JPH0936814A - Optical amplifier - Google Patents
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- JPH0936814A JPH0936814A JP7201696A JP20169695A JPH0936814A JP H0936814 A JPH0936814 A JP H0936814A JP 7201696 A JP7201696 A JP 7201696A JP 20169695 A JP20169695 A JP 20169695A JP H0936814 A JPH0936814 A JP H0936814A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバや半導
体レーザの波長分散を補償する光ファイバを備えた光増
幅器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical amplifier provided with an optical fiber or an optical fiber for compensating for wavelength dispersion of a semiconductor laser.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体レーザ等の送信器からの光をパル
ス信号で変調し、零分散光ファイバ（シングルモード光
ファイバ）に入射させ、その光ファイバを伝送路として
用いて、例えば波長1550nmでの長距離高速通信を行う検
討が行われている。2. Description of the Related Art Light from a transmitter such as a semiconductor laser is modulated with a pulse signal and is incident on a zero-dispersion optical fiber (single-mode optical fiber), and the optical fiber is used as a transmission line, for example, at a wavelength of 1550 nm. Consideration is being made to perform long-distance high-speed communication.
【０００３】ところで、光ファイバは、通常、石英系ガ
ラスにより形成されており、この石英系ガラスの屈折率
は、光の波長が長いほど小さくなる。そのため、光ファ
イバは、周知の光の材料分散に起因して、光ファイバを
伝搬する光波の波長が長いほど、その光の伝搬速度が速
くなり、光波の波長が短いほど、その光の伝搬速度が遅
くなる、いわゆる正の分散特性（波長分散）を有するこ
とが知られている。By the way, the optical fiber is usually formed of silica glass, and the refractive index of the silica glass becomes smaller as the wavelength of light becomes longer. Therefore, due to the known material dispersion of light, an optical fiber has a higher propagation speed of light as the wavelength of the light wave propagating through the optical fiber becomes faster, and a shorter wavelength of the light wave causes the propagation speed of the light as much as possible. Is known to have a so-called positive dispersion characteristic (wavelength dispersion).
【０００４】このような分散特性を有する光ファイバ
に、一般に、中心波長に対してある程度広がりを有する
半導体レーザの光を入射させた場合は、その入射光のパ
ルス幅に比べて、光ファイバを伝搬した後の出射光のパ
ルス幅が広くなってしまい、そのままでは出射光の識別
が困難となる。そこで、例えば図６に示すように、零分
散光ファイバの分散特性を補償（分散補償）する分散補
償光ファイバ５を備えた光通信システムが提案されてい
る。In general, when light of a semiconductor laser having a certain degree of spread with respect to the center wavelength is incident on an optical fiber having such a dispersion characteristic, the light propagates through the optical fiber in comparison with the pulse width of the incident light. After that, the pulse width of the emitted light becomes wide, and it becomes difficult to identify the emitted light as it is. Therefore, for example, as shown in FIG. 6, an optical communication system including a dispersion compensating optical fiber 5 for compensating (dispersion compensating) the dispersion characteristic of a zero dispersion optical fiber has been proposed.
【０００５】この光通信システムは、1.3 μｍシングル
モード光ファイバ１ａ，１ｂとで形成した１つの伝送路
２に、分散補償光ファイバ５を介設し、この伝送路２
に、光合分波器21ａ，21ｂを介して、送信器26ａ，26ｂ
と受信器27ａ，27ｂを接続して形成されている。この光
通信システムは、ＤＤＭ：Direction Division Multipl
exing ，ＴＣＭ：Time Compression Multiplexing ，Ｗ
ＤＭ：Wavelength Division Multiplexing等を用いて、
送信器26ａからの波長λ＝1.55μｍの上り信号を受信器
27ｂによって受信する動作と、送信器26ｂからの下り信
号を受信器27ｂによって受信する動作の両方を行うよう
にしている。In this optical communication system, a dispersion compensating optical fiber 5 is provided on one transmission line 2 formed of 1.3 μm single mode optical fibers 1a and 1b.
