブロック図である。
FIG. 56 is a block diagram showing a first modified example of the seventeenth embodiment of the present invention.

【図57】本発明の第17実施形態の第2変形例を示す
ブロック図である。
FIG. 57 is a block diagram showing a second modified example of the seventeenth embodiment of the present invention.

【図58】本発明の第17実施形態の第3変形例を示す
ブロック図である。
FIG. 58 is a block diagram showing a third modified example of the seventeenth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1−1,1−2 エルビウムドープファイバ(希土
類ドープファイバ) 2,2−1,2−2 励起光源 3−1〜3−5 光分波合波器(光カプラ) 4 反射鏡(反射手段) 5,5−1〜5−4 アイソレータ(光アイソレータ) 11−1,11−2 エルビウムドープファイバ(希土
類ドープファイバ) 12,12−1,12−2 励起光源 13−1〜13−4,13−1′,13−2′ 光分波
合波器(光カプラ) 13−5 カプラ 14 反射鏡 15,15−2 光サーキュレータ 16−1〜16−3 アイソレータ 17,17−2 フィルタ 18 出力光検出器 18A フォトダイオード 19 光出力一定制御器 19A 差動増幅器 21−1,21−2 エルビウムドープファイバ(希土
類ドープファイバ) 22 励起光源 23 光分岐部 24−1〜24−4,24−1′〜24−4′ 光分波
合波器(光カプラ) 25−1〜25−4 アイソレータ 26 光フィルタ 31,31−1,31−2 エルビウムドープファイバ
(希土類ドープファイバ) 32 励起光源 33,33′ 光サーキュレータ 34−1,34−2,34−1′,34−2′,34−
1′′,34−2′′光分波合波器(光カプラ) 35,35′,35′′ 反射鏡 36 残留励起光検出器 36A フォトダイオード 37 制御器 37A 差動増幅器 38 光サーキュレータ 39−1〜39−3 アイソレータ 40 光フィルタ 51 エルビウムドープファイバ 52 分散補償ファイバ 53−1,53−2,53−2A,53−2B,53−
2′,53−2A′,53−2′′,53−2A′′,
53−2B′′ 励起光源 53−2B′ デポラライザ 53−2C,53−2C′,53−2C′′ 偏波合成
器 53−2D′′ 変調器 53−2E′偏波保持カプラ 54−1,54−2 光分波合波器(光カプラ) 55−1〜55−3 アイソレータ 61,61−1,61−2 エルビウムドープファイバ 62 分散補償ファイバ 63,63−1,63−2 励起光源 64,64−1〜64−5 光分波合波器(光カプラ) 65−1〜65−4 アイソレータ 66 光フィルタ 71 エルビウムドープファイバ 72 分散補償ファイバ 73 励起光源 74 光分波合波器(光カプラ) 75−1,75−2 アイソレータ 81 希土類ドープ分散補償ファイバ 82 励起光源 83 光分波合波器(光カプラ) 84−1,84−2 アイソレータ 91 エルビウムドープファイバ 92 分散補償ファイバ 93 励起光源 94 光分波合波器(光カプラ) 95 光フィルタ 96−1,96−2 アイソレータ 101 シリカ系光ファイバ 102 エルビウムドープファイバ 103−1,103−2 励起光源 104−1,104−2 光分波合波器(光カプラ) 111 エルビウムドープファイバ 112 シリカ系光ファイバ 113−1,113−2,113−2A,113−2
B,113−2′,113−2A′,113−2′′,
113−2A′′,113−2B′′ 励起光源 113−2B′ デポラライザ 113−2C,113−2C′,113−2C′′
偏波合成器 113−2D′′ 変調器 113−2E′偏波保持カプラ 114−1,114−2 光分波合波器(光カプラ) 115−1〜115−3 アイソレータ 121−1,121−2 エルビウムドープファイバ 122 シリカ系光ファイバ 123−1〜123−3,123−1′,123−1
A′,123−1B′,123−3′,123−3
A′,123−3B′ 励起光源 123−1C′,123−3C′ 偏波合成器 124−1〜124−3 光分波合波器(光カプラ) 125−1〜125−3 アイソレータ 126 光フィルタ 131−1,131−2 エルビウムドープファイバ 132 分散補償ファイバ 133−1〜133−3 励起光源 134−1〜134−3 光分波合波器(光カプラ) 141 分散補償ファイバ 142,142A,142B 励起光源 142C 偏波合成器 143 光分波合波器(光カプラ) 144,144−1,144−2 アイソレータ 151 シリカ系光ファイバ 152 励起光源 153 光分波合波器(光カプラ) 154 希土類ドープファイバ光増幅部 155 光ファイバ減衰部 156−1 前段光増幅部 156−2 後段光増幅部 157 光ファイバ減衰部
1,1-1,1-2 Erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 2,2-1,2-2 Excitation light source 3-1 to 3-5 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 4 Reflector (reflection) Means) 5,5-1 to 5-4 Isolator (optical isolator) 11-1, 11-2 Erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 12, 12-1, 12-2 Pumping light source 13-1 to 13-4, 13-1 ', 13-2' Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 13-5 Coupler 14 Reflector 15, 15-2 Optical circulator 16-1 to 16-3 Isolator 17, 17-2 Filter 18 Output light Detector 18A Photodiode 19 Constant optical output controller 19A Differential amplifier 21-1, 21-2 Erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 22 Excitation light source 23 Optical branching section 24-1 -24-4, 24-1 'to 24-4' Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 25-1 to 25-4 Isolator 26 Optical filter 31, 31-1, 31-2 Erbium-doped fiber (rare earth doped) Fiber) 32 pumping light source 33, 33 'optical circulator 34-1, 34-2, 34-1', 34-2 ', 34-
1 ″, 34-2 ″ Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 35, 35 ′, 35 ″ Reflector 36 Residual excitation photodetector 36A Photodiode 37 Controller 37A Differential amplifier 38 Optical circulator 39- 1 to 39-3 Isolator 40 Optical Filter 51 Erbium Doped Fiber 52 Dispersion Compensating Fiber 53-1, 53-2, 53-2A, 53-2B, 53-
2 ′, 53-2A ′, 53-2 ″, 53-2A ″,
53-2B ″ Excitation light source 53-2B ′ Depolarizer 53-2C, 53-2C ′, 53-2C ″ Polarization combiner 53-2D ″ Modulator 53-2E ′ Polarization maintaining coupler 54-1, 54 -2 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 55-1 to 55-3 isolator 61,61-1, 61-2 erbium-doped fiber 62 dispersion compensation fiber 63,63-1,63-2 pump light source 64,64 -1 to 64-5 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 65-1 to 65-4 Isolator 66 Optical filter 71 Erbium-doped fiber 72 Dispersion compensation fiber 73 Pumping light source 74 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 75 -1,75-2 Isolator 81 Rare earth doped dispersion compensating fiber 82 Excitation light source 83 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 84-1-84-2 Isolator 91 Erbi Mu-doped fiber 92 Dispersion compensation fiber 93 Excitation light source 94 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 95 Optical filter 96-1, 96-2 Isolator 101 Silica-based optical fiber 102 Erbium-doped fiber 103-1, 103-2 Excitation light source 104-1, 104-2 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 111 Erbium-doped fiber 112 Silica-based optical fiber 113-1, 113-2, 113-2A, 113-2
