JPH09223839A - 光増幅器システム - Google Patents
光増幅器システムInfo
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- JPH09223839A JPH09223839A JP9027126A JP2712697A JPH09223839A JP H09223839 A JPH09223839 A JP H09223839A JP 9027126 A JP9027126 A JP 9027126A JP 2712697 A JP2712697 A JP 2712697A JP H09223839 A JPH09223839 A JP H09223839A
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- amplifier system
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光増幅器システムを提供する。
【解決手段】 直列に連結されており、複数の波長を有
する信号を増幅するように配列された複数の利得媒体を
含み、少なくとも利得媒体のうち一部は飽和領域で動作
し、その利得媒体が相異なると、その利得媒体が相互作
用する波長も異なるようにスペクトルも変わり、波長が
平衡分布状態から信号パワーの摂動が発生すると、信号
パワーが平衡分布に戻るように作動することを特徴とす
る。
する信号を増幅するように配列された複数の利得媒体を
含み、少なくとも利得媒体のうち一部は飽和領域で動作
し、その利得媒体が相異なると、その利得媒体が相互作
用する波長も異なるようにスペクトルも変わり、波長が
平衡分布状態から信号パワーの摂動が発生すると、信号
パワーが平衡分布に戻るように作動することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光増幅器に係り、特
に多重波長の光増幅器に関する。
に多重波長の光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光増幅器（Optical Amplifiers：ＯＡ）
は将来の通信システムで広く用いられる見込みである。
特に、現在はエルビウムドーピング光繊維増幅器（Erbi
um Doped Fiber Amplifiers：ＥＤＦＡ）が用いられて
いる。前記ＥＤＦＡは、大量のデータが一本の光繊維を
通して再生されることなく、長距離の伝送時、長距離の
伝送による光信号の減衰を防ぐために周期的に光信号を
増幅する動きをする。
は将来の通信システムで広く用いられる見込みである。
特に、現在はエルビウムドーピング光繊維増幅器（Erbi
um Doped Fiber Amplifiers：ＥＤＦＡ）が用いられて
いる。前記ＥＤＦＡは、大量のデータが一本の光繊維を
通して再生されることなく、長距離の伝送時、長距離の
伝送による光信号の減衰を防ぐために周期的に光信号を
増幅する動きをする。
【０００３】しかしながら、このような長距離の伝送に
よる光信号の周期的な増幅においては、各種の問題点
（例えば、ディスパージョン）が生ずる。波長分割マル
チプレキシング（Wavelength Division Multiplexing：
ＷＤＭ）はこのような問題点の一部を克服する方法とし
て用いられる。前記ＷＤＭ方式は、通常、大量のデータ
を、相異なる波長を有する多数のキャリアで伝送するの
で、伝送速度及び容量が増えるという利点がある。
よる光信号の周期的な増幅においては、各種の問題点
（例えば、ディスパージョン）が生ずる。波長分割マル
チプレキシング（Wavelength Division Multiplexing：
ＷＤＭ）はこのような問題点の一部を克服する方法とし
て用いられる。前記ＷＤＭ方式は、通常、大量のデータ
を、相異なる波長を有する多数のキャリアで伝送するの
で、伝送速度及び容量が増えるという利点がある。
【０００４】一つの光キャリアが一つのチャンネルを示
すと仮定すれば、信号の強度を示す光パワーは、チャン
ネルが異なると、別様に展開されることがある。このよ
うなパワーの差は、特に光増幅システムで信号が減衰さ
れるか、繰り返して再増幅されるとき、あるいは信号が
光ネットワークで別の経路に進行するとき、非常に大き
くなることもある。
すと仮定すれば、信号の強度を示す光パワーは、チャン
ネルが異なると、別様に展開されることがある。このよ
うなパワーの差は、特に光増幅システムで信号が減衰さ
れるか、繰り返して再増幅されるとき、あるいは信号が
光ネットワークで別の経路に進行するとき、非常に大き
くなることもある。
【０００５】上述したパワーの差は次の理由に起因す
る。 （１）チャンネルが相異なると、利得も変わることがあ
る。ＥＤＦＡのように均一に拡張された光増幅器の利得
レベルが変わる場合、相異なる波長を有する利得レベル
もその大きさが変わるという大きな問題がある。その
上、利得レベルは時間に応じて変わるので、光増幅器の
動作する利得レベルが分かりにくく、場合によっては、
前記利得レベルを分かることができない。動作条件に独
立的に利得が平坦化されるか、均一化されたＥＤＦＡを
含めて、波長にかかわらず利得が平坦化されるか、均一
化されたＥＤＦＡは存在する。しかしながら、利得の完
全な平坦化または均一化は達成できない。多数の光増幅
器が連設されるシステムでは、チャンネル間の利得の差
が小さくても、システムに損失を低減することができ、
重大なパワーの差をもたらす。
る。 （１）チャンネルが相異なると、利得も変わることがあ
る。ＥＤＦＡのように均一に拡張された光増幅器の利得
レベルが変わる場合、相異なる波長を有する利得レベル
もその大きさが変わるという大きな問題がある。その
上、利得レベルは時間に応じて変わるので、光増幅器の
動作する利得レベルが分かりにくく、場合によっては、
前記利得レベルを分かることができない。動作条件に独
立的に利得が平坦化されるか、均一化されたＥＤＦＡを
含めて、波長にかかわらず利得が平坦化されるか、均一
化されたＥＤＦＡは存在する。しかしながら、利得の完
全な平坦化または均一化は達成できない。多数の光増幅
器が連設されるシステムでは、チャンネル間の利得の差
が小さくても、システムに損失を低減することができ、
重大なパワーの差をもたらす。
【０００６】（２）増幅器間の損失などによる信号減衰
はチャンネルに応じて変化することがあり、これも重大
なパワーの差をもたらす。かつ、増幅については減衰も
時間の変化と共に変化することがあり、前記減衰の時間
による変化は予測できない方法でチャンネルまたは波長
に応じて相異なる。
はチャンネルに応じて変化することがあり、これも重大
なパワーの差をもたらす。かつ、増幅については減衰も
時間の変化と共に変化することがあり、前記減衰の時間
による変化は予測できない方法でチャンネルまたは波長
に応じて相異なる。
【０００７】以上、様々な動作条件下で相異なる波長に
おける前記利得と減衰は同時にマッチングされることが
困難である（一方、単一波長システムに対しては、様々
な動作条件下における前記利得と減衰のマッチングは、
損失が光増幅器から利用可能な利得を越えない限り、特
定の波長で自動的に発生する）。これは、例えば接続劣
化、伝送経路上にパワー分配器または他の光素子の結
合、分散補償光繊維の結合、及び増えたマイクロベンデ
ィング損失などにより増幅器間の減衰が波長に応じて相
異なるからである。信号パワーの損失が波長に応じて異
なることにより、信号パワーの予測に対する不確実性を
考慮すると、増幅器間の損失が変わるとき、ＥＤＦＡの
ように均一に拡張された増幅器で利得の平坦化を行うと
いうことは不可能である。
おける前記利得と減衰は同時にマッチングされることが
困難である（一方、単一波長システムに対しては、様々
な動作条件下における前記利得と減衰のマッチングは、
損失が光増幅器から利用可能な利得を越えない限り、特
定の波長で自動的に発生する）。これは、例えば接続劣
化、伝送経路上にパワー分配器または他の光素子の結
合、分散補償光繊維の結合、及び増えたマイクロベンデ
ィング損失などにより増幅器間の減衰が波長に応じて相
異なるからである。信号パワーの損失が波長に応じて異
なることにより、信号パワーの予測に対する不確実性を
考慮すると、増幅器間の損失が変わるとき、ＥＤＦＡの
ように均一に拡張された増幅器で利得の平坦化を行うと
いうことは不可能である。
【０００８】利得と損失が常に全てのチャンネルに対し
て均衡をなすとしても、すなわち、全てのチャンネルに
対して利得と損失との和が０ｄＢとなるとしても、全て
のチャンネルでパワーの同一性を確かめることではな
い。前記パワーの相違は次の理由に起因する。 （１）システムに印加される信号パワーは、波長が異な
ると、変わることがある。 （２）複雑なネットワークでは、チャンネルが異なる
と、ルーティング（routing）するときの各チャンネル
は相異なる経路に進行する。各チャンネルに対してパワ
ー制御が行われなければ、チャンネルの再結時、チャン
ネルのパワーは非常に異なる。 （３）同調可能な光学タップを用いると、予測できない
方法で選択的にチャンネルのパワーを減衰させる。
て均衡をなすとしても、すなわち、全てのチャンネルに
対して利得と損失との和が０ｄＢとなるとしても、全て
のチャンネルでパワーの同一性を確かめることではな
い。前記パワーの相違は次の理由に起因する。 （１）システムに印加される信号パワーは、波長が異な
ると、変わることがある。 （２）複雑なネットワークでは、チャンネルが異なる
と、ルーティング（routing）するときの各チャンネル
は相異なる経路に進行する。各チャンネルに対してパワ
ー制御が行われなければ、チャンネルの再結時、チャン
ネルのパワーは非常に異なる。 （３）同調可能な光学タップを用いると、予測できない
方法で選択的にチャンネルのパワーを減衰させる。
【０００９】多数の応用例において、光増幅器で相異な
るチャンネル間の利得を等化させることよりは、パワー
を等化（自動パワー等化：ＡＰＥ）させるほうが望まし
い。少なくとも、パワーの差は所定の範囲内に保持され
なければならない。これは、範囲外の低い入力パワーを
有する一つのチャンネルの利得が範囲内のパワーを有す
るチャンネルよりも高くなるように要求する。上述した
効果を多重チャンネルの自動パワー調節（Multichannel
Automatic Power Control：ＭＡＰＣ）という。ＭＡＰ
Ｃが周期的に増幅される伝送システムで得られると、利
得は適宜のチャンネルパワーを得るために各々のチャン
ネルと全てのチャンネルに対する損失を補償する。これ
をＭＡＧＣ（Multichannel Automatic Gain Control）
という。したがって、平衡信号パワーが変化しても、シ
ステムは増幅器間の損失変化に対して安定する。
るチャンネル間の利得を等化させることよりは、パワー
を等化（自動パワー等化：ＡＰＥ）させるほうが望まし
い。少なくとも、パワーの差は所定の範囲内に保持され
なければならない。これは、範囲外の低い入力パワーを
有する一つのチャンネルの利得が範囲内のパワーを有す
るチャンネルよりも高くなるように要求する。上述した
効果を多重チャンネルの自動パワー調節（Multichannel
Automatic Power Control：ＭＡＰＣ）という。ＭＡＰ
Ｃが周期的に増幅される伝送システムで得られると、利
得は適宜のチャンネルパワーを得るために各々のチャン
ネルと全てのチャンネルに対する損失を補償する。これ
をＭＡＧＣ（Multichannel Automatic Gain Control）
という。したがって、平衡信号パワーが変化しても、シ
ステムは増幅器間の損失変化に対して安定する。
【００１０】前記ＭＡＰＣは不均一に拡張された増幅器
で達成されると知られている。しかしながら、操業的に
利用可能なＥＤＦＡは常温で主として均一に拡張された
増幅器である。その結果、一つの波長における利得は全
ての他の波長における利得に関連してほぼ同一になる。
これにより、パワーの高いチャンネルの利得がパワーの
低いチャンネルの利得より小さいとは言えない。すなわ
ち、利得はチャンネルの波長に依存する。
で達成されると知られている。しかしながら、操業的に
利用可能なＥＤＦＡは常温で主として均一に拡張された
増幅器である。その結果、一つの波長における利得は全
ての他の波長における利得に関連してほぼ同一になる。
これにより、パワーの高いチャンネルの利得がパワーの
低いチャンネルの利得より小さいとは言えない。すなわ
ち、利得はチャンネルの波長に依存する。
【００１１】一方、不均一に拡張された増幅器において
は、ある一つの波長における利得は他の波長における利
得と部分的に独立的である。長距離のＷＤＭにおいて、
他の波長における信号パワー利得が少なくともある程度
までは影響を受けないと仮定するとき、ある一つの波長
で信号パワーが大きくなると、その波長における信号利
得は減少する。これを利得圧縮または利得飽和という。
他方、前記波長の代わりに、他の波長における利得を圧
縮する強い信号があれば、前記利得は一番目の波長にお
ける高い利得をそのまま保持する。
は、ある一つの波長における利得は他の波長における利
得と部分的に独立的である。長距離のＷＤＭにおいて、
他の波長における信号パワー利得が少なくともある程度
までは影響を受けないと仮定するとき、ある一つの波長
で信号パワーが大きくなると、その波長における信号利
得は減少する。これを利得圧縮または利得飽和という。
他方、前記波長の代わりに、他の波長における利得を圧
縮する強い信号があれば、前記利得は一番目の波長にお
ける高い利得をそのまま保持する。
【００１２】一般にＥＤＦＡでＭＡＰＣまたはＭＡＧＣ
を得るために次の方法が用いられている。 １．利得媒体、すなわちエルビウムドーピング光繊維を
非常に低い温度で冷却する方法である。これは、ＭＡＰ
ＣまたはＭＡＧＣを良好に得るが、冷却のために複雑な
付加装置を必要とするという欠点がある。 ２．二重コア（twin-core）ＥＤＦＡを用いる方法であ
る。これは、利得媒体の各々の点または全ての点が主と
して均一に拡張されているとしても、他の波長が進行す
る経路を空間的に分離させることにより、全体利得媒体
を効率よく不均一に拡張させる方法である。この方法も
各種の問題点がある。二重コアＥＤＦＡは単一コアＥＤ
ＦＡよりさらに多い雑音を発生させ、望ましくない偏光
依存性を引き起こし、相当量のパワーが損失される。そ
の上、二重コア光繊維の製造も困難である。 ３．多重波長が波長選択結合器（Wavelength Selective
Coupler：ＷＳＣ）で分けられて、他のエルビウムドー
ピング光繊維（ＥＤＦ）により増幅される方法である。
したがって、チャンネルの利得を互いに分離されること
ができ、これは不均一な拡張に該当する。しかしなが
ら、この方法も増幅器がさらに複雑であり、ポンプパワ
ーが効率よく用いられないという欠点がある。
を得るために次の方法が用いられている。 １．利得媒体、すなわちエルビウムドーピング光繊維を
非常に低い温度で冷却する方法である。これは、ＭＡＰ
ＣまたはＭＡＧＣを良好に得るが、冷却のために複雑な
付加装置を必要とするという欠点がある。 ２．二重コア（twin-core）ＥＤＦＡを用いる方法であ
る。これは、利得媒体の各々の点または全ての点が主と
して均一に拡張されているとしても、他の波長が進行す
る経路を空間的に分離させることにより、全体利得媒体
を効率よく不均一に拡張させる方法である。この方法も
各種の問題点がある。二重コアＥＤＦＡは単一コアＥＤ
ＦＡよりさらに多い雑音を発生させ、望ましくない偏光
依存性を引き起こし、相当量のパワーが損失される。そ
の上、二重コア光繊維の製造も困難である。 ３．多重波長が波長選択結合器（Wavelength Selective