To the transmitters 26a and 26b via the optical multiplexer / demultiplexers 21a and 21b.
And the receivers 27a and 27b are connected to each other. This optical communication system is DDM: Direction Division Multipl
exing, TCM: Time Compression Multiplexing, W
DM: Using Wavelength Division Multiplexing etc.,
Receiver for upstream signals with wavelength λ = 1.55 μm from transmitter 26a
Both the operation of receiving by the transmitter 27b and the operation of receiving the downlink signal from the transmitter 26b by the receiver 27b are performed.
【０００６】なお、分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）５
は、光ファイバの光を伝搬する部分であるコアの屈折率
分布を特殊な分布構造として形成されており、この構造
分散により、光波の伝搬速度を、波長が長いほど遅く、
短いほど速くした、いわゆる負の分散特性を有する光フ
ァイバであり、図６の光通信システムのように、分散補
償光ファイバ５を光通信システムに介設すれば、分散補
償光ファイバ５の負の分散特性によりシングルモード光
ファイバ１ａ，１ｂの正の波長分散を補償することがで
きる。そのため、図６に示すような光通信システムにお
いては、シングルモード光ファイバ１ａ，１ｂから出射
される光のパルス幅が広くなることを防止できる。The dispersion compensating optical fiber (DCF) 5
Is formed as a special distribution structure of the refractive index distribution of the core, which is the part that propagates the light of the optical fiber, and due to this structural dispersion, the propagation speed of the light wave becomes slower as the wavelength becomes longer,
It is an optical fiber having a so-called negative dispersion characteristic which is made faster as it is shorter. If the dispersion compensating optical fiber 5 is provided in the optical communication system as in the optical communication system of FIG. The positive wavelength dispersion of the single mode optical fibers 1a and 1b can be compensated by the dispersion characteristic. Therefore, in the optical communication system as shown in FIG. 6, it is possible to prevent the pulse width of the light emitted from the single mode optical fibers 1a and 1b from becoming wide.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分散補
償光ファイバ５は、通常の単一モードファイバに比べて
伝搬損失が大きいために、分散補償光ファイバ５を光通
信システムに介設すると、光のパワーが低下してしまう
といった問題が生じ、この光パワーの減衰を補うために
は、分散補償光ファイバ５の入射側や出射側に光増幅の
何らかの手段を設ける必要が生じる。この光増幅手段の
代表的なものとしては、光増幅機能を有するエルビウム
ドープファイバ（ＥＤＦ）を備えた光増幅器が挙げられ
る。However, since the dispersion compensating optical fiber 5 has a larger propagation loss than a normal single mode fiber, when the dispersion compensating optical fiber 5 is provided in an optical communication system, the There is a problem that the power decreases, and in order to compensate for the attenuation of the optical power, it is necessary to provide some means of optical amplification on the incident side and the emitting side of the dispersion compensating optical fiber 5. A typical example of the optical amplifying means is an optical amplifier including an erbium-doped fiber (EDF) having an optical amplifying function.
【０００８】図７には、エルビウムドープファイバを用
いた従来の光増幅器の一例が示されており、この光増幅
器は、エルビウムドープファイバ４と、エルビウムドー
プファイバ４にドープされているエルビウムを励起させ
るための励起用光源10と、ＷＤＭ（光合分波器）カプラ
９を有しており、また、エルビウムドープファイバ４の
両端側には、反射抑圧のための光アイソレータ23が設け
られている。FIG. 7 shows an example of a conventional optical amplifier using an erbium-doped fiber. This optical amplifier excites an erbium-doped fiber 4 and an erbium doped in the erbium-doped fiber 4. A pumping light source 10 and a WDM (optical multiplexer / demultiplexer) coupler 9 are provided, and an optical isolator 23 for reflection suppression is provided at both ends of the erbium-doped fiber 4.
