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 JP5067996A JP5067996A JPH09179152A JP H09179152 A JPH09179152 A JP H09179152A JP 5067996 A JP5067996 A JP 5067996A JP 5067996 A JP5067996 A JP 5067996A JP H09179152 A JPH09179152 A JP H09179152A
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excitation light
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JP5067996A
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Susumu Kinoshita
進 木下
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Fujitsu Ltd
富士通株式会社
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • 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

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 [0001] (table of contents) described embodiment, the first embodiment of the means for the art prior art invention is to solve the problems problem to be solved (FIGS. 1-15) the invention Field of the Invention (Fig. 16 , Figure 53, the description of the first modified example of FIG. 54), the first embodiment (the description of the second modification of FIG. 17), the first embodiment (FIG. 18) of the-first embodiment of the third modification description (19) description of a modification of the fourth modification of the description (FIGS. 20 22) description of the second embodiment (FIG. 23) a second embodiment of the first embodiment (FIG. 24) description of the first modification of the third embodiment of the description (FIG. 25), the fourth description of the embodiment (FIG. 26) description of fifth embodiment (FIGS. 27 29) fifth embodiment (FIG. 30 ) description of a second modification of the fifth embodiment (described in FIG. 31) sixth embodiment (FIG. 32) and deformation of the sixth embodiment 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 Example Description (FIG. 33), a seventh embodiment of the description (FIG. 34), an eighth embodiment of explanation the description of the first variant (FIG. 35), the eighth embodiment (FIG. 36) Eighth Embodiment description of the second modification (FIG. 37) of the ninth embodiment description (FIG. 38) of-the tenth embodiment described explanation of (Fig. 39), the eleventh embodiment (FIG. 40) of the twelfth embodiment description (FIG. 41) of-the thirteenth embodiment explained (FIG. 42), the description of the fourteenth embodiment (Fig. 43) description of the first modification of the fourteenth embodiment (Fig. 44) embodiment 14 the description of modification 2 described wavelength characteristic (FIG. 45), an optical fiber amplifier (FIG. 46, FIG. 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 7) - Description of the fifteenth embodiment (FIG. 48) Description of the first modification of the 15 description of a modification of the embodiment (FIG. 49) Description of the sixteenth embodiment (FIG. 50), a sixteenth embodiment (Figure 51) described in the first modification of the 16 second description of the modification (FIG. 52) of embodiment-17 described in the embodiment (FIG. 55), the seventeenth embodiment (FIG. 56) 17 description of the third modification of the second description of the modification (Fig. 57), a seventeenth embodiment of the embodiment (FIG. 58), according to the present

【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。 The present invention relates to relates to a dispersion compensating fiber module used in optical fiber amplifiers and 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。 In recent years, research and development of optical communication system has been vigorously pursued, erbium (Er) doped fiber (hereinafter, the erbium-doped fiber may be referred to as "EDF"), a rare-earth-doped fiber such as the importance of a booster amplifier or repeater or preamplifier using art light amplification using is revealed.

【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。 Moreover, the advent of optical amplifiers, transmission system for multi-repeater amplifies the optical amplifier, has attracted considerable attention as a large role in achieving economy of the communication system 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。 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in the conventional, especially rare earth-doped fiber optical amplifier for amplifying the first signal wavelength, in order to increase the conversion efficiency to the signal power from the pumping light power, the length of the doped fiber gain is set to a value that maximizes. 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。 Further, in the optical amplifier for wavelength multiplexing for performing a multi-wavelength amplification (WDM), to keep the wavelength dependency of the gain in as flat as possible is important. 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。 As a result, a saturated shallow state gain, it is necessary to operate a rare earth-doped fiber (hereinafter discussed in typical EDF). このためには、上準位のイオン密度をN2 To do this, the ion density of the upper level 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。 Represents a total ion density at N1, and, when defining the excitation rate N2 / N1, in order to increase the excitation rate N2 / N1 of the average of the doped fiber length, is necessary to short the length of the doped fiber 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。 However, in this way to short the doped fiber, a number of residual pump power leaks from the other end of the doped fiber, but the conversion efficiency is deteriorated, which Nevertheless, the number of signal wavelengths is increased since the required pumping power increases with, it is necessary to increase the output power of the pumping semiconductor laser. 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。 That is, the increased excitation power with increasing number of wavelengths, despite also apparent from the energy conservation law, the wavelength division multiplexing optical amplifier can not be used in the conversion efficiency is good condition to the signal power from the pumping light power . 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。 Because the gain in broadband, or, to flat, so that saturate the rare-earth doped fiber intentionally short to do not occur, the pumping light power that is not converted to signal leaks from the other end This is because 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。 Accordingly, in comparison to amplify the conventional one signal wavelength must be used in a state of leaking it to higher pumping light power is required even for free. 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 Thus, in order to effectively use the residual pump light that has leaked, the reflector is provided at the other end of the doped fiber, to return the residual pump light in the doped fiber by reflecting by the reflecting mirror, it is used again optical amplification technology to be as in the JP-a-3-2598
5号公報や特開平3−166782号公報で開示されている。 Disclosed in 5 and JP 3-166782 JP.

【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。 However, in this way is reflected by the reflecting mirror residual pump light, the excitation light will be also returned to the excitation light source not only doped fiber, the unstable operation of the pumping light source of the excitation light such as interference cause fear there is.
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。 Incidentally, as described above, the advent of optical amplifiers, transmission system for multi-repeater amplifies the optical amplifier, but has attracted considerable attention as a large role in achieving economy of the communication system in a multimedia society, the challenge in such a transmission system can include a dispersion compensation, reduction of non-linear effects in an optical fiber as a transmission path (which adversely affect the transmission quality), economical broadband wavelength multiplexing 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。 [0009] In general, the optical fiber is a transmission line, there is the dispersion properties, although the dispersion amount in proportion to the length of the fiber is accumulated, conventionally, not including the optical amplification repeater, performs a regenerative relay because there, dispersion amount for each relaying is reset and no problem. 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。 However, since the optical amplification repeater is relayed by one of the analog amplifier, the dispersion amount is accumulated, for this may be transmitted by setting the signal wavelength at zero dispersion wavelength. しかし、これでは、次のような課題がある。 However, this is, it 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。 [0010] (1-1) optical fibers are laid already a large amount, the zero-dispersion wavelength of the optical fiber is 1.3μm Unfortunately, whereas, in the optical amplifier has passed since prospect of practical application 1 .55μm band of the signal can only amplification. (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 (1-2) In a recent report, and even laying new optical fiber with zero dispersion wavelength in the 1.55 .mu.m, 1.55Myu
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。 Be transmitted in m signals, it has been found that non-linear effects in an optical fiber occurs actively. 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。 This nonlinear effect unfavorable when transmitted to match the signal wavelength to the zero-dispersion wavelength is meant to be a remarkable.

【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。 [0011] (1-3) In particular, in the wavelength multiplexing transmission, the concept to match the zero dispersion wavelength due to the different signal wavelength can not be applied. 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。 Therefore, recently, moderately shifting intentionally the signal wavelength from the zero dispersion wavelength, e.g., for each relay, that like for compensating dispersion has been proposed. 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 Thus, in recent years, although the study of dispersion compensators are actively promoted, most closer to practical use dispersion compensating fibers (hereinafter sometimes referred to as "DCF" dispersion compensating fiber. Here, DCF is , Dispersion Compens
ation Fiber の略である。 ation is an abbreviation of Fiber. )であるが、この場合、以下の課題がある。 ) Is. In this case, 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。 [0012] (2-1) When using the existing fiber (transmission line), in order to already perform intensive dispersion compensation in the relay points present, it is necessary to interposed the dispersion compensating fiber as a unit. 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。 Therefore, research and development have been carried out so as to shorten the length of the dispersion compensating fiber. (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。 (2-2) When laying a new fiber, rather than interposing a dispersion compensating fiber as a device, it is also conceivable to lay the dispersion compensating fiber as part of the transmission path. 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。 For example it is conceivable to configure the 20km transmission line fiber and 20km 40 km in the dispersion compensating fiber of the research and development of such a novel dispersion compensating fiber is used in applications of the above (2-1) Dispersion together with the research and development of the compensation fiber, resulting in 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。 [0013] That is, summary, the method in the wavelength multiplexing transmission, it is necessary to compensate for the chromatic dispersion, is carried out in the dispersion compensating fiber used since closest to practical use, the dispersion compensating fiber as a way is a potent, yet while the dispersion compensating fiber can shake be put in one piece into the optical amplifier repeater has been studied, in general, the mode field diameter of the dispersion compensating fiber (DCF) is dispersed amount of dispersion compensation with a non-linear effect is likely reduced to compensate for the loss even greater increase.

【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 [0014] For this, a method of compensating in loss optical amplifier of the dispersion compensating fiber can be considered self-phase modulation caused in the dispersion compensating fiber (SPM: Self-Phase M
odulation )や相互位相変調(XPM:Cross-Phase Mo odulation) and cross-phase modulation (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。 Must compensate for the loss so as not to be influenced by non-linear effects that degrade the quality of Dulation) such signals, it is difficult to level diagram design. さらに、 further,
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。 That the optical amplifier for WDM, but flat and broad optical amplification band is required, it is difficult to achieve a flat and broad amplification bandwidth has wavelength dependency of the gain in the rare-earth doped fiber optical amplifier challenges there.

【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。 Further, in a high gain rare-earth doped fiber optical amplifier, there is an unnecessary oscillation when performing light amplification occurs when thus unnecessary oscillation occurs, a rare-earth doped fiber optical amplifier not It will be operated stably. 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。 For example, the erbium-doped fiber optical amplifier, when performing optical amplification, although spontaneous emission 1.53~1.57μm (ASE) is generated, the ASE is reflected at the reflection point of the erbium-doped fiber optical amplifier to repeat, there is an unnecessary oscillation occurs. 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、 In particular, the erbium-doped fiber amplifier, which is adjusted for the multi-wavelength amplification (i.e., the excitation rate is high erbium-doped fiber amplifier), the order is high gain in the vicinity of 1.53 .mu.m,
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。 Unnecessary oscillation is likely to occur at this wavelength, when such a unnecessary oscillation occurs, erbium doped fiber optical amplifier operates unstably.

【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。 [0016] The present invention has been in view conceived of these problems, while ensuring stable operation of the pumping light source, the aim of efficient use of the residual pump light power generated when increasing the average excitation rate and to thereby improving the conversion efficiency, and to provide an optical fiber amplifier. 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。 Further, the present invention is, when using the dispersion compensating fiber, making use of the fact that down threshold of the Raman amplification for the mode field diameter of the dispersion compensating fiber is small, the dispersion compensating fiber Raman amplification the loss compensation was so performed, and an object thereof is to provide a dispersion compensating fiber module for optical fiber amplifiers and the optical fiber amplifier.

【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。 Furthermore, the present invention is, by using a silica-based optical fiber having a Raman amplification function similarly to the dispersion compensating fiber, as in the case of using the dispersion compensating fiber, the loss compensation of the silica-based optical fiber by Raman amplification It was so performed, and an object thereof is to provide an optical fiber amplifier. 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。 The present invention also objective and a high gain rare-earth doped fiber optical amplifier, the unstable operation of the adjusted rare-earth doped fiber optical amplifier for multi-wavelength amplification and so as to suppress, to provide an optical fiber amplifier to.

【0018】 [0018]

【課題を解決するための手段】 In order to solve 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 (1) illustration of the first aspect of the present invention is a basic block diagram showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a rare earth-doped fiber, 2
は励起光源である。 It is an excitation light source. 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、 3-1 is a first optical coupler for inputting excitation light from the excitation light source 2 from one end of the rare-earth doped fiber 1, 3-2, the excitation light from one end of the rare-earth doped fiber 1 through the first optical coupler 3-1 a result of the incident,
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。 A second optical coupler for separating the residual pump 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。 [0019] 4 is a reflecting mirror for returning to the rare-earth doped fiber 1 through the second optical coupler 3-2 again reflects the residual pumping light separated by the second optical coupler 3-2. 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)。 5 by interference due to residual pump light back into the rare-earth doped fiber 1, in order to prevent the pumping light source 2 to the unstable operation, provided between the excitation light source 2 and the first optical coupler 3-1 and an optical isolator (or configuration requirements 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 [0020] That is, in the optical fiber amplifier which includes a rare-earth doped fiber 1 shown in FIG. 1, a first means for inputting excitation light from the first by an optical coupler 3-1 of the rare-earth doped fiber 1 end, the first 1 unit, a result of the incident excitation light from one end of the rare-earth doped fiber 1, the residual pump light that has reached the other end of the rare-earth doped fiber 1 second
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 Separated by the optical coupler 3-2, and a second means for returning to the rare-earth doped fiber 1 reflects the residual pumping light reflecting means (reflecting mirror) 4, in the second means, the rare-earth doped fiber 1 the residual pump light that has been returned, from the excitation light source 2 for excitation light incident into the rare-earth doped fiber 1 is unstable operation by the first means, by using an optical isolation means (optical isolator) 5 third to prevent
手段とをそなえて構成されていることになる(請求項1)。 It will have been configured to include a 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 Further, the reflecting means may be used Faraday rotating reflector as a (reflective mirror) 4 (claim 2,1
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 Furthermore, the input signal light input through the optical circulator, the output signal light may be configured to be outputted through the optical circulator (claim 1
2)。 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。 [0022] (2) illustration of the second aspect of the present invention is a basic block diagram showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, 11-1 and 11-2, the optical fiber amplifier a first rare-earth-doped fiber and a second rare-earth doped fiber which is disposed over the two front and rear stages.

【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 [0023] 12 excitation light source, the first rare earth doped fiber 11-1 and the second rare-earth doped fiber 1 is 13 -
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。 A first optical coupler provided on one end of the rare-earth doped optical fiber 11-1 of 1-2. 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。 13-2 is a second optical coupler provided on one end of the rare-earth doped fiber 11-1, 13-3 of the first rare earth doped fiber 11-1 and the second rare earth doped fiber 11-2 a third optical coupler provided on 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。 [0024] 14 is a reflecting mirror back to the second optical coupler 13-2 separate the residual pump one through the second optical coupler 13-2 again reflects the light rare-earth-doped fiber 11-1. 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。 15 is an optical circulator having an excitation light source 12, a first optical coupler 13-1, and the third 3 or more ports connected to the 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 [0025] In this instance, the first excitation light from the excitation light source 12 through the optical circulator 15 the optical coupler 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 After allowed to be incident from one end of the rare-earth doped fiber 11-1 from 3-1, one of the rare-earth doped fiber 11
−1の他端に到達した残留励起光を第2光カプラ12− The residual pump light that has reached the other end of the -1 second optical coupler 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− Separated by 2, and returns the residual pump light to the reflecting mirror 14 reflected by one of the rare-earth doped fiber 11-1, the third optical coupler further changing the optical path in the optical circulator 15 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)。 3 in the other rare-earth doped fiber 11-2 is configured to multiplex the residual pump light (or configuration 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 [0026] That is, in the arrangement have been first rare earth doped fiber 11-1 and an optical fiber amplifier provided with a second rare-earth doped fiber 11-2 over the two front and rear stages shown in FIG. 2, the excitation light 3 port or first be incident from one end of one of the rare-earth doped optical fiber 11-1 from the first optical coupler 13-1 via the optical circulator 15 having
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 Means and, in this first means, one of the rare-earth doped end result of incident excitation light from the fiber 11-1, one of the rare-earth doped fiber 11-1 of the second optical coupler residual pump light that has reached the other end 13 separated -2, and, in one and reflects the residual pumping light reflecting means 14 rare-earth doped fiber 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 A second means for returning into the 1-1, in the second means, the optical circulator 15 after returning the residual pump light that has been reflected from the reflecting means 14 on one of the rare-earth doped fiber 11-1
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)。 In the other rare-earth doped fiber 11-2 by the third optical coupler 13-3 by changing the optical path, it will have been configured to include a third means for combining the residual pump light (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 [0027] The input port to which the input signal light is input, the output side of the third optical coupler 13 of the second optical coupler 13-2
−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)。 Between the input side of -3, and an output port where the output signal light is outputted, respectively or can be added isolator (In the two-stage structure before and after, adding an isolator upstream and downstream 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 [0028] Also in this case, it is possible to use a Faraday rotating reflector as a reflective mirror 14 (claim 1
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)。 Furthermore, the input signal light input through the optical circulator can also be output signal light is configured to be outputted 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。 [0029] (3) illustration of the third aspect of the present invention is a basic block diagram showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, 21-1 and 21-2, the optical fiber amplifier a first rare-earth-doped fiber and a second rare-earth doped fiber which is disposed over the two front and rear stages.
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。 22 excitation light source 23, the pumping light power from the excitation light source 22 n: 1 (n is 1 or more real) is an optical branching section that branches to.

【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− [0030] 24-1 excitation light from a port of the optical branching unit 23 multiplexes the first rare-earth doped fiber 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。 A first optical coupler to be incident on one of the rare-earth doped fiber 21-1 of the first and second rare-earth doped fiber 21-2. 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。 24-2 is a second optical coupler for taking out a residual pump power which is taken from one of 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− [0031] 24-3, the residual pump power taken out by the second optical coupler 24-2 multiplexes, first rare-earth doped fiber 21-1 and the second rare-earth doped fiber 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。 A third optical coupler incident to the other rare-earth doped fiber 21-2 of the two. 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)。 24-4, the pump power from other ports of the optical branching section 23 that is branched by the optical branching unit 23 multiplexes to a fourth optical coupler entering the other of rare-earth doped fiber 21-2 (or configuration requirements 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 [0032] That is, in the arrangement have been first rare earth doped fiber 21-1 and the second optical fiber amplifier which includes a rare earth doped fiber 21-2 over the two front and rear stages shown in FIG. 3, the optical branching pumping light power in parts 23 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 (N is 1 or more real) branches to the excitation light of the first port of the optical branching section 23 multiplexes the first optical coupler 24-1, the first to be incident on one of the rare-earth doped optical fiber 21-1 and means, in the first means, one of the rare-earth doped fiber 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)。 After inputting excitation light from one end of -1, remove the residual pump power in the second optical coupler 24-2 connected to the other end of one of the rare-earth doped fiber 21-1, the third optical coupler residual pump power multiplexes in 24-3, second means for entering from one end of the other rare-earth doped fiber 21-2, the excitation power of the other port of the optical branching section 23 that is branched by the optical branching unit 23 fourth light and a third means for multiplexing the other end of the other rare-earth doped fiber 21-2 by the coupler 24-4 will have been configured (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)。 [0033] The input port to which the input signal light is input, between the excitation light source 22 and the optical branching section 23, between the connecting portions of the signal port of the second optical coupler 24-2 third optical coupler 24-3 and an output port where the output signal light is outputted, may be added with the isolator, respectively (claim 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 Also in this case, the input signal light input through the optical circulator, the output signal light may be configured to be outputted through the optical circulator (claim 1
2)。 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、 [0034] (4) basic block diagram showing a fourth embodiment of the present illustration 4 of the fourth aspect of the invention the present invention. In FIG. 4, 31 is a rare earth-doped fiber,
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。 32 is a pumping light source, 33 is an optical circulator having 3 ports or connected one port to the pumping light source 32. 34−1は、励起光源32から光サーキュレータ3 34-1, the optical circulator 3 from the excitation light source 32
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。 3 multiplexes the pumping light propagated through the a first optical coupler that 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。 [0035] 34-2 as a result of the incident excitation light to one end of the rare-earth-doped fiber 31 through the first optical coupler 34-1, a second optical coupler for separating the residual pump light that has reached the other end of the rare-earth doped fiber 31 it is. 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 35, the rare-earth doped fiber 3 through the second optical coupler 34-2 again reflects the separated residual pump light in the second optical coupler 34-2
1内へ戻す反射鏡である。 A reflecting mirror back to the 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。 [0036] 36, one end of the rare-earth doped fiber 31 is returned to the rare-earth-doped fiber 31 by the reflecting mirror 35, the residual pump light detecting for detecting a residual pump light input to the optical circulator 33 through the first optical coupler 34-1 it is a vessel. 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)。 37 is a control unit that detected the residual pump light in the residual pump light detector 36 controls the pumping light source 32 to be 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 [0037] Also in this case, it is possible to use a Faraday rotating reflector as a reflecting mirror 35 (claim 1
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)。 Further, the input signal light input through the optical circulator, or adapted to be outputted through the optical circulator output signal light (claim 12), the input port and the output signal light input signal light is input output the output ports may be added to isolator respectively (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。 [0038] (5) in basic block diagram showing a fifth aspect of the fifth aspect of the illustration 5 present invention of the present invention. In FIG. 5, 51 and 52 were disposed over the front and rear bunk earth a doped fiber and dispersion compensating fiber. 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 53-1 is a first excitation light source producing excitation light of a first wavelength band for the rare-earth doped fiber 51, 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。 4-1, the excitation light from the first excitation light source 53-1 is a first optical coupler entering 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。 [0039] 53-2 is a second excitation light source producing excitation light of a second wavelength band for dispersion compensation fiber 52, 54-2 distribute the excitation light from the second excitation light source 53-2 a second optical coupler entering the compensating fiber 52.
そして、分散補償ファイバ52を第2励起光源53−2 Then, the dispersion compensation fiber 52 and the second pumping light source 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)。 It is excited by the excitation light of the second wavelength band from being configured to cause 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 [0040] That is, a rare earth doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber 51, and a Raman optical amplification unit comprising a dispersion compensating fiber 52 to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light, before and after two-stage is what is cascaded over (claim 14,1
6)。 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 [0041] In this case, the wavelength band of the excitation light generated by the first excitation light source 53-1 is 0.98 .mu.m, the wavelength band of the excitation light generated by the second excitation light source 53-2 is 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 (1.45~1.49μm: hereinafter, the term 1.47μm band, unless otherwise indicated, 1.45~1.49μ
mをいう)であることが好ましい(請求項23)。 It is preferred that m is the means) (claim 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、 Incidentally, with Raman optical amplification unit is provided as a pre-stage amplification unit, a rare-earth doped fiber optical amplifier unit may be disposed as a rear stage amplification unit (claim 17), a low rare earth-doped fiber optical amplifier unit when configured as an optical amplification unit having a noise figure, as well as rare-earth-doped fiber optical amplifier unit is provided as a pre-stage amplification unit,
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)。 Raman optical amplification unit may be disposed as a rear stage amplification unit (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)。 Further, a second pumping light source 53-2, the two excitation light sources, can also be configured with a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light sources (claim 19) the second pumping light source 53-2, a combination of an excitation light source and the depolarizer, the depolarization of the pump light can also be configured to perform (claim 20), a second pumping light source 53-2, modulation It can also be configured to generate the applied excitation light (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。 The illustration 6 of the sixth aspect of (6) A sixth principle block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 6, 61 and 62 were disposed over the front and rear bunk erbium-doped fiber and dispersion compensating fiber. 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。 63 is a pumping light source producing excitation light 1.47μm band, 64 is a pumping light from the pumping light source 63 is an optical coupler which enters the erbium-doped fiber 61.