Coupler：ＷＳＣ）で分けられて、他のエルビウムドー
ピング光繊維（ＥＤＦ）により増幅される方法である。
したがって、チャンネルの利得を互いに分離されること
ができ、これは不均一な拡張に該当する。しかしなが
ら、この方法も増幅器がさらに複雑であり、ポンプパワ
ーが効率よく用いられないという欠点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
上述した問題点を解決するために創案されたものであ
り、本発明の目的は長距離伝送のように大きい損失を有
するシステムで他の種類の利得媒体を用いてＭＡＰＣ／
ＭＡＧＣが可能な多重波長の多段階光増幅器を提供する
ことにある。本発明の第２目的は、多重波長の光信号伝
送のための光増幅器を直列に連結して全体的にＭＡＰＣ
／ＭＡＧＣを可能にする光増幅器カスケードを提供する
ことにある。本発明の第３目的は、従来の増幅されたＷ
ＤＭシステムとは異なり、所定の波長範囲内に自動的に
損失傾斜を補償するための自動損失傾斜補償（Automati
c losstilt compensation：ＡＬＴＣ）用の多重波長光
の増幅器カスケードを提供することにある。
上述した問題点を解決するために創案されたものであ
り、本発明の目的は長距離伝送のように大きい損失を有
するシステムで他の種類の利得媒体を用いてＭＡＰＣ／
ＭＡＧＣが可能な多重波長の多段階光増幅器を提供する
ことにある。本発明の第２目的は、多重波長の光信号伝
送のための光増幅器を直列に連結して全体的にＭＡＰＣ
／ＭＡＧＣを可能にする光増幅器カスケードを提供する
ことにある。本発明の第３目的は、従来の増幅されたＷ
ＤＭシステムとは異なり、所定の波長範囲内に自動的に
損失傾斜を補償するための自動損失傾斜補償（Automati
c losstilt compensation：ＡＬＴＣ）用の多重波長光
の増幅器カスケードを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による光増幅器シ
ステムは、直列に連結されており、複数の波長を有する
信号を増幅するように配列される複数の利得媒体を含ん
でなることが望ましく、少なくとも前記利得媒体の一部
は飽和領域で動作し、前記利得媒体が相異なると、前記
利得媒体が作用する波長も異なるようにスペクトルも変
化し、波長が平衡分布状態から信号パワーの摂動が発生
する場合は、信号パワーが前記平衡分布に戻るように作
動する。かつ、前記光増幅器システムは前記利得媒体が
直列に連結する単一光増幅器であることを特徴とする。
前記光増幅器システムは前記複数の利得媒体のうち、少
なくとも一つを有する光増幅器が直列に連結する複数の
光増幅器であることを特徴とする。前記利得媒体中の一
つはエルビウムドーピング光繊維であることが望まし
い。前記利得媒体中の一つはアルミノシリケート酸塩
（aluminosilicate）エルビウムドーピング光繊維から
なる。アルミノシリケート光繊維の少量のゲルマニウム
はスペクトルに大いに影響を与えないので、前記エルビ
ウムドーピング光繊維は純粋なアルミノシリケートの形
態である必要はない。前記利得媒体中の一つはゲルマノ
シリケートアルビウムドーピング光繊維である。ゲルマ
ノシリケート光繊維の少量のアルミニウムはスペクトル
に大いに影響を与えないので、前記エルビウムドーピン
グ光繊維は純粋なゲルマノシリケートの形態である必要
はない。前記利得媒体中の一つはホスホシリケート（ph
osphosilicate）またはアルミノーホスホシリケートエ
ルビウムドーピング光繊維である。選択的に、前記利得
媒体中の一つに対して第１波長における利得スイングは
第２波長における利得ステングより大きいが、前記利得
媒体中の他の一つに対しては、第２波長における利得ス
イングが第１波長における利得スイングより大きい。前
記利得媒体のうち、第１及び第２利得媒体は交代に直列
に連結することが望ましい。前記光増幅器システムは波
長範囲内で多重波長伝送のために配列されており、前記
利得媒体のうち、第１及び第２利得媒体は波長範囲の各
反対端における波長と主として相互作用する。前記利得
媒体は均一に拡張されることが望ましい。前記光増幅器
システムは利得圧縮の誘導された信号パワーを増加させ
る光制限増幅器（Optical limiting amplifiers：ＯＬ
Ａ）であることを特徴とする。前記光増幅器システムは
利得媒体が異なると、利得特性も変化するフィルターを
さらに備え、利得媒体のそれぞれに関する損失は利得ス
イングの小さい波長で大きいことを特徴とする。利得媒
体に応じて異なる利得スイングのスペクトル依存性は所
定の波長や波長範囲で実質的に相殺されることが望まし
い。利得スイングｇp-p が１５４３〜１５４９ｎｍ範囲
の波長で増え、前記利得媒体の少なくとも他の一つの利
得スイングは同じ範囲で減るように、前記利得媒体中の
一つはアルミニウムを全然含有していないか、ほとんど
含有しないゲルマノシリケートエルビウムドーピング光
繊維であることを特徴とする。前記光増幅器システムは
１５４０〜１５５２ｎｍの範囲にある波長が伝達される
ように適応されることが望ましい。前記利得媒体のう
ち、残りは高アルミニウム含有アルミノーゲルマノシリ
ケートエルビウムドーピング光繊維、リンがドーピング
されたシリケートエルビウムドーピング光繊維及びリン
エルビウムドーピング光繊維のうち、一つが選択される
ことが望ましい。
ステムは、直列に連結されており、複数の波長を有する
信号を増幅するように配列される複数の利得媒体を含ん
でなることが望ましく、少なくとも前記利得媒体の一部
は飽和領域で動作し、前記利得媒体が相異なると、前記
利得媒体が作用する波長も異なるようにスペクトルも変
化し、波長が平衡分布状態から信号パワーの摂動が発生
する場合は、信号パワーが前記平衡分布に戻るように作
動する。かつ、前記光増幅器システムは前記利得媒体が
直列に連結する単一光増幅器であることを特徴とする。
前記光増幅器システムは前記複数の利得媒体のうち、少
なくとも一つを有する光増幅器が直列に連結する複数の
光増幅器であることを特徴とする。前記利得媒体中の一
つはエルビウムドーピング光繊維であることが望まし
い。前記利得媒体中の一つはアルミノシリケート酸塩
（aluminosilicate）エルビウムドーピング光繊維から
なる。アルミノシリケート光繊維の少量のゲルマニウム
はスペクトルに大いに影響を与えないので、前記エルビ
ウムドーピング光繊維は純粋なアルミノシリケートの形
態である必要はない。前記利得媒体中の一つはゲルマノ
シリケートアルビウムドーピング光繊維である。ゲルマ
ノシリケート光繊維の少量のアルミニウムはスペクトル
に大いに影響を与えないので、前記エルビウムドーピン
グ光繊維は純粋なゲルマノシリケートの形態である必要
はない。前記利得媒体中の一つはホスホシリケート（ph
osphosilicate）またはアルミノーホスホシリケートエ
ルビウムドーピング光繊維である。選択的に、前記利得
媒体中の一つに対して第１波長における利得スイングは
第２波長における利得ステングより大きいが、前記利得
媒体中の他の一つに対しては、第２波長における利得ス
イングが第１波長における利得スイングより大きい。前
記利得媒体のうち、第１及び第２利得媒体は交代に直列
に連結することが望ましい。前記光増幅器システムは波
長範囲内で多重波長伝送のために配列されており、前記
利得媒体のうち、第１及び第２利得媒体は波長範囲の各
反対端における波長と主として相互作用する。前記利得
媒体は均一に拡張されることが望ましい。前記光増幅器
システムは利得圧縮の誘導された信号パワーを増加させ
る光制限増幅器（Optical limiting amplifiers：ＯＬ
Ａ）であることを特徴とする。前記光増幅器システムは
利得媒体が異なると、利得特性も変化するフィルターを
さらに備え、利得媒体のそれぞれに関する損失は利得ス
イングの小さい波長で大きいことを特徴とする。利得媒
体に応じて異なる利得スイングのスペクトル依存性は所
定の波長や波長範囲で実質的に相殺されることが望まし
い。利得スイングｇp-p が１５４３〜１５４９ｎｍ範囲
の波長で増え、前記利得媒体の少なくとも他の一つの利
得スイングは同じ範囲で減るように、前記利得媒体中の
一つはアルミニウムを全然含有していないか、ほとんど
含有しないゲルマノシリケートエルビウムドーピング光
繊維であることを特徴とする。前記光増幅器システムは
１５４０〜１５５２ｎｍの範囲にある波長が伝達される
ように適応されることが望ましい。前記利得媒体のう
ち、残りは高アルミニウム含有アルミノーゲルマノシリ
ケートエルビウムドーピング光繊維、リンがドーピング
されたシリケートエルビウムドーピング光繊維及びリン
エルビウムドーピング光繊維のうち、一つが選択される
ことが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施の形態による他の種類の利得媒体を用いてＭＡ
ＰＣ／ＭＡＧＣを達成する光伝送リンク、ネックワー
ク、及び多重波長レーザを説明する。図１は本発明の一
実施例に対する概略図である。本発明は波長に従属的な
少なくとも二つの異なる形態の利得媒体から構成され、
前記利得媒体のポンプ光は光学手段又は他の手段により
別途に又は集合的にポンピングされる。前記利得媒体は
線形又は非線形の減衰媒体、例えば伝送光繊維により分
離される。さらに、減衰要素が前記利得媒体内に選択的
に挿入される。
明の実施の形態による他の種類の利得媒体を用いてＭＡ
ＰＣ／ＭＡＧＣを達成する光伝送リンク、ネックワー
ク、及び多重波長レーザを説明する。図１は本発明の一
実施例に対する概略図である。本発明は波長に従属的な
少なくとも二つの異なる形態の利得媒体から構成され、
前記利得媒体のポンプ光は光学手段又は他の手段により
別途に又は集合的にポンピングされる。前記利得媒体は
線形又は非線形の減衰媒体、例えば伝送光繊維により分
離される。さらに、減衰要素が前記利得媒体内に選択的
に挿入される。
【００１６】図１は全体図である。全ての構成要素を単
一光増幅器の一部と見なすことができる。図１はＭＡＰ
Ｃ／ＭＡＧＣのための光増幅器を示す。増幅器は物理的
な単一ユニットとして具現することができる。言い換え
れば、図１の各構成要素をＭＡＰＣ／ＭＡＧＣのための
光増幅器ブロックとする。あるいは、少なくとも利得媒
体間の損失部分は伝送光繊維により発生することがあ
る。この場合、図１はそれぞれポンプユニットを備える
三つの光増幅器を示す。
一光増幅器の一部と見なすことができる。図１はＭＡＰ
Ｃ／ＭＡＧＣのための光増幅器を示す。増幅器は物理的
な単一ユニットとして具現することができる。言い換え
れば、図１の各構成要素をＭＡＰＣ／ＭＡＧＣのための
光増幅器ブロックとする。あるいは、少なくとも利得媒
体間の損失部分は伝送光繊維により発生することがあ
る。この場合、図１はそれぞれポンプユニットを備える
三つの光増幅器を示す。
【００１７】図１は実際にＭＡＧＣ／ＭＡＰＣ／ＡＬＴ
Ｃ機能を有する伝送リンクまたはネットワークに該当す
る。図１の信号出力ポートがその信号入力ポートに連結
されると（前記出力ポートと入力ポートとの間に出力結
合器と他の減衰部が存在することがある）、リングの形
態のレーザとなり、図１はＭＡＰＣ機能を備える多重波
長のレーザを示す。
Ｃ機能を有する伝送リンクまたはネットワークに該当す
る。図１の信号出力ポートがその信号入力ポートに連結
されると（前記出力ポートと入力ポートとの間に出力結
合器と他の減衰部が存在することがある）、リングの形
態のレーザとなり、図１はＭＡＰＣ機能を備える多重波
長のレーザを示す。
【００１８】特別な動作条件又は変化する動作条件に対
して、ＷＤＭ用のＭＡＰＣ又はＡＬＴＣのみならず、レ
ーザ用のＭＡＰＣを満たすように、他の利得媒体間の自
動的な利得分配や利得の再分配が行われる。本発明の簡
単な要求条件は次のとおりである。 １．ＷＤＭ用のＭＡＰＣ又はＡＬＴＣ 図１の光増幅器（あるいは、図１による他の光増幅器の
結合）がカスケードされると、これにより発生する伝送
リンクは少なくとも二つの波長における伝送を同時に補
助することができる。具体的には、カスケードの伝送は
増幅器間の波長に非従属的及び従属的な損失の変化にあ
る程度までは影響を受けない。その上、パワー等化能力
も有する。
して、ＷＤＭ用のＭＡＰＣ又はＡＬＴＣのみならず、レ
ーザ用のＭＡＰＣを満たすように、他の利得媒体間の自
動的な利得分配や利得の再分配が行われる。本発明の簡
単な要求条件は次のとおりである。 １．ＷＤＭ用のＭＡＰＣ又はＡＬＴＣ 図１の光増幅器（あるいは、図１による他の光増幅器の
結合）がカスケードされると、これにより発生する伝送
リンクは少なくとも二つの波長における伝送を同時に補
助することができる。具体的には、カスケードの伝送は
増幅器間の波長に非従属的及び従属的な損失の変化にあ
る程度までは影響を受けない。その上、パワー等化能力
も有する。
【００１９】２．レーザ用のＭＡＰＣ 図１の光増幅器又は図１による他の光増幅器の結合がレ
ーザのための用途で構成されると、そのレーザは同時に
少なくとも一つ以上波長を放出（レージング）すること
ができる。具体的には、レーザは波長に非従属的及び従
属的なキャビティ損失の変化にある程度までは影響を受
けない。
ーザのための用途で構成されると、そのレーザは同時に
少なくとも一つ以上波長を放出（レージング）すること
ができる。具体的には、レーザは波長に非従属的及び従
属的なキャビティ損失の変化にある程度までは影響を受
けない。
【００２０】前記ＷＤＭ用のＭＡＰＣ又はＡＬＴＣ及び
前記レーザ用のＭＡＰＣは、一つの波長における利得が
他の波長における利得と連関しないという基準が求めら
れる。さらに、利得媒体は均一に拡張されることを特徴
とする。一方、均一に拡張された利得媒体における利得
の計算方法を説明する。これに基づき、光伝送リンク、
ネットワーク及び多重波長のレーザが前記基準を満たす
ようにする利得の再分配構成方法を説明すると、次のと
おりである。均一に拡張された増幅器に対して、波長λ
においてデシベル（ｄＢ）で表される利得Ｇは数１のよ
うになる。
前記レーザ用のＭＡＰＣは、一つの波長における利得が
他の波長における利得と連関しないという基準が求めら
れる。さらに、利得媒体は均一に拡張されることを特徴
とする。一方、均一に拡張された利得媒体における利得
の計算方法を説明する。これに基づき、光伝送リンク、
ネットワーク及び多重波長のレーザが前記基準を満たす
ようにする利得の再分配構成方法を説明すると、次のと
おりである。均一に拡張された増幅器に対して、波長λ
においてデシベル（ｄＢ）で表される利得Ｇは数１のよ
うになる。
【００２１】
【数１】
【００２２】ここで、Ｌは利得媒体の距離、α（λ）は
単位メータ当たりデシベルで表される利得媒体の吸収ス
ペクトル、ｇ*（λ）は完全反転で単位メータ当たりデ
シベルで表される利得、ｇp-p（λ）≡［ｇ*（λ）＋α
（λ）］は単位メータ当たりデシベルで表される利得ス
イング、ｎ2は励起程度、すなわち中心部の総数に対す
る励起（準安定）状態の中心部の比、ｆ（λ）は光増幅
器の内部、前方、及び後方に位置するフィルターにより
発生する追加損失である。
単位メータ当たりデシベルで表される利得媒体の吸収ス
ペクトル、ｇ*（λ）は完全反転で単位メータ当たりデ
シベルで表される利得、ｇp-p（λ）≡［ｇ*（λ）＋α
（λ）］は単位メータ当たりデシベルで表される利得ス
イング、ｎ2は励起程度、すなわち中心部の総数に対す
る励起（準安定）状態の中心部の比、ｆ（λ）は光増幅
器の内部、前方、及び後方に位置するフィルターにより
発生する追加損失である。
【００２３】ネットワークにおいて、ｆ（λ）は分配損
失及びその他の類型の損失のみならず、光増幅器の前後