【０００９】このように、従来の光増幅器はアイソレー
タ23を設けて構成されているために、この光増幅器にお
いては、上り若しくは下りの一方向のみにしか光の伝搬
および増幅を行うことができない。そのため、従来の光
増幅器を、図６に示したような、上りと下りの両方向の
光伝送を１つの伝送路を用いて伝送させる光通信システ
ムに適用させることは困難であり、したがって、従来は
上記のような光通信システムの波長分散と伝搬損失を共
に補償することはできなかった。As described above, since the conventional optical amplifier is constructed by providing the isolator 23, in this optical amplifier, the propagation and amplification of light can be performed only in one direction of up or down. Therefore, it is difficult to apply the conventional optical amplifier to an optical communication system that transmits optical signals in both the up and down directions using one transmission path, as shown in FIG. Both the chromatic dispersion and the propagation loss of the above optical communication system could not be compensated.
【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、１つの伝送路を用い
て上り信号と下り信号の両方向の信号光伝送を行う光通
信システムに適用することが可能であり、その光通信シ
ステムの波長分散と伝搬損失とを共に確実に補うことが
できる光増幅器を提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its object is to apply to an optical communication system for performing signal light transmission in both directions of an upstream signal and a downstream signal using one transmission path. The present invention provides an optical amplifier that can reliably compensate for both chromatic dispersion and propagation loss of the optical communication system.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のような構成により、課題を解決するため
の手段としている。すなわち、本発明は、第１、第２、
第３、第４のポートを備えて第１のポートに入射する光
が第２のポートから、第２のポートに入射する光が第３
のポートから、第３のポートに入射する光が第４のポー
トから、第４のポートから入射する光が第１のポートか
らそれぞれ出射される光サーキュレータを有し、前記光
サーキュレータの第２のポートには第１のポートから入
射して第２のポートから出射する信号光を増幅するため
の第１の光増幅用ファイバの入射端側が接続され、該光
増幅用ファイバの出射端側には負の分散特性を有する第
１の分散補償光ファイバの入射端側が接続され、該分散
補償光ファイバの出射端側には該分散補償光ファイバに
前記第１の励起光源からの励起光を導く光分岐手段を介
して接続され、該光増幅用ファイバの出射端側には負の
分散特性を有する第１の分散補償光ファイバの入射端側
が接続され、該分散補償光ファイバの出射端側には該分
散補償光ファイバからの出射光を反射して該分散補償光
ファイバに戻す第１の光反射手段が設けられており、一
方、前記光サーキュレータの第４のポートには前記第３
のポートから入射して第４のポートから出射する信号光
を増幅するための第２の光増幅用ファイバの入射端側が
接続され、該光増幅用ファイバの出射端側には負の分散
特性を有する第２の分散補償光ファイバの入射端側が接
続され、該分散補償光ファイバの出射端側には該分散補
償光ファイバからの出射光を反射して該分散補償光ファ
イバに戻す第２の光反射手段が設けられていることを特
徴として構成されている。In order to achieve the above object, the present invention has means for solving the problem by the following constitution. That is, the present invention includes the first, second,
The light having the third and fourth ports is incident on the first port from the second port, and the light incident on the second port is the third.
From the port, the light incident on the third port from the fourth port, and the light incident on the fourth port from the first port are output from the first port, respectively. The incident end side of the first optical amplification fiber for amplifying the signal light which is incident from the first port and is emitted from the second port is connected to the port, and the emission end side of the optical amplification fiber is connected to the port. The first dispersion compensating optical fiber having a negative dispersion characteristic is connected to the incident end side thereof, and the light exiting side of the dispersion compensating optical fiber guides the pumping light from the first pumping light source to the dispersion compensating optical fiber. It is connected through a branching means, the incident end side of the first dispersion compensation optical fiber having a negative dispersion characteristic is connected to the emission end side of the optical amplification fiber, and the emission end side of the dispersion compensation optical fiber is connected to the emission end side. The dispersion compensating optical fiber Reflects al of the emitted light is provided with the first light-reflecting means for returning to the dispersion compensating optical fiber, while said fourth port of said optical circulator third
The input end side of the second optical amplification fiber for amplifying the signal light which is incident from the port of and is output from the fourth port is connected, and a negative dispersion characteristic is provided on the emission end side of the optical amplification fiber. The second end of the second dispersion compensating optical fiber is connected to the second end of the dispersion compensating optical fiber, and the second end of the dispersion compensating optical fiber reflects the light emitted from the dispersion compensating optical fiber and returns to the dispersion compensating optical fiber. It is characterized in that a reflecting means is provided.