【0044】そして、この場合は、分散補償ファイバ6 [0044] and, in this case, the dispersion compensating fiber 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)。 2 is excited by the residual pump light from the erbium-doped fiber 61 is configured to produce Raman amplification (claim 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、 That is, the rare-earth doped rare-earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of erbium-doped fiber 61 is a fiber with Raman optical amplification unit to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light capable of exciting the rare-earth doped fiber optical amplifier unit (the Raman optical amplifier unit,
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 Dispersion consisting compensating fiber 62) and is, together with the tandemly arranged, since the excitation light source 63 for supplying excitation light for exciting the rare-earth-doped fiber optical amplifier unit and the Raman optical amplification unit is provided there (claim 14,1
5)。 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 [0045] Incidentally, the excitation light source 63, and two excitation light sources, can also be configured with a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light sources (claim 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)。 9), the pumping light source 63, a combination of an excitation light source and the depolarizer, the depolarization of the pump light can also be configured to perform (Claim 20), an excitation light source 63, the excitation light that has been subjected to modulation It 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。 [0046] (7) in the seventh principle block diagram showing an aspect of the present illustration 7 of the seventh aspect of the invention the present invention. In FIG. 7, 71 and 72 were disposed over the front and rear bunk erbium a doped fiber and 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。 [0047] 73 is a pumping light source producing excitation light 1.47μm band, 74 is an optical coupler for inputting excitation light from the excitation light source 73 to the dispersion compensating fiber 72. 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)。 In this case, it is configured to excite the erbium doped fiber 71 by the residual pump light from the dispersion compensating fiber 72 (claim 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)。 (8) Description 8 of the eighth aspect of the present invention is a basic 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, 82 a pumping light source producing excitation light for the dispersion compensating fiber 81 doped with a rare earth element, 83, the excitation light from the excitation light source 82 by the optical coupler entering the dispersion compensating fiber 81 doped with a rare earth element there (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。 [0048] (9) In principle block diagram showing a ninth embodiment of the present illustration 9 of the ninth aspect of the invention the present invention. In FIG. 9, 91 and 92 were disposed over the front and rear bunk erbium a doped fiber and dispersion compensating fiber. 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 93 is a pumping light source producing excitation light 1.47μm band for the erbium-doped fiber 91, 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。 4 is an optical coupler for inputting excitation light from the excitation light source 93 into 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)。 [0049] 95, is interposed between the dispersion compensating fiber 92 and erbium-doped fiber 91, an optical filter for blocking residual pump light of 1.47μm band coming out of the erbium-doped fiber 91 (claim 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。 (10) illustrates 10 of the tenth aspect of the present invention (a) is a principle block diagram showing a tenth aspect of the present invention. In FIG. 10 (a), 101 is a silica-based optical fiber (SOF) There, 102 is an erbium-doped fiber (EDF), an optical fiber amplifier shown in FIG. 10 (a), a silica-based optical fiber 101 in the preceding stage, and includes respective erbium-doped fiber 102 in the subsequent stage.

【0050】103−1は、シリカ系光ファイバ101 [0050] 103-1, silica-based optical fiber 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。 A silica-based optical fiber for excitation light source producing excitation light having a wavelength band for the optical coupler 104-1 for inputting excitation light from the silica-based optical fiber pumping source 103-1 to the silica-based optical fiber 101 it is. 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。 103-2 is an erbium-doped fiber pumping source producing excitation light having a wavelength band for the erbium-doped fiber 102, 104-2, erbium-doped fiber excitation light from the erbium-doped fiber pumping source 103-2 an optical coupler entering the 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)。 [0051] In this case, a silica-based optical fiber 101 is excited by excitation light having a wavelength band from a silica-based optical fiber pumping source 103-1 is configured to produce Raman amplification (claim 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 That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 10 (a), silica to produce a rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber 102 is a rare earth doped fiber, Raman amplification by being excited by the desired excitation light optical fiber 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)。 Raman optical amplification unit comprising a can, which is cascaded over two stages before and after (Claim 28), the Raman optical amplification unit is provided as a pre-stage amplification unit, a rare-earth doped fiber optical amplifier unit as a subsequent stage amplifying portion it is what 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)。 [0052] Incidentally, in the case where the rare-earth doped fiber optical amplifier unit is configured as an optical amplification unit having a low noise figure, together with the rare-earth doped fiber optical amplifier unit is provided as a pre-stage amplification unit, part Raman optical amplification mAY arranged as a subsequent stage amplifying portion (claim 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)。 Further, by providing the excitation light source producing excitation light, the excitation light source may be also used the silica-based optical fiber pumping source 103-1 and erbium-doped fiber pumping source 103-2 (claim 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 [0053] (11) An eleventh aspect of the illustration 10 of the present invention (b) in the 11 basic block diagram showing an embodiment 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), an optical fiber amplifier shown in FIG. 10 (b), an erbium-doped fiber 111 in the preceding stage, a silica-based optical fiber 11
2を後段側にそれぞれそなえている。 And it includes respective 2 in the subsequent stage.

【0054】113−2は、シリカ系光ファイバ112 [0054] 113-2, silica-based optical fiber 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。 A silica-based optical fiber for excitation light source producing excitation light having a wavelength band for the optical coupler 114-2, the incident excitation light from the silica-based optical fiber pumping source 113-2 to the silica-based optical fiber 112 it is. 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。 113-1 is an erbium-doped fiber pumping source producing excitation light having a wavelength band for the erbium-doped fiber 111, 114-1, erbium-doped fiber excitation light from the erbium-doped fiber pumping source 113-1 111 is an optical coupler entering the.

【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)。 [0055] In this case, a silica-based optical fiber 112 is excited by excitation light having a wavelength band from a silica-based optical fiber pumping source 113-2 is configured to produce Raman amplification (claim 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)。 Incidentally, by providing the excitation light source producing excitation light of 1.47μm band excitation source, be also used a silica-based optical fiber pumping source 113-2 and the excitation light source 113-1 for erbium-doped fiber of the 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、 [0056] (12) In principle block diagram showing a twelfth aspect of the illustration 11 of a twelfth aspect of the present invention present invention, In FIG. 11, 121-1 first erbium doped with a low noise figure It is a fiber (EDF),
122はシリカ系光ファイバ(SOF)であり、121 122 is a silica-based optical fiber (SOF), 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 -2 a second erbium-doped fiber (EDF), an optical fiber amplifier shown in FIG. 11, a first erbium-doped fiber 121-1 in front, a silica-based optical fiber 122 to the middle stage, the second erbium-doped fiber 12
1−2を後段にそれぞれそなえている。 And it includes each 1-2 in the subsequent stage.

【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 [0057] 123-1, first to produce excitation light having a wavelength band for the first erbium-doped fiber 121-1
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、124− A pumping light source for an erbium-doped fiber, 124 -
1は、第1エルビウムドープファイバ用励起光源123 1, for the first erbium-doped fiber pumping source 123
−1からの励起光を第1エルビウムドープファイバ12 Excitation light from -1 first erbium-doped fiber 12
1−1へ入射する光カプラである。 1-1 is an optical coupler entering the. 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、124−2 123-2 is a silica-based optical fiber for excitation light source producing excitation light having a wavelength band for the silica-based optical fiber 122, 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。 Is an optical coupler for inputting excitation light from the silica-based optical fiber pumping source 123-2 to 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 [0058] 123-3, second to produce excitation light having a wavelength band for the second erbium-doped fiber 121-2
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、124− A pumping light source for an erbium-doped fiber, 124 -
3は、第2エルビウムドープファイバ用励起光源123 3, for the second erbium-doped fiber pumping source 123
−3からの励起光を第2エルビウムドープファイバ12 Excitation light from -3 second erbium-doped fiber 12
1−2へ入射する光カプラである。 1-2 is an optical coupler for incident to. 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 In this case, for silica-based optical fiber 122 a silica-based optical fiber the pumping light source 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)。 Is configured to produce Raman amplification is excited by excitation light having a wavelength band of 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)。 [0059] That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 11, a rare-earth doped fiber optical amplifier unit having a low noise figure consists erbium-doped-fiber 121-1 is a rare earth-doped fiber is arranged as a pre-stage amplification unit, desired excitation Raman optical amplification portion of silica-based optical fiber 122 to cause Raman amplification by being excited by light is disposed as a middle amplification unit, a rare-earth doped fiber optical amplifier consisting of an erbium-doped fiber 121-2 is a rare earth doped fiber part is what is provided as a subsequent stage amplifying portion (claim 34, 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、 [0060] (13) In principle block diagram showing a thirteenth aspect of the thirteenth aspect of the illustration 12 of the present invention of the present invention. In FIG. 12, 131-1 first erbium doped with a low noise figure It is a fiber (EDF),
132は分散補償ファイバ(DCF)であり、131− 132 is a dispersion compensating fiber (DCF), 131-
2は第2エルビウムドープファイバ(EDF)であり、 2 is a second erbium-doped fiber (EDF),
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 Optical fiber amplifier shown in FIG. 12, a first erbium-doped fiber 131-1 in front, the dispersion compensating fiber 13
2を中段に、第2エルビウムドープファイバ131−2 2 in the middle, the second erbium-doped fiber 131-2
を後段にそれぞれそなえている。 They are provided respectively to the subsequent stage.

【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 [0061] 133-1, first to produce excitation light having a wavelength band for the first erbium-doped fiber 131-1
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、134− A pumping light source for an erbium-doped fiber, 134-
1は、第1エルビウムドープファイバ用励起光源133 1, the first erbium-doped fiber pumping source 133
−1からの励起光を第1エルビウムドープファイバ13 Excitation light from -1 first erbium-doped fiber 13
1−1へ入射する光カプラである。 1-1 is an optical coupler entering the. 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。 133-2 is a dispersion compensating fiber for excitation light source producing excitation light having a wavelength band for dispersion compensation fiber 132, 134-2, dispersion compensating fiber excitation light from the dispersion compensating fiber for excitation light sources 133-2 132 is an optical coupler entering the.

【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 [0062] 133-3, second to produce excitation light having a wavelength band for the second erbium-doped fiber 131-2
エルビウムドープファイバ用励起光源であり、134− A pumping light source for an erbium-doped fiber, 134-
3は、第2エルビウムドープファイバ用励起光源133 3, the second erbium-doped fiber pumping source 133
−3からの励起光を第2エルビウムドープファイバ13 Excitation light from -3 second erbium-doped fiber 13
1−2へ入射する光カプラである。 1-2 is an optical coupler for incident to. 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 In this case, excitation dispersion compensating fiber dispersion compensating fiber 132 light source 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)。 Is configured to produce Raman amplification is excited by excitation light having a wavelength band from 2 (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)。 [0063] That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 12, a rare-earth doped fiber optical amplifier unit having a low noise figure consists erbium-doped-fiber 131-1 is a rare earth-doped fiber is arranged as a pre-stage amplification unit, desired excitation Raman optical amplification unit comprising a dispersion compensation fiber 132 to cause Raman amplification is arranged as a middle amplification unit by being excited by light, rare-earth doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber 131-2 is a rare earth doped fiber There is what is provided as a subsequent stage amplifying portion (claim 34, 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)。 [0064] (14) at the 14 basic block diagram showing an aspect of the present fourteenth embodiment of the illustration 13 of the invention (a) the present invention. In FIG. 13 (a), 141 is a dispersion compensating fiber (DCF ), and 142 is an excitation light source producing excitation light, 143 is an optical coupler for inputting excitation light from the excitation light source 142 to the dispersion compensating fiber 141, excitation from the excitation light source 142 a dispersion compensating fiber 141 is excited by light is configured to produce 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 [0065] Thus, this optical fiber amplifier, a dispersion compensation fiber 141, the dispersion compensating fiber 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。 The excites would have provided a dispersion compensating fiber module having an excitation light source 142 to cause Raman amplification (claim 39). 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)。 Again, with the input signal light input through the optical circulator, or adapted to be outputted through the optical circulator output signal light (claim 41), the input port or the output signal light input signal light is inputted an output port but to be outputted may be or adding an isolator, respectively (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)。 [0066] (15) illustrates 13 of the fifteenth aspect of the invention (b) is a basic block diagram showing a fifteenth aspect of the present invention. In FIG. 13 (b), 151 is a silica-based optical fiber ( an SOF), 152 is a pump light source producing excitation light, 153, the excitation light from the excitation light source 152 to an optical coupler entering the silica-based optical fiber 151, excitation silica-based optical fiber 151 source 152 It is excited by the excitation light from being configured to cause Raman amplification (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)。 [0067] In this case, the input signal light input through the optical circulator, the output signal light may be configured to be outputted through the optical circulator (claim 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。 (16) illustrates 14 of the sixteenth aspect of the present invention is a basic block diagram showing a sixteenth aspect of the present invention. In FIG. 14, 154, a rare earth doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber 61 There, 155 is an optical fiber attenuation section optical fibers or optical isolator consisting of the added optical fiber.

【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)。 [0068] The optical fiber attenuation section 155 is configured to suppress the unstable operation of the rare-earth doped fiber optical amplifier 154 (Claim 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)。 Further, the optical fiber attenuation unit 155 may also be combined Raman optical amplification unit to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light (claim 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。 In FIG. 14, 63 is a pumping light source, 64, the excitation light from the excitation light source 63 is a optical coupler entering 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、 [0069] (17) illustrates 15 of the seventeenth aspect of the present invention is a basic block diagram showing a seventeenth aspect of the present invention. In FIG. 15, is 156-1,156-2,
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。 Front optical amplification block configured respectively as a rare earth doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber 121-1 and 121-2 and a back optical amplification block. この前段光増幅部156−1及び後段光増幅部156−2を有して、 Have this front optical amplification block 156-1 and the back optical amplifying section 156-2,
光増幅ユニットが構成されている。 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− [0070] 157 is an optical fiber attenuation section optical fibers or optical isolator consisting of the added optical fiber, the optical fiber attenuation unit 157, front optical amplification block 156-1 in the optical amplifier unit and back optical amplification block 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)。 Is disposed between the 2 is for suppressing an unstable operation of the optical amplifier unit (claim 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)。 Further, the optical fiber attenuation unit 157 may also be combined Raman optical amplification unit to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light (claim 47).

【0071】なお、図15において、123−1,12 [0071] In FIG. 15, 123-1,12
3−3は、励起光源であり、124−1は、励起光源1 3-3 is a pumping light source, 124-1, the pumping light source 1
23−1からの励起光を希土類ドープファイバ121− Rare-earth-doped fiber excitation light from 23-1 121-
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 An optical coupler entering the 1, 124-3, rare-earth doped fiber 121 the excitation light from the excitation light source 123 -
−2へ入射する光カプラである。 An optical coupler entering the -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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. (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 (1) is an illustration 16 of the first embodiment in a block diagram illustrating a first embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 16, two of the erbium-doped fiber as rare-earth doped fiber (ED
F)11−1,11−2,2つの励起光源12−1,1 F) 11-1,11-2,2 one excitation light source 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 2-2, four optical demultiplexer-multiplexer as a first to fourth optical couplers (WDM) 13 - 1 to 13 - 4, the reflecting mirror (reflection means) 1
4,光サーキュレータ15,3つのアイソレータ(IS 4, the optical circulator 15, and the isolator (IS
O)16−1〜16−3,光フィルタ17をそなえている。 O) 16-1 to 16-3, and it includes 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− [0073] That is, in this optical fiber amplifier, in order from the input side, an isolator 16-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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− 1, the erbium doped fiber 11-1, the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, the optical filter 17, isolator 16-2, an optical demultiplexer-multiplexer 13-3, an erbium-doped fiber 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。 2, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4, isolators 16-3 are disposed.

【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。 [0074] Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1, the pumping light source 12-1 via the optical circulator 15 is connected to the optical circulator 15, other pumping light source 12-1, the other port There are connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, reflector 14 is connected. 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。 Incidentally, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4, the excitation light source 12-2 is connected.

【0075】ここで、各エルビウムドープファイバ11 [0075] In this case, each of the erbium-doped fiber 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 -1,11-2 is a portion functioning as the optical amplification unit, the pumping light source 12-1 consisting of a lens and the LD chip
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. Is, for example, a pumping light source producing excitation light 0.98μm band, two lenses, an optical isolator (optical ISO) and LD excitation source 12-2 consisting of chips, for example, 1.
47μm帯域(1.47μm帯域というときは、以下、 When that 47μm band (1.47μm band, below,
実施形態において、特に断らない限り、1.45〜1. In embodiments, unless otherwise specified, from 1.45 to 1.
49μmの波長をいう)の励起光を生じる励起光源である。 Refers to a wavelength of 49 .mu.m) is an excitation light source producing excitation light. 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 Incidentally, the excitation light source 12-2 to produce excitation light 1.47μm band, what a built-in optical isolator (optical ISO) is an erbium-doped fiber 11-2 when amplifying the optical signal of 1.55μm band in generated 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。 Noise light band is to prevent the return to the excitation light source 12-2.

【0076】上記のように、各励起光源12−1,12 [0076] As described above, the respective pump light sources 12-1,12
−2の励起光波長を選定すると、光分波合波器13−1 When selecting the excitation light wavelengths -2, optical demultiplexer-multiplexer 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。 ~13-3 are used those 0.98μm band, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4 are used those 1.47μm band.
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。 As the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 to 13-4, but those of the fusion type is used in the example of FIG, may be of course those bulk (dielectric multilayer film) type. 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)。 Incidentally, for example, if you use a bulk type as an optical demultiplexer-multiplexer 13-4, it is possible to omit the optical isolator is incorporated in the pumping light source 12-2 (light ISO), the pumping light source 12 -2 than is to use a pumping light source of the same type as the pumping light source 12-1 (although 1.47μm band) as (the same is true in 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。 [0077] Further, as the reflection mirror 14, Faraday rotating reflector is used, by using the reflecting mirror 14, again light component and reflects the separated residual pump light in the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 and it is capable of returning to one of the erbium-doped fiber 11-1 through the wave multiplexer 13-2. 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。 Optical circulator 15, 3 is an optical circulator port type is configured similarly to that the fiber port 4 in the optical circulator 4-port shown in FIG. 53 are not connected.

【0078】図16に示すように、光サーキュレータ1 [0078] As shown in FIG. 16, the optical circulator 1
5のポート1には励起光源12−1が接続されており、 To port 1 of 5 is connected pumping light source 12-1,
ポート2には光分波合波器13−1が接続されており、 The port 2 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-1,
ポート3には光分波合波器13−3が接続されている。 Optical demultiplexer-multiplexer 13-3 is connected to port 3.
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。 Incidentally, the optical circulator 15 may be configured as an optical circulator having three or more ports.

【0079】また、アイソレータ16−1〜16−3 [0079] In addition, the isolator 16-1 to 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、 Is for passing light only in the direction of the arrow in the figure,
図54に示すように、レンズ,複屈折プリズムA,B, As shown in FIG. 54, a lens, a birefringent prism 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。 Consisting polarization rotator (reciprocal) and 45 ° Faraday rotator (nonreciprocal). このアイソレータ16−1〜16−3 This isolator 16-1 to 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)。 As shown in FIG. 54 (a), when the input optical signal from the left side of the fiber, this optical signal reaches the right side of the fiber, as shown in FIG. 54 (b), the optical signal from the right side of the fiber If you enter, the optical signal is to the left of the fiber is configured so as not to reach (hereinafter, in the embodiment, unless otherwise specified, the isolator shall have the structure shown in FIG. 54).

【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 [0080] In the optical fiber amplifier according to the present embodiment, provided with an isolator 16-1, 16-2 before subsequent erbium-doped fiber 11-1, the isolator 1 in front and rear stages of the erbium-doped fiber 11-2
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。 By providing the 6-2,16-3, so as prevent the noise light is generated in the erbium-doped fiber 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 [0081] In the optical amplifier having a plurality of optical amplifying portions, low noise and light amplification possible to prevent the noise light is generated in the erbium-doped fiber 11-1 is an amplification portion positioned on the input side of the optical signal since it is particularly important to carry out the, in the subsequent stage of the erbium-doped fiber 11-2 is an amplification portion positioned on the output side of the optical signal isolator 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)。 It is (also applies to the following embodiments) which can also be omitted.

【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 [0082] The optical filter 17, of the output of the erbium-doped fiber 11-1 ASE (Amplified Spontaneous
Emission)のうち山となっている部分(例えば1.53 The part that is the mountain out of the Emission) (for example, 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。 5μm portion: Figure 46 reference) to cut (to flatten crush the mountains, or to remove the shorter wavelength side ~1.538Myuemu) are those, has been configured to include a dielectric multilayer film, the optical filter 17 may be omitted.

【0083】このような構成により、励起光源12−1 [0083] With this configuration, the excitation light source 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。 Excitation light from being incident together with the signal light from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 from one end of the erbium-doped fiber 11-1 via the optical circulator 15. 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。 Thus, the erbium-doped-fiber 11-1, the light amplification is performed. このとき、このエルビウムドープファイバ11 In this case, the erbium-doped fiber 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。 -1, in order to increase the average excitation rate, because it is short of the residual pump 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。 [0084] In this manner, the residual pump light that leaks to reach the other end of the erbium-doped fiber 11, after being separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, reflected back by the reflecting mirror 14 come. 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 Thereafter, returning the reflected residual pump light to the erbium-doped fiber 11, further through an optical demultiplexer-multiplexer 13-1, by changing the optical path in the optical circulator 15, an optical demultiplexer-multiplexer 13-3 in, together with the amplified signal light in front of the erbium-doped fiber 11-1 multiplexes the residual pump light, the erbium-doped fiber 11-2
に入射する。 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。 [0085] In the subsequent stage of the erbium-doped fiber 11-2 receives the excitation light from the excitation light source 12-2, performs optical amplification. 即ち、この第1実施形態では、3 That is, in this first embodiment, 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 In erbium-doped fiber optical amplifiers of the two-stage configuration using the ports of the optical circulator 15, an optical demultiplexer-multiplexer from the input side of the front erbium-doped fiber 11-1 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 Excitation light through 3-1 (e.g., 0.98 .mu.m) while incident, front erbium-doped fiber 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 The output side by installing an optical demultiplexer-multiplexer 13-2, signal light optical filter 17, an optical isolator (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。 It is inputted to a subsequent erbium-doped fiber 11-2 through.

【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。 [0086] On the other hand, the excitation light is reflected by the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 reflector 14 is separated from the signal light, the front erbium-doped fiber 11-2 adapted to reciprocally, then, excitation light separated by the optical demultiplexer-multiplexer 13-1, are input via the optical demultiplexer-multiplexer 13-3 to the subsequent erbium-doped fiber 11-2 by the optical circulator 15 .

【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− [0087] In this figure, to the output side of the rear stage erbium-doped fiber 11-2 it is installed excitation light source 12-2, in consideration of the interference between the excitation light source 12-1 and 12-2, the excitation light source 12 0.98μm -1, the excitation light source 12
2を1.47μmとして、光分波合波器13−4で0. 2 as 1.47 .mu.m, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4 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。 Residual pump light of 98μm is suppressed from being incident on the pumping 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 [0088] That is, in the first embodiment shown in FIG. 16, in an optical fiber amplifier which includes an erbium-doped fiber 11-1 and 11-2, which is disposed over the front and rear two stages, via the optical circulator 15 the excitation light erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 Te
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、 Light and first means for entering from one end, with the first means, a result of the incident excitation light from one end of the erbium-doped fiber 11-1, the residual pump light that has reached the other end of the erbium-doped fiber 11-1 separated by demultiplexing and multiplexing unit 13-2, and reflects the residual pumping light reflecting means 14, and a second means for returning to the erbium-doped-fiber 11-1,
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 In this second means, the reflection means 14 optical demultiplexer-multiplexer by changing the optical path in the optical circulator 15 the residual pump light that has been reflected after returning to the erbium-doped-fiber 11-1 from 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。 The erbium-doped fiber 11-2 3-3, will have been configured to include a third means for combining the residual pump light.

【0089】このようにして、この第1実施形態では、 [0089] Thus, in this first embodiment,
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。 By is reflected by the reflecting mirror 14 and the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 to newly prepare a residual pump light power generated when increasing the average excitation rate is reciprocated within the erbium-doped-fiber 11-1, the excitation light it can achieve efficient use of power, thereby improving the 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。 [0090] At this time, because of the use of optical circulator 15, the pumping light power to form a loop can be prevented from becoming unstable. さらに、反射鏡1 In addition, the reflecting mirror 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 Because of the use of Faraday rotation reflecting mirror 4, it is possible to rotate the polarization of the excitation light, thereby, PHB (Po
larization Hole Burning )を低減できる。 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 [0091] (1-1) illustration 17 of a first modification of the first embodiment is a block diagram showing a first modification of the first embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 17, from the input side in this order, the isolator 16-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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 -1, erbium-doped fiber 11-1, the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, isolators 16-2, optical demultiplexer-multiplexer 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。 -3, erbium-doped fiber 11-2, isolators 16-3 are disposed.

【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。 [0092] Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1, the pumping light source 12-1 via the optical circulator 15 is connected to the optical circulator 15, other pumping light source 12-1, the other port There are connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1, reflector 14 is connected. 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。 Incidentally, in this FIG. 17, the same reference numerals as in FIG. 16 represent the same elements.