B, 113-2 ', 113-2A', 113-2 ",
113-2A ″, 113-2B ″ Excitation light source 113-2B ′ Depolarizer 113-2C, 113-2C ′, 113-2C ″
Polarization combiner 113-2D "Modulator 113-2E 'Polarization maintaining coupler 114-1, 114-2 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 115-1 to 115-3 Isolator 121-1, 121- 2 Erbium-doped fiber 122 Silica-based optical fiber 123-1 to 123-3, 123-1 ', 123-1
A ', 123-1B', 123-3 ', 123-3
A ', 123-3B' Excitation light source 123-1C ', 123-3C' Polarization combiner 124-1 to 124-3 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 125-1 to 125-3 Isolator 126 Optical filter 131-1, 131-2 Erbium-doped fiber 132 Dispersion compensating fiber 133-1 to 133-3 Pumping light source 134-1 to 134-3 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 141 Dispersion compensating fiber 142, 142A, 142B Pumping Light source 142C Polarization combiner 143 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 144, 144-1, 144-2 Isolator 151 Silica optical fiber 152 Excitation light source 153 Optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 154 Rare earth doped fiber Optical amplifier 155 Optical fiber attenuator 156-1 Pre-stage optical amplifier 156-2 Post-stage optical amplifier 157 Optical fiber Damping part

Claims (47)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 希土類ドープファイバをそなえた光ファ
イバ増幅器において、 励起光を第1光カプラにより該希土類ドープファイバの
一端から入射する第1手段と、 該第1手段で、該希土類ドープファイバの一端から励起
光を入射した結果、該希土類ドープファイバの他端に到
達した残留励起光を第2光カプラで分離し、且つ、該残
留励起光を反射手段で反射して該希土類ドープファイバ
内へ戻す第2手段と、 該第2手段で、該希土類ドープファイバ内へ戻された該
残留励起光により、該第1手段によって該希土類ドープ
ファイバへ入射される励起光のための励起光源が不安定
動作をするのを、光アイソレート手段を用いることによ
り防止する第3手段とをそなえて構成されたことを特徴
とする、光ファイバ増幅器。
1. An optical fiber amplifier having a rare earth-doped fiber, wherein a first means for injecting pumping light from one end of the rare earth-doped fiber by a first optical coupler, and one end of the rare earth-doped fiber by the first means. As a result of injecting the excitation light from the other end, the residual excitation light that has reached the other end of the rare earth-doped fiber is separated by the second optical coupler, and the residual excitation light is reflected by the reflecting means and returned into the rare earth-doped fiber. The second means, and the pumping light source for the pumping light incident on the rare earth-doped fiber by the first means, due to the residual pumping light returned into the rare earth-doped fiber by the second means, has an unstable operation. An optical fiber amplifier, characterized in that it is provided with a third means for preventing the above by using an optical isolation means.
【請求項2】 該反射手段がファラデー回転反射鏡とし
て構成されていることを特徴とする請求項1記載の光フ
ァイバ増幅器。
2. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein said reflecting means is constructed as a Faraday rotation reflecting mirror.
【請求項3】 希土類ドープファイバをそなえた光ファ
イバ増幅器において、 励起光源と、 該励起光源からの励起光を該希土類ドープファイバの一
端から入射する第1光カプラと、 該第1光カプラを通じて該希土類ドープファイバの一端
から励起光を入射した結果、該希土類ドープファイバの
他端に到達した残留励起光を分離する第2光カプラと、 該第2光カプラで分離された該残留励起光を反射して再
度該第2光カプラを通じて該希土類ドープファイバ内へ
戻す反射鏡と、 該希土類ドープファイバ内へ戻された該残留励起光によ
る干渉によって、該励起光源が不安定動作をするのを防
止すべく、該励起光源と該第1光カプラとの間に設けら
れた光アイソレータとをそなえて構成されたことを特徴
とする、光ファイバ増幅器。
3. An optical fiber amplifier having a rare earth-doped fiber, a pumping light source, a first optical coupler which receives pumping light from the pumping light source from one end of the rare earth-doped fiber, and the first optical coupler. A second optical coupler that separates the residual excitation light that has reached the other end of the rare earth-doped fiber as a result of the excitation light being incident from one end of the rare earth-doped fiber, and the residual excitation light that has been separated by the second optical coupler is reflected. Then, the pumping light source is prevented from performing an unstable operation due to the interference between the reflecting mirror that returns to the inside of the rare earth-doped fiber through the second optical coupler and the residual pumping light that returns to the inside of the rare earth-doped fiber. Therefore, the optical fiber amplifier is configured to include an optical isolator provided between the pumping light source and the first optical coupler.