方の光繊維内の伝送損失を示すことができる。ｎ2が伝
送される光の縦、横の座標軸で適切に平均化すると、前
記数１は縦、横の座標軸に対する明らかな積分を含む一
層複雑になる式と等価である。与えられた光増幅器に対
してＬ，α（λ），及びｇ*（λ）は時間に応じて変わ
らない固有の性質である。したがって、与えられた均一
に拡張された光増幅器に対して、いずれかの波長及び全
ての波長における利得はｎ2値により決められ、ポンプ
パワー、信号パワー及び波長に依存する。
失及びその他の類型の損失のみならず、光増幅器の前後
方の光繊維内の伝送損失を示すことができる。ｎ2が伝
送される光の縦、横の座標軸で適切に平均化すると、前
記数１は縦、横の座標軸に対する明らかな積分を含む一
層複雑になる式と等価である。与えられた光増幅器に対
してＬ，α（λ），及びｇ*（λ）は時間に応じて変わ
らない固有の性質である。したがって、与えられた均一
に拡張された光増幅器に対して、いずれかの波長及び全
ての波長における利得はｎ2値により決められ、ポンプ
パワー、信号パワー及び波長に依存する。
【００２４】固定値ｎ2で利得（スペクトル）は固着反
転（locked inversion：ＬＩ）利得（スペクトル）と知
られている。接地状態と励起準安定状態のみが前記の数
１で反転されると仮定する。これは、多くの実際的な利
得媒体に対して合理的な接近法である。前記二つの状態
より他のレベルで主として反転されると、余分の自由度
が導入されるべきである。前記余分の自由度は利得の均
一な特性にあまり影響を与えないということがわかり、
前記の数１による結果は依然として有効である。
転（locked inversion：ＬＩ）利得（スペクトル）と知
られている。接地状態と励起準安定状態のみが前記の数
１で反転されると仮定する。これは、多くの実際的な利
得媒体に対して合理的な接近法である。前記二つの状態
より他のレベルで主として反転されると、余分の自由度
が導入されるべきである。前記余分の自由度は利得の均
一な特性にあまり影響を与えないということがわかり、
前記の数１による結果は依然として有効である。
【００２５】上述したように、損失が変わり、α及びｇ
*が一定であると仮定する限り、当業者は上述した例が
温度の変化などによるα及びｇ*における変化から影響
を受けないということがわかる。Ｇ2,1またはＧ1,2が０
より小さくなることなく、α及びｇ*が若干変化するこ
とが数６及び７からわかる。ここで、励起程度ｎ2は波
長と連関しないと仮定し、増幅されるエルビウムイオン
が単一モードの光繊維コア領域に制限されると、前記数
１は実際のＥＤＦＡに対する良好な近似値となる。全て
の他の不均一性のように波長に応じて値が変化するｎ2
により導入される不均一性はＭＡＰＣを改善させる。
*が一定であると仮定する限り、当業者は上述した例が
温度の変化などによるα及びｇ*における変化から影響
を受けないということがわかる。Ｇ2,1またはＧ1,2が０
より小さくなることなく、α及びｇ*が若干変化するこ
とが数６及び７からわかる。ここで、励起程度ｎ2は波
長と連関しないと仮定し、増幅されるエルビウムイオン
が単一モードの光繊維コア領域に制限されると、前記数
１は実際のＥＤＦＡに対する良好な近似値となる。全て
の他の不均一性のように波長に応じて値が変化するｎ2
により導入される不均一性はＭＡＰＣを改善させる。
【００２６】したがって、波長とは連関しないｎ2に
て、前記の数１から一つの波長で信号に与えられる利得
値に対して波長に従属的な一つの利得値のみが他の波長
で可能であるということがわかる。一番目の波長におけ
る利得が固定される限り、チャンネル間のパワーの分配
は問題とならない。その結果、ＭＡＰＣ，ＭＡＧＣ及び
ＡＬＴＣは不可能である。
て、前記の数１から一つの波長で信号に与えられる利得
値に対して波長に従属的な一つの利得値のみが他の波長
で可能であるということがわかる。一番目の波長におけ
る利得が固定される限り、チャンネル間のパワーの分配
は問題とならない。その結果、ＭＡＰＣ，ＭＡＧＣ及び
ＡＬＴＣは不可能である。
【００２７】全ての光増幅器が同一なスペクトルｇ
*（λ），α（λ）を有する利得媒体からなると、前記
の数１は全体的にリンクまたはネットワークに適用され
ることができる。したがって、増幅が均一に拡張された
同型の利得媒体で発生するネットワークでは、ＭＡＰ
Ｃ、ＭＡＧＣまたはＡＬＴＣは不可能である。数１によ
れば、利得は励起程度ｎ2に応じて次のように変化す
る。
*（λ），α（λ）を有する利得媒体からなると、前記
の数１は全体的にリンクまたはネットワークに適用され
ることができる。したがって、増幅が均一に拡張された
同型の利得媒体で発生するネットワークでは、ＭＡＰ
Ｃ、ＭＡＧＣまたはＡＬＴＣは不可能である。数１によ
れば、利得は励起程度ｎ2に応じて次のように変化す
る。
【００２８】
【数２】
【００２９】一つの波長λ1における（固着反転）利得
△Ｇ1の変化は他の波長λ2の（固着反転）利得△Ｇ2の
変化と次のように関連する。
△Ｇ1の変化は他の波長λ2の（固着反転）利得△Ｇ2の
変化と次のように関連する。
【００３０】
【数３】
【００３１】均一に拡張された各種の利得媒体が用いら
れる場合を考慮する。その際、全体利得は前記の数１や
ｎ2値のみで説明できない。その代わりに、励起程度ｎ2
を他の利得媒体又は他の形態の利得媒体ｋのそれぞれに
属すると考えることもできる。利得は数４のように表さ
れる。
れる場合を考慮する。その際、全体利得は前記の数１や
ｎ2値のみで説明できない。その代わりに、励起程度ｎ2
を他の利得媒体又は他の形態の利得媒体ｋのそれぞれに
属すると考えることもできる。利得は数４のように表さ
れる。
【００３２】
【数４】
【００３３】ここで、他の形態の利得媒体と関連する量
を区分するため、添字を加えることを除いては、前記の
数４の記号は前記の数１と同様の意味を有する。例え
ば、ｆ（λ）はデシベル（ｄＢ）で表される伝送経路状
の可能なフィルターに対する総減衰又は裏面損失（back
ground loss）などを示す。前記の数４は０＜ｎ2,1＜１
の条件が全ての利得媒体で満たされる限り、任意の非従
属的なｋ個の他の波長における利得値に対して許され
る。利得媒体における励起程度は利得媒体に入射する信
号とポンプパワーにより決められる。多数の光増幅器が
設けられたカスケードにおいて、前記パワーは順次に光
増幅器の自体と光増幅器間の損失の両方に依存する。
を区分するため、添字を加えることを除いては、前記の
数４の記号は前記の数１と同様の意味を有する。例え
ば、ｆ（λ）はデシベル（ｄＢ）で表される伝送経路状
の可能なフィルターに対する総減衰又は裏面損失（back
ground loss）などを示す。前記の数４は０＜ｎ2,1＜１
の条件が全ての利得媒体で満たされる限り、任意の非従
属的なｋ個の他の波長における利得値に対して許され
る。利得媒体における励起程度は利得媒体に入射する信
号とポンプパワーにより決められる。多数の光増幅器が
設けられたカスケードにおいて、前記パワーは順次に光
増幅器の自体と光増幅器間の損失の両方に依存する。
【００３４】前記本発明の望ましい例の核心は、光パワ
ーの調整や構成成分の電気的な調節に依存することな
く、ＭＡＰＣとＡＬＴＣを可能にするように自動的に利
得が（再）分配される均一に拡張された光増幅器及び光
増幅器を含むシステムを提供することにある。次に、こ
のような発明を示す。
ーの調整や構成成分の電気的な調節に依存することな
く、ＭＡＰＣとＡＬＴＣを可能にするように自動的に利
得が（再）分配される均一に拡張された光増幅器及び光
増幅器を含むシステムを提供することにある。次に、こ
のような発明を示す。
【００３５】図２はＥＤＦＡに基づくリングレーザを示
す。二つの同調可能な帯域通過フィルター１５，１６が
レージング波長を調節し、減衰器を調整することによ
り、レージングは所定の波長で消失されるか、一方又は
両方で得られる。図３は図２のＹブランチ１４からＹブ
ランチ１９まで、すなわちフィルター１６と減衰器１８
との結合部の伝送結果を示す。
す。二つの同調可能な帯域通過フィルター１５，１６が
レージング波長を調節し、減衰器を調整することによ
り、レージングは所定の波長で消失されるか、一方又は
両方で得られる。図３は図２のＹブランチ１４からＹブ
ランチ１９まで、すなわちフィルター１６と減衰器１８
との結合部の伝送結果を示す。
【００３６】減衰器が調整されて、二つの波長に対して
ほぼ同一な外部結合されたパワーでレージングが同時に
二つの波長で発生した。この際、減衰器の減衰が調整さ
れ、外部結合されたパワーの変化が測定された。図４乃
至図６は全ての減衰器が同じ量ほど変化するときの出力
スペクトルの変化を示す。前記図４乃至図６で用いられ
た二つのＥＤＦＡは同型の利得媒体、すなわち高アルミ
ニウム含有ゲルマノシリケートエルビウムドーピング光
繊維に基づく。
ほぼ同一な外部結合されたパワーでレージングが同時に
二つの波長で発生した。この際、減衰器の減衰が調整さ
れ、外部結合されたパワーの変化が測定された。図４乃
至図６は全ての減衰器が同じ量ほど変化するときの出力
スペクトルの変化を示す。前記図４乃至図６で用いられ
た二つのＥＤＦＡは同型の利得媒体、すなわち高アルミ
ニウム含有ゲルマノシリケートエルビウムドーピング光
繊維に基づく。
【００３７】レージング波長は１５５１．８ｎｍと１５
５９．８ｎｍであった。図４は前記レージング波長にお
けるパワーがほぼ同じであることを示す。図５は全ての
減衰器の減衰を前記図４の位置から３．０ｄＢ減少させ
た結果を示すものであり、その結果、長い波長（１５５
９．８ｎｍ）におけるパワーは増え、短い波長（１５５
１．８ｎｍ）におけるパワーは大幅に減少した。一方、
図６は全ての減衰器の減衰を図４の位置から２．０ｄＢ
減少させた結果を示すものであり、パワーにおいては、
前記図５と反対の結果を示す。図７は前記図４乃至図６
を含む二重波長のリングレーザの出力スペクトルを示
す。
５９．８ｎｍであった。図４は前記レージング波長にお
けるパワーがほぼ同じであることを示す。図５は全ての
減衰器の減衰を前記図４の位置から３．０ｄＢ減少させ
た結果を示すものであり、その結果、長い波長（１５５
９．８ｎｍ）におけるパワーは増え、短い波長（１５５
１．８ｎｍ）におけるパワーは大幅に減少した。一方、
図６は全ての減衰器の減衰を図４の位置から２．０ｄＢ
減少させた結果を示すものであり、パワーにおいては、
前記図５と反対の結果を示す。図７は前記図４乃至図６
を含む二重波長のリングレーザの出力スペクトルを示
す。
【００３８】図８は減衰変化に対する二つの波長におけ
るパワーを示す。減衰は全ての減衰器で前記図４の基準
位置から同じ量ほど変化する。増加されたキャビティ損
失がレージング（ＥＤＦＡのピーク利得）を短い波長側
に移動させることがわかる。これは、類似な利得媒体に
基づくカスケードのＥＤＦＡの一般的な効果である。こ
れは、二つの異なった波長におけるレージングがＥＤＦ
Ａ間の減衰の異なった値の範囲に対して保持できないと
いうことである。
るパワーを示す。減衰は全ての減衰器で前記図４の基準
位置から同じ量ほど変化する。増加されたキャビティ損
失がレージング（ＥＤＦＡのピーク利得）を短い波長側
に移動させることがわかる。これは、類似な利得媒体に
基づくカスケードのＥＤＦＡの一般的な効果である。こ
れは、二つの異なった波長におけるレージングがＥＤＦ
Ａ間の減衰の異なった値の範囲に対して保持できないと
いうことである。
【００３９】図９は他の利得媒体に基づくＥＤＦＡ、す
なわち、ＥＤＦＡ Ａは高アルミニウム含有ゲルマノシ
リケートエルビウム光繊維を用いる場合、ＥＤＦＡ Ｂ
はアルミニウム未含有ゲルマノシリケートエルビウムド
ーピング光繊維を用いる場合に対する二重波長のリング
レーザの減衰変化による出力パワーを示すものである。
図９に示した曲線を図８の曲線と比べると、図９の曲線
が図８と類似であるか、さらに悪化することがある。
なわち、ＥＤＦＡ Ａは高アルミニウム含有ゲルマノシ
リケートエルビウム光繊維を用いる場合、ＥＤＦＡ Ｂ
はアルミニウム未含有ゲルマノシリケートエルビウムド
ーピング光繊維を用いる場合に対する二重波長のリング
レーザの減衰変化による出力パワーを示すものである。
図９に示した曲線を図８の曲線と比べると、図９の曲線
が図８と類似であるか、さらに悪化することがある。
【００４０】図１０はレージングの波長が１５４１．９
ｎｍと１５４９．８ｎｍに変化される場合の出力パワー
を示す。ここで、二つの波長におけるレージングは減衰
が変化しても、二つの波長におけるパワーが殆ど同時に
消滅されるまで保持されていることがわかる。図１２は
図８乃至図１０に相応する素子に対する減衰変化による
出力結合光の出力パワーを示す。
ｎｍと１５４９．８ｎｍに変化される場合の出力パワー
を示す。ここで、二つの波長におけるレージングは減衰
が変化しても、二つの波長におけるパワーが殆ど同時に
消滅されるまで保持されていることがわかる。図１２は
図８乃至図１０に相応する素子に対する減衰変化による
出力結合光の出力パワーを示す。
【００４１】図１３乃至図１５は出力結合光のスペクト
ルの例を示す。図１３は二つの波長にほぼ同じパワーを
与えるように減衰器の減衰を調整する結果に対する出力
パワーのスペクトルを示す。図１４においては、減衰が
３ｄＢ程度、一斉に減少する。図１５においては、図１
３の位置から３ｄＢほど増加する。図１５において、レ
ージングが実際に止まる間、図８及び図９のようにレー
ジングがより低い減衰で止まるという表示がない。これ
は、従来とは異なる新たな結果である。図１１は二つの
高アルミニウム含有ＥＤＦに基づき、図１０及び図１３
乃至図１５のように同じ波長で保持する場合の結果を示
す。図１０のように著しくはないが、図８に比べては改
善されることがわかる。
ルの例を示す。図１３は二つの波長にほぼ同じパワーを
与えるように減衰器の減衰を調整する結果に対する出力
パワーのスペクトルを示す。図１４においては、減衰が
３ｄＢ程度、一斉に減少する。図１５においては、図１
３の位置から３ｄＢほど増加する。図１５において、レ
ージングが実際に止まる間、図８及び図９のようにレー
ジングがより低い減衰で止まるという表示がない。これ
は、従来とは異なる新たな結果である。図１１は二つの
高アルミニウム含有ＥＤＦに基づき、図１０及び図１３
乃至図１５のように同じ波長で保持する場合の結果を示
す。図１０のように著しくはないが、図８に比べては改
善されることがわかる。
【００４２】図１６は図１０から全ての減衰器で減衰の
変化が１．０，２．０ｄＢのとき、及び図１３乃至図１
５を含む二重波長のリングレーザの出力スペクトルを示
す。その結果、図１０及び図１３乃至図１６のような特
性を有する素子に対して、増幅期間の減衰が両波長で同
じ量ほど変化すると、両波長におけるパワーはほとんど
同じである。本発明による素子はこのような重要な性質
を有する新たな方法を提供する。
変化が１．０，２．０ｄＢのとき、及び図１３乃至図１
５を含む二重波長のリングレーザの出力スペクトルを示
す。その結果、図１０及び図１３乃至図１６のような特
性を有する素子に対して、増幅期間の減衰が両波長で同
じ量ほど変化すると、両波長におけるパワーはほとんど
同じである。本発明による素子はこのような重要な性質
を有する新たな方法を提供する。
【００４３】一つの波長でのみ減衰が変化することを調
べるため、一つの減衰器のみが変化することを除いて
は、図１７の曲線は図８のような条件下で測定され、二
つのレーザ波長のうち、一つの波長でのみ減衰に影響を
与えた。かなりのパワーが１ｄＢ範囲の減衰により二つ
の波長で保持された。図１８は図９の結果と同じ条件で
得られた結果であり、図１７より改善されないというこ
とがわかる。しかしながら、図１０のような条件に対応
する図１９は著しく改善される。二つの波長がレージン