【0093】かかる構成からもわかるように、この図1 [0093] As can be seen from such a configuration, FIG. 1
7に示す光ファイバ増幅器では、1台の励起光源12− In the optical fiber amplifier shown in 7, one excitation light source 12
1で前段、後段のエルビウムドープファイバ11−1, The previous stage in 1, downstream of the erbium-doped fiber 11-1,
11−2を共に励起する構成となっている。 Are both configured to excite the 11-2. 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。 Although the optical filter 17 is omitted, also in this modified example, the optical filter 17 may be provided at a position shown in FIG. 16.

【0094】この場合も、励起光を光サーキュレータ1 [0094] In this case also, the optical circulator 1 the excitation light
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 Causes incident from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 from one end of the erbium-doped fiber 11-1 through 5, as a result of incident excitation light, the residual excitation reaching the other end of the erbium-doped fiber 11-1 optical demultiplexer-multiplexer the light 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。 Separated by 3-2, and reflects the residual pumping light by the reflecting mirror 14, an erbium-doped fiber back into 11-1, further reflecting mirror 14 erbium doped fiber 11-1 residual pump light that has been reflected from the to after returning, to the erbium-doped fiber 11-2 in the optical demultiplexer-multiplexer 13-3 by changing the optical path in the optical circulator 15, because multiplexes residual pump light, the first embodiment described above shown in FIG. 16 in addition to the same actions and effects as in the embodiment can be obtained, since the pumping light source 12-1 is common to both the erbium-doped fiber 11-1 and 11-2, it can contribute to cost reduction of the simplification and cost of construction .

【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, [0095] (1-2) is an illustration 18 of a second modification of the first embodiment in a block diagram showing a second modification of the first embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 18, from the input side in this order, an optical demultiplexer-multiplexer 13-1, an erbium-doped fiber 11-1, the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, the optical filter 17, isolator 16-2, an optical demultiplexer-multiplexer 13-3 ,
エルビウムドープファイバ11−2が配設されており、 Erbium-doped fiber 11-2 and is arranged,
更に入力信号光が4ポート式光サーキュレータ15−2 Furthermore the input signal light is 4-port optical circulator 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。 Is configured to is input, the output signal light is also outputted through the optical circulator 15-2 through. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1, the pumping light source 12-1 via the optical circulator 15 is connected to the optical circulator 15, other pumping light source 12-1, the other port is an optical component It is connected to the wave multiplexer 13-3. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-2, reflector 14 is connected.

【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。 [0096] Incidentally, in FIG. 18, FIG. 16, the same reference numerals as in FIG. 17 represent the same elements. 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、 As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 18,
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。 Instead of isolator output portion, it has a configuration using an optical circulator 15-2. ここで、光サーキュレータ15−2は、図53に示すように、PBS,4 Here, the optical circulator 15-2, as shown in FIG. 53, 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。 5 consists ° Faraday rotator (nonreciprocal) and 45 ° polarization rotator (reciprocal), an optical circulator 4-port having a port 1-4.

【0097】この光サーキュレータ15−2では、図5 [0097] In this optical circulator 15-2, as shown in FIG. 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。 As shown in 3 (a), an optical signal inputted from the port 1 is output to port 2, as shown in FIG. 53 (b), so that the optical signal inputted from the port 2 is output to port 3 It is configured. 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)。 Further, although not shown, an optical signal inputted from the port 3 of the optical circulator 15-2 is outputted to the port 4, the optical signal inputted from the port 4 is configured to be output to the port 1 ( hereinafter, in embodiments, unless otherwise noted, optical circulator shall have the structure shown in FIG. 53).

【0098】図18に示すような光サーキュレータ15 [0098] The optical circulator 15 as shown in FIG. 18
−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。 -2 inputted optical signal from the port 1, the optical signal from the port 4 is configured to be output, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 is connected to the port 2, port 3 erbium-doped fiber 11-2 is connected to. なお、光フィルタ17は省略してもよい。 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 [0099] In this case also, the optical circulator 1 the excitation light
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 Causes incident from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 from one end of the erbium-doped fiber 11-1 through 5, as a result of incident excitation light, the residual excitation reaching the other end of the erbium-doped fiber 11-1 optical demultiplexer-multiplexer the light 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。 Separated by 3-2, and reflects the residual pumping light by the reflecting mirror 14, an erbium-doped fiber back into 11-1, further reflecting mirror 14 erbium doped fiber 11-1 residual pump light that has been reflected from the to after returning, to the erbium-doped fiber 11-2 in the optical demultiplexer-multiplexer 13-3 by changing the optical path in the optical circulator 15, because multiplexes residual pump light, the first embodiment described above shown in FIG. 16 in addition to the same actions and effects as in the embodiment can be obtained, since the optical circulator 17 is provided in the output section, it is possible to reduce the number of isolators to be used, there is an advantage that can contribute to cost reduction.

【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 [0100] (1-3) illustration 19 of a third modification of the first embodiment is a block diagram showing a third modification of the first embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 19, from the input side in this order, the isolator 16-1, an optical demultiplexer-multiplexer (second optical coupler) 13-2 ', erbium-doped fiber 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 1-1, the optical demultiplexer-multiplexer (first optical coupler) 13-1 ', the optical filter 17, isolator 16-2, an optical demultiplexer-multiplexer 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 3-3, erbium-doped fiber 11-2, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4, isolators 16-3 and is arranged, in the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 'includes an optical circulator 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。 5 is connected to the pumping light source 12-1 via the optical circulator 15, other pumping light source 12-1, the other port is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. また、光分波合波器13−2′には、反射鏡14が接続されている。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ', the reflective mirror 14 are connected. なお、光分波合波器13−4には、励起光源12− Incidentally, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4, the excitation light source 12
2が接続されている。 2 is 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。 [0102] Incidentally, in this FIG. 19, the same reference numerals as FIGS. 16 to 18 represent the same elements. 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、 As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 19,
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。 It has become excitation light to be incident from the output side of the erbium-doped fiber 11-1 configuration. この場合も、 In this case also,
光フィルタ17を省略できる。 It can be omitted an optical filter 17. 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 In this example, a result of causes incident from the output end of the erbium-doped fiber 11-1 from the excitation light optical demultiplexer-multiplexer 13-1 via the optical circulator 15 ', incident the excitation light, the erbium-doped fiber 11-1 residual pump light that has reached the input of separating an optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ', and reflects the residual pumping light by the reflecting mirror 14, back to the erbium-doped-fiber 11-1 further reflector residual pump light that has been reflected from the 14 after returning to the erbium-doped-fiber 11-1, erbium-doped fiber 11-2 in the optical demultiplexer-multiplexer 13-3 by changing the optical path in the optical circulator 15
に、残留励起光を合波する。 To, multiplexing the residual pump light.

【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。 [0102] Thus, the same actions and effects as in the first embodiment described above shown in FIG. 16 is obtained. (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 (1-4) a block diagram showing a fourth modification of the first embodiment of the fourth modification of the illustration 20 present invention in the first embodiment, an optical fiber amplifier shown in FIG. 20, from the input side In turn, the isolator 16-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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 -2 ', erbium-doped fiber 11-1, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1', isolator 16-2, an optical demultiplexer-multiplexer 13-3, an erbium-doped fiber 11-2, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4, isolator 16-3, an optical filter 1
7−2,カプラ13−5が配設されており、更に図19 7-2, the coupler 13-5 and is arranged, further 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。 As in the example shown in, the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 ', the excitation light source 12-1 via the optical circulator 15 is connected to the optical circulator 15, other pumping light source 12-1, other port is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 13-3. また、光分波合波器13−2′には、反射鏡14が接続されている。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 13-2 ', the reflective mirror 14 are connected. 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。 Incidentally, the optical demultiplexer-multiplexer 13-4, the excitation light source 12-2 is connected.

【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− [0103] Then, the output light detector 18 for detecting the output light from the coupler 13-5 is provided with, on the basis of a further detection result of the output photodetector 18, the excitation light source 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。 Constant optical output controller 19 for controlling the output constant 2 is provided. 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 That is, the output photodetector 18, as shown in FIG. 21, which is configured to include a photodiode 18A, the detection value at the photodiode 18A Vin1
が、光出力一定制御器19を構成する差動増幅器19A Differential amplifier 19A but which constitute the optical output level control unit 19
に入力されるようになっている。 It is adapted to be input to. そして、差動増幅器1 Then, the differential amplifier 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。 9A is a control signal Vcont1 the difference G1 between the reference value Vref1 and Vin1, and supplies to a laser diode which constitutes the pumping light source 12-2.

【0104】ここで、出力光パワーと制御信号Vcon [0104] Here, the output optical power control signal Vcon
t1とレーザダイオードの出力との関係を示すと、図2 When showing the relationship between the output of the t1 and the laser diode, Figure 2
2のようになる。 So of 2. なお、この図20中、図16〜図19 Incidentally, in FIG. 20, FIGS. 16 to 19
と同じ符号は同様の部分を示している。 The same reference numerals represent the same elements as. 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。 As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 20 has a configuration so as to achieve a 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 [0105] In this example, as in FIG. 19, the excitation light through the optical circulator 15 causes incident from the output end of the erbium-doped fiber 11-1 from the optical demultiplexer-multiplexer 13-1 ', the excitation light the result of the incident, separated in this erbium-doped fiber optical demultiplexer-multiplexer 13-2 residual pump light that has reached the input terminal 11-1 ', and reflects the residual pumping light by the reflecting mirror 14, erbium-doped fiber back into 11-1, further residual pump light that has been reflected from the reflecting mirror 14 after returning into the erbium doped fiber 11-1, the optical demultiplexer-multiplexer by changing the optical path in the optical circulator 15 13- 3 erbium-doped fiber 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。 To, Suruga multiplexes the residual pump light, in addition, be subjected to a constant optical output control.

【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、 [0106] In addition to this, the same action and effects as in the first embodiment described above shown in FIG. 16 is obtained,
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 Since the light output constant control is performed, the signal-to-noise ratio due to nonlinear effects in the ASE cumulative and optical fiber transmission path (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。 Can be degradation of NR) is set to a small light output level. (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。 (1-5) Other In the above example, the erbium-doped fiber utilizing reflected residual pump light, showed preceding ones, of course, the later stage of the erbium-doped fiber, so as to utilize the reflected residual pump light it may be.

【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、 [0107] (2) it is an illustration 23 of the second embodiment in a block diagram illustrating a second embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 23, in order from the input side,
アイソレータ25−1,光分波合波器(第1カプラ)2 Isolator 25-1, an optical demultiplexer-multiplexer (first coupler) 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− 4-1, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 21-1, an optical demultiplexer-multiplexer (second coupler) 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, the optical filter 26, isolator 25-3, an optical demultiplexer-multiplexer (3 coupler) 24-3, an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 21-2, an optical demultiplexer-multiplexer (fourth coupler) 24 -4, isolators 25-4 are disposed.

【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。 [0108] Incidentally, between the optical demultiplexer-multiplexer 24-2 and 24-3, the optical filter 26, an optical signal line equipped with isolator 25-3, the excitation light line are provided in parallel. また、光分波合波器24−1には、光分岐部2 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 24-1, the light branching unit 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。 3, through an isolator 25-2, the excitation source 22 is connected.

【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 [0109] Here, the optical branching unit 23, the pumping light power from the excitation light source 22 (whose wavelength is, for example, 0.98 .mu.m) n: 1 (n is 1 or more real) intended to branch to, the optical branching with light (e.g., lesser) is supplied to the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 which is branched in section 23, the optical branching section 2
3で分岐された光(例えば多い方)は光分波合波器24 3 Light (Write such as more) branched by the optical demultiplexer 24
−4へ供給されるようになっている。 And it is supplied to -4.

【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− [0110] That is, disposed erbium-doped fiber for two-stage front and rear shown in FIG. 23 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− In the optical fiber amplifier provided with a 2, n pumping light power in the optical branching section 23: 1 (n is 1 or more real) branches, the optical demultiplexing if the excitation light of first port of the optical branching section 23 and multiplexed by the multiplexer 24-1, an erbium-doped fiber 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 First means to be incident on 1, in the first means, erbium-doped After inputting excitation light from one end of the fiber 21-1 and the other end connected to the optical demultiplexer-multiplexer of the erbium-doped fiber 21-1 Remove the residual pump power at 24-2 multiplexes the residual pump power at the optical demultiplexer-multiplexer 24-3, and a second means for entering one end of the erbium-doped fiber 21-2, the light branching unit 23 in optical demultiplexer-multiplexer the pump power of the other ports of the split optical branching unit 23 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。 In will have been configured to include a third means for multiplexing 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。 [0111] Also in this embodiment, of the same name as the first embodiment has the same function. 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、 With such a configuration, the optical fiber amplifier according to the second embodiments, n pumping light power in the optical branching section 23: 1 (n is 1 or more real) is branched into, one port of the optical branching section 23 excitation light is multiplexed by the signal light and the optical demultiplexer-multiplexer 24-1,
前段のエルビウムドープファイバ21−1に入射される。 It is incident in front of the erbium-doped fiber 21-1.

【0112】そして、エルビウムドープファイバ21− [0112] and, erbium-doped fiber 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。 The After inputting excitation light from the first input end, remove the residual pump power at the optical demultiplexer-multiplexer 24-2 connected to the output end of the erbium-doped fiber 21-1, further light residual pump power multiplexes in branching multiplexer 24-3 is incident from the input end of the subsequent erbium-doped fiber 21-2. 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 The signal light, the optical filter 26, through isolator 25-3, subsequent erbium-doped fiber 2
1−2へ入力されるが、このとき、光フィルタ26で、 Is input to 1-2, but this time, the optical filter 26,
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)。 Mountains and going on ASE moiety (e.g. 1.535μm portion: Figure 46 reference) of the output of the erbium-doped fiber 21-1 cuts (crush Mountain flattening or shorter wavelength side ~1.538μm to delete a).

【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 [0113] Thereafter, the optical demultiplexing the pump power of the other port of the optical branching section 23 that is branched by the optical branching unit 23 multiplexer 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。 Multiplexing the output end of the erbium-doped fiber 21-2 at -4. 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。 In this way, in this second embodiment, the residual pump light power generated when increasing the average excitation rate can be supplied to the other of the erbium-doped fiber, more commonly the excitation light source, and, should depending on, it is possible to set the distribution of pumping light power to the front and rear stages of the erbium-doped fiber 21-1 and 21-2, it is possible to achieve a more efficient use of pump power, thereby it can be achieved significant improvement in conversion efficiency.

【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。 [0114] Also in this case, in the same manner as FIG. 18, as well as input through the optical circulator input signal light, the output signal light can be outputted through the optical circulator. (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− (2-1) a block diagram showing a modification of the second embodiment of the illustration 24 present invention the modification of the second embodiment, an optical fiber amplifier shown in FIG. 24, in order from the input side, the isolator 25 -1, the optical demultiplexer-multiplexer (second coupler) 24-2 ', erbium-doped fiber 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− 1, optical demultiplexer-multiplexer (first coupler) 24-1 ', the optical filter 26, isolator 25-3, an optical demultiplexer-multiplexer (fourth coupler) 24-4', erbium-doped fiber 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。 2, the optical demultiplexer-multiplexer (3 coupler) 24-3 ', isolator 25-4 are disposed.

【0115】なお、光分波合波器24−1′と24− [0115] In addition, the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 'and 24
4′との間にも、光フィルタ26,アイソレータ25− Also between the 4 ', the optical filter 26, isolator 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。 An optical signal line provided with a 3, and the excitation light line are provided in parallel. また、光分波合波器24−1′,24 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 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 4 ', the optical branching unit 23, via an isolator 25-2, the excitation source 22 is connected.

【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 [0116] That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 24, the pumping light power in the optical branching section 23 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、 Branches to one or more real number), and the excitation light one port of the optical branching unit 23 and multiplexed by the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 ', first means for entering the erbium-doped-fiber 21-1 When,
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− In this first means, after inputting excitation light from one end of the erbium-doped fiber 21-1, erbium-doped fiber 21-1 and the other end connected to the optical demultiplexer-multiplexer of 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。 'Remove the residual pump power, the residual pump power optical demultiplexer-multiplexer 24-3' 2 multiplexes, the second means for entering one end of the erbium-doped fiber 21-2, the light branching unit 23 in is configured to include a third means for multiplexing the other end of the erbium-doped fiber 21-2 with branched optical demultiplexer-multiplexer 24-3 pump power of another port of the optical branching part 23 ' It 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。 [0117] Also in this embodiment, of the same name as the first embodiment has the same function. 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。 With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 24, n excitation light power optical branching section 23: 1 (n is 1 or more real) is branched into, one port of the optical branching section 23 excitation light There are multiplexed by the signal light and the optical demultiplexer-multiplexer 24-1 ', is incident from the output side of the pre-stage erbium-doped fiber 21-1.

【0118】このようにエルビウムドープファイバ21 [0118] erbium-doped fiber 21 in this manner
−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。 The After inputting excitation light from the output end of -1, remove the residual pump power in the erbium-doped-fiber 21-1 connected optical demultiplexer to the input end of the 24-2 ', further residual pump power and multiplexed by the optical demultiplexer-multiplexer 24-3 'and is incident from the output terminal of a subsequent stage of the erbium-doped fiber 21-2. 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。 The signal light, the optical filter 26, through an isolator 25-3, is input to the subsequent erbium-doped fiber 21-2.

【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 [0119] Thereafter, the optical demultiplexing the pump power of the other port of the optical branching section 23 that is branched by the optical branching unit 23 multiplexer 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。 Multiplexes from the input end of the erbium-doped fiber 21-2 at -4 '. 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、 Thus, also in this example, as in the second embodiment described above, also it can supply the residual pump light power generated when increasing the average excitation rate to another of the erbium-doped fiber, more excited the light source in common,
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。 And, if necessary, it is possible to set the distribution of pumping light power to the front and rear stages of the erbium-doped fiber 21-1 and 21-2, it is possible to achieve a more efficient use of pump power , thereby achieving a significant improvement in conversion efficiency.

【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。 [0120] Also in the case in this example, in the same manner as FIG. 18, as well as input through the optical circulator input signal light, the output signal light can be outputted through the optical circulator. (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、 (3) a block diagram showing a third embodiment of the third embodiment of the illustration 25 present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 25, in order from the input side,
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。 Isolator 5-1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-1, an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-2, isolator 5-3 are disposed. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 3-1, the excitation light source 2 is connected via an isolator 5-2. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 3-2, reflector (reflecting means) 4 is connected.

【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 [0121] That is, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 25, a first means for inputting excitation light from the input end of the erbium-doped fiber 1 by an optical demultiplexer-multiplexer 3-1, in the first means, erbium-doped fiber 1 as a result of the incident excitation light from the input end, the erbium-doped fiber 1 of the optical demultiplexer-multiplexer 3 a residual pump light that has reached the output end
−2で分離し、且つ、残留励起光を反射手段(反射鏡) Separated -2, and, reflecting means residual pump light (reflector)
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 4 second back reflected by the erbium-doped fiber 1 with
手段とをそなえて構成されていることになる。 It will have been configured to include a 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。 [0122] As the reflection mirror 4, the Faraday rotating reflector is used. 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− With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 25, the optical demultiplexing the pumping light multiplexer 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 After entering from one end of the erbium-doped fiber 1 by 1, as a result of the incident, erbium-doped fiber 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。 Of the residual pump light that has reached the other end is separated by the optical demultiplexer-multiplexer 3-2, and, reflecting back the residual pump light by a reflecting mirror 4 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。 [0123] Thus, the in the third embodiment, is reflected by the reflecting mirror 4 and optical demultiplexer-multiplexer 3-2 to newly prepare a residual pump light power generated when increasing the average excitation rate doped fiber by shuttling 1, it is possible to achieve efficient use of pump power, thereby improving the conversion efficiency. 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。 Furthermore, because of the use of Faraday rotating reflector to the reflecting mirror 4, it is possible to rotate the polarization of the excitation light, which makes it possible to reduce the PHB.

【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。 [0124] Also in the case of this example, in the same manner as FIG. 18, as well as input through the optical circulator input signal light, the output signal light may be output through the optical circulator. 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。 Incidentally, the excitation light may be such that 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、 [0125] (4) illustration 26 of the fourth embodiment is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 26, in order from the input side,
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 Isolator 5-1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-1, an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 1-1, the optical demultiplexer-multiplexer 3-3, isolator 5-3, an optical demultiplexer-multiplexer 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 -4, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 1-2, the optical demultiplexer-multiplexer 3-5, isolator 5-4
が配設されている。 There has been 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。 [0126] Incidentally, between the optical demultiplexer-multiplexer 3-3 3-4, an optical signal line equipped with isolator 5-3, and the excitation light line are provided in parallel. 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。 Even in this example, the optical demultiplexer-multiplexer 3-1, the excitation light source 2 is connected via an isolator 5-2. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 3-5, reflector (Faraday rotating reflector) 4 is connected.

【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− [0127] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 26, the optical demultiplexer-multiplexer 3-1 excitation light is incident from the input end of the erbium-doped fiber 1-1, thus erbium doped After inputting excitation light from the input end of the fiber 1-1, the erbium-doped fiber 1-1 of connected optical demultiplexer-multiplexer to an output terminal 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。 3 Remove the residual pump power, further residual pump power and multiplexed by the optical demultiplexer-multiplexer 3-4 is incident from the input end of the subsequent erbium-doped fiber 1-2. 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。 The signal light passes through the isolator 5-3, is input to the subsequent erbium-doped fiber 1-2.

【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。 [0128] Thereafter, the residual pump light that has reached the output end of the subsequent stage of the erbium-doped fiber 1-2 were separated by the optical demultiplexer-multiplexer 3-5, and reflects the residual pumping light by a reflecting mirror 4 back to the erbium-doped fiber 1-2,1-1. 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 Thus, in this fourth embodiment, the average residual pump light power generated when increasing the excitation rate and optical demultiplexer-multiplexer 3-5 to newly prepared is reflected by the reflecting mirror 4 doped fiber 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。 By shuttling the -2,1-1, you can achieve efficient use of pump power, thereby improving the conversion efficiency.

【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。 [0129] In this case, because of the use of Faraday rotating reflector to the reflecting mirror 4, it is possible to rotate the polarization of the excitation light, which makes it possible to reduce the PHB. 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 example, in the same manner as FIG. 18, as well as input through the optical circulator input signal light, the output signal light may be output through the optical circulator.

【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。 [0130] Incidentally, in the above example, the erbium-doped fiber utilizing reflected residual pump light, showed preceding ones, of course, the later stage of the erbium-doped fiber, be using reflected residual pump light good. (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, (5) illustration 27 of the fifth embodiment is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 27, as in the third embodiment described above, in order from the input side, isolator 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。 Optical demultiplexer 34-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 31, an optical demultiplexer-multiplexer 34-2, isolators 39-2 are disposed. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 34-1, the excitation light source 32 is connected via a three-port optical circulator 33. 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 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 34-2, reflector (Faraday rotating reflector) 3
5が接続されている。 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 [0131] Also, the optical circulator 33 is connected with a residual pump light detector 36, by the residual pump light detector 36, is returned to the erbium-doped fiber 31 by the reflecting mirror 35, the erbium-doped fiber 3
1,光分波合波器34−1を通じて光サーキュレータ3 1, an optical circulator 3 through the optical demultiplexer-multiplexer 34-1
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。 Input to 3 residual excitation light is adapted to be 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。 [0132] Furthermore, the controller 37 is provided with the detected residual pump light in the residual pump light detector 36 controls the pumping light source 32 to be constant. 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 That is, the residual pump light detector 36, as shown in FIG. 28, a photodiode 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 And it is configured to include a A, the photodiode 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。 Detection values ​​Vin2 at 6A is adapted to be input to the differential amplifier 37A which constitutes the controller 37. そして、 And,
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。 Differential amplifier 37A as a control signal Vcont2 the difference G2 between the reference value Vref2 and Vin2, and supplies to a laser diode which constitutes the pumping light source 32.

【0133】ここで、出力光パワーと制御信号Vcon [0133] Here, the output optical power control signal Vcon
t2とレーザダイオードの出力との関係を示すと、図2 When showing the relationship between the output of t2 and a laser diode, Figure 2
9のようになる。 9 is as. 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。 As can be seen from this configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 27, a configuration in which the residual pump light detected by the residual pump light detector 36 so as to realize the control of such pumping source 32 is constant going on.