【請求項4】 前後2段にわたり配設された第1希土類
ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえ
た光ファイバ増幅器において、 励起光を3ポート以上有する光サーキュレータを介して
第1光カプラから上記の第1希土類ドープファイバ及び
第2希土類ドープファイバのうちの一方の希土類ドープ
ファイバの一端から入射させる第1手段と、 該第1手段で、上記一方の希土類ドープファイバの一端
から励起光を入射した結果、上記一方の希土類ドープフ
ァイバの他端に到達した残留励起光を第2光カプラで分
離し、且つ、該残留励起光を反射手段で反射して上記一
方の希土類ドープファイバ内へ戻す第2手段と、 該第2手段で、該反射手段から反射してきた該残留励起
光を上記一方の希土類ドープファイバ内に戻した後に該
光サーキュレータで光路を変えて第3光カプラで上記の
第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイ
バのうちの他方の希土類ドープファイバに、該残留励起
光を合波する第3手段とをそなえて構成されていること
を特徴とする、光ファイバ増幅器。
4. An optical fiber amplifier comprising a first rare-earth-doped fiber and a second rare-earth-doped fiber arranged in front and rear two stages, wherein the first optical coupler is connected to the first optical coupler via an optical circulator having three or more pump lights. Of the first rare earth-doped fiber and the second rare earth-doped fiber, the first means for injecting the light from one end of the rare earth-doped fiber, and the first means for injecting the excitation light from one end of the one rare earth-doped fiber. As a result, the residual pumping light that has reached the other end of the one rare earth-doped fiber is separated by the second optical coupler, and the residual pumping light is reflected by the reflecting means to be returned into the one rare earth-doped fiber. Means for returning the residual pumping light reflected from the reflecting means into the one rare earth-doped fiber by the second means, And a third means for multiplexing the residual pumping light on the other rare earth-doped fiber of the first rare earth-doped fiber and the second rare earth-doped fiber by the third optical coupler by changing the optical path by the curator. An optical fiber amplifier characterized in that
【請求項5】 前後2段にわたり配設された第1希土類
ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえ
た光ファイバ増幅器において、 励起光源と、 上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープ
ファイバのうちの一方の希土類ドープファイバの一端に
設けられた第1光カプラと、 上記一方の希土類ドープファイバの他端に設けられた第
2光カプラと、 上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープ
ファイバのうちの他方の希土類ドープファイバの一端に
設けられた第3光カプラと、 該第2光カプラで分離された該残留励起光を反射して再
度該第2光カプラを通じて上記一方の希土類ドープファ
イバ内へ戻す反射鏡と、 上記の励起光源,第1光カプラ及び第3光カプラに接続
された3ポート以上有する光サーキュレータとをそな
え、 該励起光源からの励起光を該光サーキュレータを介して
該第1光カプラから上記一方の希土類ドープファイバの
一端から入射させたのち、上記一方の希土類ドープファ
イバの他端に到達した残留励起光を該第2光カプラで分
離し、且つ、該残留励起光を該反射鏡で反射して上記一
方の希土類ドープファイバ内へ戻し、更に該光サーキュ
レータで光路を変えて該第3光カプラで上記他方の希土
類ドープファイバに該残留励起光を合波するように構成
されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
5. An optical fiber amplifier comprising a first rare-earth-doped fiber and a second rare-earth-doped fiber arranged in front and rear two stages, wherein a pumping light source and the first rare-earth-doped fiber and the second rare-earth-doped fiber are provided. A first optical coupler provided at one end of one of the rare earth-doped fibers, a second optical coupler provided at the other end of the one rare earth-doped fiber, and a first rare earth-doped fiber and a second rare earth-doped fiber A third optical coupler provided at one end of the other rare earth-doped fiber of the fiber, and the residual pumping light separated by the second optical coupler are reflected, and the one rare earth-doped fiber is again passed through the second optical coupler. A reflecting mirror returning to the inside of the fiber, and an optical circulator having three or more ports connected to the pumping light source, the first optical coupler and the third optical coupler. The excitation light from the excitation light source from the first optical coupler through the optical circulator from one end of the one rare earth-doped fiber, and then to the other end of the one rare earth-doped fiber. The residual pumping light that has arrived is separated by the second optical coupler, the residual pumping light is reflected by the reflecting mirror and returned into the rare earth-doped fiber, and the optical path is changed by the optical circulator. An optical fiber amplifier, characterized in that the residual pumping light is combined with the other rare earth-doped fiber by a three-optical coupler.
【請求項6】 入力信号光が入力される入力ポート、該
第2光カプラの出力側と該第3光カプラの入力側との
間、及び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞ
れアイソレータが付加されたことを特徴とする請求項5
記載の光ファイバ増幅器。
6. An isolator is provided at each of an input port to which an input signal light is input, between an output side of the second optical coupler and an input side of the third optical coupler, and an output port from which an output signal light is output. 6. The method according to claim 5, wherein
An optical fiber amplifier as described.
【請求項7】 前後2段にわたり配設された第1希土類
ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえ
た光ファイバ増幅器において、 励起光パワーを光分岐部でn:1(nは1以上の実数)
に分岐して、該光分岐部の一ポートの励起光を第1光カ
プラで合波して、上記の第1希土類ドープファイバ及び
第2希土類ドープファイバのうちの一方の希土類ドープ
ファイバに入射させる第1手段と、 該第1手段で、上記一方の希土類ドープファイバの一端
から励起光を入射したのち、上記一方の希土類ドープフ
ァイバの他端に接続された第2光カプラで残留励起パワ
ーを取り出して、該残留励起パワーを第3光カプラで合
波して、上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土
類ドープファイバのうちの他方の希土類ドープファイバ
の一端から入射させる第2手段と、 該光分岐部で分岐された該光分岐部の他のポートの励起
パワーを第4光カプラで上記他方の希土類ドープファイ
バの他端から合波する第3手段とをそなえて構成されて
いることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
7. An optical fiber amplifier comprising a first rare-earth-doped fiber and a second rare-earth-doped fiber arranged in front and rear two stages, wherein pumping light power is n: 1 (n is a real number not less than 1) at an optical branching portion. )
And the pumping light of one port of the optical branching portion is multiplexed by the first optical coupler and is incident on one of the first rare earth-doped fiber and the second rare earth-doped fiber. First means, and after the first means inputs pumping light from one end of the one rare earth-doped fiber, a second optical coupler connected to the other end of the one rare earth-doped fiber extracts the residual pumping power. A second means for multiplexing the residual pumping power by a third optical coupler and allowing the residual pumping power to enter from one end of the other rare earth-doped fiber of the first rare earth-doped fiber and the second rare earth-doped fiber; And a third means for multiplexing the pumping power of the other port of the optical branching part branched at the branching part from the other end of the other rare earth-doped fiber by the fourth optical coupler. Characterized Rukoto, optical fiber amplifier.