グすることに対する減衰の範囲が図１７及び図１８の場
合より約２倍程度も大きい。図７に示したように、１５
４１．９ｎｍと１５４９．８ｎｍの波長でＥＤＦＡの体
系を交代させることは、著しく良好な特性を示す。図２
０は図１図１１のような条件に対応し、波長の移動は改
善させたが、図１９ほど著しく改善させたのではない。
べるため、一つの減衰器のみが変化することを除いて
は、図１７の曲線は図８のような条件下で測定され、二
つのレーザ波長のうち、一つの波長でのみ減衰に影響を
与えた。かなりのパワーが１ｄＢ範囲の減衰により二つ
の波長で保持された。図１８は図９の結果と同じ条件で
得られた結果であり、図１７より改善されないというこ
とがわかる。しかしながら、図１０のような条件に対応
する図１９は著しく改善される。二つの波長がレージン
グすることに対する減衰の範囲が図１７及び図１８の場
合より約２倍程度も大きい。図７に示したように、１５
４１．９ｎｍと１５４９．８ｎｍの波長でＥＤＦＡの体
系を交代させることは、著しく良好な特性を示す。図２
０は図１図１１のような条件に対応し、波長の移動は改
善させたが、図１９ほど著しく改善させたのではない。
【００４４】最後に、波長１５２９．４ｎｍと１５３
６．２ｎｍで前記図９、図１０、図１８、及び図１９の
ように、ＥＤＦＡのような結合が用いられた。これは、
一つの波長は一つのエルビウムドーピング光繊維におけ
る利得スイングの最大値に比較的近接するが、他の波長
は他のエルビウムドーピング光繊維における利得スイン
グピークに比較的近接することを意味する。これによ
り、図２１は顕著な改善を示す。一つのチャンネル（波
長）における減衰が８ｄｂほど変化するとしても、レー
ジングパワーは９ｄＢのみ変化するに過ぎない。これ
は、均一に拡張された利得媒体に対する本発明の新たな
結果であり、波長に従属的な損失を補償する装置の潜在
性を明らかに示す。図２２の複合グラフは、増加された
減衰の側面で（数５について下記に定義される）Ｇ2,1
の直接的な測定を示す。
６．２ｎｍで前記図９、図１０、図１８、及び図１９の
ように、ＥＤＦＡのような結合が用いられた。これは、
一つの波長は一つのエルビウムドーピング光繊維におけ
る利得スイングの最大値に比較的近接するが、他の波長
は他のエルビウムドーピング光繊維における利得スイン
グピークに比較的近接することを意味する。これによ
り、図２１は顕著な改善を示す。一つのチャンネル（波
長）における減衰が８ｄｂほど変化するとしても、レー
ジングパワーは９ｄＢのみ変化するに過ぎない。これ
は、均一に拡張された利得媒体に対する本発明の新たな
結果であり、波長に従属的な損失を補償する装置の潜在
性を明らかに示す。図２２の複合グラフは、増加された
減衰の側面で（数５について下記に定義される）Ｇ2,1
の直接的な測定を示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】図２３乃至図２５は他の減衰器の設定が適
用されるとき、図２１に相応する素子の出力スペクトル
を示す。二重波長のレージングのキャビティ損失に対す
る無感覚性は他の形態のエルビウムドーピング光繊維に
基づく二つのＥＤＦＡを用いることにより大幅に改善さ
れ、波長の選択に強く依存するということがわかる。
用されるとき、図２１に相応する素子の出力スペクトル
を示す。二重波長のレージングのキャビティ損失に対す
る無感覚性は他の形態のエルビウムドーピング光繊維に
基づく二つのＥＤＦＡを用いることにより大幅に改善さ
れ、波長の選択に強く依存するということがわかる。
【００４７】一方、光増幅器が二重波長レージングの場
合において二つの他の利得媒体で構成される方式を説明
する。各光増幅器は一つの利得媒体からなるべきであ
る。増幅期間の損失に対するスペクトルが特定の形態を
有するが、図２はこのようなシステムの一例を示してい
る。前記システムは二つの波長の両方又は一方でレージ
ングされることがあり、前記二つの波長の両方でレージ
ングされないこともあると仮定し、前記システムが二つ
の波長の両方でレージングされる条件を探す。フィルタ
リングは他の波長におけるパワーを抑制するために必要
であり、前記フィルタリングされる波長ではレージング
の発生を防ぐ。
合において二つの他の利得媒体で構成される方式を説明
する。各光増幅器は一つの利得媒体からなるべきであ
る。増幅期間の損失に対するスペクトルが特定の形態を
有するが、図２はこのようなシステムの一例を示してい
る。前記システムは二つの波長の両方又は一方でレージ
ングされることがあり、前記二つの波長の両方でレージ
ングされないこともあると仮定し、前記システムが二つ
の波長の両方でレージングされる条件を探す。フィルタ
リングは他の波長におけるパワーを抑制するために必要
であり、前記フィルタリングされる波長ではレージング
の発生を防ぐ。
【００４８】利得媒体における小信号利得は二つの波長
の両方で損失を補償するほど十分に大きい。したがっ
て、レーザは臨界値以上であり、少なくとも一つの波長
でレージングされる。レーザはλ1においてのみレージ
ングされると仮定する。安定状態でないキャビティを探
そうとする。これは、λ2における利得が損失より大き
い場合である。したがって、λ1のみにおけるレージン
グが、λ2における利得がレージング臨界値以上となる
か、またはその以下となることを意味するキャビティを
探そうとする。数１を用いて一つの光増幅器の出力から
次の光増幅器までの全ての超過損失を示すｆ（λ）で、
分離された二つの光増幅器における励起程度ｎ2を求め
ることができる。
の両方で損失を補償するほど十分に大きい。したがっ
て、レーザは臨界値以上であり、少なくとも一つの波長
でレージングされる。レーザはλ1においてのみレージ
ングされると仮定する。安定状態でないキャビティを探
そうとする。これは、λ2における利得が損失より大き
い場合である。したがって、λ1のみにおけるレージン
グが、λ2における利得がレージング臨界値以上となる
か、またはその以下となることを意味するキャビティを
探そうとする。数１を用いて一つの光増幅器の出力から
次の光増幅器までの全ての超過損失を示すｆ（λ）で、
分離された二つの光増幅器における励起程度ｎ2を求め
ることができる。
【００４９】
【数５】
【００５０】ここで、添字“１”は波長λ1に関連する
値を示す。Ｇ1,1 A(B)は光増幅器Ｂ（Ａ）の出力から光
増幅器Ａ（Ｂ）の出力までの全体利得を示す。したがっ
て、Ｇ1,1 Aは光増幅器Ａと光増幅器Ｂの出力パワーの差
を示す。これは、両方の利得媒体のポンプパワーが同じ
場合に対して、飽和領域で動作する増幅器に対しては小
さいと見なすことができる。その上、レーザがλ1でレ
ージングされていると仮定するので、利得をλ1におけ
る損失と同じくするためには、Ｇ1,1 Aを−Ｇ１，１ Ｂと
一致させなければならない。
値を示す。Ｇ1,1 A(B)は光増幅器Ｂ（Ａ）の出力から光
増幅器Ａ（Ｂ）の出力までの全体利得を示す。したがっ
て、Ｇ1,1 Aは光増幅器Ａと光増幅器Ｂの出力パワーの差
を示す。これは、両方の利得媒体のポンプパワーが同じ
場合に対して、飽和領域で動作する増幅器に対しては小
さいと見なすことができる。その上、レーザがλ1でレ
ージングされていると仮定するので、利得をλ1におけ
る損失と同じくするためには、Ｇ1,1 Aを−Ｇ１，１ Ｂと
一致させなければならない。
【００５１】ここで、“利得の超過”とは、共振Ｅｒ
３＋吸収αＬに含まれない全ての損失を意味する。λ1
におけるレージングという仮定下に、二つの光増幅器が
カスケードされているとき、λ2におけるキャビティ利
得Ｇ2,1は、次のような式で与えられる。
３＋吸収αＬに含まれない全ての損失を意味する。λ1
におけるレージングという仮定下に、二つの光増幅器が
カスケードされているとき、λ2におけるキャビティ利
得Ｇ2,1は、次のような式で与えられる。
【００５２】
【数６】
【００５３】ここで、Ｇ2,1＞０であれば、λ2における
光は増幅され、λ2のみにおけるレージングの仮定は無
効となる。その代わりに、レーザはλ2のみにおいてレ
ージングされると仮定しよう。λ1におけるループ利得
Ｇ1,2は次のように与えられる。
光は増幅され、λ2のみにおけるレージングの仮定は無
効となる。その代わりに、レーザはλ2のみにおいてレ
ージングされると仮定しよう。λ1におけるループ利得
Ｇ1,2は次のように与えられる。
【００５４】
【数７】
【００５５】ここで、Ｇ1,2＞０であれば、λ1における
レージング光は増幅され、λ2のみにおいてレージング
されるという仮定は正しい解法とならない。したがっ
て、レーザは両波長で放射されなければならない。明ら
かに、前記の数６及び７はレージングされる両波長に対
して０より大きいという結果を示す。
レージング光は増幅され、λ2のみにおいてレージング
されるという仮定は正しい解法とならない。したがっ
て、レーザは両波長で放射されなければならない。明ら
かに、前記の数６及び７はレージングされる両波長に対
して０より大きいという結果を示す。
【００５６】以下、前記Ｇ1,2とＧ2,1の拡大方法を説明
する。前記Ｇ1,2とＧ2,1が大きい値を有するキャビティ
に対して他のパラメータ（例えば、損失）はＧ1,2とＧ
2,1を負数とせず、実質的に変化することができ、この
場合には一つの波長のみがレージングされる。次は、Ｇ
1,2とＧ2,1値を増加させる各種の方法である。
する。前記Ｇ1,2とＧ2,1が大きい値を有するキャビティ
に対して他のパラメータ（例えば、損失）はＧ1,2とＧ
2,1を負数とせず、実質的に変化することができ、この
場合には一つの波長のみがレージングされる。次は、Ｇ
1,2とＧ2,1値を増加させる各種の方法である。
【００５７】１．単一利得媒体に対して一つの波長にお
ける利得スイングが他の波長における利得スイングより
小さければ、前記一つの波長における吸収係数αは大き
くなるべきである。さらに、この場合、長さＬも拡大さ
せるべきである。そうでなければ、この観点から長さＬ
は短縮させるべきである。 ２．光増幅器の前方及び内部の損失ｆは、ｇp-pの小さ
い光増幅器で大きくなるべきである。これはフィルター
を用いると達成できる。これは、各増幅器で平坦な利得
を有する代わりに、フィルターを用いて他の増幅器では
スパイクを有する利得を得るべきであるという意味であ
る。
ける利得スイングが他の波長における利得スイングより
小さければ、前記一つの波長における吸収係数αは大き
くなるべきである。さらに、この場合、長さＬも拡大さ
せるべきである。そうでなければ、この観点から長さＬ
は短縮させるべきである。 ２．光増幅器の前方及び内部の損失ｆは、ｇp-pの小さ
い光増幅器で大きくなるべきである。これはフィルター
を用いると達成できる。これは、各増幅器で平坦な利得
を有する代わりに、フィルターを用いて他の増幅器では
スパイクを有する利得を得るべきであるという意味であ
る。
【００５８】３．レーザが一つの波長のみにおいてレー
ジングされると、すなわち他の波長における光を遮断す
ると、レージング波長における利得はレージングされる
ｇp- pと遮断されるｇp-pとの比が残り光増幅器に比べて
大きい光増幅器で増加されるべきである。したがって、
他の光増幅器の利得は小さくなる。言い換えれば、利得
は利得スイングがレージング波長で相対的に小さい光増
幅器で再分散されるべきである。数学的に、これは数６
で下記の式ができるだけ大きくなるべきである（数７に
おける同じ表現もできるだけ大きくなるべきである）。 Ｇ1,1 A（ｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A−ｇp-p,2 B／ｇp-p,1 B）＝
Ｇ1,1 Aｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A＋Ｇ1,1 Bｇp-p,2 B／ｇp-p,1 B しかしながら、各種の増幅器の設計において、この値は
負数となる。その場合において、信号を増幅器の中間地
点で減衰させることにより、増幅器の設計は変更して、
所謂光制限増幅器（ＯＬＡ）とすることができる。した
がって、ＯＬＡは利得圧縮の誘導された信号パワーを高
めることに有用である。
ジングされると、すなわち他の波長における光を遮断す
ると、レージング波長における利得はレージングされる
ｇp- pと遮断されるｇp-pとの比が残り光増幅器に比べて
大きい光増幅器で増加されるべきである。したがって、
他の光増幅器の利得は小さくなる。言い換えれば、利得
は利得スイングがレージング波長で相対的に小さい光増
幅器で再分散されるべきである。数学的に、これは数６
で下記の式ができるだけ大きくなるべきである（数７に
おける同じ表現もできるだけ大きくなるべきである）。 Ｇ1,1 A（ｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A−ｇp-p,2 B／ｇp-p,1 B）＝
Ｇ1,1 Aｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A＋Ｇ1,1 Bｇp-p,2 B／ｇp-p,1 B しかしながら、各種の増幅器の設計において、この値は
負数となる。その場合において、信号を増幅器の中間地
点で減衰させることにより、増幅器の設計は変更して、
所謂光制限増幅器（ＯＬＡ）とすることができる。した
がって、ＯＬＡは利得圧縮の誘導された信号パワーを高
めることに有用である。
【００５９】４．一つの信号のみあるとき、形態の異な
った光増幅器間の利得を一致させる簡単な方法として
は、相異なる形態の数個の光増幅器を連結する方法があ
る。上述したように、Ｇ1,1 A（ｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A−ｇ
p-p,2 B／ｇp-p,1 B）値は多数の光増幅器のカスケードに
対して負数となる。その光増幅器が、例えば二つの光増
幅器（ＯＡ Ａ−ＯＡ Ｂ−ＯＡ Ａ−ＯＡ Ｂ．．）
の代わりに１０個の光増幅器が周期的にカスケードされ
ると、利得Ｇ1,1 Aにおける差は各増幅器で非常に小さく
なる。これは、出力パワーの差が１／５となるからであ
る。 ５．利得媒体のスペクトルは不等式の数８を満たすべき
である。
った光増幅器間の利得を一致させる簡単な方法として
は、相異なる形態の数個の光増幅器を連結する方法があ
る。上述したように、Ｇ1,1 A（ｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A−ｇ
p-p,2 B／ｇp-p,1 B）値は多数の光増幅器のカスケードに
対して負数となる。その光増幅器が、例えば二つの光増
幅器（ＯＡ Ａ−ＯＡ Ｂ−ＯＡ Ａ−ＯＡ Ｂ．．）
の代わりに１０個の光増幅器が周期的にカスケードされ
ると、利得Ｇ1,1 Aにおける差は各増幅器で非常に小さく
なる。これは、出力パワーの差が１／５となるからであ
る。 ５．利得媒体のスペクトルは不等式の数８を満たすべき
である。
【００６０】
【数８】
【００６１】前記の数８を満たすと、Ｇ1,2とＧ2,1を同
時に最適とすることが容易になる。ｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A
＝ｇp-p,1 B／ｇp-p,2 Bであれば、数６または数７が負数
値とならず、波長に連関しない増幅器間の損失は同じで
ない大きい量に変化する。したがって、利得媒体は他の
波長における利得スイングと比べるとき、一つの利得媒
体における利得スイングが大きく、他の利得媒体におけ
る利得スイングが小さくなるように選択されなければな
らない。
時に最適とすることが容易になる。ｇp-p,2 A／ｇp-p,1 A
＝ｇp-p,1 B／ｇp-p,2 Bであれば、数６または数７が負数