【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、 [0134] Thus, in this fifth embodiment, it is possible to achieve efficient use of pump power, in addition to it is possible to improve the conversion efficiency, by monitoring the residual pump light power, average excitation to hold the rate constant,
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。 It can be kept constant the wavelength dependence of gain for the variation of the input power. (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。 (5-1) illustration 30 of a first modification of the fifth embodiment is a block diagram showing a first modification of the fifth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 30, FIG. 27 having a configuration of, along with the input signal light input through the optical circulator 38, in which the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator 38, by doing so, the fifth embodiment described above in addition to effects or advantages obtained in the embodiment can be achieved, since the optical circulator 38 is provided in the output section, it is possible to reduce the number of isolators used is the advantage that can contribute to cost reduction can be obtained .

【0135】なお、図30中、図27と同じ符号は同様の部分を示す。 [0135] In FIG. 30, the same reference numerals as in FIG. 27 indicate like parts. (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 (5-2) a block diagram showing a second modification of the fifth embodiment of the illustration 31 invention of the second modification of the fifth embodiment, an optical fiber amplifier shown in FIG. 31, from the input side In turn, the isolator 39-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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− -2 ', erbium-doped fiber 31-1, the optical demultiplexer-multiplexer 34-1', the optical filter 40, isolator 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。 3, optical demultiplexer-multiplexer 34-1 '', erbium-doped fiber 31-2, optical demultiplexer-multiplexer 34-2 '', isolator 39-2 are disposed.

【0136】また、光分波合波器34−1′,34− [0136] In addition, the optical demultiplexer-multiplexer 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。 ', The 4-port optical circulator 33' 1 'through the excitation light source 32 is connected. 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。 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 34-2 ', 34-2' to ', the reflecting mirror (Faraday rotating reflector) 35', 35 '' are connected. さらに、光サーキュレータ33′には、残留励起光検出器3 Further, the optical circulator 33 ', the residual pump light detector 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 6 is connected, by the residual pump light detector 36, the reflecting mirror 35 ', 35' is returned to in 'the respective erbium-doped fiber 31-2,31-2, erbium-doped fiber 31-2,31- 2, the optical demultiplexer-multiplexer 34
−1′,34−1′′を通じて光サーキュレータ33′ -1 ', 34-1' 'through the optical circulator 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。 It is inputted residual pump light adapted to be detected to.

【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。 [0137] Furthermore, the controller 37 is provided with the detected residual pump light in the residual pump light detector 36 controls the pumping light source 32 to be constant. 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。 Also in this embodiment, those having the same name as the fifth embodiment has the same function. かかる構成からもわかるように、この図31 As can be seen from this structure, FIG. 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 To the optical fiber amplifier shown, each erbium-doped fiber is detected by the residual pump light detector 36 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 Residual pump light is constant -2 Such excitation light source 32
の制御を実現するようにした構成となっている。 It has a configuration so as 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。 [0138] Thus, in this example, it is obtained substantially the same effects and advantages as the fifth embodiment. 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。 Also in the case in this example, in the same manner as FIG. 30, as well as input through the optical circulator input signal light, the output signal light can be outputted through the optical circulator.

【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、 [0139] (6) a block diagram showing a sixth embodiment of the illustration 32 invention of the sixth embodiment, an optical fiber amplifier shown in FIG. 32, in order from the input side,
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。 Isolator 144, the dispersion compensating fiber 141, optical demultiplexer-multiplexer 143 is arranged. また、光分波合波器1 Further, the optical demultiplexer-multiplexer 1
43には、励起光源142が接続されている。 The 43, the excitation light source 142 is connected.

【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) [0140] Here, the excitation light source 142, the bandwidth capable of performing band compensation of the erbium-doped fiber amplifier according to Raman amplification (for example, 1.44~1.49Myuemu)
の励起光を生じる励起光源であり、この励起光源142 A pumping light source producing excitation light, the excitation light source 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。 Excitation light from is adapted to be incident from the output end of the dispersion compensating fiber 141 through an optical demultiplexer-multiplexer 143.

【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。 [0141] Thus, the optical fiber amplifier will be equipped with dispersion compensating fiber module having a dispersion compensating fiber 141 and the excitation 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。 [0142] With such a configuration, it is possible to cause Raman amplification by pumping the dispersion compensating fiber 141 with excitation light from the excitation light source 142. 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。 That is, in the dispersion compensating fiber 141, typically because the mode field diameter is small, and decreased threshold of the Raman amplification, thereby, it is easy to cause 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。 [0143] By the way, in the dispersion compensation fiber, there is a characteristic such as the following. 即ち、分散補償ファイバ(DCF) In other words, the dispersion compensation fiber (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。 It is a non-linear effect in about half smaller mode field diameter core diameter of normal (stimulated Raman scattering (SRS), stimulated Brillouin scattering (SBS), 4-photon mixing (FWM), self-phase modulation effect (SPM), etc.) prone than fiber which is a transmission path. 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。 The dispersion compensating fiber is know that from its mode of use, which can be used by reducing the optical power when passing the dispersion compensating fiber since fiber long enough not a transmission path. 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。 This is because even the length effect of a non-linear effects increase with 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、 [0144] Moreover, been found not intended to light attenuation (loss) can be ignored in the dispersion compensating fiber,
このために光増幅器で、この損失を補償する必要がある。 An optical amplifier for this, it is necessary to compensate for this loss. 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。 On the other hand, the input power is difficult has occurred in level design of an optical amplifier is limited to a small value as described as above. 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。 However, even non-linear effect of the there is a beneficial and harmful when communicating. このうち、ラマン増幅は有益である。 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。 [0145] The Raman amplification, has a point likely to be very useful is as follows. 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。 That, if the dispersion compensating fiber Raman amplification, dispersion compensation fiber itself is an optical amplifier, is that loss can be compensated for. 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。 Note that the Raman amplification, stimulated Raman scattering, i.e., a strong monochromatic light when irradiated onto the optical fiber, coherent Stokes light shifted specific amount only wavelengths by interacting with optical phonons in the optical fiber by applying the phenomenon generated by stimulated emission, to set the wavelength of the monochromatic light so that the Stokes beam are the same wavelength as the signal light, it refers to amplify the signal light by stimulated emission.

【0146】従って、上記のように分散補償ファイバ1 [0146] Accordingly, the dispersion compensating fiber 1, as described above
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。 By causing Raman amplification 41 is excited by excitation light band as described above from the excitation light source 142, flattening and erbium recess gain loss compensation (erbium-doped fiber of the dispersion compensating fiber according to the Raman amplification it is possible to perform including compensation compensation of the gain reduction of the doped fiber).

【0147】なお、エルビウムドープファイバの1.5 [0147] In addition, 1.5 of the erbium-doped fiber
4μm帯の利得のくぼみを平坦化するには、〜1.44 To flatten the recess of the gain of 4μm band, ~1.44
μmで励起してラマン増幅を生じさせる。 It is excited by μm cause 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。 [0148] Further, as shown in FIG. 33, on the output side, it is also possible to add an isolator 144-2.

【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。 [0149] Further, as shown in FIG. 32, FIG. 33, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator , the output signal light can also be configured to be output through the optical circulator. 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, it is also in place of the dispersion compensating fiber 141, the use of silica-based optical fiber.

【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、 [0150] (7) is an explanatory diagram 34 of the seventh embodiment in a block diagram illustrating a seventh embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 34, in order from the input side,
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。 Isolator 55-1, an optical demultiplexer-multiplexer 54-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, the optical demultiplexer-multiplexer 54-2, an isolator 55-3 It is disposed. また、光分波合波器54−1には、励起光源53− Further, the optical demultiplexer-multiplexer 54-1, excitation light source 53-
1が接続されるとともに、光分波合波器54−2には、 With 1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 54-2,
励起光源53−2が接続されている。 Pumping 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 [0151] Here, the excitation light source 53-1, those which give pumping light at a first wavelength band for the erbium-doped fiber 51 (e.g., 0.98μm band), the pumping light source 53-2, the dispersion compensation the second wavelength band for fiber 52 (e.g., 1.47μm band (1.45 to 1.49
μm)または1.44μmまでの帯域(〜1.44μ μm) or bandwidth of up to 1.44μm (~1.44μ
m))の励起光を生じるものである。 Is caused excitation light m)).

【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。 [0152] Thus, the excitation light from the excitation light source 53-2 excites a dispersion compensating fiber 52, the same principle as the foregoing sixth embodiment, it is possible to cause Raman amplification. 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。 Thus, also in this embodiment, by generating the Raman amplification by pumping the dispersion compensating fiber 52 by the excitation light of the band up to 1.47μm band or 1.44μm from the excitation light source 53-2, according to the Raman amplification it is possible to perform loss compensation of a dispersion compensating fiber.

【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。 [0153] Further, while the wavelength characteristic of the gain of the rare-earth doped fiber optical amplifier will be determined by the rare earth ions, the wavelength characteristic of the gain of the Raman amplifier is determined by the excitation wavelength, its peak value when changing the excitation wavelength to shift, it is possible to select the excitation wavelength when performing Raman amplification to compensate for the wavelength characteristic of the gain of the rare-earth doped fiber optical amplifier, in this manner, it is possible to realize a wide band optical amplifier.

【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。 [0154] That is, also present amplification bandwidth when the Raman amplification, since broadband than compensate the amplification band of erbium-doped fiber as well as loss compensation mere dispersion compensating fiber by using the wavelength dependency of the gain can be achieved is there. 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、 In other words, the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber amplifier, as shown in FIG. 46 and 47, since it is not flat, by Raman amplification with a dispersion compensating fiber,
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。 It is possible to flatten the unevenness of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber amplifier, as a result, it is possible to realize a wide band optical amplifier, it is of a suitable or when performing simultaneous multi-wavelength amplification (see Figure 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。 [0155] Incidentally, the rare-earth doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber is a rare earth doped fiber may be configured as an optical amplification unit having a low noise figure. 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、 Further, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 34, with the rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber is arranged as a pre-stage amplification unit, a Raman optical amplification unit is provided as a subsequent stage amplifying portion consisting of dispersion compensating fiber and are, but not limited thereto, together with the Raman optical amplification unit comprising a dispersion compensation fiber or a silica-based optical fiber is arranged as a pre-stage amplification unit, a rare-earth doped fiber optical amplifier unit subsequent amplification unit composed of erbium-doped fiber may be arranged as (if Raman optical amplification section is made of a silica-based optical fiber, one excitation light source,
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)。 It can also serve an excitation light source and excitation source for an erbium-doped fiber silica-based optical fiber).

【0156】さらに、励起光源53−2は、例えば図4 [0156] Further, the excitation light source 53-2, for example, FIG. 4
3〜図45に示す励起光源53−2,53−2′,53 Excitation light source 53-2,53-2 shown in 3 Figure 45 ', 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。 Like the 2 '', and two excitation light sources may be configured by a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light source, a combination of an excitation light source and the depolarizer, excitation may be configured to perform non-polarized light of the light may be configured to generate the excitation light that has been subjected to modulation.

【0157】なお、図43〜図45に示す励起光源53 [0157] Incidentally, the excitation light source 53 shown in FIGS. 43 45
−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。 -2,53-2 ', 53-2' for 'is the fourteenth embodiment, the second modified example of the fourteenth embodiment of the first modification and the present invention of a fourteenth embodiment of the present invention of the present invention, respectively described in the.

【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、 [0158] (8) illustration 35 of the eighth embodiment is a block diagram showing an eighth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 35, in order from the input side,
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。 Isolator 65-1, an optical demultiplexer-multiplexer 64, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 61, an isolator 65-2, a dispersion compensating fiber 62, the isolator 65-3 are disposed. そして、光分波合波器64 Then, the optical demultiplexer 64
に、励起光源63が接続されている。 The excitation light source 63 is connected.

【0159】ここで、励起光源63は、例えば1.47 [0159] Here, the excitation light source 63 is, for example, 1.47
μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。 Is caused excitation light μm band (1.45~1.49μm). 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、 With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 35, enters from one end of the erbium-doped fiber 61 by an optical demultiplexer-multiplexer 64 with the excitation light,
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。 The erbium-doped fiber 61 is excited, but is amplified residual pumping light reaches the other end of the erbium-doped fiber 61. 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、 Thereafter supplies to the dispersion compensating fiber 62 of this residual pump light through the isolator 65-2,
ラマン増幅を生じさせる。 Causing Raman amplification.

【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。 [0160] erbium-doped fiber in this way, by using a common pumping light source to the dispersion compensating fiber, the enable amplification in both fiber is as follows. 即ち、1. In other words, 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。 Excitation wavelength band when Raman amplifying signal light of 55μm band is because a 1.47μm band is an excitation wavelength band of the erbium-doped fiber (EDF) (1.45~1.49μm), therefore, the EDF using residual pump light power when excited by light with a 1.47μm band, it is possible to perform Raman amplification. 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。 Thus, while performing optical amplification in the erbium doped fiber 61, it can compensate for the loss of the dispersion compensating fiber 62.

【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、 [0161] Thus, as in the seventh embodiment described above, the unevenness of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber amplifier is flattened, it is possible to realize a wide band optical amplifier,
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。 In addition to the suitable or when performing simultaneous multi-wavelength amplification, since the pump light source requires only one is the may also contribute to the simplification and cost reduction of the cost of the structure. 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、 Also in this case, the input section or the output section, instead of providing an isolator,
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 shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light can also be configured to 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。 [0162] Further, the excitation light source 63 includes two excitation light sources may be configured by a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light source, a combination of an excitation light source and the depolarizer may be configured to perform non-polarized light of the excitation light may be configured to generate the excitation light that has been subjected to modulation.

【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 [0163] (8-1) illustration 36 of a first modification of the eighth embodiment is a block diagram showing a first modification of the eighth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 36, from the input side in this order, the isolator 65-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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。 -1, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 61-1, isolators 65-2, the dispersion compensating fiber 62, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 61-2, an optical demultiplexer-multiplexer 64-2, isolators 65- 3 is disposed. そして、光分波合波器64 Then, the optical demultiplexer 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。 -1, with excitation light source 63-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 64-2, the excitation light source 63-2 is connected.

【0164】ここで、励起光源63−1,63−2は、 [0164] In this case, the excitation light source 63-1 and 63-2 is,
共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ Both, for example, 1.47μm band (1.45~1.49μ
m)の励起光を生じるものである。 Is caused excitation light m). 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。 With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 36, is incident from the input end of the erbium-doped fiber 61-1 by the optical demultiplexer 64-1 excitation light, an erbium-doped fiber 61-1 excite, but is amplified, this time, the residual excitation light reaches from the other end of the erbium-doped fiber 61-1. 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。 Furthermore, this by supplying residual excitation light to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2, causing 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、 [0165] Further, by inputting excitation light from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-2, to excite the erbium-doped fiber 61-2,
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。 Also performed to amplify, but this time, also the residual excitation light reaches from the input end of the erbium-doped fiber 61-2. 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。 Furthermore, the residual pump light be supplied to the dispersion compensating fiber 62 causes 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、 [0166] In this case, since the dispersion compensation fiber 62 and is Raman amplified using residual pump light from the erbium-doped-fiber 61-1 and 61-2 before and after increasing the compensation effect by dispersion compensating fiber 62 It can be, while achieving simplification and cost of cost reduction of the structure,
広帯域光増幅器を実現することができる。 It is possible to realize a wide band optical amplifier. 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, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light through the optical circulator It may 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。 [0167] It is also possible to provide an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the dispersion compensating fiber 62. 即ち、図1 That is, FIG. 1
2と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源133− In the same manner as 2, excitation light source of 0.98μm band 133 -
1〜133−3及び光分波合波器134−1〜134− 1~133-3 and optical demultiplexer-multiplexer 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。 It may constitute an optical fiber amplifier using 3.

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

【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 [0169] (8-2) illustration 37 of a second modification of the eighth embodiment is a block diagram showing a second modification of the eighth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 37, from the input side in this order, the isolator 65-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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 -1, erbium-doped fiber 61-1, isolators 65-2, the dispersion compensating fiber 62, the optical demultiplexer-multiplexer 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, -3, the optical filter 66, isolator 65-3, an optical demultiplexer-multiplexer 64-4, an erbium-doped fiber 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。 Optical demultiplexer-multiplexer 64-5, isolators 65-4 are disposed. 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 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 64-1 along with the pumping light source 63-1 is connected, the optical demultiplexer-multiplexer 64-5
に、励起光源63−2が接続されている。 , The pumping light source 63-2 is connected.

【0170】ここで、励起光源63−1,63−2は、 [0170] In this case, the excitation light source 63-1 and 63-2 is,
共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ Both, for example, 1.47μm band (1.45~1.49μ
m)の励起光を生じるものである。 Is caused excitation light m). 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。 Further, between the optical demultiplexer-multiplexer 64-3 and 64-4, the optical filter 66, an optical signal line equipped with isolator 65-3, the excitation light 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 [0171] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 37, the optical demultiplexer-multiplexer excitation light 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。 Incident from the input end of the erbium-doped fiber 61-1 by excites the erbium-doped fiber 61-1, but is amplified, this time, the residual excitation light reaches from the other end of the erbium-doped fiber 61-1. 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。 Furthermore, this by supplying residual excitation light to the dispersion compensating fiber 62 via the isolator 65-2, causing 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、 [0172] Further, by inputting excitation light from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-5, to excite the erbium-doped fiber 61-2,
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。 Also performed to amplify, but this time, also the residual excitation light reaches from the input end of the erbium-doped fiber 61-2. 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。 Furthermore, the residual pump light even through the optical demultiplexer-multiplexer 64-4,64-3, and supplies to the dispersion compensating fiber 62 causes 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、 [0173] In this case, since the dispersion compensation fiber 62 and is Raman amplified using residual pump light from the erbium-doped-fiber 61-1 and 61-2 before and after increasing the compensation effect by dispersion compensating fiber 62 It can be, while achieving simplification and cost of cost reduction of the structure,
広帯域光増幅器を実現することができる。 It is possible to realize a wide band optical amplifier. 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, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light through the optical circulator It may 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。 [0174] It is also possible to provide an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the dispersion compensating fiber 62. 即ち、図1 That is, FIG. 1
2と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源133− In the same manner as 2, excitation light source of 0.98μm band 133 -
1〜133−3及び光分波合波器134−1〜134− 1~133-3 and optical demultiplexer-multiplexer 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。 3 may be configured optical fiber amplifier using.

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

【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、 [0176] (9) is an explanatory diagram 38 of the ninth embodiment in a block diagram showing a ninth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 38, in order from the input side,
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。 Isolator 75-1, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 71, the dispersion compensating fiber 72, the optical demultiplexer-multiplexer 74, an isolator 75-2 are disposed. そして、光分波合波器74に、励起光源73が接続されている。 Then, the optical demultiplexer 74, the excitation light source 73 is connected.

【0177】ここで、励起光源73は、例えば1.47 [0177] Here, the excitation light source 73 is, for example 1.47
μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。 Is caused excitation light μm band (1.45~1.49μm). 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 With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 38, by inputting excitation light from the output side of the dispersion compensating fiber 72 by an optical demultiplexer-multiplexer 74, along with causing Raman amplification, dispersion compensation fiber 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。 The residual pump light from incident from an output end of the erbium-doped fiber 71 excites the erbium-doped fiber 71 to 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。 [0178] By exciting the erbium-doped fiber 71 with residual pump light when reverse Raman amplification Thus, as in the seventh embodiment described above, by flattening the unevenness of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber, it is possible to realize a wide band optical amplifier, in addition to the suitable when for performing multiple wavelength collective amplification, since the pump light source requires only one is the may also contribute to the simplification and cost reduction of the cost of the structure.

【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。 [0179] Incidentally, erbium-doped fiber, with a common pumping light source to the dispersion compensating fiber, amplification can be performed for reasons of both fibers are the same as described above. 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。 Again, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light is outputted through the optical circulator it can be configured to so that.

【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。 [0180] The excitation light source 73, the two excitation light sources may be configured by a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light source, a combination of an excitation light source and the depolarizer may be configured to perform non-polarized light of the excitation light may be configured to generate the excitation light that has been subjected to modulation.

【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、 [0181] (10) is an explanatory diagram 39 of the tenth embodiment in a block diagram illustrating a tenth embodiment of the present invention,
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。 The optical fiber amplifier shown in FIG. 39, in order from the input side, an isolator 84-1, an optical demultiplexer-multiplexer 83, an erbium (rare earth element) doped dispersion compensating fiber ion (hereinafter, referred to as an erbium doped dispersion compensating fiber ) 81, an isolator 84-2 are disposed. 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。 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 83, the excitation light source 82 is connected to produce excitation light, for example, 1.47μm band (1.45~1.49μm) and 0.98 .mu.m.

【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。 [0182] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 39, and enters the excitation light from one end of the erbium-doped dispersion compensating fiber 81 by an optical demultiplexer-multiplexer 83, the erbium-doped dispersion compensating fiber 81 It excites, to amplify the signal light. 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。 Thus core doped with Er ions of the dispersion compensating fiber, for excitation light to decay rapidly in the dispersion compensating fiber 81, not occur Raman amplification, the respective small sections, the loss of the dispersion compensating fiber 81 will be compensated, it is possible to keep the signal-to-noise ratio better.

【0183】この場合も、入力部あるいは入出力部に、 [0183] In this case, the input section or the input-output unit,
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。 Instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, it is possible to input signal light is inputted through the optical circulator, the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator. 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。 Incidentally, the excitation light source 82, the two excitation light sources may be configured by a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light source, a combination of an excitation light source and the depolarizer, the excitation light it may be configured to perform depolarization of, and may be configured to generate the excitation light that has been subjected to modulation.

【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、 [0184] (11) is an explanatory diagram 40 of the eleventh embodiment in a block diagram illustrating an eleventh embodiment of the present invention,
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。 The optical fiber amplifier shown in FIG. 40, in order from the input side, an isolator 96-1, an optical demultiplexer-multiplexer 94, an erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 91, an isolator 96-2, the optical filter 95, the dispersion compensating fiber 92 are disposed. そして、光分波合波器94 Then, the optical demultiplexer 94
に、例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ To, for example 1.47μm band (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。 Excitation light source 93 to produce excitation light m) are 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。 [0185] Further, the optical filter 95 is to block the residual pump light of 1.47μm band coming out of the erbium-doped fiber 91. 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。 With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 40, and enters the excitation light from one end of the erbium-doped fiber 91 by an optical demultiplexer-multiplexer 94, to excite the erbium-doped fiber 91, the amplified signal light It is allowed, but this time, the residual excitation light reaches the other end of the erbium-doped fiber 91. 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。 Then, the residual pump 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。 [0186] If, by the Raman amplification when unnecessarily pass light of 1.47μm band dispersion compensating fiber 92, since thereby causing a disturbance in the wavelength characteristic of the level diagram design or an optical amplifier, in this case, 1 light .47μm band with each other to cut off by the optical filter 95 from being inputted to the dispersion compensating fiber 92. 従って、分散補償ファイバ92 Accordingly, the dispersion compensating fiber 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。 It will be used to compensate for dispersion of the transmission line mainly.

【0187】この場合も、入力部あるいは入出力部に、 [0187] In this case, the input section or the input-output unit,
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。 Instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, it is possible to input signal light is inputted through the optical circulator, the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator. 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。 Incidentally, the excitation light source 93, the two excitation light sources may be configured by a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light source, a combination of an excitation light source and the depolarizer, the excitation light it may be configured to perform depolarization of, and may be configured to generate the excitation light that has been subjected to modulation.