【請求項8】 前後2段にわたり配設された第1希土類
ドープファイバ及び第2希土類ドープファイバをそなえ
た光ファイバ増幅器において、 励起光源と、 該励起光源からの励起光パワーをn:1(nは1以上の
実数)に分岐する光分岐部と、 該光分岐部の一ポートからの励起光を合波して、上記の
第1希土類ドープファイバ及び第2希土類ドープファイ
バのうちの一方の希土類ドープファイバに入射させる第
1光カプラと、 上記一方の希土類ドープファイバから取り出される残留
励起パワーを取り出す第2光カプラと、 該第2光カプラで取り出された該残留励起パワーを合波
して、上記の第1希土類ドープファイバ及び第2希土類
ドープファイバのうちの他方の希土類ドープファイバへ
入射する第3光カプラと、 該光分岐部で分岐された該光分岐部の他のポートからの
励起パワーを合波して上記他方の希土類ドープファイバ
に入射する第4光カプラとをそなえて構成されたことを
特徴とする、光ファイバ増幅器。
8. An optical fiber amplifier comprising a first rare earth-doped fiber and a second rare earth-doped fiber arranged in two stages, front and rear, wherein a pumping light source and pumping light power from the pumping light source are n: 1 (n Is a real number greater than or equal to 1), and the pumping light from one port of the light branching unit is multiplexed to obtain one rare earth element of the first rare earth-doped fiber and the second rare earth-doped fiber. A first optical coupler to be incident on the doped fiber, a second optical coupler to extract the residual pumping power extracted from the one rare earth-doped fiber, and a multiplexing of the residual pumping power extracted to the second optical coupler, A third optical coupler that is incident on the other rare earth-doped fiber of the first rare earth-doped fiber and the second rare earth-doped fiber, and is branched by the optical branching unit. An optical fiber amplifier, comprising: a fourth optical coupler that multiplexes pumping power from another port of the optical branching unit and enters the other rare earth-doped fiber.
【請求項9】 入力信号光が入力される入力ポート、該
励起光源と該光分岐部との間、第2光カプラと第3光カ
プラの信号ポートとの間及び出力信号光が出力される出
力ポートに、それぞれアイソレータが付加されたことを
特徴とする請求項8記載の光ファイバ増幅器。
9. An input port to which input signal light is input, between the pumping light source and the optical branching portion, between the signal ports of the second optical coupler and the third optical coupler, and output signal light is output. 9. The optical fiber amplifier according to claim 8, wherein an isolator is added to each output port.
【請求項10】 希土類ドープファイバをそなえた光フ
ァイバ増幅器において、 励起光源と、 該励起光源に一ポートを接続された3ポート以上有する
光サーキュレータと、 該励起光源から該光サーキュレータを経由してきた励起
光を合波して、該希土類ドープファイバに入射する第1
光カプラと、 該第1光カプラを通じて該希土類ドープファイバの一端
に励起光を入射した結果、該希土類ドープファイバの他
端に到達した残留励起光を分離する第2光カプラと、 該第2光カプラで分離された該残留励起光を反射して再
度該第2光カプラを通じて該希土類ドープファイバ内へ
戻す反射鏡と、 該反射鏡で該希土類ドープファイバ内へ戻され該希土類
ドープファイバの一端,該第1光カプラを通じて該光サ
ーキュレータへ入力された該残留励起光を検出する残留
励起光検出器と、 該残留励起光検出器で検出された該残留励起光が一定と
なるように該励起光源を制御する制御器とをそなえて構
成されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
10. An optical fiber amplifier having a rare earth-doped fiber, an excitation light source, an optical circulator having three or more ports in which one port is connected to the excitation light source, and pumping from the excitation light source via the optical circulator. First, the light is multiplexed and is incident on the rare earth-doped fiber.
An optical coupler, a second optical coupler for separating residual pumping light reaching the other end of the rare earth-doped fiber as a result of the pumping light being incident on one end of the rare earth-doped fiber through the first optical coupler, and the second optical coupler A reflector that reflects the residual pumping light separated by the coupler and returns it again into the rare earth-doped fiber through the second optical coupler; and one end of the rare earth-doped fiber that is returned into the rare earth-doped fiber by the reflector. A residual pumping light detector for detecting the residual pumping light input to the optical circulator through the first optical coupler, and the pumping light source so that the residual pumping light detected by the residual pumping light detector is constant. An optical fiber amplifier comprising a controller for controlling the optical fiber.
【請求項11】 該反射鏡としてファラデー回転反射鏡
が使用されていることを特徴とする請求項3,5,10
のいずれかに記載の光ファイバ増幅器。
11. A Faraday rotation reflecting mirror is used as the reflecting mirror.
The optical fiber amplifier according to any one of 1.
【請求項12】 入力信号光が光サーキュレータを通じ
て入力されるとともに、出力信号光が該光サーキュレー
タを通じて出力されるように構成されていることを特徴
とする請求項3,5,8,10のいずれかに記載の光フ
ァイバ増幅器。
12. The optical system according to claim 3, wherein the input signal light is inputted through the optical circulator and the output signal light is outputted through the optical circulator. An optical fiber amplifier according to claim 1.