値とならず、波長に連関しない増幅器間の損失は同じで
ない大きい量に変化する。したがって、利得媒体は他の
波長における利得スイングと比べるとき、一つの利得媒
体における利得スイングが大きく、他の利得媒体におけ
る利得スイングが小さくなるように選択されなければな
らない。
【００６２】１）これを達成するための一つの方法に
は、一つの利得媒体における利得スイングピークの近く
に一つの波長を置き、他の媒体における利得スイングピ
ークの近所に他の波長を置く方法がある。 ２）ＥＤＦＡで小さい利得ピークの長い波長側で作動す
ることが望ましい。ここで、利得スイングは大部分のＥ
ＤＦで増加する波長に対してどんどん減少する。しかし
ながら、これはゲルマノシリケートＥＤＦの場合でな
く、前記ＥＤＦは１５５０ｎｍの利得スイングピークを
有する。１５４２ｎｍと１５５０ｎｍとの間で利得スイ
ングは波長に応じて増える。前記の数８は、１５４０ｎ
ｍと１５５２ｎｍ内の波長で満たされ、ＥＤＦのうち一
つはゲルマノシリケートである。もう一つの利得媒体
は、例えば高アルミニウム含有アルミノーゲルマノシリ
ケートＥＤＦ又はリンがドーピングされたＥＤＦとな
る。 ３）水晶ホストに基づく光増幅器は典型的にＭＡＰＣに
適する“スパイク”スペクトルを示す。一つの信号をピ
ークと一致させ、他の一つの信号をピーク値の間に置く
と、かつ、他の利得媒体では前記と反対となるようにす
ると、二つの波長における利得は互いに分離される。先
鋭なピーク特性は他の多い同時に発生しないピークを有
する他のホストの使用を可能にする。
は、一つの利得媒体における利得スイングピークの近く
に一つの波長を置き、他の媒体における利得スイングピ
ークの近所に他の波長を置く方法がある。 ２）ＥＤＦＡで小さい利得ピークの長い波長側で作動す
ることが望ましい。ここで、利得スイングは大部分のＥ
ＤＦで増加する波長に対してどんどん減少する。しかし
ながら、これはゲルマノシリケートＥＤＦの場合でな
く、前記ＥＤＦは１５５０ｎｍの利得スイングピークを
有する。１５４２ｎｍと１５５０ｎｍとの間で利得スイ
ングは波長に応じて増える。前記の数８は、１５４０ｎ
ｍと１５５２ｎｍ内の波長で満たされ、ＥＤＦのうち一
つはゲルマノシリケートである。もう一つの利得媒体
は、例えば高アルミニウム含有アルミノーゲルマノシリ
ケートＥＤＦ又はリンがドーピングされたＥＤＦとな
る。 ３）水晶ホストに基づく光増幅器は典型的にＭＡＰＣに
適する“スパイク”スペクトルを示す。一つの信号をピ
ークと一致させ、他の一つの信号をピーク値の間に置く
と、かつ、他の利得媒体では前記と反対となるようにす
ると、二つの波長における利得は互いに分離される。先
鋭なピーク特性は他の多い同時に発生しないピークを有
する他のホストの使用を可能にする。
【００６３】上述した説明においては、全ての形態の光
増幅器でポンプパワーが同じであると仮定した。しかし
ながら、必ずしもそうではない。他のポンプパワーが他
の形態のＥＤＦＡに用いられる。その場合、飽和出力パ
ワーがポンプパワーに強く（ｄＢｍにおいてほぼ線形的
に）依存するので、Ｇ1,1 A，Ｇ1,1 B，Ｇ2,2 A，Ｇ2,2 Bは
それ以上は小さくならない。飽和パワーの差が適切に説
明されると、前記の分析はその場合に使用可能である。
実際は、数６及び７を最適とする設計において、増幅器
のポンプパワーのみならず、飽和出力パワーは変化す
る。ここで、どの場合でも飽和パワーが同じであると仮
定しよう。
増幅器でポンプパワーが同じであると仮定した。しかし
ながら、必ずしもそうではない。他のポンプパワーが他
の形態のＥＤＦＡに用いられる。その場合、飽和出力パ
ワーがポンプパワーに強く（ｄＢｍにおいてほぼ線形的
に）依存するので、Ｇ1,1 A，Ｇ1,1 B，Ｇ2,2 A，Ｇ2,2 Bは
それ以上は小さくならない。飽和パワーの差が適切に説
明されると、前記の分析はその場合に使用可能である。
実際は、数６及び７を最適とする設計において、増幅器
のポンプパワーのみならず、飽和出力パワーは変化す
る。ここで、どの場合でも飽和パワーが同じであると仮
定しよう。
【００６４】一方、高損失、すなわち長距離のＷＤＭ伝
送に対して説明する。伝送経路上、損失の高いＷＤＭ伝
送に対して、多数の増幅器は損失を補償するためにカス
ケードされる必要がある。信号のパワーレベルを保持す
るするため、利得は上述したリングレーザのように損失
を正確に補償しなければならない。したがって、望まし
い多重波長のレージングを達成する方法をＷＤＭ伝送に
も適用することができる。この際、図１の光増幅器はほ
ぼ周期的な方式で繰り返される。光増幅器が他の形態で
あれば、ほぼ交代で伝送経路上に挿入される。例えば、
図２のリングレーザのように、所謂チェイン成分は伝送
リンクに鎖状に連結される。ここで、減衰器により提供
される減衰の一部または全部は伝送光繊維の減衰に取り
替えられる。
送に対して説明する。伝送経路上、損失の高いＷＤＭ伝
送に対して、多数の増幅器は損失を補償するためにカス
ケードされる必要がある。信号のパワーレベルを保持す
るするため、利得は上述したリングレーザのように損失
を正確に補償しなければならない。したがって、望まし
い多重波長のレージングを達成する方法をＷＤＭ伝送に
も適用することができる。この際、図１の光増幅器はほ
ぼ周期的な方式で繰り返される。光増幅器が他の形態で
あれば、ほぼ交代で伝送経路上に挿入される。例えば、
図２のリングレーザのように、所謂チェイン成分は伝送
リンクに鎖状に連結される。ここで、減衰器により提供
される減衰の一部または全部は伝送光繊維の減衰に取り
替えられる。
【００６５】レーザに関連する前記説明のほかに、各種
の観点を考慮する。先ず、信号がシステムの中間内外で
スイッチングされるか、あるいは、他のパワーを有する
信号が展開されるので、信号パワーの差はシステムで生
ずる。同じでないパワーは低いパワーを有するチャンネ
ルで低い信号対雑音比をもたらすが、これは望ましくな
い。したがって、信号パワーは等化されるべきである。
弱いチャンネルで信号のパワーが弱くて増幅器の飽和に
影響を与えなければ、パワー等化の量は前記数６及び７
により直接与えられ、波長における信号パワーは二つの
利得媒体における利得をその波長で一つとするほど、十
分に強い。
の観点を考慮する。先ず、信号がシステムの中間内外で
スイッチングされるか、あるいは、他のパワーを有する
信号が展開されるので、信号パワーの差はシステムで生
ずる。同じでないパワーは低いパワーを有するチャンネ
ルで低い信号対雑音比をもたらすが、これは望ましくな
い。したがって、信号パワーは等化されるべきである。
弱いチャンネルで信号のパワーが弱くて増幅器の飽和に
影響を与えなければ、パワー等化の量は前記数６及び７
により直接与えられ、波長における信号パワーは二つの
利得媒体における利得をその波長で一つとするほど、十
分に強い。
【００６６】さらに、信号伝送においては、雑音は低く
なるべきである。その上、光増幅器のカスケードで信号
の伝播はリングレーザでループを通過する信号と類似で
あるが、光増幅器と中間損失はそれ以上完全に周期的で
ない。しかしながら、我々はシステムを完全に周期的で
あると仮定する。したがって、リングレーザに対する発
明の範囲はこの場合に適用される。周期的な体系からず
れることは、信号パワーを妨げるが、上述した構造から
ＭＡＰＣ又はＡＬＴＣはその不都合を良好に対処する。
しかしながら、雑音の増加を避けることはできない。
なるべきである。その上、光増幅器のカスケードで信号
の伝播はリングレーザでループを通過する信号と類似で
あるが、光増幅器と中間損失はそれ以上完全に周期的で
ない。しかしながら、我々はシステムを完全に周期的で
あると仮定する。したがって、リングレーザに対する発
明の範囲はこの場合に適用される。周期的な体系からず
れることは、信号パワーを妨げるが、上述した構造から
ＭＡＰＣ又はＡＬＴＣはその不都合を良好に対処する。
しかしながら、雑音の増加を避けることはできない。
【００６７】完全に周期的な構造でも、ＳＮＲは一つの
波長伝送と比べて増える。ＳＮＲは一般的に光増幅器へ
の入力パワーにより決められる。先ず、総信号パワーが
制限されると仮定するが、ＷＤＭの場合において、パワ
ーは二つのチャンネルに分配するべきである。これは、
３ｄＢのチャンネル当たり信号パワーとほぼ同じ量のＳ
ＮＲを減少させる。その上、信号パワーがチャンネルに
同じく分配しなければ、ＳＮＲをさらに減少させる。こ
れは、信号パワーが伝送経路に沿って一定の量ほど変化
するか、あるいは、信号のパワーがチャンネルの間で振
動する場合である。
波長伝送と比べて増える。ＳＮＲは一般的に光増幅器へ
の入力パワーにより決められる。先ず、総信号パワーが
制限されると仮定するが、ＷＤＭの場合において、パワ
ーは二つのチャンネルに分配するべきである。これは、
３ｄＢのチャンネル当たり信号パワーとほぼ同じ量のＳ
ＮＲを減少させる。その上、信号パワーがチャンネルに
同じく分配しなければ、ＳＮＲをさらに減少させる。こ
れは、信号パワーが伝送経路に沿って一定の量ほど変化
するか、あるいは、信号のパワーがチャンネルの間で振
動する場合である。
【００６８】最後に、光増幅器の超過雑音は多少増え
る。ＷＤＭ伝送は光増幅器の各種の要求条件に直面す
る。これにより、増幅器における自動度が多少低くな
る。これは、一つの波長伝送に対してより高い超過雑音
をもたらす。しかしながら、増幅期間のより短い空間配
列、すなわちより低い損失を含めて周知の方法を雑音減
少のために用いる。
る。ＷＤＭ伝送は光増幅器の各種の要求条件に直面す
る。これにより、増幅器における自動度が多少低くな
る。これは、一つの波長伝送に対してより高い超過雑音
をもたらす。しかしながら、増幅期間のより短い空間配
列、すなわちより低い損失を含めて周知の方法を雑音減
少のために用いる。
【００６９】次に、パワー変化を最小とする方法を説明
する。二重波長のレージングは一つの信号が消失される
と、光増幅期間の再分配利得により明らかになった。一
つの信号のみにて、二つの光増幅器におけるの利得は残
り強い信号波長でほぼ同じくなった（Ｇ1,1 A，Ｇ1,1 B，
Ｇ2,2 A，Ｇ2,2 Bが小さかった）。再分配が利得を同じく
するので、信号の消失なしに正常動作条件で利得は同一
でないことがわかる。これは、順次に一般的な作動条件
下で与えられた信号に対して光増幅器からの出力パワー
は、Ａ型とＢ型の光増幅器に対して異なることを示す。
これは、与えられた光増幅期間の最小損失に対して一つ
の光増幅器への入力パワーがさらに低いことを示し、Ｓ
ＮＲを減少させる。
する。二重波長のレージングは一つの信号が消失される
と、光増幅期間の再分配利得により明らかになった。一
つの信号のみにて、二つの光増幅器におけるの利得は残
り強い信号波長でほぼ同じくなった（Ｇ1,1 A，Ｇ1,1 B，
Ｇ2,2 A，Ｇ2,2 Bが小さかった）。再分配が利得を同じく
するので、信号の消失なしに正常動作条件で利得は同一
でないことがわかる。これは、順次に一般的な作動条件
下で与えられた信号に対して光増幅器からの出力パワー
は、Ａ型とＢ型の光増幅器に対して異なることを示す。
これは、与えられた光増幅期間の最小損失に対して一つ
の光増幅器への入力パワーがさらに低いことを示し、Ｓ
ＮＲを減少させる。
【００７０】利得が二つの形態の光増幅器に対して二つ
の波長で同じであると、良好になる。しかしながら、一
つの信号のみが優れると、光増幅間の利得がほぼ同じで
ある状況下に一つの信号が消失されるとき、利得の再分
配は生じない。出力制限増幅器ＯＬＡは一般的な法則を
破壊する方式を示す。すなわち、一つの信号が（無視で
きるほど）消えることにより、一つの強い信号のみが残
り、より大きい入力パワーはかなりの制限がある一つの
光増幅器（例えば、光増幅器Ａ）でより小さい出力パワ
ーをもたらす。光増幅器Ｂでは、前記光増幅器Ａとは反
対の状況が発生する。したがって、ＯＬＡはパワーが支
配するチャンネルで展開される光増幅器間の相異なる利
得を許す。これにより、利得が正常動作条件下に光増幅
期間に均一に分布しているとしても、ＯＬＡは必要な利
得分配を許すことができる。
の波長で同じであると、良好になる。しかしながら、一
つの信号のみが優れると、光増幅間の利得がほぼ同じで
ある状況下に一つの信号が消失されるとき、利得の再分
配は生じない。出力制限増幅器ＯＬＡは一般的な法則を
破壊する方式を示す。すなわち、一つの信号が（無視で
きるほど）消えることにより、一つの強い信号のみが残
り、より大きい入力パワーはかなりの制限がある一つの
光増幅器（例えば、光増幅器Ａ）でより小さい出力パワ
ーをもたらす。光増幅器Ｂでは、前記光増幅器Ａとは反
対の状況が発生する。したがって、ＯＬＡはパワーが支
配するチャンネルで展開される光増幅器間の相異なる利
得を許す。これにより、利得が正常動作条件下に光増幅
期間に均一に分布しているとしても、ＯＬＡは必要な利
得分配を許すことができる。
【００７１】しかしながら、ＯＬＡは依然として各種の
問題がある。先ず、一つの信号のみを有する利得の振動
特性は、そうでないものよりリンクにさらに雑音を発生
させる。同様に、一つのチャンネルが弱くなるとき、両
チャンネルはそうでないものよりさらに雑音を発生させ
る。さらに、ＯＬＡは光増幅器に導入された余分の損失
に依存する。ＯＬＡでパワーの相当量は損失される。パ
ワーが低くなると、システムの雑音はさらに強くなる。
問題がある。先ず、一つの信号のみを有する利得の振動
特性は、そうでないものよりリンクにさらに雑音を発生
させる。同様に、一つのチャンネルが弱くなるとき、両
チャンネルはそうでないものよりさらに雑音を発生させ
る。さらに、ＯＬＡは光増幅器に導入された余分の損失
に依存する。ＯＬＡでパワーの相当量は損失される。パ
ワーが低くなると、システムの雑音はさらに強くなる。
【００７２】明らかに、増幅器間の利得の再分配は必ず
リンクがある動作条件下でより雑音を多く発生させると
いうことを意味する。この観点から、利得が各増幅器内
の他の利得媒体間に再分配されると、さらに良好にな
る。これにより、それぞれの光増幅記が少なくとも二種
の利得媒体（所謂、ハイブリッド光増幅器）から構成さ
れる光増幅器を用いることがよい。少なくとも二種の光
増幅器を形成するため、利得媒体は選択的に他の方式で
結合されることができる。光増幅器は選択的に交番する
形態でカスケードされる。
リンクがある動作条件下でより雑音を多く発生させると
いうことを意味する。この観点から、利得が各増幅器内
の他の利得媒体間に再分配されると、さらに良好にな
る。これにより、それぞれの光増幅記が少なくとも二種
の利得媒体（所謂、ハイブリッド光増幅器）から構成さ
れる光増幅器を用いることがよい。少なくとも二種の光
増幅器を形成するため、利得媒体は選択的に他の方式で
結合されることができる。光増幅器は選択的に交番する
形態でカスケードされる。
【００７３】ハイブリッドＥＤＦＡの多くの例が文献に
存在する。しかしながら、例えばポンプパワーを変化さ
せることにより、他の利得媒体の利得を変化させるある
形態の電子制御を除くと、ＭＡＰＣ／ＭＡＧＣが行われ
る素子はない。さらに、本明細書の言及方式に応じて設
計されないことにより、ＭＡＰＣ／ＭＡＧＣが達成され
る可能性はない。
存在する。しかしながら、例えばポンプパワーを変化さ
せることにより、他の利得媒体の利得を変化させるある
形態の電子制御を除くと、ＭＡＰＣ／ＭＡＧＣが行われ
る素子はない。さらに、本明細書の言及方式に応じて設
計されないことにより、ＭＡＰＣ／ＭＡＧＣが達成され
る可能性はない。
【００７４】以上、利得媒体があるほど、多数の波長が
ある場合に対するＭＡＰＣを説明した。前記の数４はそ
の良い理由を提供する。前記の数４による利得は、利得
媒体が存在することより多い波長で非従属的に変化する