【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、 [0188] (12) is an explanatory diagram 41 of the twelfth embodiment in a block diagram illustrating a twelfth embodiment of the present invention,
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 The optical fiber amplifier shown in FIG. 41, in order from the input side, the isolator 5-1, an optical demultiplexer-multiplexer 3-1, silica erbium-doped fiber to the host (rare-earth doped fiber) 1, optical demultiplexer vessel 3-2, isolator 5
−2が配設されている。 -2 it is disposed. そして、光分波合波器3−1 The optical demultiplexer-multiplexer 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、 To, for example, with an excitation light source 2-1 to produce excitation light 0.98μm band is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 3-2,
例えば約1.44μmの励起光あるいは約1.46μm For example the excitation light from about 1.44μm or about 1.46μm
の励起光を生じる励起光源2−2が接続されている。 Excitation light source 2-2 to produce excitation 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)。 [0189] Here, with use those fusion type rather than a bulk type as an optical demultiplexer-multiplexer 3-1, use of a type without integral optical isolator (optical ISO) as an excitation light source 2-1 and What is, noise light of 1.55μm band generated in the erbium-doped fiber 1 when amplifying the optical signal of 1.55μm band, the excitation light source 2-1 to produce excitation light 0.98μm band This is because not return (the same is true in 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。 [0190] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 41, enters from one end of the erbium-doped fiber 1 by an optical demultiplexer-multiplexer 3-1 excitation light 0.98μm band, erbium doped It excites the fiber 1, to amplify the signal light. 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− Further, 1.44 .mu.m excitation light or 1.46μm optical demultiplexer-multiplexer pumping light 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。 2 enters from the output end of the erbium-doped fiber 1 by, it is Raman amplified in 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。 [0191] Also in the erbium-doped fiber 1, if you enter a strong light, it is known that Raman amplification occurs. 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、 Thus, silica amplifies in common excitation wavelength erbium-doped fiber 1, the host [e.g. 0.98 .mu.m (may be 1.47 .mu.m)], by Raman amplification in ~1.44Myuemu,
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、〜 Depression gain of 1.54μm band of the erbium-doped fiber (see FIG. 46) can be flattened, also ~
1.46μmでラマン増幅することにより、1.57μ By Raman amplification at 1.46μm, 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 Gain reduction of the erbium-doped fiber in the vicinity of m (Fig. 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。 Flattened more characteristics by compensating the reference) can achieve broadband by.

【0192】この場合も、入力部あるいは入出力部に、 [0192] In this case, the input section or the input-output unit,
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。 Instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, it is possible to input signal light is inputted through the optical circulator, the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator. (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、 (13) is an explanatory diagram 42 of the thirteenth embodiment in a block diagram illustrating a thirteenth embodiment of the present invention,
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 The optical fiber amplifier shown in FIG. 42, in order from the input side, the isolator 144-1, dispersion compensating fiber 14
1,偏向保持型光分波合波器143,アイソレータ14 1, the deflection retentive optical demultiplexer-multiplexer 143, an isolator 14
4−2が配設されている。 4-2 are disposed. そして、光分波合波器143 Then, the optical demultiplexer 143
に、偏波合成型励起光源142が接続されている。 The polarization synthetic excitation light source 142 is connected.

【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, [0193] Here, the excitation light source 142, two excitation light sources 142A, 142B and these excitation light sources 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。 It is composed of an orthogonal polarization-polarization combining device for the excitation light from 142B and (PBS) 142C. そして、 And,
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。 Excitation light source 142A, 142B have both equal pumping light power, are both such as those for outputting pumping light of 1.45~1.49Myuemu (or 1.45~1.48μm).

【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。 [0194] Incidentally, as an optical demultiplexer-multiplexer 143 is used as an optical film type, to hold the polarization state has a multiplexing or demultiplexing of light so performed. 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。 With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 42, and enters from the output end of the dispersion compensating fiber 141 by an optical demultiplexer-multiplexer 143 orthogonal polarizations synthesized excitation light, in the dispersion compensating fiber 141 effectively cause Raman amplification. 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。 Then, this Raman amplification, it is possible to perform loss compensation of a dispersion compensating fiber.

【0195】この場合も、入力部あるいは入出力部に、 [0195] In this case, the input section or the input-output unit,
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。 Instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, it is possible to input signal light is inputted through the optical circulator, the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator. 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, it is also in place of the dispersion compensating fiber 141, the use of silica-based optical fiber.

【0196】さらに、励起光源142は、例えば図4 [0196] Further, the excitation light source 142 is, for example, FIG. 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。 4, the excitation light source shown in FIG. 45 53-2 ', 53-2' as with ', a combination of an excitation light source and the depolarizer may be configured to perform non-polarized light of the excitation light, facilities modulation it may be configured to generate the excitation light.
なお、図44,図45に示す励起光源53−2′,53 Incidentally, FIG. 44, the pumping light source 53-2 shown in FIG. 45 ', 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。 -2 For '' will be described in the second modification of the fourteenth embodiment of the first modification and the present invention of a 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、 [0197] (14) illustrates 43 of the fourteenth embodiment is a block diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention,
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 The optical fiber amplifier shown in FIG. 43, in order from the input side, an isolator 55-1, an optical demultiplexer-multiplexer 54-1, an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 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 1, isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 54-2, isolators 55-3
が配設されている。 There has been arranged. そして、光分波合波器54−1に、 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 54-1,
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。 With excitation light source 53-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 54-2, a polarization synthetic excitation light source 53-2 is connected.

【0198】ここで、励起光源53−1は例えば0.9 [0198] Here, the pumping light source 53-1, for example 0.9
8μmの励起光を出力するものであり、励起光源53− And it outputs a pumping light 8 [mu] m, the pumping light source 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 2, two excitation light sources 53-2a, 53-2b and, these excitation light sources 53-2a, polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from 53-2B (PBS) 53-2C
とで構成されている。 It is composed of a. そして、この場合も、励起光源5 Also in this case, the excitation light source 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 3-2A, 53-2b have both equal pump light power, both for example 1.45~1.49Myuemu (or 1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。 And it outputs the excitation light 5~1.48μm).

【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。 [0199] As the optical demultiplexer-multiplexer 54-1, while those without Fused a function of the polarization maintaining is used, as an optical demultiplexer-multiplexer 54-2, an optical membrane is used ones, it has become so perform the multiplexing or demultiplexing of light hold the polarization state. このような構成により、この図43 With such a structure, FIG. 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。 In the optical fiber amplifier shown in the excitation light from the excitation light source 53-1 is incident along with the signal light from the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 from one end of the erbium-doped fiber 51. 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。 Thus, the amplification of the signal light is performed 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。 [0200] Moreover, incident from the output end of the dispersion compensating fiber 52 by the optical demultiplexer 54-2 pumping light orthogonal polarization synthesis, resulting effectively Raman amplification in the dispersion compensating fiber 52 . そして、このラマン増幅により、 Then, this Raman amplification,
分散補償ファイバ52の損失補償を行なう。 Performing loss compensation of a dispersion compensating fiber 52. 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。 Even in this case, it is obtained similar effects and benefits to those of the thirteenth embodiment described above.

【0201】この場合も、入力部あるいは入出力部に、 [0201] In this case, the input section or the input-output unit,
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。 Instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, it is possible to input signal light is inputted through the optical circulator, the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator. さらに、 further,
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。 With rare-earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber, may be configured as an optical amplification unit having a low noise figure, the Raman optical amplification unit comprising a dispersion compensation fiber is arranged as a pre-stage amplification unit, erbium rare-earth-doped fiber optical amplifier unit of doped fiber may be arranged as a rear stage amplification unit.

【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 [0202] (14-1) is an explanatory diagram 44 of a first modification of the fourteenth embodiment in a block diagram showing a first modification of the fourteenth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 44, from the input side in this order, the isolator 55-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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。 4-1, erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 54-2, isolators 55-3 are disposed. そして、光分波合波器54 The optical demultiplexer 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− -1, with excitation light source 53-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 54-2, unpolarized light polarization-type excitation source 53-
2′が接続されている。 2 'are connected.

【0203】ここで、励起光源53−1は例えは0.9 [0203] In this case, the excitation light source 53-1 is even 0.9
8μmの励起光を出力するものであり、励起光源53− And it outputs a pumping light 8 [mu] m, the pumping light source 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 2 ', one excitation light source 53-2a' and is depolarized (depolarizing) the excitation light depolarizer 53-2
B′とで構成されている。 It is constructed out with B '. ここで、デポラライザ53− Here, depolarizer 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 2B 'is intended to reduce the polarization dependence in the Raman optical amplifier consisting of dispersion compensating fiber 52, the pumping light source 53-2a' and excitation light from the polarization maintaining coupler 53-2E for demultiplexing 'polarization maintaining coupler 53-2E 'in demultiplexed excitation light and polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light is delayed by a delay line (PBS) 53-2
C′とで構成されている。 It is constructed out with C '.

【0204】そして、この場合も、励起光源53−2 [0204] and, also in this case, the excitation light source 53-2
A′は、例えば1.45〜1.49μm(または1.4 A 'is, for example 1.45~1.49Myuemu (or 1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。 And it outputs the excitation light 5~1.48μm). 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 Incidentally, even if the optical demultiplexer-multiplexer 54-1, while those without Fused a function of the polarization maintaining is used, the optical demultiplexer-multiplexer 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。 Even -2 those of the optical film type is used, and is so able to multiplexing or demultiplexing of light hold 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。 [0205] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 44, the excitation light from the excitation light source 53-1 is incident along with one signal light from the erbium-doped fiber 51 from the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 It is. 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。 Thus, the amplification of the signal light is performed by the erbium-doped phi 51. また、無偏光化された励起光が光分波合波器5 Further, depolarized excitation light optical demultiplexer-multiplexer 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。 Enters from the output end of the dispersion compensating fiber 52 by 4-2 causes effectively Raman amplification in the dispersion compensating fiber 52. 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。 Then, this Raman amplification, performing loss compensation of a dispersion compensating fiber 52.

【0206】このようにすれば、分散補償ファイバ52 [0206] In this way, the dispersion compensating fiber 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。 While reducing the polarization dependence of, it is possible to obtain the same effects and advantages as the fourteenth embodiment. 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。 Again, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light is outputted through the optical circulator it can be configured to so that.

【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。 [0207] Further, the rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber, may be configured as an optical amplification unit having a low noise figure, the Raman optical amplification unit comprising a dispersion compensating fiber, arranged as a pre-stage amplification unit together with the rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber may be arranged as a rear stage amplification unit.

【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 [0208] (14-2) is an explanatory diagram 45 of a second modification of the fourteenth embodiment in a block diagram showing a second modification of the fourteenth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 45, from the input side in this order, the isolator 55-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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。 4-1, erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 51, an isolator 55-2, a dispersion compensating fiber 52, a polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 54-2, isolators 55-3 are disposed. そして、光分波合波器54 The optical demultiplexer 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− -1, with excitation light source 53-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 54-2, modulated polarization-type excitation source 53-
2′′が接続されている。 2 '' are connected.

【0209】ここで、励起光源53−1は例えは0.9 [0209] In this case, the excitation light source 53-1 is even 0.9
8μmの励起光を出力するものであり、励起光源53− And it outputs a pumping light 8 [mu] m, the pumping light source 53-
2′′は、2つの励起光源53−2A′′,53−2 2 '' includes two excitation light sources 53-2a '', 53-2
B′′と、これらの励起光源53−2A′′,53−2 B '' and, these excitation light sources 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 'Polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from the (PBS) 53-2C' B 'and', the respective pump light sources 53-2
A′′,53−2B′′に対して数百kHz〜1MHz A '', 53-2B 'number for the' hundred kHz~1MHz
の変調を施す変調器53−2D′′とで構成されている。 It is constructed out with modulator 53-2D for performing modulation ''.

【0210】そして、この場合も、励起光源53−2 [0210] and, also in this case, the excitation light source 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 A '', 53-2B '' have both equal pump light power, both for example 1.45~1.49Myuemu (or 1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。 And it outputs the excitation light 5~1.48μm). 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 Incidentally, even if the optical demultiplexer-multiplexer 54-1, while those without Fused a function of the polarization maintaining is used, the optical demultiplexer-multiplexer 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。 Even -2 those of the optical film type is used, and is so able to multiplexing or demultiplexing of light hold 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。 [0211] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 45, the excitation light from the excitation light source 53-1 is incident along with one signal light from the erbium-doped fiber 51 from the optical demultiplexer-multiplexer 54-1 It is. 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。 Thus, the amplification of the signal light is performed by the erbium-doped phi 51. 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。 Further, the spectrum is modulated has become several hundreds kHz, and the orthogonal polarization-excitation light (it is possible to widen the spectral line width of the excitation light) by the optical demultiplexer-multiplexer 54-2 It enters from the output end of the dispersion compensating fiber 52, resulting effectively Raman amplification in the dispersion compensating fiber 52. 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。 Then, this Raman amplification, performing loss compensation of a 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。 [0212] In this way, increase the threshold of stimulated Brillouin scattering while suppressing adverse non-linear effects, it is possible to obtain the same effects and advantages as the fourteenth embodiment. 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。 Again, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light is outputted through the optical circulator it can be configured to so that.

【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。 [0213] Further, the rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber, may be configured as an optical amplification unit having a low noise figure, the Raman optical amplification unit comprising a dispersion compensating fiber, arranged as a pre-stage amplification unit together with the rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of an erbium-doped fiber may be arranged as a rear stage amplification unit.

【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、 [0214] (15) illustrates 48 of the fifteenth embodiment is a block diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention,
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− The optical fiber amplifier shown in FIG. 48, in order from the input side, the isolator 125-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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, 1, the erbium doped fiber (rare-earth doped fiber) 121-1, isolators 125-2, silica-based optical fiber 122, an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 121-2, an optical demultiplexer-multiplexer 124-3,
アイソレータ125−3が配設されている。 Isolator 125-3 is disposed. そして、光分波合波器124−1,124−3に、例えば1.47 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 124-1,124-3, for example, 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。 Excitation light source 123-1,123-3 are connected to produce excitation light μ band (1.45~1.49μm).

【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。 [0215] Here, a silica-based optical fiber 122, which functions as a Raman amplifier which can amplify frequency bands varied by excitation wavelength, the doped material and the concentration of the band characteristic and silica host glass core determined. また、エルビウムドープファイバ121− In addition, the erbium-doped fiber 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。 1,121-2, the amplification frequency band and the band characteristics and functions as a rare earth doped fiber optical amplifier which is determined by the doping material of the host glass and the core.

【0216】本実施形態におけるシリカ系光ファイバ1 [0216] Silica-based optical fiber 1 in this embodiment
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 Mode field diameter of 22 is smaller, the noise figure of the Raman amplifier comprising silica-based optical fiber 122, erbium-doped fiber 121-1 and 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。 It is larger than the rare earth-doped fiber optical amplifier consisting of, as well as use of rare-earth-doped fiber optical amplifiers in preamplifier section, using the Raman optical amplifier middle amplification unit, further, the signal light power is large subsequent amplification unit rare-earth doped using fiber optical amplifier, by connecting them in cascade manner, with each other to realize an optical fiber amplifier having a flat band characteristic or a wide amplification frequency band than and with low noise.

【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、 [0217] That is, by using a rare earth doped fiber optical amplifier having a low noise figure (such as erbium-doped fiber amplifier according to 1.47μm band excitation) upstream amplification unit,
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 And the amplifying signal light of the minimum in the low-noise state, and in the non-linear effect (where degrading the signal-to-noise ratio (SNR), and the nonlinear effect, self phase modulation of the optical signal (Se
lf-Phase Modulation,SPM )、四光子混合(Four Wave lf-Phase Modulation, SPM), four-wave mixing (Four Wave
Mixing,FWM)、相互位相変調(Cross-Phase Modulatio Mixing, FWM), cross-phase modulation (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。 n, XPM) in order to reduce the influence of the signal-to-noise ratio, such as (in which degrade the SNR)), using a Raman amplifier using a signal light power is small silica-based optical fiber in the middle amplification unit is are you.

【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− [0218] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 48, the optical demultiplexer-multiplexer excitation light 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。 Incident from one end of the erbium-doped fiber 121-1 by 1, excite the erbium-doped fiber 121-1, together with amplifying the signal light, the residual pump light generated at this time excite a silica-based optical fiber 122, dispersion Like the compensating fiber, thereby Raman amplification.

【0219】さらに、励起光を光分波合波器124−3 [0219] In addition, the optical demultiplexer-multiplexer the excitation light 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。 The incident from an output end of the erbium-doped fiber 121-2, excites the erbium-doped fiber 121-2, together with amplifying the signal light, the residual pump light generated at this time excite a silica-based optical fiber 122, Raman It is amplified. 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 Thus, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 48, the pumping light source 12 of the 1.47μm band
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。 By using 3-1,123-3, any of the erbium-doped fiber 121-1 and 121-2 and silica-based optical fiber 122 can be excited, thereby, the excitation in the optical fiber amplifier shown in FIG. 12 it is possible to reduce the light source 123-2, it is possible to improve the efficiency of simplification and the excitation light power of the optical fiber amplifier.

【0220】この場合も、入力部あるいは入出力部に、 [0220] In this case, the input section or the input-output unit,
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。 Instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, it is possible to input signal light is inputted through the optical circulator, the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator. 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 Incidentally, a silica-based optical fiber 122 and the erbium-doped fiber 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。 21-2 may be provided an isolator between.

【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。 [0221] It is also possible to provide an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the silica-based optical fiber 122. 即ち、図11と同様の要領で、0.98μm帯の励起光源123 That is, in the same manner as FIG. 11, the excitation of 0.98μm band light source 123
−1〜123−3及び光分波合波器124−1〜124 -1~123-3 and optical demultiplexer-multiplexer 124-1 to 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。 -3 may be constituting the optical fiber amplifier using.

【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。 [0222] Instead of the silica-based optical fiber 122 may be used a dispersion compensating fiber.

【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 [0223] (15-1) in a block diagram illustrating a modified example of the fifteenth embodiment of the illustration 49 invention of a modification of the fifteenth embodiment, an optical fiber amplifier shown in FIG. 49, in order from the input side , isolators 125-1, optical demultiplexer-multiplexer 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。 4-1, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 121-1, isolators 125-2, silica-based optical fiber 122, optical filter 126, an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 121-2, an optical demultiplexer-multiplexer 124 -3, isolator 125-3 is disposed. そして、光分波合波器124−1,124− Then, the optical demultiplexer 124-1,124-
3に、それぞれ偏波合成型励起光源123−1′,12 3, each polarization-type excitation light source 123-1 ', 12
3−3′が接続されている。 3-3 'are 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 [0224] Here, the excitation light source 123-1 'includes two excitation light sources 123-1A', 'and these excitation light sources 123-1A' 123-1B orthogonal polarization for the excitation light from, 123-1B ' synthesized polarization combiner (PBS) 123
−1C′とで構成されており、励起光源123−1 It is composed out with -1C ', the excitation light source 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 A ', 123-1B' has both equal pump light power, both for example 1.45~1.49Myuemu (or 1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。 And it outputs the excitation light 5~1.48μm).

【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− [0225] The excitation light source 123-3 'includes two excitation light sources 123-3A', 'and these excitation light sources 123-3A' 123-3B, orthogonal polarization-the excitation light from 123-3B ' to polarization combiner (PBS) 12 3-
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。 'It is constituted out with, since merely an orthogonal polarization synthesized excitation light source to increase the pumping light power, pump light source 123-3A' 3C, the excitation wavelength and the pumping light power of 123-3B 'different it 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。 [0226] Furthermore, as non-polarized state of the pumping light orthogonal polarization-in silica-based optical fiber within 122 is maintained, erbium-doped fiber 121-1 and silica-based optical fiber 122 is fixed firmly bobbin and either, by being housed in the housing so as not influenced by the outside air or the like. なお、アイソレータ12 In addition, the isolator 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。 5-1~125-3 is polarization-independent optical isolator, optical filter 126, an optical filter for removing or flattening the ASE peak of 1.535μm vicinity 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。 [0227] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 49, enters from one end of the erbium-doped fiber 121-1 by the optical demultiplexer-multiplexer 124-1 excitation light 1.47μm band, excites the erbium-doped fiber 121-1, together with amplifying the signal light, the residual pump light generated at this time excite a silica-based optical fiber 122 to 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 [0228] Further, the erbium-doped fiber 121 by an optical demultiplexer-multiplexer 124-3 pumping light 1.47μm
−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。 Incident from the output end of -2 to excite erbium doped fiber 121-2, together with amplifying, the residual pump light generated at this time excite a silica-based optical fiber 122 to Raman amplification. 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。 Thus, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 49, the excitation light source of 1.47μm band 123-1 ', 123-3' by using erbium-doped fiber 121-1 and 121-2 and silica-based optical fiber 122 both can be excited in, by this, it is possible to reduce the pumping light source 123-2 of the optical fiber amplifier shown in FIG. 11, is possible to improve the efficiency of simplification and the excitation light power of the optical fiber amplifier 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 [0229] Also in this case, the input section or the output section, instead of providing the isolator, FIGS. 18 and 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。 As shown in, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light can be configured to be output through the optical circulator. 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。 It is also possible to provide an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the silica-based optical fiber 122.

【0230】即ち、図11と同様の要領で、0.98μ [0230] In other words, in the same manner as in FIG. 11, 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。 m band pumping light source 123-1~123-3 and optical demultiplexer-multiplexer 124-1~124-3 may constitute an optical fiber amplifier using. なお、シリカ系光ファイバ1 Incidentally, silica-based optical fiber 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。 It may be provided an isolator between 22 and 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。 [0231] Further, in place of the silica-based optical fiber 122 may be used a dispersion compensating fiber. (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、 (16) is an explanatory diagram 50 of the sixteenth embodiment in a block diagram showing a sixteenth embodiment of the present invention,
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− The optical fiber amplifier shown in FIG. 50, in order from the input side, the isolator 115-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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。 1, the erbium doped fiber (rare-earth doped fiber) 111, isolator 115-2, silica-based optical fiber 112, the polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-2, isolators 115-3 are disposed. 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。 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, along with the excitation light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-2, polarization multiplexing type excitation light source 113-2 is connected.

【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 [0232] Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 50, to compensate each other using with these rare-earth-doped fiber optical amplifiers and Raman amplifier, so that it is possible to obtain a flat band characteristic or a wide amplification frequency band and than by that in the rare earth-doped fiber optical amplifiers (0.98 .mu.m band pumping or 1.47 with a low noise figure
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。 The erbium-doped fiber optical amplifier, etc.) according μm band excitation with use in preamplifier section, using a Raman amplifier comprising a silica-based optical fiber in the subsequent stage amplifying portion, by connecting them in cascade manner, the optical fiber amplifier It has to have a flat band characteristic or a wide amplification frequency band than having low noise characteristics.

【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。 [0233] That is, if the noise figure of the Raman optical amplifier is greater than that of the rare earth-doped fiber optical amplifier, as well as using a rare-earth-doped fiber optical amplifiers in preamplifier section, using a Raman amplifier in the subsequent stage amplifying portion, these by cascade connecting, with each other to realize a low-noise optical fiber amplifier.

【0234】さらに、励起光源113−1は例えば0. [0234] Further, the excitation light source 113 - for example, 0.
98μmの励起光を出力するものであり、励起光源11 And it outputs a pumping light 98 .mu.m, the excitation light source 11
3−2は、2つの励起光源113−2A,113−2B 3-2, two excitation light sources 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 When these excitation light sources 113-2A, polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from 113-2B (PB
S)113−2Cとで構成されている。 It is composed of a S) 113-2C. 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 Also in this case, the excitation light source 113-2A, 113-2B have both equal pump light power, both for example 1.45 to 1.49
μm(または1.45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。 And outputs the excitation light [mu] m (or 1.45~1.48μm).

【0235】なお、光分波合波器114−1としては、 [0235] It should be noted that, as the optical demultiplexer-multiplexer 114-1,
偏波保持の機能のない融着型のものが使用される一方、 While those without Fused a function of the polarization maintaining is used,
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。 The optical demultiplexer-multiplexer 114-2, those of the optical film type is used, and is so able to multiplexing or demultiplexing of light hold the polarization state. 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 With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 50, the excitation light source 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。 Excitation light from being incident together with the signal light from the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 from one end of the erbium-doped fiber 111. 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。 Thus, the amplification of the signal light is performed by the erbium-doped phi 111.