【請求項13】 入力信号光が入力される入力ポート及
び出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイ
ソレータが付加されたことを特徴とする請求項10記載
の光ファイバ増幅器。
13. The optical fiber amplifier according to claim 10, wherein an isolator is added to each of the input port for inputting the input signal light and the output port for outputting the output signal light.
【請求項14】 希土類ドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起される
ことによりラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部と
が、縦列的に配設されていることを特徴とする、光ファ
イバ増幅器。
14. A rare-earth-doped fiber optical amplification section made of a rare-earth-doped fiber and a Raman optical amplification section that causes Raman amplification by being excited by desired excitation light are arranged in cascade. A characteristic is an optical fiber amplifier.
【請求項15】 希土類ドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部と、該希土類ドープファイバ光
増幅部を励起しうる所望の励起光で励起されることによ
りラマン増幅を生じさせるラマン光増幅部とが、縦列的
に配設されるとともに、 上記の希土類ドープファイバ光増幅部及びラマン光増幅
部を励起するための励起光を供給する励起光源が設けら
れていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
15. A rare-earth-doped fiber optical amplification section made of a rare-earth-doped fiber, and a Raman optical amplification section that causes Raman amplification by being excited with desired pumping light that can excite the rare-earth-doped fiber optical amplification section. An optical fiber amplifier, which is arranged in tandem and is provided with a pumping light source for supplying pumping light for pumping the rare earth-doped fiber optical amplifier and the Raman optical amplifier.
【請求項16】 希土類ドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起される
ことによりラマン増幅を生じさせる分散補償ファイバか
らなるラマン光増幅部とが、前後2段にわたって縦続接
続されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
16. A rare earth-doped fiber optical amplifying section made of a rare earth-doped fiber and a Raman optical amplifying section made of a dispersion compensating fiber that causes Raman amplification by being excited by desired pump light are cascaded in two stages before and after. Optical fiber amplifier characterized by being connected.
【請求項17】 該ラマン光増幅部が前段増幅部として
配設されるとともに、該希土類ドープファイバ光増幅部
が後段増幅部として配設されていることを特徴とする請
求項16記載の光ファイバ増幅器。
17. The optical fiber according to claim 16, wherein the Raman light amplifying section is provided as a pre-stage amplifying section, and the rare earth-doped fiber light amplifying section is provided as a post-stage amplifying section. amplifier.
【請求項18】 該希土類ドープファイバ光増幅部が低
雑音指数を有する光増幅部として構成され、該希土類ド
ープファイバ光増幅部が前段増幅部として配設されると
ともに、該ラマン光増幅部が後段増幅部として配設され
ることを特徴とする請求項16記載の光ファイバ増幅
器。
18. The rare earth-doped fiber optical amplifier is configured as an optical amplifier having a low noise figure, the rare earth-doped fiber optical amplifier is provided as a pre-amplifier, and the Raman optical amplifier is post-stage. The optical fiber amplifier according to claim 16, wherein the optical fiber amplifier is provided as an amplifier.
【請求項19】 該ラマン光増幅部を励起するための励
起光源が、2つの励起光源と、これらの励起光源からの
励起光について直交偏波合成する偏波合成器とで構成さ
れていることを特徴とする請求項14〜16のいずれか
に記載の光ファイバ増幅器。
19. The pumping light source for pumping the Raman light amplifying section is composed of two pumping light sources and a polarization combiner that performs orthogonal polarization combining on the pumping lights from these pumping light sources. The optical fiber amplifier according to any one of claims 14 to 16.
【請求項20】 該ラマン光増幅部を励起するための励
起光源が、励起光源とデポラライザとを組み合わせて、
励起光の無偏光化を行なうように構成されていることを
特徴とする請求項14〜16のいずれかに記載の光ファ
イバ増幅器。
20. A pumping light source for pumping the Raman light amplifying section is a combination of a pumping light source and a depolarizer,
The optical fiber amplifier according to any one of claims 14 to 16, wherein the optical fiber amplifier is configured to depolarize the pumping light.
【請求項21】 該ラマン光増幅部を励起するための励
起光源が、変調を施された励起光を発生するように構成
されていることを特徴とする請求項14〜16のいずれ
かに記載の光ファイバ増幅器。
21. The pumping light source for pumping the Raman light amplifying section is configured to generate modulated pumping light. Fiber optic amplifier.
【請求項22】 前後2段にわたり配設された希土類ド
ープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、 該希土類ドープファイバのための第1の波長帯域の励起
光を生じる第1励起光源と、 該第1励起光源からの励起光を該希土類ドープファイバ
へ入射する第1光カプラと、 該分散補償ファイバのための第2の波長帯域の励起光を
生じる第2励起光源と、 該第2励起光源からの励起光を該分散補償ファイバへ入
射する第2光カプラとをそなえ、 該分散補償ファイバを該第2励起光源からの該第2の波
長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせるよう
にしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
22. A first pumping light source, comprising a rare earth-doped fiber and a dispersion compensating fiber arranged in front and rear two stages, for generating pumping light in a first wavelength band for the rare earth-doped fiber; and the first pumping source. A first optical coupler for injecting pumping light from a light source into the rare earth-doped fiber, a second pumping light source for generating pumping light in a second wavelength band for the dispersion compensating fiber, and pumping from the second pumping light source A second optical coupler for injecting light into the dispersion compensating fiber is provided, and the dispersion compensating fiber is excited by pumping light in the second wavelength band from the second pumping light source to cause Raman amplification. An optical fiber amplifier characterized by the above.