ことができない。全ての波長に対する適当な形態の利得
媒体を有すること、安定するＷＤＭ伝送又はレージング
のためにそれらをリンクに結合させることは多数の波長
が成長するとき、困難である。しかしながら、例えば上
述した二つの利得媒体で二つの波長以上の多重波長伝送
とレージングは前記説明から容易になる。
ある場合に対するＭＡＰＣを説明した。前記の数４はそ
の良い理由を提供する。前記の数４による利得は、利得
媒体が存在することより多い波長で非従属的に変化する
ことができない。全ての波長に対する適当な形態の利得
媒体を有すること、安定するＷＤＭ伝送又はレージング
のためにそれらをリンクに結合させることは多数の波長
が成長するとき、困難である。しかしながら、例えば上
述した二つの利得媒体で二つの波長以上の多重波長伝送
とレージングは前記説明から容易になる。
【００７５】前記の数４が全ての波長で損失を利得が完
全に補償することを許さないとしても、利得と損失との
不一致は従来の発明による伝送よりも小さくなることが
ある。例えば、一定の比率（一定の損失傾斜）で波長と
共に変化する損失は利得が一定の比率（一定の損失傾
斜）で波長に応じて変化する利得媒体により全ての波長
で完全に補償され得る。ここに開示された光増幅器は損
失の波長依存性が変化しても、損失を補償することがで
きる。そのほかの理由により、損失傾斜はシステム設計
で仮定されたことからずれる。均一に拡張された光増幅
器の従来のカスケードにおいて、これは前記波長範囲に
かけて求められる利得ー損失のマッチングを破壊させ、
その範囲はＷＤＭ伝送に使用できない。均一に拡張され
た利得媒体に基づく従来の光増幅器とは異なり、本発明
による光増幅器は損失傾斜の離脱を補償するため、自動
的に全体利得傾斜を調整する。この特徴を“自動損失傾
斜補償”（Automatic loss tilt compensation：ＡＬＴ
Ｃ）という。
全に補償することを許さないとしても、利得と損失との
不一致は従来の発明による伝送よりも小さくなることが
ある。例えば、一定の比率（一定の損失傾斜）で波長と
共に変化する損失は利得が一定の比率（一定の損失傾
斜）で波長に応じて変化する利得媒体により全ての波長
で完全に補償され得る。ここに開示された光増幅器は損
失の波長依存性が変化しても、損失を補償することがで
きる。そのほかの理由により、損失傾斜はシステム設計
で仮定されたことからずれる。均一に拡張された光増幅
器の従来のカスケードにおいて、これは前記波長範囲に
かけて求められる利得ー損失のマッチングを破壊させ、
その範囲はＷＤＭ伝送に使用できない。均一に拡張され
た利得媒体に基づく従来の光増幅器とは異なり、本発明
による光増幅器は損失傾斜の離脱を補償するため、自動
的に全体利得傾斜を調整する。この特徴を“自動損失傾
斜補償”（Automatic loss tilt compensation：ＡＬＴ
Ｃ）という。
【００７６】結論的に、本発明の望ましい実施例によれ
ば、光増幅器又はそのカスケードは外部の電子的な回路
なしにも、多重波長で自動的にパワー及び利得の調節が
可能であり、損失傾斜の補償が自動的に行われる。図２
７の例を具体的に説明する。図２７は長距離、多重波
長、光学的に増幅された伝送リンクを示す。各種の信号
がリンクに入り、前記リンクは合計３００個のＥＤＦＡ
から構成され、前記各ＥＤＦＡの前方には伝送光繊維が
連結されている。光アイソレータは各ＥＤＦＡに含まれ
ることにより、与えられたＥＤＦＡ内のどの光が以前の
ＥＤＦＡに到達することを遮断させる。さらに、帯域通
過及び利得平坦化されたフィルターがＥＤＦＡの前方に
位置する。ＥＤＦＡは互いに同じであるか、または二番
目のＥＤＦＡはゲルマノシリケートＥＤＦに基づく。
ば、光増幅器又はそのカスケードは外部の電子的な回路
なしにも、多重波長で自動的にパワー及び利得の調節が
可能であり、損失傾斜の補償が自動的に行われる。図２
７の例を具体的に説明する。図２７は長距離、多重波
長、光学的に増幅された伝送リンクを示す。各種の信号
がリンクに入り、前記リンクは合計３００個のＥＤＦＡ
から構成され、前記各ＥＤＦＡの前方には伝送光繊維が
連結されている。光アイソレータは各ＥＤＦＡに含まれ
ることにより、与えられたＥＤＦＡ内のどの光が以前の
ＥＤＦＡに到達することを遮断させる。さらに、帯域通
過及び利得平坦化されたフィルターがＥＤＦＡの前方に
位置する。ＥＤＦＡは互いに同じであるか、または二番
目のＥＤＦＡはゲルマノシリケートＥＤＦに基づく。
【００７７】一方、アルミノシリケートＥＤＦＡは残り
ＥＤＦに用いられた。伝送リンクは正確にＥＤＦＡごと
に、または二番目のＥＤＦＡごとに繰り返された。リン
クはチェイン要素（ＣＥ）に分けられ、前記ＣＥは一つ
のＥＤＦＡの出力から開始して後続く二番目のＥＤＦＡ
の出力で終了する。したがって、カスケードは１５０個
のＣＥから構成され、各ＣＥは二つの伝送光繊維ストラ
ッチ、二つのＥＤＦＡ及び多数のフィルターからなる。
同様に、各ＣＥは二つのサブＣＥに分けられ、各サブＣ
ＥはＥＤＦＡ、伝送光繊維のストラッチ及び選択的なフ
ィルターからなる。下記の表ＡＬＴＣ１に応じて三種の
可能な構成を説明する。
ＥＤＦに用いられた。伝送リンクは正確にＥＤＦＡごと
に、または二番目のＥＤＦＡごとに繰り返された。リン
クはチェイン要素（ＣＥ）に分けられ、前記ＣＥは一つ
のＥＤＦＡの出力から開始して後続く二番目のＥＤＦＡ
の出力で終了する。したがって、カスケードは１５０個
のＣＥから構成され、各ＣＥは二つの伝送光繊維ストラ
ッチ、二つのＥＤＦＡ及び多数のフィルターからなる。
同様に、各ＣＥは二つのサブＣＥに分けられ、各サブＣ
ＥはＥＤＦＡ、伝送光繊維のストラッチ及び選択的なフ
ィルターからなる。下記の表ＡＬＴＣ１に応じて三種の
可能な構成を説明する。
【００７８】
【表２】
【００７９】ここで、システムＡは典型的な非交番の従
来のシステムである。システムＢは交番する形態のＥＤ
ＦＡを有するシステムであるが、カスケードにより伝送
された波長範囲で二つの波長に対して同時に数６及び数
７が０より大きくしないようにする。特に、数８を満た
さない。最終に、システムＣは本発明で提案する形態で
交番するＥＤＦＡのカスケードである。前記システムＣ
は前記伝送された波長範囲で全ての波長対に対して数８
を満たす。全てのシステムはリンクの損失傾斜なしに１
０ｄＢのリンク損失を有するように設計された。全ての
場合において、カスケードに加わる信号パワーはチャン
ネル当たり０．２ｍＷである。チャンネル分離は５０Ｇ
Ｈｚである。用いられる帯域通過フィルタターの幅に応
じて全体入力信号パワーは３ｍＷ又は３．２ｍＷ（シス
テムＡ及びＢに対しては１５チャンネル、システムＣに
対しては１６チャンネル）であった。
来のシステムである。システムＢは交番する形態のＥＤ
ＦＡを有するシステムであるが、カスケードにより伝送
された波長範囲で二つの波長に対して同時に数６及び数
７が０より大きくしないようにする。特に、数８を満た
さない。最終に、システムＣは本発明で提案する形態で
交番するＥＤＦＡのカスケードである。前記システムＣ
は前記伝送された波長範囲で全ての波長対に対して数８
を満たす。全てのシステムはリンクの損失傾斜なしに１
０ｄＢのリンク損失を有するように設計された。全ての
場合において、カスケードに加わる信号パワーはチャン
ネル当たり０．２ｍＷである。チャンネル分離は５０Ｇ
Ｈｚである。用いられる帯域通過フィルタターの幅に応
じて全体入力信号パワーは３ｍＷ又は３．２ｍＷ（シス
テムＡ及びＢに対しては１５チャンネル、システムＣに
対しては１６チャンネル）であった。
【００８０】図２８は１５又は１６チャンネルのうち、
最も雑音が多く受信された光ＳＮＲがシステムＢ及びＣ
に対してリンク損失の傾斜に依存する方法に対するシミ
ュレーション結果を示す（システムＡはシステムＢと類
似である）。リンク損失の波長独立部分は１０ｄＢであ
る。システムＢに対して、図２８は損失傾斜の変化によ
り導入された最悪のチャンネルＳＮＲの劣化が０．０２
８ｄＢ／ｎｍの損失傾斜範囲にかけて１０ｄＢより小さ
いことを示す。システムＣに対しては、前記範囲は０．
０５３ｄＢ／ｎｍ、すなわち殆ど二倍も多い。さらに、
システムＣの結果はＡＬＴＣに適する形態とすることに
よりさらに改善された。これを“損失傾斜バイアス”と
いう。具体的には、図２８は最悪のチャンネル劣化が
０．８８ｄＢ／ｎｍほど大きい１０ｄＢ未満に発生する
損失傾斜の範囲が損失傾斜バイアスから得られることを
示す。
最も雑音が多く受信された光ＳＮＲがシステムＢ及びＣ
に対してリンク損失の傾斜に依存する方法に対するシミ
ュレーション結果を示す（システムＡはシステムＢと類
似である）。リンク損失の波長独立部分は１０ｄＢであ
る。システムＢに対して、図２８は損失傾斜の変化によ
り導入された最悪のチャンネルＳＮＲの劣化が０．０２
８ｄＢ／ｎｍの損失傾斜範囲にかけて１０ｄＢより小さ
いことを示す。システムＣに対しては、前記範囲は０．
０５３ｄＢ／ｎｍ、すなわち殆ど二倍も多い。さらに、
システムＣの結果はＡＬＴＣに適する形態とすることに
よりさらに改善された。これを“損失傾斜バイアス”と
いう。具体的には、図２８は最悪のチャンネル劣化が
０．８８ｄＢ／ｎｍほど大きい１０ｄＢ未満に発生する
損失傾斜の範囲が損失傾斜バイアスから得られることを
示す。
【００８１】図２９は最悪のチャンネルＳＮＲが波長独
立リンク損失の変化に対する依存性を示す。システム
Ｃ、Ａ及びＢ間の量的な差は明らかである。すなわち、
最悪のチャンネルが徐々に増えるリンク損失により減衰
される間、リンク損失が１０ｄＢ設計値から変わるにつ
れてシステムＡ及びＢに対するＳＮＲの急な減少があ
る。
立リンク損失の変化に対する依存性を示す。システム
Ｃ、Ａ及びＢ間の量的な差は明らかである。すなわち、
最悪のチャンネルが徐々に増えるリンク損失により減衰
される間、リンク損失が１０ｄＢ設計値から変わるにつ
れてシステムＡ及びＢに対するＳＮＲの急な減少があ
る。
【００８２】結論的には次のとおりである。従来のカス
ケード（システムＡ）はリンク損失の両波長独立変化及
び損失傾斜の変化に非常に敏感である。かつ、交番する
ＥＤＦＡのカスケードはＡＬＴＣ（システムＢ参照）を
達成するに十分でない。ここで、上述したように付加的
な測定も必要である（損失傾斜バイアスがないか、特に
あるシステムＣ）。
ケード（システムＡ）はリンク損失の両波長独立変化及
び損失傾斜の変化に非常に敏感である。かつ、交番する
ＥＤＦＡのカスケードはＡＬＴＣ（システムＢ参照）を
達成するに十分でない。ここで、上述したように付加的
な測定も必要である（損失傾斜バイアスがないか、特に
あるシステムＣ）。
【００８３】ＯＬＡは興味深い可能性と利点を提供する
ので、図２７乃至図３１を参照して説明する。ＯＬＡの
利点は利得媒体間の利得再分配を良好に行うことができ
るということにある。図３０は典型的なＯＡと光制限増
幅記ＯＬＡに対する出力対入力パワーの特性を示す。Ｏ
ＬＡに対して、出力パワーはある範囲で増える入力パワ
ートと共に減ることがある。典型的なＯＡに対して、出
力パワーは常に増える入力パワーと共に増える。
ので、図２７乃至図３１を参照して説明する。ＯＬＡの
利点は利得媒体間の利得再分配を良好に行うことができ
るということにある。図３０は典型的なＯＡと光制限増
幅記ＯＬＡに対する出力対入力パワーの特性を示す。Ｏ
ＬＡに対して、出力パワーはある範囲で増える入力パワ
ートと共に減ることがある。典型的なＯＡに対して、出
力パワーは常に増える入力パワーと共に増える。
【００８４】図３１は、典型的で、ＯＬＡ形態でない交
番する光増幅器のカスケードにおいて、二重波長伝送を
示している。チャンネル１（固体ライン）に対して、利
得は光増幅器Ａより光増幅器Ｂで非常に大きい（チャン
ネル２ではその反対である）。しかしながら、両チャン
ネルに対して、最小出力は最小の全出力の半分より小さ
い。図３３に示したように、このような不要な低い最小
チャンネルパワーは理想的な状況と比べて信号対雑音比
を劣化させる。
番する光増幅器のカスケードにおいて、二重波長伝送を
示している。チャンネル１（固体ライン）に対して、利
得は光増幅器Ａより光増幅器Ｂで非常に大きい（チャン
ネル２ではその反対である）。しかしながら、両チャン
ネルに対して、最小出力は最小の全出力の半分より小さ
い。図３３に示したように、このような不要な低い最小
チャンネルパワーは理想的な状況と比べて信号対雑音比
を劣化させる。
【００８５】図３２は、典型的で、ＯＬＡ形態でない交
番する光増幅器のカスケードにおける二重波長伝送を示
している。各種の理由により、一つのチャンネル（＃
２）におけるチャンネルが弱くなるとき、同図は摂動動
作を示している。光増幅器Ａと光増幅器Ｂの類似な出力
パワーのため、チャンネル１の利得は二種の光増幅器で
ほぼ同じである。チャンネル１で全体利得に影響を与え
ず、利得は光増幅器Ｂから光増幅器Ａに再分配される
（カスケードの二つの光増幅器の周期にかけてチャンネ
ル１のパワーは一定である）。このような再分配を２ｄ
Ｂとする。チャンネル２のパワーを概略的に示す。二つ
の光増幅器の二つの波長における利得スイングの適当な
特性により、利得再分配は光増幅器Ｂでチャンネル２の
利得が２．５ｄＢほど増加するが、光増幅器Ａではチャ
ンネル２の利得が１．８ｄＢほど減少する。示したよう
に、チャンネル２におけるパワーは増える。
番する光増幅器のカスケードにおける二重波長伝送を示
している。各種の理由により、一つのチャンネル（＃
２）におけるチャンネルが弱くなるとき、同図は摂動動
作を示している。光増幅器Ａと光増幅器Ｂの類似な出力
パワーのため、チャンネル１の利得は二種の光増幅器で
ほぼ同じである。チャンネル１で全体利得に影響を与え
ず、利得は光増幅器Ｂから光増幅器Ａに再分配される
（カスケードの二つの光増幅器の周期にかけてチャンネ
ル１のパワーは一定である）。このような再分配を２ｄ
Ｂとする。チャンネル２のパワーを概略的に示す。二つ
の光増幅器の二つの波長における利得スイングの適当な
特性により、利得再分配は光増幅器Ｂでチャンネル２の
利得が２．５ｄＢほど増加するが、光増幅器Ａではチャ
ンネル２の利得が１．８ｄＢほど減少する。示したよう
に、チャンネル２におけるパワーは増える。
【００８６】図３３は交番するＯＬＡのカスケードで二
重波長伝送を示している。図３３は利得が両光増幅器及
び両チャンネルで同じ正常動作を示している。したがっ
て、全体パワーは常にチャンネルの間に均一に分配さ
れ、信号対雑音比の観点からも良い。図３４は交番する
ＯＬＡのカスケードで二重波長伝送を示す。図３３は各
種の原因により一つのチャンネル（＃２）でチャンネル
が弱くなるとき、摂動動作を示している。ＯＬＡ特性は
光増幅器Ｂから光増幅器Ａにパワー主（dominant）チャ
ンネル１における利得を再分配させる。これは、図３２
を参照すると、光欠乏チャンネル２におけるネット平均
利得をもたらす。信号対雑音比の観点から、ＯＬＡの利
点は正常動作下で信号対雑音比が最大となるということ
である。示したように、微細な短所はカスケードが非典
型的な条件下で必要とすることより雑音を多く発生させ
るということである。これは、チャンネル１の入力パワ
ーが高いとき、光増幅器Ｂの低い出力パワーの結果であ
る（ここで、光増幅器Ｂはチャンネル１を制限し、光増
幅器Ａはチャンネル２を制限する。そのチャンネル（実
際は波長）依存制限は容易に具現することができる）。
重波長伝送を示している。図３３は利得が両光増幅器及
び両チャンネルで同じ正常動作を示している。したがっ
て、全体パワーは常にチャンネルの間に均一に分配さ
れ、信号対雑音比の観点からも良い。図３４は交番する
ＯＬＡのカスケードで二重波長伝送を示す。図３３は各
種の原因により一つのチャンネル（＃２）でチャンネル
が弱くなるとき、摂動動作を示している。ＯＬＡ特性は