【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 [0236] Further, silica-based optical fiber orthogonally polarized synthesized excitation light by optical demultiplexer-multiplexer 114-2 112
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。 Incident from the output end, causing effectively Raman amplification in silica-based optical fiber 112. 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。 Then, this Raman amplification, performing loss compensation of the silica-based optical fiber 112. 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。 Even in this case, it is obtained similar effects and benefits to those of the fourteenth embodiment described above.

【0237】この場合も、入力部あるいは入出力部に、 [0237] In this case, the input section or the input-output unit,
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。 Instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, it is possible to input signal light is inputted through the optical circulator, the output signal light is configured to be outputted through the optical circulator. なお、 It should be noted that,
1.47μm帯域の励起光を生じる励起光源を設けて、 Provided an excitation light source producing excitation light of 1.47μm band,
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。 The excitation light source may be also used an excitation light source and excitation source for an erbium-doped fiber silica-based optical fiber.

【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。 [0238] Also, when a high output by Raman amplifier can not be obtained, with using a Raman amplifier comprising a silica-based optical fiber or dispersion compensating fiber to the amplifier input side (front stage amplifying section), the output side the amplifying section (rear stage amplification unit) using a rare earth-doped fiber optical amplifier consisting of an erbium-doped fiber, connecting these tandemly.

【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. [0239] Particularly, when about 1.44μm excitation wavelength of the pumping light source for Raman optical amplifiers, it is possible to compensate for the depression of the gain occurring at about 1.54μm vicinity of the rare-earth doped fiber optical amplifier by Raman optical amplification, also , when about 1.46μm excitation wavelength of the pumping light source for Raman optical amplifiers, about the rare-earth-doped fiber optical amplifier 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。 The gain reduction of occurring from the long wavelength side 57μm can be compensated by Raman amplification, thereby flattening or high band of a further band characteristic of the optical fiber amplifier becomes possible.

【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。 [0240] Furthermore, in order to reduce the silica-based optical fiber or excitation light power gain of the Raman amplifier using a dispersion compensating fiber begins to occur (threshold pumping light power), reduce the mode field diameter silica-based optical fiber with use, in order to reduce the influence of nonlinear effects have been reduced this mode field diameter thus increased, Raman light comprising amplifying part of the signal light power is small input side (front stage amplifying portion) of silica-based optical fiber with use of the amplifier, the amplification of the signal light power is large output by using a rare earth doped fiber optical amplifier consisting of an erbium-doped fiber (rear stage amplification unit), by connecting these tandemly, optical fiber amplifier further it is also 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− [0241] (16-1) illustration 51 of a first modification of the sixteenth embodiment is a block diagram showing a first modification of the sixteenth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 51, from the input side in this order, isolator 115-1, an optical demultiplexer-multiplexer 114-1, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 111, isolator 115-2, silica-based optical fiber 112, the polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-
2,アイソレータ115−3が配設されている。 2, isolator 115-3 is disposed. 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。 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, along with the excitation light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-2, unpolarized light polarization-type excitation light source 113-2 'is connected ing.

【0242】ここで、励起光源113−1は例えは0. [0242] In this case, the excitation light source 113-1 is even 0.
98μmの励起光を出力するものであり、励起光源11 And it outputs a pumping light 98 .mu.m, the excitation light source 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 3-2 ', the one excitation light source 113-2A' and depolarizer 11 to depolarization (depolarizing) the excitation light
3−2B′とで構成されている。 It is constructed out with 3-2B '. また、デポラライザ1 In addition, the depolarizer 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 13-2B 'is intended to reduce the polarization dependence in the Raman optical amplifier comprising silica-based optical fiber 112, the pumping light source 113-2A' and excitation light from the polarization maintaining coupler 113-2E for demultiplexing ' , polarization maintaining coupler 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。 -2E is constructed out with 'at demultiplexed excitation light and polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light is delayed by a delay line (PBS) 113-2C'.

【0243】そして、この場合も、励起光源113−2 [0243] and, also in this case, the excitation light source 113-2
A′は、例えば1.45〜1.49μm(または1.4 A 'is, for example 1.45~1.49Myuemu (or 1.4
5〜1.48μm)の励起光を出力するものである。 And it outputs the excitation light 5~1.48μm). 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 Incidentally, even if the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, while those without Fused a function of the polarization maintaining is used, the optical demultiplexer-multiplexer 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。 Even 14-2, those of the optical film type is used, and is so able to multiplexing or demultiplexing of light hold 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。 [0244] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 51, the excitation light from the excitation light source 113 - enters one end the signal light from the erbium-doped fiber 111 from the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 It is. 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。 Thus, the amplification of the signal light is performed by the erbium-doped phi 111. 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。 Furthermore, excitation light depolarized is incident from the output end of the silica-based optical fiber 112 by an optical demultiplexer-multiplexer 114-2, causing effectively Raman amplification in silica-based optical fiber 112. 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。 Then, this Raman amplification, performing loss compensation of the silica-based optical fiber 112.

【0245】このようにすれば、シリカ系光ファイバ1 [0245] In this way, a silica-based optical fiber 1
12における偏光依存性を低減しながら、前述の第16 While reducing the polarization dependence in the 12, 16 described above
実施形態と同様の効果ないし利点を得ることができる。 It is possible to obtain the same effects and advantages as the embodiment.
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。 Again, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light is outputted through the optical circulator it can be configured to so that.

【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。 [0246] Incidentally, by providing the excitation light source producing excitation light of 1.47μm band, this excitation light source may be also used an excitation light source and excitation source for an erbium-doped fiber silica-based optical fiber. (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− (16-2) in a block diagram showing a second modification of the sixteenth embodiment of the illustration 52 invention of the second modification of the sixteenth embodiment, an optical fiber amplifier shown in FIG. 52, from the input side turn, isolators 115-1, optical demultiplexer-multiplexer 114-1, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 111, isolator 115-2, silica-based optical fiber 112, the polarization-maintaining optical demultiplexer-multiplexer 114-
2,アイソレータ115−3が配設されている。 2, isolator 115-3 is disposed. 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。 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, along with the excitation light source 113-1 is connected to the optical demultiplexer-multiplexer 114-2, modulated polarization-type excitation light source 113-2 '' is connected ing.

【0247】ここで、励起光源113−1は例えは0. [0247] In this case, the excitation light source 113-1 is even 0.
98μmの励起光を出力するものであり、励起光源11 And it outputs a pumping light 98 .mu.m, the excitation light source 11
3−2′′は、2つの励起光源113−2A′′,11 3-2 '', the two excitation light sources 113-2A ​​'', 11
3−2B′′と、これらの励起光源113−2A′′, 3-2B '' and, these excitation light sources 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 'Polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from the (PBS) 113-2C' 113-2B 'and' number for each pumping light sources 113-2A ​​'', 113-2B '' hundred k
Hz〜1MHzの変調を施す変調器113−2D′′とで構成されている。 Performs modulation of Hz~1MHz is constructed de modulator 113-2D ''.

【0248】そして、この場合も、励起光源113−2 [0248] and, also in this case, the excitation light source 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. A '', 113-2B '' have both equal pump light power, both for example 1.45~1.49Myuemu (or 1.
45〜1.48μm)の励起光を出力するものである。 And it outputs the excitation light 45~1.48μm).
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。 Incidentally, even if the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, while those without Fused a function of the polarization maintaining is used as an optical demultiplexer-multiplexer 114-2, those of the optical film type are used, it has become so perform the multiplexing or demultiplexing of light hold 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。 [0249] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 52, the excitation light from the excitation light source 113 - enters one end the signal light from the erbium-doped fiber 111 from the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 It is. 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。 Accordingly, amplification is performed by the erbium-doped phi 111. 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。 Further, the spectrum is modulated has become several hundreds kHz, and (it is possible to widen the spectral line width of the excitation light) orthogonal polarization-excitation light by optical demultiplexer-multiplexer 114-2 incident from the output end of the silica-based optical fiber 112, causing the effective Raman amplification in silica-based optical fiber 112. 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。 Then, this Raman amplification, performing loss compensation of the silica-based optical fiber 112.

【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。 [0250] In this way, increase the threshold of stimulated Brillouin scattering while suppressing adverse non-linear effects, it is possible to obtain the same effects and advantages as the sixteenth embodiment. 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。 Again, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light is outputted through the optical circulator it can be configured to so that.

【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。 [0251] Incidentally, by providing the excitation light source producing excitation light of 1.47μm band, this excitation light source may be also used an excitation light source and excitation source for an erbium-doped fiber silica-based optical fiber. (17)第17実施形態の説明 (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 [0252] Figure 55 is a block diagram showing a seventeenth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 55, in order from the input side, an isolator 65-1, an optical demultiplexer-multiplexer 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。 4, an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber amplifying section) 61, the dispersion compensating fiber 62 (optical fiber attenuation unit), an isolator 65-3 are disposed. そして、光分波合波器64に、励起光源63が接続されている。 Then, the optical demultiplexer 64, the excitation light source 63 is connected.

【0253】ここで、励起光源63は、例えば1.47 [0253] Here, the excitation light source 63 is, for example, 1.47
μm帯域(1.45〜1.49μm)の励起光を生じるものである。 Is caused excitation light μm band (1.45~1.49μm). 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。 Further, in a high gain rare-earth doped fiber optical amplifier, there is an unnecessary oscillation when performing light amplification occurs when thus unnecessary oscillation occurs, unstable operation rare-earth-doped fiber optical amplifier to.

【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 [0254] For example, in an erbium-doped fiber amplifier, in performing optical amplification, 1.53~1.57Myuemu
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。 Spontaneous emission (ASE) but is generated, the ASE is to repeat the reflection at the reflection points in the erbium-doped fiber optical amplifier, there is an unnecessary oscillation occurs. 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。 In particular, the erbium-doped fiber amplifier, which is adjusted for the multi-wavelength amplification (i.e., the excitation rate is high erbium-doped fiber amplifier), the order gain around 1.53μm high, likely unnecessary oscillation occur at this wavelength , in this manner, when unnecessary oscillation occurs, erbium doped fiber optical amplifier operates unstably.

【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)。 [0255] In order to suppress such unstable operation, it is effective to provide a medium for the loss signal light (attenuation) (this is called loss medium) (This principle will be described later). 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、 The optical fiber amplifier as shown in FIG. 55, to excite the dispersion compensating fiber 62 by the residual pump light incident through the erbium-doped fiber 61, compensates for the loss of the signal light in the dispersion compensating fiber 62 (attenuated) because it is made as to, in fact, it is difficult to compensate for all losses, remain a certain amount of loss,
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。 Dispersion compensating fiber 62 is to 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。 [0256] Here, explaining the principle of suppression of unstable operation due to the provision of the lost media. 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 In general, the gain of the erbium-doped fiber and G, the reflectivity at the both ends of the erbium-doped fiber (front and rear), respectively 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 1, R2 (where the reflectance R1 is the reflectivity of the reflection from all parts located in front of the front end of the erbium-doped fiber, the reflection factor R2 from all parts in the stage subsequent to the rear end of the erbium-doped fiber geometric mean of the reflectivity is) as R1 reflections and R2 to R [R = (R 1R
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。 When 2) 1/2], GR to be a measure of the stability of operation of the erbium-doped fiber. 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。 An erbium-doped fiber GR is large operates unstably, in particular, GR oscillation occurs in erbium-doped fiber when 1 or more. 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。 Therefore, it is necessary to ensure that GR is small, specifically, GR is a measure is 0.02.

【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 [0257] As shown in FIG. 55, the loss of the erbium-doped fiber 61 to the subsequent (the gain of the erbium-doped fiber 61 and G) (the output side of the signal light), the dispersion compensating fiber 62 [The dispersion compensating fiber 62 the 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。 The ≦ η ≦ 1) to], for example, be provided by fusion splicing, the boundary A is generated between the erbium-doped fiber 61 and 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。 [0258] At this time, as shown in FIG. 55, the reflectivity at the rear end of the erbium-doped fiber 61 R1, the reflectance at the front end of the dispersion compensating fiber 62 R2 (here, the reflectance R1 is an erbium-doped the reflectivity of the reflection from all parts that from the front end of the fiber 61 in front, the reflectance R2 is a reflectance of reflection from all parts located downstream from the rear end of the dispersion compensating fiber 62) to be. 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 Further, the reflectance of the reflection caused by the refractive index difference at the boundary A between the erbium-doped fiber 61 and dispersion compensating fiber 62 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) When; (RA«R1, R2 loss medium satisfies this condition if the optical fiber), a parameter indicating the stability of operation of the erbium-doped fiber, the GR (Gη)
Rとなる。 The R. 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× That, GR is considered gain one way when light takes a round, when provided with a loss medium, the net gain when light takes a round is, (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。 G) = (Gη) 2 R1R2, and therefore, the net gain in one way becomes Gη (R1R2) 1/2 = (Gη ) R. 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。 Incidentally, RA«R1, because it is R2, it is assumed that negligible influence of the reflectance RA. ここで、0≦η≦1 Here, 0 ≦ η ≦ 1
であるため、等価的にGRが小さくなる。 Because it is, equivalently GR becomes smaller.

【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。 [0259] Thus, by providing a loss medium, since the parameter GR is reduced showing the stability of operation of the erbium-doped fiber, it is possible to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61. 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。 The optical fiber amplifier according to the present embodiment, as shown in FIG. 55, the dispersion compensating fiber 62 is provided downstream of the erbium-doped fiber 61, the dispersion compensating fiber 62, with residual pump light from the erbium-doped fiber 61 by exciting Te, when a loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 (including compensation compensation of the gain reduction of the flattening and erbium-doped fiber 61 of the gain depressions of the erbium-doped fiber 61) at the same time, the remaining loss by, so as to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61.

【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。 [0260] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 55, it enters from one end of the erbium-doped fiber 61 by an optical demultiplexer-multiplexer 64 the excitation light and signal light, erbium-doped fiber 61 It is, but to amplify the signal light, the residual excitation light reaches the to the other end of the erbium-doped fiber 61. 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。 Then, by supplying the residual excitation light to the dispersion compensating fiber 62 causes 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。 [0261] erbium-doped fiber in this way, by using a common pumping light source to the dispersion compensating fiber, the enable amplification in both fiber is as follows. 即ち、1. In other words, 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。 Excitation wavelength band when Raman amplifying signal light of 55μm band is because a 1.47μm band is an excitation wavelength band of the erbium-doped fiber (EDF) (1.45~1.49μm), therefore, the EDF using residual pump light power when excited by light with a 1.47μm band, it is possible to perform Raman amplification. 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。 Thus, while performing optical amplification in the erbium doped fiber 61, it can compensate for the loss of the dispersion compensating fiber 62.

【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、 [0262] Thus, as in the seventh embodiment described above, the unevenness of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber amplifier is flattened, it is possible to realize a wide band optical amplifier,
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。 In addition to the suitable or when performing simultaneous multi-wavelength amplification, since the pump light source requires only one is the may also contribute to the simplification and cost reduction of the cost of the structure. 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 Further, in this optical fiber amplifier, the loss of the dispersion compensating fiber 62, it is also performed simultaneously to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61, thereby, the wavelength multiplexing (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。 Prevents unnecessary oscillation operation in the adjustment rare earth-doped fiber optical amplifiers for M), it is possible to perform stable optical amplification.

【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。 [0263] In the case where the excitation light source 63 produces a pump light of 0.98μm, the dispersion compensating fiber 62 does not perform Raman amplification, therefore, is not performed loss compensation of a dispersion compensating fiber 62. 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。 Further, in the optical fiber such as dispersion compensating fiber, there are reflections caused by Rayleigh backscattering.
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 reflectance of the reflection depends on the length of the optical fiber, the length of the optical fiber increases when the reflectance of the reflection is also increased.

【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。 [0264] Therefore, in the case than the effect of reducing the reflectance loss of the dispersion compensating fiber as described above, a large influence of the reflectivity due to Rayleigh backscattering of the dispersion compensating fiber itself adds an optical isolator in the dispersion compensating fiber it is conceivable to. 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。 In Figure 55, for example, the optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 61 and dispersion compensating fiber 62, in this manner, if the influence of the reflectivity due to Rayleigh backscattering appears always reflectance it 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 [0265] Further, also in this case, the input section or the output section, instead of providing the isolator, FIGS. 18 and 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。 As shown in 0, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light can also be configured to 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。 [0266] The excitation light source 63 includes two excitation light sources may be configured by a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light source, a combination of an excitation light source and the depolarizer may be configured to perform non-polarized light of the excitation light may be configured to generate the excitation light that has been subjected to modulation. (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 (17-1) in a block diagram showing a first modification of the seventeenth embodiment of the illustration 56 invention of the first modification of the seventeenth embodiment, an optical fiber amplifier shown in FIG. 56, from the input side turn, isolators 115-1, optical demultiplexer-multiplexer 114-1, erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber amplifying section) 111, a silica-based optical fiber 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。 (Optical fiber attenuation part), isolator 115-3 is disposed. 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。 Then, the optical demultiplexer-multiplexer 114-1, the excitation light source 113-1 is connected.

【0267】また、励起光源113−1は、例えば1. [0267] The excitation light source 113-1, for example, 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、 And it outputs a pump light of 47μm band (1.45~1.49μm), as an optical demultiplexer-multiplexer 114-1
例えば融着型のものが使用されている。 Such as those of the fusion type is used. 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。 As described in the seventeenth embodiment described above, the gain is high rare-earth doped fiber optical amplifier, there is an unnecessary oscillation when performing light amplification occurs when thus unnecessary oscillation occurs, rare-earth doped fiber optical amplifier operates unstably.

【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、 [0268] Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, as in the optical fiber amplifier shown in FIG. 55, downstream of the erbium-doped fiber 111 serving as the rare earth-doped fiber optical amplifier, silica as a loss medium by providing the optical fiber 112,
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。 It is adapted to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 111. なお、図56においても、R1, Also in FIG. 56, R1,
R2,RAは反射率,Aは境界を示す。 R2, RA reflectance, A is indicating the boundary.

【0269】前述した第17実施形態と同様に、図56 [0269] Similar to the seventeenth embodiment described above, FIG. 56
に示す光ファイバ増幅器でも、シリカ系光ファイバ11 It is an optical fiber amplifier shown in a silica-based optical fiber 11
2をエルビウムドープファイバ111の後段に設けて、 2 is provided downstream of the erbium-doped fiber 111,
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、 The silica-based optical fiber 112 by exciting with residual pump light from the erbium-doped fiber 111, flattening and erbium-doped fiber of the loss compensation of the silica-based optical fiber 112 (the gain of the erbium-doped fiber 111 dimples simultaneously performing comprises) a compensation compensating for decrease in the gain of 111, the remaining loss,
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。 It is adapted to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 111.

【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。 [0270] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, the excitation light from the excitation light source 113-1, the signal light with the optical demultiplexer-multiplexer 114-1 to one end of the erbium-doped fiber 111 It is incident. 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。 Thus, the amplification of the signal light is performed by the erbium-doped phi 111.

【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。 [0271] Further, by using the residual excitation light generated at this time, by exciting a silica-based optical fiber 112 performs Raman amplification as with dispersion compensating fiber, the Raman amplification, the loss compensation of the silica-based optical fiber 112 It is carried out. 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 Thus, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, 1.47 .mu.m band of the excitation light sources 113-1
を用いることにより、エルビウムドープファイバ111 The use of erbium-doped fiber 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。 And any of the silica-based optical fiber 112 can be excited, thereby, it is possible to improve the efficiency of simplification and the excitation light power of the optical fiber amplifier.

【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 [0272] Further, in this optical fiber amplifier, the loss of the silica-based optical fiber 112, to remove unwanted oscillation caused by the erbium-doped fiber 111 also are performed simultaneously, thereby, the wavelength multiplexing (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。 Prevents unnecessary oscillation operation in the adjustment rare earth-doped fiber optical amplifiers for DM), you can perform a stable optical amplification.

【0273】なお、励起光源113−1が0.98μm [0273] It should be noted that the excitation light source 113-1 is 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 When producing the excitation light, a silica-based optical fiber 112 does not perform Raman amplification, thus, a silica-based optical fiber 1
12の損失補償は行なわれない。 Loss compensation of 12 is 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。 [0274] Further, in the optical fiber such as silica-based optical fiber, there are reflections caused by Rayleigh backscattering. 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 reflectance of the reflection depends on the length of the optical fiber, the length of the optical fiber increases when the reflectance of the reflection is also increased.
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。 Therefore, in the case than the effect of reducing the reflectivity loss of silica-based optical fiber as described above, a large influence of the reflectivity due to Rayleigh backscattering of the silica-based optical fiber itself, adds an optical isolator to silica-based optical fiber it is conceivable to.

【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。 [0275] In FIG. 56 for example, the optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 111 and the silica-based optical fiber 112, in this manner, if the influence of the reflectivity due to Rayleigh backscattering appears , it can always be reduced reflectivity. 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。 Again, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light is outputted through the optical circulator it can be configured to so that.

【0276】(17−2)第17実施形態の第2変形例の説明 [0276] (17-2) described in the second modification of the 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。 [0277] Figure 57 is a block diagram showing a second modification of the seventeenth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 57, in order from the input side, an isolator 65-1, an optical demultiplexer-multiplexer 64-1 (pre-stage optical amplifying unit, which is configured as a rare-earth doped fiber amplifying section) erbium-doped fiber 61-1, the dispersion compensating fiber 62 (optical fiber attenuation part), which is configured as an erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber amplifying section back optical amplification block) 61-2, an optical demultiplexer-multiplexer 64-2, isolators 65-3 are disposed. そして、光分波合波器64−1に、励起光源6 Then, the optical demultiplexer 64-1, the excitation light source 6
3−1が接続されるとともに、光分波合波器64−2 3-1 together are connected, an optical demultiplexer-multiplexer 64-2
に、励起光源63−2が接続されている。 , The pumping light source 63-2 is connected.

【0278】ここで、励起光源63−1,63−2は、 [0278] In this case, the excitation light source 63-1 and 63-2 is,
共に例えば1.47μm帯域(1.45〜1.49μ Both, for example, 1.47μm band (1.45~1.49μ
m)の励起光を生じるものである。 Is caused excitation light m). 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。 As described in the seventeenth embodiment described above, the gain is high rare-earth doped fiber optical amplifier, there is an unnecessary oscillation when performing light amplification occurs when thus unnecessary oscillation occurs, rare-earth doped fiber optical amplifier operates unstably.

【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。 [0279] In the optical fiber amplifier according to the seventeenth embodiment shown in FIG. 55, downstream of the erbium-doped fiber 61 as the rare-earth-doped fiber optical amplifier, by providing a dispersion compensating fiber 62 as a loss medium, erbium-doped It is adapted to suppress unstable behavior of the fiber 61. 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 However, if the gain G of the erbium-doped fiber 61 is very large, the reflectance R1, since the GR parameter constituted by the gain G and the reflectance RA increases (erbium doped fiber 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、 For 1 gain G is very large, RA«R1, despite the R2 influence the reflectance RA can not be ignored), even if the dispersion compensating fiber 62 provided at the subsequent stage,
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。 Not appear the effect of that loss eta, it may not be possible to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61.

【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。 [0280] Therefore, in order to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61 even in such a case, as a later stage of the erbium-doped fiber prior to splitting the erbium-doped fiber 61, the dispersion compensating fiber 62 therebetween those provided is an optical fiber amplifier shown in FIG. 57. 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。 This will be described with reference to FIG. 57 the principle of suppression of unstable operation when.

【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 [0281] As shown in FIG. 57, between the erbium-doped fiber 61-1 and 61-2 (each gain of the erbium-doped fiber 61-1 and 61-2 and G / 2), the dispersion compensating fiber 62 [ the dispersion compensating fiber 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。 The two losses and η (0 ≦ η ≦ 1)], for example, arranged by fusion splicing, the boundary A 'is generated between the erbium-doped-fiber 61-1 and the dispersion compensating fiber 62, the dispersion boundary B 'occurs between the compensating fiber 62 and erbium-doped fiber 61-2.