【請求項23】 該希土類ドープファイバがエルビウム
ドープファイバで構成されるとともに、該第1励起光源
で生じる励起光の波長帯域が0.98μm帯域であり、
該第2励起光源で生じる励起光の波長帯域が1.47μ
m帯域であることを特徴とする請求項22記載の光ファ
イバ増幅器。
23. The rare earth-doped fiber is an erbium-doped fiber, and the wavelength band of pumping light generated by the first pumping light source is 0.98 μm band,
The wavelength band of the excitation light generated by the second excitation light source is 1.47μ
23. The optical fiber amplifier according to claim 22, which is in the m band.
【請求項24】 前後2段にわたり配設されたエルビウ
ムドープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、 励起光を生じる励起光源と、 該励起光源からの励起光を該エルビウムドープファイバ
へ入射する光カプラをそなえ、 該分散補償ファイバを該エルビウムドープファイバから
の残留励起光で励起してラマン増幅を生じさせるように
したことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
24. An erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber arranged in front and rear two stages, and an excitation light source for generating an excitation light, and an optical coupler for injecting the excitation light from the excitation light source into the erbium-doped fiber. An optical fiber amplifier, characterized in that the dispersion compensating fiber is pumped with residual pumping light from the erbium-doped fiber to generate Raman amplification.
【請求項25】 前後2段にわたり配設されたエルビウ
ムドープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、 励起光を生じる励起光源と、 該励起光源からの励起光を該分散補償ファイバへ入射す
る光カプラとをそなえ、 該エルビウムドープファイバを該分散補償ファイバから
の残留励起光で励起させるようにしたことを特徴とす
る、光ファイバ増幅器。
25. An excitation light source, comprising an erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber arranged in front and rear two stages, for generating excitation light; and an optical coupler for injecting the excitation light from the excitation light source into the dispersion compensation fiber. An optical fiber amplifier, characterized in that the erbium-doped fiber is pumped by residual pumping light from the dispersion compensating fiber.
【請求項26】 希土類元素をドープされた分散補償フ
ァイバと、 該希土類元素をドープされた分散補償ファイバのための
励起光を生じる励起光源と、 該励起光源からの励起光を該希土類元素をドープされた
分散補償ファイバへ入射する光カプラとをそなえたこと
を特徴とする、光ファイバ増幅器。
26. A dispersion compensating fiber doped with a rare earth element, a pumping light source for generating pumping light for the dispersion compensating fiber doped with the rare earth element, and a pumping light from the pumping light source doped with the rare earth element An optical fiber amplifier, comprising: an optical coupler which is incident on the dispersion compensation fiber.
【請求項27】 前後2段にわたり配設されたエルビウ
ムドープファイバ及び分散補償ファイバをそなえ、 該エルビウムドープファイバのための励起光を生じる励
起光源と、 該励起光源からの励起光を該エルビウムドープファイバ
へ入射する光カプラと、 該エルビウムドープファイバと該分散補償ファイバとの
間に介装されて、該エルビウムドープファイバから出て
くる残留励起光を遮断する光フィルタとをそなえて構成
されたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
27. An excitation light source comprising an erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber arranged in front and rear two stages, and an excitation light source for generating an excitation light for the erbium-doped fiber; and an excitation light from the excitation light source, the erbium-doped fiber. And an optical filter that is interposed between the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber to block residual excitation light emitted from the erbium-doped fiber. A characteristic is an optical fiber amplifier.
【請求項28】 希土類ドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部と、所望の励起光で励起される
ことによりラマン増幅を生じさせるシリカ系光ファイバ
からなるラマン光増幅部とが、前後2段にわたって縦続
接続されていることを特徴とする、光ファイバ増幅器。
28. A rare earth-doped fiber optical amplifying section made of a rare earth-doped fiber and a Raman optical amplifying section made of a silica-based optical fiber that causes Raman amplification by being excited by desired pumping light are provided in two stages before and after. An optical fiber amplifier characterized by being cascaded.
【請求項29】 該ラマン光増幅部が前段増幅部として
配設されるとともに、該希土類ドープファイバ光増幅部
が後段増幅部として配設されていることを特徴とする請
求項28記載の光ファイバ増幅器。
29. The optical fiber according to claim 28, wherein the Raman optical amplification section is provided as a pre-stage amplification section, and the rare earth-doped fiber optical amplification section is provided as a post-stage amplification section. amplifier.
【請求項30】 該希土類ドープファイバ光増幅部が低
雑音指数を有する光増幅部として構成されている場合に
おいて、該希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅部
として配設されるとともに、該ラマン光増幅部が後段増
幅部として配設されることを特徴とする請求項28記載
の光ファイバ増幅器。
30. When the rare earth-doped fiber optical amplifier section is configured as an optical amplifier section having a low noise figure, the rare earth-doped fiber optical amplifier section is provided as a pre-stage amplifier section, and the Raman light is provided. 29. The optical fiber amplifier according to claim 28, wherein the amplification section is provided as a post-stage amplification section.
【請求項31】 シリカ系光ファイバを前段側に、エル
ビウムドープファイバを後段側にそれぞれそなえるとと
もに、 該シリカ系光ファイバのための波長帯域の励起光を生じ
るシリカ系光ファイバ用励起光源と、 該シリカ系光ファイバ用励起光源からの励起光を該シリ
カ系光ファイバへ入射する光カプラと、 該エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光
を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源と、 該エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を
該エルビウムドープファイバへ入射する光カプラとをそ
なえ、 該シリカ系光ファイバを該シリカ系光ファイバ用励起光
源からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じ
させるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅
器。
31. A silica-based optical fiber is provided on the front stage side, and an erbium-doped fiber is provided on the rear stage side, and a silica-based optical fiber pumping light source for generating pumping light in a wavelength band for the silica-based optical fiber, An optical coupler for making pumping light from a pumping light source for silica-based optical fiber incident on the silica-based optical fiber, a pumping light source for erbium-doped fiber that generates pumping light in a wavelength band for the erbium-doped fiber, and the erbium-doped fiber Raman amplification by exciting the silica-based optical fiber with the pumping light in the wavelength band from the silica-based optical fiber pumping light source An optical fiber amplifier, characterized in that
【請求項32】 低雑音指数を有するエルビウムドープ
ファイバを前段側に、シリカ系光ファイバを後段側にそ
れぞれそなえるとともに、 該シリカ系光ファイバのための波長帯域の励起光を生じ
るシリカ系光ファイバ用励起光源と、 該シリカ系光ファイバ用励起光源からの励起光を該シリ
カ系光ファイバへ入射する光カプラと、 該エルビウムドープファイバのための波長帯域の励起光
を生じるエルビウムドープファイバ用励起光源と、 該エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起光を
該エルビウムドープファイバへ入射する光カプラとをそ
なえ、 該シリカ系光ファイバを該シリカ系光ファイバ用励起光
源からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じ
させるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅
器。
32. A silica-based optical fiber, which comprises an erbium-doped fiber having a low noise figure on the front side and a silica-based optical fiber on the rear side, and produces pumping light in a wavelength band for the silica-based optical fiber. A pumping light source, an optical coupler that inputs pumping light from the silica-based optical fiber pumping light source to the silica-based optical fiber, and an erbium-doped fiber pumping light source that generates pumping light in a wavelength band for the erbium-doped fiber. An optical coupler for making pumping light from the pumping light source for the erbium-doped fiber incident on the erbium-doped fiber, and pumping the silica-based optical fiber with pumping light in a wavelength band from the pumping light source for the silica-based optical fiber. An optical fiber amplifier, characterized in that Raman amplification is generated.