光増幅器Ｂから光増幅器Ａにパワー主（dominant）チャ
ンネル１における利得を再分配させる。これは、図３２
を参照すると、光欠乏チャンネル２におけるネット平均
利得をもたらす。信号対雑音比の観点から、ＯＬＡの利
点は正常動作下で信号対雑音比が最大となるということ
である。示したように、微細な短所はカスケードが非典
型的な条件下で必要とすることより雑音を多く発生させ
るということである。これは、チャンネル１の入力パワ
ーが高いとき、光増幅器Ｂの低い出力パワーの結果であ
る（ここで、光増幅器Ｂはチャンネル１を制限し、光増
幅器Ａはチャンネル２を制限する。そのチャンネル（実
際は波長）依存制限は容易に具現することができる）。
【００８７】一般に、離散波長伝送に対して、ここで提
案または採択した設計及び手続きは特別な波長範囲で周
波数の全範囲にかけて伝送に適用される。かつ、一般
に、多重波長伝送に対して、ここで採用または提案した
設計及び手続きは多重波長のレーザに適用されることが
できる。本明細書に開示した全ての特徴、方法またはプ
ロセッスの各段階は相互排他的なことを除いては、組み
合わせられる。本明細書に開示した各特徴は同一である
か、または類似な目的を達成するための二者択一的な特
徴にも取り替えられる。したがって、開示した各特徴は
一つの例に過ぎず、上述した実施例に限らない。本発明
はこの明細書に開示した特徴の新規なもの又は新規なも
のの組み合わせまで拡張され、同様に方法やプロセッス
の段階に対する新規なもの又は新規なものの組み合わせ
まで拡張される。
案または採択した設計及び手続きは特別な波長範囲で周
波数の全範囲にかけて伝送に適用される。かつ、一般
に、多重波長伝送に対して、ここで採用または提案した
設計及び手続きは多重波長のレーザに適用されることが
できる。本明細書に開示した全ての特徴、方法またはプ
ロセッスの各段階は相互排他的なことを除いては、組み
合わせられる。本明細書に開示した各特徴は同一である
か、または類似な目的を達成するための二者択一的な特
徴にも取り替えられる。したがって、開示した各特徴は
一つの例に過ぎず、上述した実施例に限らない。本発明
はこの明細書に開示した特徴の新規なもの又は新規なも
のの組み合わせまで拡張され、同様に方法やプロセッス
の段階に対する新規なもの又は新規なものの組み合わせ
まで拡張される。
【図１】 多数の利得媒体を有する光増幅器またはシス
テムの例を示す。
テムの例を示す。
【図２】 エルビウムドーピング光繊維増幅器（ＥＤＦ
Ａ）に基づく二重波長のリングレーザの例を示す。
Ａ）に基づく二重波長のリングレーザの例を示す。
【図３】 図２のレーザでＥＤＦＡ Ａの入力と連結す
るＹブランチからＥＤＦＡ Ｂの出力と連結するＹブラ
ンチまで伝送される二重波長のリングレーザのスペクト
ルを示す。
るＹブランチからＥＤＦＡ Ｂの出力と連結するＹブラ
ンチまで伝送される二重波長のリングレーザのスペクト
ルを示す。
【図４】 高アルミニウム含有アルノミーゲルマノシリ
ケートエルビウムドーピング光繊維（ＥＤＦ）に基づく
二つのＥＤＦＡを含む二重波長のリングレーザ（ＩＩ又
はＬＥ）の出力スペクトルを示す。
ケートエルビウムドーピング光繊維（ＥＤＦ）に基づく
二つのＥＤＦＡを含む二重波長のリングレーザ（ＩＩ又
はＬＥ）の出力スペクトルを示す。
【図５】 図４に示した出力を有する素子の全ての減衰
器で減衰が３ｄＢほど減少されるとき、二重波長のリン
グレーザの出力スペクトルを示す。
器で減衰が３ｄＢほど減少されるとき、二重波長のリン
グレーザの出力スペクトルを示す。
【図６】 図４に示した出力を有する素子の全ての減衰
器で減衰が２ｄＢほど減少されるとき、二重波長のリン
グレーザの出力スペクトルを示す。
器で減衰が２ｄＢほど減少されるとき、二重波長のリン
グレーザの出力スペクトルを示す。
【図７】 図４乃至図６に示したスペクトルを構成する
複合出力スペクトルを示す。
複合出力スペクトルを示す。
【図８】 全ての減衰器が一定に変わるとき、高アルミ
ニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用い
る二つのＥＤＦＡに基づく、二重波長のリングレーザに
おける二つの他の波長１５５１．８ｎｍと１５５９．８
ｎｍに対する出力パワーを示す。
ニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用い
る二つのＥＤＦＡに基づく、二重波長のリングレーザに
おける二つの他の波長１５５１．８ｎｍと１５５９．８
ｎｍに対する出力パワーを示す。
【図９】 全ての減衰器が一定に変わるとき、高アルミ
ニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用い
るＥＤＦＡとアルミニウムを含有しないゲルマノシリケ
ートＥＤＦを用いるＥＤＦＡに基づく、二重波長のリン
グレーザにおける二つの他の波長１５５１．８ｎｍと１
５５９．８ｎｍに対する出力パワーを示す。
ニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用い
るＥＤＦＡとアルミニウムを含有しないゲルマノシリケ
ートＥＤＦを用いるＥＤＦＡに基づく、二重波長のリン
グレーザにおける二つの他の波長１５５１．８ｎｍと１
５５９．８ｎｍに対する出力パワーを示す。
【図１０】 全ての減衰器が一定に変わるとき、高アル
ミニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用
いるＥＤＦＡとアルミニウムを含有しないゲルマノシリ
ケートＥＤＦを用いるＥＤＦＡに基づく、二重波長のリ
ングレーザにおける二つの他の波長１５４１．９ｎｍと
１５４９．８ｎｍに対する出力パワーを示す。
ミニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用
いるＥＤＦＡとアルミニウムを含有しないゲルマノシリ
ケートＥＤＦを用いるＥＤＦＡに基づく、二重波長のリ
ングレーザにおける二つの他の波長１５４１．９ｎｍと
１５４９．８ｎｍに対する出力パワーを示す。
【図１１】 全ての減衰器が一定に変わるとき、高アル
ミニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用
いる二つのＥＤＦＡに基づく、二重波長のリングレーザ
における二つの他の波長１５４１．９ｎｍと１５４９．
８ｎｍに対する出力パワーを示す。
ミニウム含有アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用
いる二つのＥＤＦＡに基づく、二重波長のリングレーザ
における二つの他の波長１５４１．９ｎｍと１５４９．
８ｎｍに対する出力パワーを示す。
【図１２】 図８乃至図１１の出力パワーを一つの複合
図面で示すものである。
図面で示すものである。
【図１３】 図１０に示した出力を有する素子の基準減
衰器のセッテング（全ての減衰器で減衰変化が０ｄＢで
ある）に対する出力スペクトルを示す。
衰器のセッテング（全ての減衰器で減衰変化が０ｄＢで
ある）に対する出力スペクトルを示す。
【図１４】 図１０から全ての減衰器で減衰変化がー
３．０ｄＢのとき、出力スペクトルを示す。
３．０ｄＢのとき、出力スペクトルを示す。
【図１５】 図１０から全ての減衰器で減衰変化が＋
３．０ｄＢのとき、出力スペクトルを示す。
３．０ｄＢのとき、出力スペクトルを示す。
【図１６】 図１０から全ての減衰器で減衰の変化が
１．０，２．０ｄＢのとき、及び図１３乃至図１５を含
む二重波長のリングレーザ（ＬＡ）の出力スペクトルを
示す。
１．０，２．０ｄＢのとき、及び図１３乃至図１５を含
む二重波長のリングレーザ（ＬＡ）の出力スペクトルを
示す。
【図１７】 図２の減衰器のうち、一つのみが基準位置
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５５１．８ｎ
ｍと１５５９．８ｎｍ）に対する高アルミニウム含有ア
ルミノーゲルマノシリケートエルビウムドーピング光繊
維を用いる二つのエルビウムドーピング光繊維増幅器に
基づく二重波長のリングレーザの出力パワーを示す。
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５５１．８ｎ
ｍと１５５９．８ｎｍ）に対する高アルミニウム含有ア
ルミノーゲルマノシリケートエルビウムドーピング光繊
維を用いる二つのエルビウムドーピング光繊維増幅器に
基づく二重波長のリングレーザの出力パワーを示す。
【図１８】 図２の減衰器のうち、一つのみが基準位置
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５５１．８ｎ
ｍと１５５９．８ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いるＥＤＦＡ
及びアルミニウムを含有しないゲルマノシリケートＥＤ
Ｆを用いるＥＤＦＡに基づく二重波長のリングレーザの
出力パワーを示す。
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５５１．８ｎ
ｍと１５５９．８ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いるＥＤＦＡ
及びアルミニウムを含有しないゲルマノシリケートＥＤ
Ｆを用いるＥＤＦＡに基づく二重波長のリングレーザの
出力パワーを示す。
【図１９】 図２の減衰器のうち、一つのみが基準位置
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５４１．９ｎ
ｍと１５４９．８ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いるＥＤＦＡ
及びアルミニウムを含有しないゲルマノシリケートＥＤ
Ｆを用いるＥＤＦＡに基づく二重波長のリングレーザの
出力パワーを示す。
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５４１．９ｎ
ｍと１５４９．８ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いるＥＤＦＡ
及びアルミニウムを含有しないゲルマノシリケートＥＤ
Ｆを用いるＥＤＦＡに基づく二重波長のリングレーザの
出力パワーを示す。
【図２０】 図２の減衰器のうち、一つのみが基準位置
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５４１．９ｎ
ｍと１５４９．８ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いる二つのＥ
ＤＦＡに基づく二重波長のリングレーザの出力パワーを
示す。
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５４１．９ｎ
ｍと１５４９．８ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いる二つのＥ
ＤＦＡに基づく二重波長のリングレーザの出力パワーを
示す。
【図２１】 図２の減衰器のうち、一つのみが基準位置
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５２９．４ｎ
ｍと１５３６．２ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いる二つのＥ
ＤＦＡ及びアルミニウムを含有しないゲマルマシリケー
トＥＤＦを用いるＥＤＦＡに基づく二重波長のリングレ
ーザの出力パワーを示す。
から変わり、二つの波長中の一つのみが影響を受けると
き、レージングされる二つの他の波長（１５２９．４ｎ
ｍと１５３６．２ｎｍ）に対して、高アルミニウム含有
アルミノーゲルマノシリケートＥＤＦを用いる二つのＥ
ＤＦＡ及びアルミニウムを含有しないゲマルマシリケー
トＥＤＦを用いるＥＤＦＡに基づく二重波長のリングレ
ーザの出力パワーを示す。
【図２２】 一つの波長においてのみ、減衰変化による
出力結合された光を説明する図１７乃至図２１を含む図
面である。
出力結合された光を説明する図１７乃至図２１を含む図
面である。
【図２３】 図２１に示した出力を有する素子の基準減
衰器のセッテング（全ての減衰器で減衰変化が０ｄＢ）
に対する出力スペクトルを示す。
衰器のセッテング（全ての減衰器で減衰変化が０ｄＢ）
に対する出力スペクトルを示す。
【図２４】 図２１から減衰変化がー５ｄＢのとき、出
力スペクトルを示す。
力スペクトルを示す。
【図２５】 図２１から減衰変化が＋３．１ｄＢのと
き、出力スペクトルを示す。
き、出力スペクトルを示す。
【図２６】 図２３乃至図２５を含む二重波長のリング
レーザの出力スペクトルを示す。
レーザの出力スペクトルを示す。
【図２７】 ｋ個の他の波長が１５０個の他のチェイン
要素（ＣＥ）のカスケードを通して伝播され、各ＣＥは
二つのサブＣＥから構成され、全体的にカスケードが３
００個のＥＤＦＡの長さを有する、カスケイドを示す概
略図である。
要素（ＣＥ）のカスケードを通して伝播され、各ＣＥは
二つのサブＣＥから構成され、全体的にカスケードが３
００個のＥＤＦＡの長さを有する、カスケイドを示す概
略図である。
【図２８】 システムＣ及びシステムＢに対する最悪の
チャンネルＳＮＲ対損失傾斜の変化を示しており、シス
テムＣに対して損失傾斜バイアスがあるときは点線曲
線、損失傾斜バイアスがないときは実線曲線で示す。
チャンネルＳＮＲ対損失傾斜の変化を示しており、シス
テムＣに対して損失傾斜バイアスがあるときは点線曲
線、損失傾斜バイアスがないときは実線曲線で示す。
【図２９】 最悪のチャンネルＳＮＲ対損失傾斜を示す
ものであり、システムＣに対する結果は損失傾斜バイア
スがあるときは点線曲線で、損失傾斜バイアスがないと
きは破線曲線で示しており、システムＢに対する結果は
損失傾斜バイアスがないときは実線曲線で、システムＡ
に対する結果は損失傾斜バイアスがないときは一点鎖線
で示している。
ものであり、システムＣに対する結果は損失傾斜バイア
スがあるときは点線曲線で、損失傾斜バイアスがないと
きは破線曲線で示しており、システムＢに対する結果は
損失傾斜バイアスがないときは実線曲線で、システムＡ
に対する結果は損失傾斜バイアスがないときは一点鎖線
で示している。
【図３０】 典型的な光増幅器と光制限増幅器に対する
出力対入力パワー特性を示す。
出力対入力パワー特性を示す。
【図３１】 正常動作において、典型的であり、ＯＬＡ
形態でない交番する光増幅器のカスケードで二重波長伝
送を示す。
形態でない交番する光増幅器のカスケードで二重波長伝
送を示す。
【図３２】 摂動動作において、典型的であり、ＯＬＡ
形態でない交番する光増幅器のカスケードで二重波長伝
送を示す。
形態でない交番する光増幅器のカスケードで二重波長伝
送を示す。
【図３３】 正常動作において、交番するＯＬＡのカス
ケードで二重波長伝送を示す。
ケードで二重波長伝送を示す。
【図３４】 摂動動作において、交番するＯＬＡのカス
ケードで二重波長伝送を示す。
ケードで二重波長伝送を示す。
１，４，７ 利得媒体
Claims (17)
- 【請求項１】 直列に連結されており、複数の波長を有
する信号を増幅するように配列された複数の利得媒体を
含み、 少なくとも前記利得媒体中の一部は飽和領域で動作し、
前記利得媒体が相異なると、前記利得媒体が相互作用す
る波長も相異なるようにスペクトルが変化し、波長の平
衡分布状態から信号パワーの摂動が発生すると、信号パ
ワーが前記平衡分布状態に戻るように作動することを特
徴とする光増幅器システム。 - 【請求項２】 前記光増幅器システムは、前記利得媒体
が直列に連結される単一光増幅器であることを特徴とす