【0282】また、エルビウムドープファイバ61−1 [0282] In addition, the erbium-doped fiber 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。 The reflectivity at the front end of the R1 ', the reflectivity at the rear end of the erbium-doped fiber 61-2 R2', 'a reflectance at RA' boundary A (RA'«R1 ', R2'), the boundary B 'the reflectance at RB' (RB'«R1 ', R2') and. ここで、反射率R1′はエルビウムドープファイバ61− Here, the reflectance R1 'is an erbium-doped fiber 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 The reflectivity of the reflection from all parts located than one front end to the front, the reflectivity R2 'are erbium-doped fiber 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。 The rear end -2 a reflectance of reflection from all parts in the subsequent stage. 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。 The reflectance RA 'the boundary A' is the reflectance of the reflection caused by the refractive index difference in the reflectance RB 'the boundary B' is the reflection factor of the reflection caused by the refractive index difference between the.

【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 [0283] The GR parameters considered at this time, (1) reflectance R1 ', erbium-doped fiber 6
1−1の利得G/2および反射率RA′で構成されるG 1-1 gain G / 2 and G consisting of reflectivity RA '
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 R parameters, (2) the reflectance R1 ', the gain G / 2 of the erbium-doped fiber 61-1, the loss η and reflectance R
B′で構成されるGRパラメータ,(3)反射率R GR Parameter consisting B ', (3) reflectance R
1′,エルビウムドープファイバ61−1の利得G/ 1 ', the gain of the erbium-doped fiber 61-1 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, loss eta, the gain G / 2 and the reflection factor R2 of the erbium-doped fiber 61-2 'GR parameter consists of, (4) reflectivity RA', loss eta, the gain of the erbium-doped fiber 61-2 G / 2 and the reflectance R2 'GR parameter consists of, (5) the reflectance RB', the gain of the erbium-doped fiber 61-2 G / 2 and the reflectivity R
2′で構成されるGRパラメータがある。 It is composed GR parameter 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、 [0284] Here, As for (1), whereas a GR = G (R1RA) 1/2 for its gain in the erbium-doped fiber 61 is G shown in FIG. 55,
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/ Because its gain in the erbium-doped fiber 61-1 shown in FIG. 57 is half the gain G of the erbium-doped fiber 61 shown in G / 2 and Figure 55, GR = (G /
2)(R1RA) 1/2となり(RA′=RA)、図55 2) (R1RA) 1/2 next (RA '= RA), FIG. 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。 The half of the GR of the erbium-doped fiber 61 shown in.

【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 [0285] If we look for (2), the erbium-doped fiber 61-1, the loss in a subsequent stage 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) ≦ 1) because there is, as in the case of the seventeenth embodiment, the net gain when light takes a round is, [R1 '× (G / 2)
×η〕×〔RB′×η×(G/2)〕=〔(G/2) × eta] × [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。 'Since the net gain in one way is, (G / 2) η ( R1'RB' η ] 2 R1'RB halved). 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。 Here, a 0 ≦ η ≦ 1, since it is RB '= RB, equivalently GR becomes smaller. 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。 Further, since the RA '≒ RB', can be further GR parameter decreases, ignore GR for this case than in the case of (1).

【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 [0286] If we look for (3), the loss between the erbium-doped fiber 61-1,61-2 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) ≦ 1) because there is, as in the case of the seventeenth embodiment, the net gain when light takes a round is, [R1 '× (G / 2)
×η〕×〔R2′×η×(G/2)〕=〔(G/2) × eta] × [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) 'Since the net gain in one way is, (G / 2) η ( R1'R2' η ] 2 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 η] R, and the erbium-doped fiber 61-1,6
1−2の動作の安定度を示すパラメータは、(G/2) 1-2 parameter indicating the stability of the operation of, (G / 2)
Rから〔(G/2)η〕Rとなる。 From R a [(G / 2) η] R. なお、RA′≪R It should be noted, 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。 1 ', R2' and, RB'«R1 ', R2' because it is assumed that the effect of reflectance RA 'and reflectance RB' can be ignored. ここで、0≦η≦1であるため、等価的にGRが小さくなる。 Here, since it is 0 ≦ η ≦ 1, equivalently GR becomes smaller.

【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。 [0287] Incidentally, (4) and (5), respectively (2) is similar to that for (1). 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 Therefore, when the gain G of the erbium-doped fiber 61 shown in FIG. 55 is very large, R1, G, the RA 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、 Since R parameter is greater, but erbium-doped fiber 61 is to operate unstably, by dividing the erbium-doped fiber 61, as a subsequent stage of the erbium-doped fiber 61-1 and 61-2 before as shown in FIG. 57,
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 By disposing the dispersion compensating fiber 62 as a loss medium between them, the (1) and (5) 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。 It is possible to reduce the parameter, it is possible to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 61-1 and 61-2.

【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 [0288] Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 57, by disposing a dispersion compensating fiber 62 between the erbium-doped fiber 61-1 and 61-2, the dispersion compensating fiber 62, erbium-doped fiber 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、 By exciting with residual pump light from 1-2,
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 Performing loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 (including compensation compensation of the gain reduction of the erbium-doped fiber flattened and erbium-doped fiber 61-1 and 61-2 of gain depressions of 61-1 and 61-2) At the same time, the remaining loss, erbium-doped fiber 61-1,6
1−2の不安定動作を抑制するようになっている。 It is adapted to suppress the unstable operation of the 1-2.

【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 [0289] With such a configuration, the optical fiber amplifier shown in FIG. 57, the erbium-doped fiber pumping light and the signal light by the optical demultiplexer 64-1 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 Incident from the input end, the erbium doped fiber 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。 -1 excites, but to amplify the signal light, this time, the residual excitation light reaches the to the other end of the erbium-doped fiber 61-1. 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。 The residual pump light is supplied to the dispersion compensating fiber 62 causes 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、 [0290] Further, by inputting excitation light from the output end of the erbium-doped fiber 61-2 by the optical demultiplexer-multiplexer 64-2, to excite the erbium-doped fiber 61-2,
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。 Is also carried out to amplify the input signal light from the input end of the erbium-doped fiber 61-2, at this time, also the residual excitation light reaches the to the input of the erbium-doped fiber 61-2. 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。 This residual excitation light is also supplied to the dispersion compensating fiber 62 causes 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、 [0291] In this case, since the dispersion compensation fiber 62 and is Raman amplified using residual pump light from the erbium-doped-fiber 61-1 and 61-2 before and after increasing the compensation effect by dispersion compensating fiber 62 It can be, while achieving simplification and cost of cost reduction of the structure,
広帯域光増幅器を実現することができる。 It is possible to realize a wide band optical amplifier. 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 Further, in this optical fiber amplifier, the loss of the dispersion compensating fiber 62, erbium-doped fiber 61-1 and 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。 And it be performed simultaneously removing unwanted oscillation caused by, This prevents unnecessary oscillation operation in the adjustment rare earth-doped fiber optical amplifier for wavelength division multiplexing (WDM), stable with less noise it can be performed light amplification.

【0292】なお、励起光源63−1,63−2が0. [0292] It should be noted that the excitation light source 63-1 and 63-2 is 0.
98μmの励起光を生じる場合は、分散補償ファイバ6 When producing excitation light of 98μm, the dispersion compensating fiber 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。 2 does not perform Raman amplification, thus, loss compensation of the dispersion compensating fiber 62 is not performed. 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。 Further, in the optical fiber such as dispersion compensating fiber, there are reflections caused by Rayleigh backscattering. 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 reflectance of the reflection depends on the length of the optical fiber, the length of the optical fiber increases when the reflectance of the reflection is also increased.

【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。 [0293] Therefore, in the case than the effect of reducing the reflectance loss of the dispersion compensating fiber as described above, a large influence of the reflectivity due to Rayleigh backscattering of the dispersion compensating fiber itself adds an optical isolator in the dispersion compensating fiber it is conceivable to. 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。 In Figure 57, for example, the optical isolator can be provided between the erbium-doped-fiber 61-1 and the dispersion compensating fiber 62, in this manner, if the influence of the reflectivity due to Rayleigh backscattering appears always it is possible to reduce the reflectance.

【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 [0294] Further, also in this case, the input section or the output section, instead of providing the isolator, FIGS. 18 and 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。 As shown in 0, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light can also be configured to 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。 [0295] It is also possible to provide an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the dispersion compensating fiber 62. 即ち、図12 That is, FIG. 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。 And in the same manner, it may be constituted of an optical fiber amplifier using pump light source 133-1~133-3 and optical demultiplexer-multiplexer 134-1~134-3. 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。 Further, in place of the dispersion compensating fiber 62 may be used a silica-based optical fiber.

【0296】(17−3)第17実施形態の第3変形例の説明 [0296] (17-3) described in the third modification of the 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, [0297] Figure 58 is a block diagram showing a third modification of the seventeenth embodiment of the present invention, an optical fiber amplifier shown in FIG. 58, in order from the input side, the isolator 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 Optical demultiplexer-multiplexer 124-1, erbium-doped fiber (front optical amplification block configured as a rare earth doped fiber amplifying section) 121-1, a silica-based optical fiber 122 (optical fiber attenuation part), erbium-doped fiber (rare earth-doped back optical increase unit is configured as a fiber amplifying unit) 12
1−2,光分波合波器124−3,アイソレータ125 1-2, the optical demultiplexer-multiplexer 124-3, isolators 125
−3が配設されている。 -3 is disposed. そして、光分波合波器124− Then, the optical demultiplexer 124-
1,124−3に、例えば1.47μ帯域(1.45〜 To 1,124-3, for example 1.47μ band (1.45 to
1.49μm)の励起光を生じる励起光源123−1, Excitation light source 123-1 to produce excitation light 1.49 [mu] m),
123−3が接続されている。 123-3 are 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、 [0298] As described in the seventeenth embodiment described above, the gain is high rare-earth doped fiber optical amplifier,
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。 There is an unnecessary oscillation occurs when performing optical amplification, when the thus unnecessary oscillation occurs, the rare-earth doped fiber optical amplifier operates unstably. 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。 In the optical fiber amplifier shown in FIG. 56, downstream of the erbium-doped fiber 111 serving as the rare-earth-doped fiber optical amplifier, by providing a silica-based optical fiber 122 as a loss medium, suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 111 It has become way.

【0299】ところが、エルビウムドープファイバ11 [0299] However, erbium-doped fiber 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。 If 1 of the gain G is too large, the case as well as GR parameter of the optical fiber amplifier shown in FIG. 55 becomes larger, even if the silica-based optical fiber 122 provided in a subsequent stage, appears the effect of that loss η not, it is impossible to suppress the unstable operation of the erbium-doped fiber 111. 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 Therefore, the erbium-doped fiber 1 even in such a case
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 In order to suppress the unstable operation of 11 as a subsequent stage of the erbium-doped fiber prior to splitting the erbium-doped fiber 111, a silica-based optical fiber 1 therebetween
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。 22 which were provided with is an optical fiber amplifier shown in FIG. 58. なお、このときの不安定動作の抑制の原理は、 Incidentally, the principle of suppression of unstable operation at this time,
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 It is the same as that described in the second modification of the seventeenth embodiment, also in FIG. 58, R1 ', R2', RA ', R
B′は反射率,A′,B′は境界を示す。 B 'is reflectance, A', B 'denotes the boundary.

【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 [0300] Therefore, in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, the silica-based optical fiber 122 is provided in the middle, the silica-based optical fiber 122, the residual pump light from the erbium-doped-fiber 121-1 and 121-2 by exciting with loss compensation of the silica-based optical fiber 122 (the erbium-doped fiber 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。 -2 including compensation compensation of the gain reduction of the flattening and erbium-doped fiber 121-1 and 121-2 gain depressions) performs at the same time, by remaining loss, erbium-doped fiber 121-1,121- It is adapted to suppress the second unstable operation.

【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 [0301] With this configuration, the erbium doped fiber 121 in the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, the excitation light and the signal light by the optical demultiplexer-multiplexer 124-1
−1の一端から入射して、エルビウムドープファイバ1 -1 end incident from the erbium-doped fiber 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 21-1 excites, together with amplifying the signal light, the residual pump light generated at this time, silica-based optical fiber 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。 22 excites the, like the dispersion compensating fiber, to Raman amplification.

【0302】さらに、励起光を光分波合波器124−3 [0302] In addition, the optical demultiplexer-multiplexer the excitation light 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。 The incident from an output end of the erbium-doped fiber 121-2, excites the erbium-doped fiber 121-2, together with amplifying the input signal light from the input end of the erbium-doped fiber 121-2, occurs at this time residual pump the light excites a silica-based optical fiber 122 to 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 [0303] In this manner, the optical fiber amplifier shown in FIG. 58, the excitation light source of 1.47μm band 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 The use of 23-3, erbium-doped fiber 121-1 and 121-2 and silica-based optical fiber 12
2のいずれをも励起することができ、これにより、図1 Any two also can be excited, thereby, FIG. 1
2に示す光ファイバ増幅器における励起光源123−2 Excitation light source in an optical fiber amplifier shown in 2 123-2
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。 Can be reduced, it is possible to improve the efficiency of simplification and the excitation light power of the optical fiber amplifier.

【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。 [0304] Further, in this optical fiber amplifier, the loss of the silica-based optical fiber 122, it is also performed simultaneously to remove unwanted oscillation caused by the erbium-doped fiber 121-1 and 121-2, thereby prevents unnecessary oscillation operation in the adjustment rare earth-doped fiber optical amplifier for wavelength division multiplexing (WDM), it is possible to perform stable optical amplification 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。 [0305] In the case where the excitation light source 123-1,123-3 results excitation light 0.98μm, the silica-based optical fiber 122 does not perform Raman amplification, therefore, the loss compensation of the silica-based optical fiber 122 is carried out It is not.

【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。 [0306] Further, in the optical fiber such as silica-based optical fiber, there are reflections caused by Rayleigh backscattering. 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 reflectance of the reflection depends on the length of the optical fiber, the length of the optical fiber increases when the reflectance of the reflection is also increased.
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。 Therefore, in the case than the effect of reducing the reflectivity loss of silica-based optical fiber as described above, a large influence of the reflectivity due to Rayleigh backscattering of the silica-based optical fiber itself, adds an optical isolator to silica-based optical fiber it is conceivable to.

【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。 [0307] In FIG. 58 for example, the optical isolator can be provided between the erbium-doped fiber 121-1 and the silica-based optical fiber 122, in this manner appears the effect of reflectance due to Rayleigh backscattering If, at all times can be reduced reflectivity. 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。 Again, the input section or the output section, instead of providing an isolator, as shown in FIGS. 18 and 30, together with the input signal light input through the optical circulator, the output signal light is outputted through the optical circulator it can be configured to so that.

【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。 [0308] Further, it may be provided an isolator between the silica-based 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。 [0309] It is also possible to provide an excitation light source and an optical demultiplexer-multiplexer for the silica-based optical fiber 122. 即ち、図12と同様の要領で、励起光源123−1〜123−3 That is, in the same manner as FIG. 12, the excitation light source 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。 And an optical demultiplexer-multiplexer 124-1~124-3 may constitute an optical fiber amplifier using. 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, in place of silica-based optical fiber 122 may be used a dispersion compensating fiber.

【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 above in detail, according to the optical fiber amplifier of the present invention, the rare-earth doped fiber optical amplifier, the residual pump which through the first optical coupler is made incident from one end of the rare-earth-doped fiber to reach the other end light, and separated by the second optical coupler, and is reflected by the reflecting mirror and the pumping light at the time of reciprocating within the rare-earth-doped fiber, pumped by interference due to residual pump light back into the rare earth doped fiber in order to prevent the light source to unstable operation, which is configured so as to provide an optical isolator between the excitation light source and the first optical coupler, while ensuring stable operation of the pumping light source, a pumping light power there is an advantage capable of providing an optical fiber amplifier utilizing a high efficiency.

【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、 [0311] Also, in the optical fiber amplifier of the present invention, in an optical amplifier provided with a rare earth doped fiber in two stages before and after using an optical circulator having 3 ports or more,
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。 First, after the excitation light through this optical circulator, the first optical coupler, the residual pump light that has reached the other end is made incident from one end of the previous stage or the subsequent stage of the rare earth-doped fiber, and separated by the second optical coupler and, the excitation light reflected by the reflecting mirror, after back and forth within the rare earth doped fiber, by changing the optical path in the optical circulator, multiplexes the pumping light to the other rare-earth doped fiber at a third optical coupler it is configured so as to, there is an advantage capable of providing an optical fiber amplifier of the two-stage configuration using a pump light power with high efficiency.

【0312】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、 [0312] Further, the optical fiber amplifier of the present invention,
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 In the rare earth-doped fiber optical amplifiers of the two-stage configuration, the pump light power n: branches to 1, the excitation light of the first port and multiplexed by the first optical coupler, to be incident on front or rear stage of the rare earth doped fiber Te, removed residual pump power in the second optical coupler connected to the other end of the rare-earth-doped fiber, the residual pump power and multiplexed by the third optical coupler, is made incident from one end of the other rare-earth doped fiber and, the pump power of the other port that is branched 4th
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。 Since the optical coupler is configured to multiplex the other end of the other rare-earth doped fiber, there is an advantage capable of providing an optical fiber amplifier of the two-stage configuration using a pump 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。 [0313] It is also possible to provide a common pumping light source for both the rare-earth-doped fiber, in this manner, it can contribute to cost reduction of the simplification and cost of construction by reducing the number of excitation light sources to be used.

【0314】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、 [0314] Further, the optical fiber amplifier of the present invention,
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。 In the rare earth-doped fiber optical amplifier using an optical circulator having three or more ports, first, after the excitation light through this optical circulator, the first optical coupler, reaching the other end is made incident from one end of the rare-earth doped fiber was the residual pump light, and separated by the second optical coupler, and is reflected by the reflecting mirror and the pumping light, after back and forth through the rare-earth doped fiber, the residual pump light power separated by the first optical coupler , taken out by changing the optical path by the optical circulator, and monitors so keep this residual pump light power constant, can prevent to vary the wavelength characteristics of the gain with respect to the change in the input level, the realization of a multi-wavelength amplifier much there is an advantage that can contribute.

【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。 [0315] Also, the use of Faraday rotating reflector as a reflector, the polarization of the excitation light can be intentionally rotated, thereby, the excitation light source and the optical isolator disposed between the first optical coupler while simplifying the configuration by omitting the can provide an optical fiber amplifier with reduced PHB.
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。 Furthermore, can also be provided an optical circulator to the input-output unit, in this manner, by reducing the number of isolators to be used, it can 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。 [0316] It is also possible to provide an isolator to the required portion of the optical fiber amplifier, in this manner, the interference of light can be prevented. 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。 The optical fiber amplifier comprises a rare earth doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber, Raman optical amplification unit to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light (Raman optical amplification unit, the dispersion compensating fiber, or composed of silica-based optical fiber. hereinafter the same), but, by being constituted by tandemly arranged, the advantage that can provide a two-stage configuration of an optical fiber amplifier using pump light power 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。 [0317] Further, by a common pumping light source for supplying pumping light for exciting these rare-earth-doped fiber optical amplifier unit and the Raman optical amplification unit is provided, it is possible to utilize the pump power with high efficiency together, we can contribute to cost reduction of the simplification and cost of construction by reducing the number of excitation light sources to be used. 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, according to the optical fiber amplifier of the present invention, (the erbium-doped fiber, may have a low noise figure. Hereinafter the same) arranged erbium-doped fiber over the two front and rear stages and dispersion compensating fiber or a silica-based optical It includes a fiber, the first and the first excitation light source producing excitation light having a wavelength band, the second second excitation resulting in excitation light of a wavelength band for dispersion compensation fiber or a silica-based optical fiber for erbium-doped fiber It includes a light source, since the arrangement to cause Raman amplification by pumping the dispersion compensating fiber or a silica-based optical fiber by the excitation light of the second wavelength band from the second pumping light source, light from the erbium-doped fiber while performing amplification, it can be performed loss compensation of the dispersion compensation fiber or a silica-based optical fiber by Raman 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、 [0318] Furthermore, the rare-earth doped fiber is constituted by erbium-doped fiber, the wavelength band of the excitation light generated by the first excitation light source is 0.98μm band,
第2励起光源で生じる励起光の波長帯域が1.47μm Wavelength band of the excitation light generated by the second excitation light source 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。 By a band, it is possible to perform more while effectively performs optical amplification by erbium-doped fiber, the loss compensation of the dispersion compensation fiber or a silica-based optical fiber by Raman amplification.

【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。 [0319] It is also possible to provide a common pumping light source to the rare earth doped fiber and dispersion compensating fiber or a silica-based optical fiber, in this manner, the simplification and cost of construction by reducing the number of excitation light sources to be used It can contribute to cost reduction.

【0320】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、 [0320] Further, the optical fiber amplifier of the present invention,
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 Utilizing the residual pump power generated when exciting the erbium-doped fiber at 1.47μm band, or Raman amplification dispersion compensating fiber, a dispersion compensating fiber 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。 Utilizing the residual pump power generated when exciting with μm band, since the configuration such that the erbium-doped fiber, it is possible to reduce the loss of the dispersion compensating fiber. 更には、分散補償ファイバを〜1.44μ Furthermore, ~1.44μ the dispersion compensation fiber
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。 By Raman amplification in m or 1.47μm band compensates for amplification band of erbium-doped fiber, an advantage of further promoting broadband or flattened than.

【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。 [0321] In the optical fiber amplifier of the present invention is well by using a material doped with a rare earth element in the dispersion compensating fiber, simultaneously performing dispersion compensation, in addition to reducing the loss of the dispersion compensating fiber, the signal light there is an advantage capable of providing a dispersion compensation function optical fiber amplifier capable of light amplification. さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、 Furthermore, the optical fiber amplifier of the present invention,
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 Since 1.47μm band excitation light is provided an optical filter for preventing the input to the dispersion compensation fiber, 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。 By leaked excitation light power μm band is Raman-amplified dispersion compensating fiber, it is possible to not change the wavelength dependency of unstable operation or amplification band optical fiber amplifier.

【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。 [0322] Also, in the optical fiber amplifier of the present invention, a first erbium-doped fiber having a low noise figure in the preceding stage, the dispersion compensating fiber or a silica-based optical fiber in the middle, and includes respective second erbium-doped fiber downstream because there, the dispersion compensating fiber or a silica-based optical fiber, since by Raman amplification by using a residual pump light from the first and second erbium doped fiber located before and after the dispersion compensation fiber or a silica-based optical fiber, dispersion compensating fiber or it is possible to increase the compensation effect by silica-based optical fiber, while achieving simplification and cost of cost reduction of the structure, it is possible to realize a wide band optical amplifier.

【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。 [0323] Further, an excitation light source for exciting the Raman amplifying section, can the two excitation light sources, also be composed of these polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from the excitation light source, the if so, it causes the effective Raman amplification in the dispersion compensating fiber, the Raman amplification can be performed loss compensation of a dispersion compensating fiber.

【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。 [0324] Also, an excitation light source for exciting the Raman amplifying section, a combination of an excitation light source and the depolarizer may be configured to perform non-polarized light of the excitation light, in this manner, the dispersion compensation it is possible to reduce the polarization dependence in the Raman optical amplifier consisting of the fiber. さらに、 further,
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。 May be configured to be subjected to modulation to light from the excitation light source for exciting the Raman amplifying section for generating excitation light spread more than several hundred kHz spectrum, in this manner, the stimulated Brillouin scattering increasing the threshold, while suppressing adverse nonlinear effects to bring about effective Raman amplification in the dispersion compensating fiber, the Raman amplification can be performed loss compensation of a dispersion compensating fiber.

【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。 [0325] Further, in the present invention, since by exciting a dispersion compensating fiber using the modules to cause Raman amplification constitute an optical fiber amplifier, has the advantage of reducing the loss of the dispersion compensating fiber .

【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。 [0326] Then, in this case, by providing the optical circulator to the output unit, it is possible to reduce the number of isolators used, contributes to cost reduction.
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。 Further, in the optical fiber amplifier of the present invention, a rare earth doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth-doped fiber, an optical fiber for an optical fiber or an optical isolator is added to suppress the unstable operation of the rare-earth doped fiber optical amplifier unit since an optical fiber attenuation portion, to suppress unstable behavior of the rare earth-doped fiber optical amplifier unit can be performed with high accuracy optical amplification.