【００１２】また、前記分散補償光ファイバと光反射手
段との間には少なくとも光増幅用ファイバから放出され
る自然放出光を遮断して信号光を透過する光フィルタが
介設されていること、前記光増幅用ファイバと分散補償
光ファイバとの間には少なくとも光増幅用ファイバから
放出される自然放出光を遮断して信号光を透過する光フ
ィルタが介設されていること、前記光増幅用ファイバの
入射端側には光分岐手段を介して励起用光源からの励起
光を光増幅用ファイバに導く励起光導入手段が設けられ
ており、光増幅用ファイバと分散補償光ファイバとの間
には光増幅用ファイバを通って出射される励起光のみを
該光増幅用ファイバ側に反射する励起光反射体が介設さ
れていることも本発明の特徴的な構成である。An optical filter is provided between the dispersion compensating optical fiber and the light reflecting means so as to block at least spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber and transmit signal light. Between the optical amplification fiber and the dispersion compensating optical fiber, at least an optical filter that blocks spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber and transmits signal light is interposed, Pumping light introducing means for guiding the pumping light from the pumping light source to the optical amplifying fiber via the optical branching means is provided on the incident end side of the fiber, and is provided between the optical amplifying fiber and the dispersion compensating optical fiber. It is also a characteristic configuration of the present invention that an excitation light reflector that reflects only the excitation light emitted through the optical amplification fiber to the optical amplification fiber side is provided.
【００１３】さらに、前記光反射手段は、光増幅用ファ
イバを通って分散補償光ファイバの出射端側から出射さ
れる光のうち少なくとも光増幅用ファイバから放出され
る自然放出光を遮断して信号光を透過する濾波部品を有
する信号光反射モジュールとしたこと、前記光反射手段
は、光増幅用ファイバを通って分散補償光ファイバの出
射端側から出射される光のうち光増幅用ファイバから放
出される自然放出光を前記分散補償光ファイバから外れ
る方向に反射し、信号光を透過する自然光反射部品を有
しており、該自然光反射部品で反射した自然放出光を取
り出す自然放出光取り出し手段が設けられていること、
前記自然光反射部品を透過した信号光の一部を分岐して
取り出す信号光取り出し手段が設けられていることも本
発明の特徴的な構成である。Further, the light reflecting means blocks at least the spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber among the light emitted from the emission end side of the dispersion compensating optical fiber through the optical amplification fiber to output a signal. A signal light reflection module having a filtering component that transmits light, wherein the light reflection means emits from the light amplification fiber among the light emitted from the emission end side of the dispersion compensation optical fiber through the light amplification fiber. Spontaneous emission light is reflected in the direction away from the dispersion compensating optical fiber, and has a natural light reflection component that transmits signal light, and the spontaneous emission light extraction means for extracting the spontaneous emission light reflected by the natural light reflection component is provided. Being provided,
It is also a characteristic configuration of the present invention that signal light extraction means is provided for branching and extracting a part of the signal light transmitted through the natural light reflecting component.
【００１４】上記構成の本発明において、例えば、光サ
ーキュレータの第１のポートには上り信号光が入射し、
第３のポートには下り信号光が入射するように光増幅器
が伝送用の光ファイバ等に接続される。そして、光サー
キュレータの第１のポートから入射した信号光（上り信
号光）は第２のポートから出射して第１の光増幅用ファ
イバを伝搬し、この光増幅用ファイバによって増幅され
て第１の分散補償光ファイバに入射する。そして、この
分散補償光ファイバによって伝送用の光ファイバの波長
分散の一部が補償されて分散補償光ファイバから出射す
る。In the present invention having the above structure, for example, upstream signal light is incident on the first port of the optical circulator,
An optical amplifier is connected to a transmission optical fiber or the like so that the downstream signal light is incident on the third port. Then, the signal light (upstream signal light) that has entered from the first port of the optical circulator exits from the second port, propagates through the first optical amplification fiber, and is amplified by this optical amplification fiber to be the first optical amplification fiber. Incident on the dispersion compensating optical fiber. Then, a part of the chromatic dispersion of the transmission optical fiber is compensated by this dispersion compensating optical fiber and the light is emitted from the dispersion compensating optical fiber.