【請求項33】 励起光を生じる励起光源が設けられ、
該励起光源が、上記のシリカ系光ファイバ用励起光源及
びエルビウムドープファイバ用励起光源を兼用している
ことを特徴とする請求項31又は請求項32に記載の光
ファイバ増幅器。
33. An excitation light source for generating excitation light is provided,
33. The optical fiber amplifier according to claim 31 or 32, wherein the pumping light source serves as both the silica-based optical fiber pumping light source and the erbium-doped fiber pumping light source.
【請求項34】 希土類ドープファイバからなり低雑音
指数を有する希土類ドープファイバ光増幅部が前段増幅
部として配設され、 所望の励起光で励起されることによりラマン増幅を生じ
させるラマン光増幅部が中段増幅部として配設され、 希土類ドープファイバからなる希土類ドープファイバ光
増幅部が後段増幅部として配設されていることを特徴と
する、光ファイバ増幅器。
34. A rare earth-doped fiber optical amplifying section made of a rare earth-doped fiber and having a low noise figure is provided as a pre-stage amplifying section, and a Raman optical amplifying section for causing Raman amplification by being excited by desired pumping light is provided. An optical fiber amplifier, characterized in that a rare earth-doped fiber optical amplifying section made of a rare earth-doped fiber is provided as a post-stage amplifying section.
【請求項35】 該ラマン光増幅部が分散補償ファイバ
からなる光増幅部として構成されていることを特徴とす
る、請求項34記載の光ファイバ増幅器。
35. The optical fiber amplifier according to claim 34, wherein the Raman optical amplifier is configured as an optical amplifier composed of a dispersion compensating fiber.
【請求項36】 該ラマン光増幅部がシリカ系光ファイ
バからなる光増幅部として構成されていることを特徴と
する、請求項34記載の光ファイバ増幅器。
36. The optical fiber amplifier according to claim 34, wherein the Raman optical amplification section is configured as an optical amplification section made of a silica optical fiber.
【請求項37】 低雑音指数を有する第1エルビウムド
ープファイバを前段に、分散補償ファイバを中段に、第
2エルビウムドープファイバを後段にそれぞれそなえる
とともに、 該第1エルビウムドープファイバのための波長帯域の励
起光を生じる第1エルビウムドープファイバ用励起光源
と、 該第1エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起
光を該第1エルビウムドープファイバへ入射する光カプ
ラと、 該分散補償ファイバのための波長帯域の励起光を生じる
分散補償ファイバ用励起光源と、 該分散補償ファイバ用励起光源からの励起光を該分散補
償ファイバへ入射する光カプラと、 該第2エルビウムドープファイバのための波長帯域の励
起光を生じる第2エルビウムドープファイバ用励起光源
と、 該第2エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起
光を該第2エルビウムドープファイバへ入射する光カプ
ラとをそなえ、 該分散補償ファイバを該分散補償ファイバ用励起光源か
らの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じさせ
るようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
37. A first erbium-doped fiber having a low noise figure is provided in a front stage, a dispersion compensating fiber is provided in a middle stage, and a second erbium-doped fiber is provided in a rear stage, and a wavelength band for the first erbium-doped fiber is provided. A first erbium-doped fiber pumping light source that generates pumping light, an optical coupler that inputs pumping light from the first erbium-doped fiber pumping light source to the first erbium-doped fiber, and a wavelength band for the dispersion compensating fiber Pumping light source for the dispersion compensating fiber that generates the pumping light, an optical coupler that inputs the pumping light from the pumping light source for the dispersion compensating fiber to the dispersion compensating fiber, and a pumping light in the wavelength band for the second erbium-doped fiber And a second erbium-doped fiber pumping light source for producing a second erbium-doped fiber An optical coupler for injecting the pumping light from the pumping light source for the B into the second erbium-doped fiber, and pumping the dispersion compensating fiber with the pumping light in the wavelength band from the pumping light source for the dispersion compensating fiber to perform Raman amplification. An optical fiber amplifier characterized by being produced.