【0327】さらに、本発明の光ファイバ増幅器では、 [0327] Further, the optical fiber amplifier of the present invention,
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、 Distribution between the optical amplifier unit having a front optical amplification block configured respectively as a rare earth doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber and back optical amplification block, a front optical amplification block in the optical amplification unit and the back optical amplification block It is set,
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。 Since an optical fiber attenuation unit consisting of an optical fiber to an optical fiber or an optical isolator is added to suppress the unstable operation of the optical amplifier unit, to suppress the unstable operation of the optical amplifier unit, highly accurate it can be performed light amplification.

【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。 [0328] Further, the optical fiber attenuation unit, if the double as the Raman amplifying section to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light, it is possible to perform loss compensation of optical fiber attenuation section .

【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。 1 is a principle block diagram showing a first embodiment 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。 2 is a principle block diagram showing a second embodiment 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。 3 is a principle block diagram showing a third embodiment 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。 It is a principle block diagram showing a fourth embodiment of the present invention; FIG.

【図5】本発明の第5の態様を示す原理ブロック図である。 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。 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。 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。 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。 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。 [Figure 10 (a) is a tenth principle block diagram showing an embodiment of the of the present invention, (b) is a 11 basic block diagram showing an embodiment 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。 11 is a principle block diagram showing a twelfth embodiment 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。 It is a principle block diagram showing a thirteenth aspect of the present invention; FIG.

【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。 13 (a) is a principle block diagram showing a fourteenth aspect of the present invention is a principle block diagram showing a fifteenth aspect of the (b) 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。 14 is a principle block diagram showing a sixteenth embodiment 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。 It is a principle block diagram showing a seventeenth aspect of the present invention; FIG.

【図16】本発明の第1実施形態を示すブロック図である。 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。 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。 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。 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 modification 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。 Figure 21 is an electrical circuit diagram showing a constant optical 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。 22 is a diagram for explaining the operation of the optical output level 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 modification 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。 Figure 28 is an electrical diagram illustrating the pumping light level 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。 29 is a diagram for explaining the operation of the pumping light level 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。 30 is a block diagram showing a first modification 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。 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。 Is a block diagram showing an eighth embodiment of Figure 35 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 modification 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 modification 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 present invention.

【図40】本発明の第11実施形態を示すブロック図である。 Is a block diagram showing an eleventh embodiment of Figure 40 the present 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 modification 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 modification 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。 46 is a diagram illustrating the wavelength characteristic of the 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。 47 is a diagram illustrating the wavelength characteristic of the 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 modification 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 modification 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 an optical circulator configuration.

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

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

【符号の説明】 DESCRIPTION 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 1,1-1,1-2 erbium-doped fiber (rare-earth doped fiber) 2,2-1,2-2 pumping light source 3-1 to 3-5 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 4 reflector (reflective means) 5,5-1~5-4 isolator (optical isolator) 111 and 112 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 and 21-2 erbium-doped fiber (rare earth-doped fiber) 22 pumping light source 23 optical splitter 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− ~24-4,24-1'~24-4 'optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 25-1 to 25-4 isolator 26 the 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′′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− 1 '', 34-2 '' optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 35, 35 ', 35' 'reflector 36 residual pump light detector 36A photodiode 37 controller 37A differential amplifier 38 optical circulator 39- 1~39-3 isolator 40 the 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′′, 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 53-2b '' pumping 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) 55-1~55-3 isolator 61,61-1,61-2 erbium-doped fiber 62 dispersion compensating fiber 63,63-1,63-2 excitation light source 64 and 64 -1~64-5 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 65-1~65-4 isolator 66 the optical filter 71 erbium doped fiber 72 dispersion compensating fiber 73 the pumping light source 74 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 75 -1,75-2 isolator 81 rare-earth-doped dispersion compensating fiber 82 the pumping light source 83 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 84-1 and 84-2 isolator 91 Erubi 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 Arm doped fiber 92 dispersion compensating fiber 93 the pumping 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 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′′, 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′′ 113-2A ​​'', 113-2B '' pumping source 113-2B 'depolarizer 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 Polarization multiplexer 113-2D '' modulator 113-2E 'polarization maintaining coupler 114-1 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 115-1~115-3 isolator 121-1,121- 2 erbium-doped fiber 122 silica-based optical fiber 123-1~123-3,123-1 ', 123-1
A′,123−1B′,123−3′,123−3 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 A ', 123-3B' pumping light source 123-1C ', 123-3C' polarization combiner 124-1~124-3 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 125-1~125-3 isolator 126 optical filter 131-1 and 131-2 erbium-doped fiber 132 dispersion compensating fiber 133-1~133-3 pumping light source 134-1~134-3 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 141 dispersion compensating fiber 142,142A, 142B excited light source 142C polarization multiplexer 143 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 144,144-1,144-2 isolator 151 silica-based optical fiber 152 the pumping light source 153 optical demultiplexer-multiplexer (optical coupler) 154 rare-earth doped fiber optical amplifier 155 an optical fiber attenuation unit 156-1 front optical amplification block 156-2 back optical amplification block 157 the optical fiber 減衰部 Attenuating unit

Claims (47)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【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. A fiber optic amplifier which includes a rare earth doped fiber, a first means for inputting excitation light by the first optical coupler from one end of the rare-earth doped fiber, by the first means, one end of the rare-earth doped fiber As a result of the incident excitation light from the residual pump light that has reached the other end of the rare-earth doped fiber and separated by the second optical coupler, and back reflected by the reflecting means the residual pump light into the rare-earth doped fiber second means, in said second means, by the residual pump light back into the rare-earth-doped fiber, an excitation light source for the excitation light by the first means is incident to said rare-earth-doped fiber is unstable operation from the, characterized in that it is configured to include a third means for preventing the use of optical isolation means, optical fiber amplifier.
  2. 【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. An optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the said reflecting means is configured as a Faraday rotating reflector.
  3. 【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. A fiber optic amplifier which includes a rare earth doped fiber, an excitation light source, a first optical coupler for inputting excitation light from the excitation light source from one end of the rare-earth doped fiber through said first optical coupler said as a result of the incident excitation light from one end of the rare-earth doped fiber, reflecting a second optical coupler for separating the residual pump light that has reached the other end of the rare-earth doped fiber, the residual excitation light separated by said second optical coupler to prevent a reflecting mirror back into the rare earth doped fiber through again the second optical coupler and, by interference due to the residual pump light back into the rare earth doped fiber, that the excitation light source is unstable operation order, characterized in that it is configured to include an optical isolator disposed between the excitation light source and the first optical coupler, an optical fiber amplifier.
  4. 【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 4. The first rare earth doped fiber and the optical fiber amplifier includes a second rare-earth doped fiber which is disposed over the two front and rear stages, the from the first optical coupler via an optical circulator having an excitation light 3 port or first first means for entering from one end of one of the rare-earth doped fiber of the rare-earth doped fiber and a second rare-earth doped fiber, by the first device, the incident excitation light from one end of one of the rare-earth doped fiber above results, the residual pump light that has reached the other end of one of the rare-earth doped fiber described above are separated by the second optical coupler, and a second that is reflected by the reflecting means the residual pump light back into one of the rare-earth doped fiber above means and, in the second means, the light support the residual pump light that has been reflected from the reflecting means after returning to the one of the rare earth doped fiber above 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。 The other rare-earth doped fiber of the first rare earth doped fiber at a third optical coupler by changing the optical path of the above chromatography calculator and the second rare earth doped fiber, constituting a third means for combining the residual pump light It is characterized in that is, an optical fiber amplifier.
  5. 【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 5. A first rare earth doped fiber and the optical fiber amplifier includes a second rare-earth doped fiber which is disposed over the two front and rear stages, and the excitation light source, the first rare earth doped fiber and a second rare-earth doped fiber of the a first optical coupler provided on one end of one of the rare-earth doped fiber out, and a second optical coupler provided on the other end of one of the rare-earth doped fiber described above, the first rare earth doped fiber of said and second rare earth doped the other rare-earth-doped and a third optical coupler provided on one end of the fiber through the second optical coupler in separate the residual pump again said second optical coupler to reflect light of one the rare earth-doped of the fiber a reflecting mirror back to the fiber, said excitation light source, the light has the connected three-port or more first optical coupler and the third optical coupler Sakyure 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。 Includes a chromatography data, after the excitation light from the excitation light source is incident from one end of said one of the rare-earth doped optical fiber from the first optical coupler via the optical circulator, the other end of one of the rare-earth doped fiber above said residual pump light that has reached separated by said second optical coupler, and, the residual pump light back reflected by the reflecting mirror into one of the rare-earth doped fiber described above, further changing the optical path by the optical circulator 3, characterized in that the optical coupler is configured to multiplex the residual pump light in the other of rare-earth doped fiber, an optical fiber amplifier.
  6. 【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 Input port 6. Input signal light is input, between the output side and the third input side of the optical coupler of the second optical coupler, and an output port where the output signal light is outputted, respectively isolators claim 5, characterized in that but is added
    記載の光ファイバ増幅器。 Wherein the optical fiber amplifier.
  7. 【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) 7. The first rare earth doped fiber and the optical fiber amplifier includes a second rare-earth doped fiber which is disposed over the two front and rear stages, n pumping light power in the optical branching section: 1 (n is 1 or more real )
    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 Branches to the excitation light of the first port of the optical branching section multiplexes the first optical coupler, is incident on one of the rare earth-doped fiber of the first rare earth doped fiber and a second rare-earth doped fiber of the first means, in said first means, after inputting excitation light from one end of one of the rare-earth doped fiber above, retrieves the residual pump power in the second optical coupler connected to the other end of one of the rare-earth doped fiber above Te, the residual pump power and multiplexed by the third optical coupler, and a second means for causing incident from one end of the other rare-earth doped fiber of the first rare earth doped fiber and a second rare-earth doped fiber described above, the light It is configured to include a pump power of the other ports of the optical branch portion branched by the branching unit in the fourth optical coupler and a third means for multiplexing the other end of the other rare-earth doped fiber ることを特徴とする、光ファイバ増幅器。 Characterized Rukoto, optical fiber amplifier.
  8. 【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 8. The first rare earth doped fiber and the optical fiber amplifier includes a second rare-earth doped fiber which is disposed over the two front and rear stages, an excitation light source, the pumping light power from the excitation light source n: 1 (n one of the rare earth of one or more an optical branching section that branches into a real number), multiplexes the pumping light from the first port of the optical branching section, the first rare earth doped fiber and a second rare-earth doped fiber of the a first optical coupler to be incident on the doped fiber, and a second optical coupler for taking out a residual pump power which is taken from one of the rare-earth doped fiber described above, the residual pump power taken out by the second optical coupler multiplexing, a third optical coupler incident to the other rare-earth doped fiber of the first rare earth doped fiber and a second rare-earth doped fiber described above and is branched by the optical branching section 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。 Characterized in that it is configured to include a fourth optical coupler incident on the other of rare-earth doped fiber by multiplexing the pumping power from the other ports of the optical branching section, the optical fiber amplifier.
  9. 【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. Input port input signal light is input, between the excitation light source and the optical branching section, is output during and output signal light of the signal port of the second optical coupler and the third optical coupler an output port, according to claim 8, wherein the optical fiber amplifier, wherein the isolator is added respectively.
  10. 【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 10. An optical fiber amplifier which includes a rare earth doped fiber, an excitation light source, an optical circulator having 3 ports or connected one port to the excitation light source has been through the optical circulator from the excitation light source excitation and the light multiplexed, first incident on the rare-earth doped fiber
    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。 An optical coupler, a result of the incident excitation light to one end of the rare-earth doped fiber through said first optical coupler, a second optical coupler for separating the residual pump light that has reached the other end of the rare-earth-doped fiber, the second optical a reflecting mirror back into the rare earth doped fiber through again the second optical coupler and reflects the residual pumping light separated by the coupler, one end of the rare-earth doped fiber back by the reflecting mirror into the rare-earth-doped fiber, a residual pump light detector for detecting the residual pump light that is input to the optical circulator through the first optical coupler, the excitation light source such that the residual pump light detected by said residual pump light detector is constant characterized in that it is configured to include a controller for controlling the optical fiber amplifier.
  11. 【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 11. The method of claim wherein the Faraday rotating reflector as the reflecting mirror is used 3, 5, 10
    のいずれかに記載の光ファイバ増幅器。 Optical fiber amplifier according to any one of.
  12. 【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。 With 12. Input signal light is input through the optical circulator, any claim 3, 5, 8, 10 to the output signal light is characterized in that it is configured to be output through the optical circulator crab description of optical fiber amplifiers.
  13. 【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 output port the input port and the output signal light input signal light is input is output, according to claim 10, wherein the optical fiber amplifier isolator respectively, characterized in that it is added.
  14. 【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 amplifier unit consisting of rare-earth-doped fiber, the desired Raman optical amplification unit to cause Raman amplification by being excited by the excitation light, that is tandemly arranged wherein the optical fiber amplifier.
  15. 【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 amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber, and a Raman optical amplification unit to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light capable of exciting the rare-earth-doped fiber optical amplifier unit , together with the tandemly arranged, characterized in that the pumping light source supplying pumping light for exciting the rare-earth doped fiber optical amplifier unit and the Raman optical amplification unit described above is provided, an optical fiber amplifier.
  16. 【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 amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber, and a Raman optical amplification unit comprising a dispersion compensating fiber to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light, cascaded over two stages before and after characterized in that it is connected, the optical fiber amplifier.
  17. 【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. together with the Raman optical amplification unit is provided as a pre-stage amplification unit, the optical fiber according to claim 16, wherein said rare earth-doped fiber optical amplifier unit is characterized in that it is provided as a subsequent stage amplifying portion amplifier.
  18. 【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 unit is configured as an optical amplification unit having a low noise figure, together with the rare earth-doped fiber optical amplifier unit is provided as a pre-stage amplification unit, said Raman optical amplification unit is subsequent according to claim 16 of the optical fiber amplifier characterized in that it is arranged as the amplification unit.
  19. 【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. excitation light source for exciting the Raman optical amplification unit, and two excitation light sources, that is composed of a polarization combiner orthogonal polarization-the excitation light from these excitation light source optical fiber amplifier according to any one of claims 14 to 16, wherein.
  20. 【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、 20. excitation light source for exciting the Raman optical amplification unit, a combination of an excitation light source and the depolarizer,
    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。 Optical fiber amplifier according to any one of claims 14 to 16, characterized in that it is configured to perform non-polarized light of the excitation light.
  21. 【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. excitation light source for exciting the Raman optical amplification unit is, according to any one of claims 14 to 16, characterized in that it is configured to generate the excitation light that has been subjected to modulation of the optical fiber amplifier.
  22. 【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. includes the arrangement rare earth-doped fiber and the dispersion compensating fiber across the two front and rear stages, the first and the first excitation light source producing excitation light having a wavelength band for the rare-earth-doped fiber, the first excitation a first optical coupler for inputting excitation light from a light source to said rare earth doped fiber, a second second excitation light source producing excitation light having a wavelength band for the dispersion compensating fiber, the excitation from the second excitation light source light and a second optical coupler incident to said dispersion compensating fiber, and to cause Raman amplification by pumping the dispersion compensating fiber at the pumping light of the second wavelength band from the second excitation light source wherein the optical fiber amplifier.
  23. 【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、 With 23. The rare-earth doped fiber is constituted by erbium-doped fiber, the wavelength band of the excitation light generated by the first excitation light source is 0.98μm band,
    該第2励起光源で生じる励起光の波長帯域が1.47μ Wavelength band of the excitation light generated by the second excitation light source 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。 Claim 22 of the optical fiber amplifier, which is a m band.
  24. 【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. includes an erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber which is disposed over the two front and rear stages, provided an excitation light source producing excitation light, an optical coupler for inputting excitation light from the excitation light source to said erbium doped fiber , characterized in that so as cause Raman amplification of said dispersion compensating fiber is excited by residual pump light from the erbium-doped fiber, an optical fiber amplifier.
  25. 【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. includes an erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber which is disposed over the two front and rear stages, an excitation light source producing excitation light, and an optical coupler for inputting excitation light from the excitation light source to said dispersion compensating fiber provided, the erbium-doped fiber is characterized in that so as to excite the residual pump light from the dispersion compensating fiber, an optical fiber amplifier.
  26. 【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 which is doped with a rare earth element, an excitation light source producing excitation light for the dispersion compensating fiber doped with the rare earth element, the rare earth element excitation light from the excitation light source dope It is characterized in that equipped an optical coupler which enters into the dispersion compensating fiber, an optical fiber amplifier.
  27. 【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. includes an erbium-doped fiber and a dispersion compensating fiber which is disposed over the two front and rear stages, the erbium-doped fiber pumping light and the excitation light source producing excitation light from the excitation light source for the erbium-doped fiber an optical coupler that is incident on, is interposed between the erbium-doped fiber and the dispersion compensating fiber, that is configured to include an optical filter for blocking residual pump light emerging from the erbium-doped fiber wherein the optical fiber amplifier.
  28. 【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。 And 28. the rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber, and a Raman optical amplification portion of silica-based optical fiber to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light, over two stages before and after characterized in that it is cascaded optical fiber amplifiers.
  29. 【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. together with the Raman optical amplification unit is provided as a pre-stage amplification unit, the optical fiber according to claim 28, wherein said rare earth-doped fiber optical amplifier unit is characterized in that it is provided as a subsequent stage amplifying portion amplifier.
  30. 【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. A case where the rare-earth-doped fiber optical amplifier unit is configured as an optical amplification unit having a low noise figure, together with the rare earth-doped fiber optical amplifier unit is provided as a pre-stage amplification unit, the Raman light claim 28, wherein the optical fiber amplifier amplifying unit is characterized in that it is provided as a subsequent stage amplifying portion.
  31. 【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。 The method according to claim 31 silica-based optical fiber in the preceding stage, with equipped respectively with erbium doped fiber in the subsequent stage, and the silica-based optical fiber for excitation light source producing excitation light having a wavelength band for the silica-based optical fiber, the an optical coupler for inputting excitation light from the silica-based optical fiber pumping source to the silica-based optical fiber, an excitation light source for the erbium-doped fiber to produce excitation light having a wavelength band for the erbium-doped fiber, the erbium-doped fiber excitation light from use excitation light source and an optical coupler that is incident to said erbium-doped fiber, resulting Raman amplification by pumping the silica-based optical fiber with pump light of a wavelength band from the excitation light source for the silica-based optical fiber characterized in that so as to, optical fiber amplifiers.
  32. 【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。 The method according to claim 32 Erbium-doped fiber having a low noise figure on the front side, with each comprising a silica-based optical fiber in the subsequent stage, for silica-based optical fiber producing excitation light having a wavelength band for the silica-based optical fiber an excitation light source, an optical coupler for inputting excitation light from the silica-based optical fiber pumping source to the silica-based optical fiber, and an erbium-doped fiber pumping source producing excitation light having a wavelength band for the erbium-doped fiber the excitation light from the erbium-doped fiber pumping source and an optical coupler that is incident to said erbium-doped fiber to excite the silica-based optical fiber with pump light of a wavelength band from the excitation light source for the silica-based optical fiber characterized in that so as to cause Raman amplification Te, the optical fiber amplifier.
  33. 【請求項33】 励起光を生じる励起光源が設けられ、 33. excitation light source is provided to produce excitation light,
    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。 Excitation light source, an optical fiber amplifier according to claim 31 or claim 32, characterized in that also serves as the silica-based optical fiber for excitation light and the excitation light source erbium-doped fiber.
  34. 【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 amplifier unit having a low noise figure consists rare-earth doped fiber is arranged as a pre-stage amplification unit, a Raman optical amplifier unit to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light It is disposed as a middle amplification unit, wherein the rare earth-doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth-doped fiber is arranged as a rear stage amplification unit, the optical fiber amplifier.
  35. 【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. characterized in that said Raman optical amplification section is constructed as an optical amplification unit comprising a dispersion compensating fiber, according to claim 34, wherein the optical fiber amplifier.
  36. 【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. characterized in that said Raman optical amplification section is constructed as an optical amplification portion of silica-based optical fiber, according to claim 34, wherein the optical fiber amplifier.
  37. 【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 The 37. The first erbium-doped fiber having a low noise figure in the preceding stage, the dispersion compensating fiber in the middle, with equipped respectively second erbium-doped fiber downstream of the wavelength band for the first erbium-doped fiber a first erbium-doped fiber pumping source producing excitation light, an optical coupler for inputting excitation light from the first erbium-doped fiber pumping source to the first erbium-doped fiber, wavelength band for the dispersion compensating fiber a dispersion compensating fiber for excitation light source producing excitation light, an optical coupler for inputting excitation light from the dispersion compensating fiber pumping source to said dispersion compensating fiber, the pumping light of the wavelength band for the second erbium-doped fiber a second excitation light source for the erbium-doped fiber to produce, second erbium doped phi 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。 And an optical coupler for inputting excitation light from the server for the pumping light source to the second erbium-doped fiber, the excitation to the Raman amplification by the excitation light of the wavelength band of the dispersion compensating fiber from the pumping light source for the dispersion compensating fiber it was causing so characterized, optical fiber amplifier.
  38. 【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、 38. The first erbium-doped fiber having a low noise figure in front, a silica-based optical fiber in the middle,
    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 With equipped respectively second erbium-doped fiber downstream, a first erbium-doped fiber pumping source producing excitation light having a wavelength band for the first erbium-doped fiber, pumped from the first erbium-doped fiber pumping source an optical coupler that introduces light into the first erbium-doped fiber, a silica-based optical fiber for excitation light source producing excitation light having a wavelength band for the silica-based optical fiber, the excitation from the silica-based optical fiber for excitation light source an optical coupler that introduces light into the silica-based optical fiber, and a second erbium-doped fiber pumping source producing excitation light having a wavelength band for the second erbium-doped fiber, from the second erbium-doped fiber pumping source includes an optical coupler entering the second erbium-doped fiber of the excitation light, the 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。 Characterized in that so as to cause Raman amplification of silica-based optical fiber is excited by excitation light having a wavelength band from the excitation light source for the silica-based optical fiber, the optical fiber amplifier.
  39. 【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. The dispersion compensating fiber and characterized by having an excitation light source to produce Raman amplification by pumping the dispersion compensating fiber, the dispersion compensating fiber module for optical fiber amplifiers.
  40. 【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。 In 40. An optical fiber amplifier comprising a dispersion compensating fiber, an excitation light source, excitation light from the excitation light source and an optical coupler that is incident to the dispersion compensating fiber, the dispersion compensating fiber from the excitation light source characterized in that so as to cause Raman amplification is excited by the excitation light, an optical fiber amplifier.
  41. 【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. An input signal light is input through the optical circulator, according to claim 40, wherein the optical fiber amplifier output signal light is characterized in that it is configured to be output through the optical circulator.
  42. 【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 output port the input port or output signal light input signal light is input is output, according to claim 40, wherein the optical fiber amplifier isolator respectively, characterized in that it is added.
  43. 【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。 In 43. An optical fiber amplifier comprising a silica-based optical fiber, an excitation light source, excitation light from the excitation light source and an optical coupler that is incident to said silica-based optical fiber, the silica-based optical fiber the characterized in that so as to cause Raman amplification is excited by excitation light from the excitation light source, an optical fiber amplifier.
  44. 【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. An input signal light is input through the optical circulator, according to claim 43, wherein the optical fiber amplifier output signal light is characterized in that it is configured to be output through the optical circulator.
  45. 【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 amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber and the optical fiber attenuation unit consisting of an optical fiber to an optical fiber or an optical isolator is added to suppress the unstable operation of the rare-earth-doped fiber optical amplifier unit characterized in that it is configured to include bets, optical fiber amplifier.
  46. 【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 including a front optical amplification block configured respectively as a rare earth doped fiber optical amplifier unit consisting of rare-earth doped fiber and back optical amplification block, the front optical amplifying part and a back optical amplification in the optical amplifying unit is arranged between the parts, characterized in that it is configured to include an optical fiber attenuation section optical fibers or optical isolator consisting of the added optical fiber in order to suppress the unstable operation of the optical amplification unit , an optical fiber amplifier.
  47. 【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. optical fiber attenuation unit, according to claim 45 or claim 46, characterized in that also serves as a Raman optical amplification unit to cause Raman amplification by being excited by the desired excitation light of the optical fiber amplifier.
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