【００１５】この出射光は、第１の光反射手段によって
反射して、再び第１の分散補償光ファイバに戻り、第１
の分散補償光ファイバを逆行することにより残りの波長
分散が補償され、この状態で前記第１の光増幅用ファイ
バに入射し、光増幅用ファイバを逆行しながら増幅され
て光サーキュレータの第２のポートに戻る。The emitted light is reflected by the first light reflecting means, returns to the first dispersion compensating optical fiber again, and then returns to the first dispersion compensating optical fiber.
The remaining chromatic dispersion is compensated by reversing the dispersion-compensating optical fiber of No. 1, and enters the first optical amplification fiber in this state, and is amplified while reversing the optical amplification fiber to the second optical circulator. Return to the port.
【００１６】このように、上り信号光は、第１の分散補
償光ファイバを往復することによって効率的に波長分散
補償され、また、第１の分散補償光ファイバを伝搬する
前後に第１の光増幅用ファイバを往復することにより増
幅され、それにより、分散補償光ファイバを通るときの
伝搬損失および伝送用の光ファイバの伝搬損失が効率的
に補償される。そして、第２のポートに戻ってきた上り
信号光は、第２のポートから光サーキュレータに入射し
て第３のポートから出射し、伝送用の光ファイバを伝送
していく。As described above, the upstream signal light is efficiently chromatic dispersion compensated by reciprocating in the first dispersion compensating optical fiber, and the first light is transmitted before and after propagating in the first dispersion compensating optical fiber. It is amplified by going back and forth through the amplification fiber, whereby the propagation loss when passing through the dispersion compensating optical fiber and the propagation loss of the transmission optical fiber are efficiently compensated. Then, the upstream signal light returning to the second port enters the optical circulator from the second port, exits from the third port, and is transmitted through the optical fiber for transmission.
【００１７】一方、第３のポートに入射した信号光（下
り信号光）は、光サーキュレータの第３のポートから入
射して第４のポートから出射し、第２の光増幅用ファイ
バを通った後に、第２の分散補償光ファイバに入射す
る。そして、第２の分散補償光ファイバから出射した
後、この出射光が第２の光反射手段によって反射して、
第２の分散補償光ファイバに戻り、この分散補償光ファ
イバを逆行した後、前記第２の光増幅用ファイバを逆行
して、第４のポートに戻る。On the other hand, the signal light (downstream signal light) incident on the third port enters from the third port of the optical circulator, exits from the fourth port, and passes through the second optical amplification fiber. After that, it is incident on the second dispersion compensating optical fiber. Then, after being emitted from the second dispersion compensating optical fiber, the emitted light is reflected by the second light reflecting means,
After returning to the second dispersion compensating optical fiber and going backwards through this dispersion compensating optical fiber, it goes backward through the second optical amplification fiber and returns to the fourth port.
【００１８】このように、下り信号光が第２の光増幅用
ファイバと第２の分散補償光ファイバを往復するときに
は、前記上り信号と同様に、分散補償光ファイバによっ
て波長分散が効率的に補償され、光増幅用ファイバによ
って伝搬損失が効率的に補償される。そして、光サーキ
ュレータの第４のポートに戻った光は、第４のポートか
ら光サーキュレータに入射して第１のポートから出射
し、伝送用の光ファイバを伝送していく。As described above, when the downstream signal light travels back and forth between the second optical amplification fiber and the second dispersion compensation optical fiber, the chromatic dispersion is efficiently compensated by the dispersion compensation optical fiber as in the upstream signal. The propagation loss is efficiently compensated by the optical amplification fiber. Then, the light returned to the fourth port of the optical circulator enters the optical circulator from the fourth port, exits from the first port, and is transmitted through the optical fiber for transmission.