【請求項38】 低雑音指数を有する第1エルビウムド
ープファイバを前段に、シリカ系光ファイバを中段に、
第2エルビウムドープファイバを後段にそれぞれそなえ
るとともに、 該第1エルビウムドープファイバのための波長帯域の励
起光を生じる第1エルビウムドープファイバ用励起光源
と、 該第1エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起
光を該第1エルビウムドープファイバへ入射する光カプ
ラと、 該シリカ系光ファイバのための波長帯域の励起光を生じ
るシリカ系光ファイバ用励起光源と、 該シリカ系光ファイバ用励起光源からの励起光を該シリ
カ系光ファイバへ入射する光カプラと、 該第2エルビウムドープファイバのための波長帯域の励
起光を生じる第2エルビウムドープファイバ用励起光源
と、 該第2エルビウムドープファイバ用励起光源からの励起
光を該第2エルビウムドープファイバへ入射する光カプ
ラとをそなえ、 該シリカ系光ファイバを該シリカ系光ファイバ用励起光
源からの波長帯域の励起光で励起してラマン増幅を生じ
させるようにしたことを特徴とする、光ファイバ増幅
器。
38. A first erbium-doped fiber having a low noise figure in the front stage, and a silica-based optical fiber in the middle stage,
A second erbium-doped fiber is provided in each subsequent stage, and a pumping light source for the first erbium-doped fiber that generates pumping light in a wavelength band for the first erbium-doped fiber, and pumping from the pumping light source for the first erbium-doped fiber An optical coupler for injecting light into the first erbium-doped fiber, a pumping light source for silica-based optical fiber that generates pumping light in a wavelength band for the silica-based optical fiber, and pumping from the pumping light source for silica-based optical fiber From an optical coupler for injecting light into the silica-based optical fiber, a second erbium-doped fiber pumping light source for generating pumping light in a wavelength band for the second erbium-doped fiber, and a second erbium-doped fiber pumping light source And an optical coupler for injecting the pumping light into the second erbium-doped fiber, An optical fiber amplifier, characterized in that a silica-based optical fiber is pumped with pumping light in a wavelength band from a pumping light source for the silica-based optical fiber to generate Raman amplification.
【請求項39】 分散補償ファイバと、該分散補償ファ
イバを励起してラマン増幅を生じさせる励起光源とを有
することを特徴とする、光ファイバ増幅器用分散補償フ
ァイバモジュール。
39. A dispersion compensating fiber module for an optical fiber amplifier, comprising: a dispersion compensating fiber; and a pumping light source that pumps the dispersion compensating fiber to generate Raman amplification.
【請求項40】 分散補償ファイバをそなえた光ファイ
バ増幅器において、 励起光源と、 該励起光源からの励起光を該分散補償ファイバへ入射す
る光カプラとをそなえ、 該分散補償ファイバを該励起光源からの励起光で励起し
てラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とす
る、光ファイバ増幅器。
40. An optical fiber amplifier having a dispersion compensating fiber, comprising: a pumping light source; and an optical coupler for making pumping light from the pumping light source incident on the dispersion compensating fiber. An optical fiber amplifier characterized in that Raman amplification is caused by pumping with the pumping light.
【請求項41】 入力信号光が光サーキュレータを通じ
て入力されるとともに、出力信号光が該光サーキュレー
タを通じて出力されるように構成されていることを特徴
とする請求項40記載の光ファイバ増幅器。
41. The optical fiber amplifier according to claim 40, wherein the input signal light is input through an optical circulator and the output signal light is output through the optical circulator.
【請求項42】 入力信号光が入力される入力ポート又
は出力信号光が出力される出力ポートに、それぞれアイ
ソレータが付加されたことを特徴とする請求項40記載
の光ファイバ増幅器。
42. The optical fiber amplifier according to claim 40, wherein an isolator is added to each of the input port into which the input signal light is input and the output port from which the output signal light is output.
【請求項43】 シリカ系光ファイバをそなえた光ファ
イバ増幅器において、 励起光源と、 該励起光源からの励起光を該シリカ系光ファイバへ入射
する光カプラとをそなえ、 該シリカ系光ファイバを該励起光源からの励起光で励起
してラマン増幅を生じさせるようにしたことを特徴とす
る、光ファイバ増幅器。
43. An optical fiber amplifier having a silica-based optical fiber, comprising: an excitation light source; and an optical coupler for injecting excitation light from the excitation light source into the silica-based optical fiber. An optical fiber amplifier characterized by being excited by pumping light from a pumping light source to generate Raman amplification.
【請求項44】 入力信号光が光サーキュレータを通じ
て入力されるとともに、出力信号光が該光サーキュレー
タを通じて出力されるように構成されていることを特徴
とする請求項43記載の光ファイバ増幅器。
44. The optical fiber amplifier according to claim 43, wherein the input signal light is inputted through the optical circulator and the output signal light is outputted through the optical circulator.
【請求項45】 希土類ドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部と、 該希土類ドープファイバ光増幅部の不安定動作を抑制す
べく光ファイバ又は光アイソレータが付加された光ファ
イバからなる光ファイバ減衰部とをそなえて構成された
ことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
45. A rare earth-doped fiber optical amplification section made of a rare earth-doped fiber, and an optical fiber attenuating section made of an optical fiber or an optical fiber added with an optical isolator for suppressing unstable operation of the rare earth-doped fiber optical amplification section. An optical fiber amplifier, characterized in that it is configured with.
【請求項46】 希土類ドープファイバからなる希土類
ドープファイバ光増幅部としてそれぞれ構成された前段
光増幅部及び後段光増幅部を有する光増幅ユニットと、 該光増幅ユニットにおける前段光増幅部と後段光増幅部
との間に配設され、該光増幅ユニットの不安定動作を抑
制すべく光ファイバ又は光アイソレータが付加された光
ファイバからなる光ファイバ減衰部とをそなえて構成さ
れたことを特徴とする、光ファイバ増幅器。
46. An optical amplifying unit having a pre-stage optical amplifying unit and a post-stage optical amplifying unit each configured as a rare earth-doped fiber optical amplifying unit made of a rare earth-doped fiber, and a pre-stage optical amplifying unit and a post-stage optical amplifying unit in the optical amplifying unit. And an optical fiber attenuating section formed of an optical fiber to which an optical fiber or an optical isolator is added in order to suppress unstable operation of the optical amplification unit. , Fiber optic amplifier.
【請求項47】 該光ファイバ減衰部が、所望の励起光
で励起されることによりラマン増幅を生じさせるラマン
光増幅部を兼用していることを特徴とする請求項45又
は請求項46に記載の光ファイバ増幅器。
47. The optical fiber attenuating section also serves as a Raman optical amplifying section that causes Raman amplification by being excited by desired pumping light, and is also used as a Raman optical amplifying section. Fiber optic amplifier.
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