る請求項１記載の光増幅器システム。 - 【請求項３】 前記光増幅器システムは、前記複数の利
得媒体のうち、少なくとも一つを有する光増幅器が直列
に連結される複数の光増幅器であることを特徴とする請
求項１記載の光増幅器システム。 - 【請求項４】 前記利得媒体中の一つはエルビウムドー
ピング光繊維であることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか一項に記載の光増幅器システム。 - 【請求項５】 前記利得媒体中の一つはアルミノシリケ
ートエルビウムドーピング光繊維であることを特徴とす
る請求項４記載の光増幅器システム。 - 【請求項６】 前記利得媒体中の一つはゲルマノシリケ
ートエルビウムドーピング光繊維であることを特徴とす
る請求項５記載の光増幅器システム。 - 【請求項７】 前記利得媒体中の一つはホスホシリケー
ト又はアルミノーホスホシリケートエルビウムドーピン
グ光繊維であることを特徴とする請求項５記載の光増幅
器システム。 - 【請求項８】 前記利得媒体中の一つに対して、第１波
長における利得スイングは第２波長における利得スイン
グより大きく、前記利得媒体中の他の一つに対しては、
第２波長における利得スイングは第１波長における利得
スイングより大きいことを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか一項に記載の光増幅器システム。 - 【請求項９】 第１及び第２利得媒体が交代に直列に連
結されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一
項に記載の光増幅器システム。 - 【請求項１０】 波長範囲で多重波長伝送のために配列
されており、前記利得媒体のうち、第１及び第２利得媒
体の波長範囲の各反対側端部における波長と主に反応す
ることを特徴とする請求項９に記載の光増幅器システ
ム。 - 【請求項１１】 前記利得媒体は均一に拡張されること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光
増幅器システム。 - 【請求項１２】 前記光増幅器システムは利得圧縮の誘
導される信号パワーを増加させる光制限増幅器であるこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
光増幅器システム。 - 【請求項１３】 利得媒体が異なると、利得特性も変化
するフィルターをさらに備え、 利得媒体のそれぞれに関連する損失は、利得スイングの
小さい波長で大きいことを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか一項に記載の光増幅器システム。 - 【請求項１４】 利得媒体に応じて異なる利得スイング
のスペクトル依存性は所定の波長や波長範囲で実質的に
相殺されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
一項に記載の光増幅器システム。 - 【請求項１５】 前記利得媒体中の一つは、利得スイン
グｇp-pが１５４３〜１５４９ｎｍ範囲の波長で増え、
少なくとも他の一つの利得スイングは同じ範囲で減るよ
うに、アルミニウムを全然または殆ど含有していないゲ
ルマノシリケートエネビウムドーピング光繊維であるこ
とを特徴とする請求項１４記載の光増幅器システム。 - 【請求項１６】 １５４０〜１５５２ｎｍの範囲にある
波長が伝達されるように適応されることを特徴とする請
求項１４記載の光増幅器システム。 - 【請求項１７】 前記利得媒体中の他の一つは、高アル
ミニウム含有アルミノーゲルマノシリケートエルビウム
ドーピング光繊維、リンがドーピングされたシリケート
エルビウムドーピング光繊維及びリンエルビウムドーピ
ング光繊維のうち、一つが選択されることを特徴とする
請求項１６記載の光増幅器システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR19963244 | 1996-02-10 | ||
| KR1019960003244A KR970064034A (ko) | 1996-02-10 | 1996-02-10 | 다중파장 자동 파워 및 이득 조절용 광전송 시스템 및 레이저 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223839A true JPH09223839A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=19451047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9027126A Pending JPH09223839A (ja) | 1996-02-10 | 1997-02-10 | 光増幅器システム |
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| DE (1) | DE19704685A1 (ja) |
| FR (1) | FR2744867B1 (ja) |
| GB (1) | GB2310095B (ja) |
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| KR100258970B1 (ko) * | 1997-11-20 | 2000-06-15 | 윤종용 | 광섬유 증폭기 |
| JP3829962B2 (ja) * | 1998-01-22 | 2006-10-04 | 富士通株式会社 | 光アッテネータ並びに該光アッテネータを備えたシステム、光増幅器及び端局装置 |
| SE522586C2 (sv) * | 1998-04-01 | 2004-02-24 | Ericsson Telefon Ab L M | Optisk fiberförstärkare med förstärkningsutjämnande filter |
| US6347008B1 (en) * | 1999-06-14 | 2002-02-12 | Tellium, Inc. | Optical amplifier system and optical network having flattened gain and constant per channel output power |
| US6785472B1 (en) * | 1999-06-15 | 2004-08-31 | Lucent Technologies Inc. | Broadband amplified WDM ring |
| US6459526B1 (en) * | 1999-08-09 | 2002-10-01 | Corning Incorporated | L band amplifier with distributed filtering |
| US6381560B1 (en) * | 1999-12-09 | 2002-04-30 | Lucent Technologies Inc. | Methods of modeling erbium doped fiber amplifiers |
| US6735394B1 (en) | 1999-12-15 | 2004-05-11 | Tellabs Operations, Inc. | Per-channel optical amplification using saturation mode |
| DE60138935D1 (de) * | 2000-02-23 | 2009-07-23 | Fujitsu Ltd | Optischer Verstärker |
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| CA2310199A1 (en) * | 2000-05-29 | 2001-11-29 | Tellamon Photonic Networks Inc. | Multi-wavelength lasers |
| US6611372B1 (en) * | 2000-06-09 | 2003-08-26 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Erbium and ytterbium co-doped phosphate glass optical fiber amplifiers using short active fiber length |
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| US7471900B2 (en) | 2004-12-08 | 2008-12-30 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Passive optical network system and method of transmitting broadcasting signal in same |
| US20070189343A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-16 | Wolf Seelert | White light solid-state laser source with adjustable RGB output |
| ATE504988T1 (de) * | 2007-04-13 | 2011-04-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Optischer signalverstärker, verfahren zur optischen verstärkung und optisches netz |
| KR101186687B1 (ko) * | 2008-12-15 | 2012-09-28 | 한국전자통신연구원 | 수동형 광가입자망용 씨앗광 모듈 |
| KR101310455B1 (ko) * | 2009-12-08 | 2013-09-24 | 한국전자통신연구원 | 파장 분할 다중화 방식 수동형 광가입자망 |
| EP2333914A3 (en) * | 2009-12-09 | 2017-12-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source apparatus and image pickup apparatus using the same |
| CN105910717B (zh) * | 2016-04-09 | 2020-01-10 | 中国科学院光电研究院 | 放大器增益均匀性的测试装置及方法 |
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Family Cites Families (18)
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| US5155621A (en) * | 1990-07-31 | 1992-10-13 | Fujitsu Limited | Optical fiber amplifier |
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| US5177634A (en) * | 1991-10-25 | 1993-01-05 | Bell Communications Research, Inc. | High gain limiting erbium-doped fiber amplifier with wide dynamic range |
| US5253104A (en) * | 1992-09-15 | 1993-10-12 | At&T Bell Laboratories | Balanced optical amplifier |
| US5546222A (en) * | 1992-11-18 | 1996-08-13 | Lightwave Electronics Corporation | Multi-pass light amplifier |
| US5280383A (en) * | 1992-12-02 | 1994-01-18 | At&T Bell Laboratories | Dual-stage low power optical amplifier |
| US5345332A (en) * | 1993-05-03 | 1994-09-06 | Bell Communications Research, Inc. | Fiber amplifier cascade for multiwavelength lightwave communications system |
| GB2281669B (en) * | 1993-09-01 | 1997-08-06 | Northern Telecom Ltd | WDM optical transmission systems |
| US5430572A (en) * | 1993-09-30 | 1995-07-04 | At&T Corp. | High power, high gain, low noise, two-stage optical amplifier |
| US5406404A (en) * | 1993-11-02 | 1995-04-11 | At&T Corp. | Method of mitigating gain peaking using a chain of fiber amplifiers |
| JP2636152B2 (ja) * | 1993-11-24 | 1997-07-30 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ増幅器および光通信システム |
| FR2721158B1 (fr) * | 1994-06-14 | 1996-07-12 | Alcatel Submarcom | Système de transmission sur une ligne à fibre optique sans répéteur, avec amplifications distante et locale. |
| US6011644A (en) * | 1994-07-29 | 2000-01-04 | Corning Incorporated | Hybrid fiber amplifier |
| US5530584A (en) * | 1994-12-16 | 1996-06-25 | National Research Council Of Canada | Control of gain and dispersion of a signal in an optical medium |
| US5572358A (en) * | 1994-12-16 | 1996-11-05 | Clark-Mxr, Inc. | Regenerative amplifier incorporating a spectral filter within the resonant cavity |
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| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070306 |
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| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070330 |