【００１９】以上のように、本発明においては、従来の
光増幅器に用いたアイソレータを必要としないことによ
り、１つの伝送路で上りと下りの両信号の光伝送を行う
光通信システムへの適用が可能となり、しかも、上り信
号も下り信号もそれぞれ、第１、第２の分散補償光ファ
イバによって波長分散補償が行われ、第１、第２の光増
幅用ファイバによって伝搬損失が補償されることによっ
て上記課題が解決される。As described above, according to the present invention, the isolator used in the conventional optical amplifier is not required, so that the present invention is applied to an optical communication system for performing optical transmission of both upstream and downstream signals on one transmission line. In addition, both the upstream signal and the downstream signal are chromatic dispersion compensated by the first and second dispersion compensating optical fibers, and the propagation loss is compensated by the first and second optical amplification fibers. The above problems are solved by the above.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を実
施例を用いて図面に基づいて説明する。なお、本実施の
形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一
符号を付し、その重複説明は省略する。図１には、本発
明に係る光増幅器の第１実施形態例の要部構成が、図６
に示した光通信システムのシングルモード光ファイバ１
ａ，１ｂと接続状態で示されている。なお、図１には示
されていないが、これらのシングルモード光ファイバ１
ａ，１ｂには、それぞれ、図６に示した光通信システム
と同様に、光合分波器21ａ，21ｂを介して、送信器26
ａ，26ｂ、受信器27ａ，27ｂが接続されており、この光
通信システムにおいても、送信器26ａからの上り信号と
送信26ｂからの下り信号とを共にシングルモード光ファ
イバ１ａ，１ｂを介して伝送するようになっている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings using embodiments. In the description of the present embodiment, the same names as those in the conventional example are designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. FIG. 1 shows the configuration of the essential parts of a first embodiment of the optical amplifier according to the present invention.
Single-mode optical fiber 1 of the optical communication system shown in
It is shown in a connected state with a and 1b. Although not shown in FIG. 1, these single mode optical fibers 1
Similarly to the optical communication system shown in FIG. 6, the transmitters 26a, 1b are connected to the transmitters 26a, 21b via the optical multiplexer / demultiplexers 21a, 21b, respectively.
a, 26b and receivers 27a, 27b are connected, and even in this optical communication system, both the upstream signal from the transmitter 26a and the downstream signal from the transmission 26b are transmitted via the single mode optical fibers 1a and 1b. It is supposed to do.
【００２１】図１に示すように、本実施形態例の光増幅
器は、第１、第２、第３、第４のポートＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
を備えた光サーキュレータ３を有して構成されている。
また、この光サーキュレータ３は、第１のポートＡに入
射する光が第２のポートＢから出射し、第２のポートＢ
に入射する光が第３のポートＣから出射し、第３のポー
トＣに入射する光が第４のポートＤから出射し、第４の
ポートＤから入射する光が第１のポートＡから出射され
るように構成されており、図１においては、第１のポー
トＡにシングルモード光ファイバ１ａが接続され、第３
のポートＣにシングルモード光ファイバ１ｂが接続され
ている。As shown in FIG. 1, the optical amplifier according to the present embodiment has first, second, third and fourth ports A, B, C and D.
The optical circulator 3 is provided.
Further, in the optical circulator 3, the light incident on the first port A is emitted from the second port B, and the second port B is emitted.
Incident on the third port C is emitted from the third port C, light incident on the third port C is emitted from the fourth port D, and light incident on the fourth port D is emitted from the first port A. In FIG. 1, the single mode optical fiber 1a is connected to the first port A and the single mode optical fiber 1a is connected to the third port.
The single mode optical fiber 1b is connected to the port C of.
【００２２】光サーキュレータ３の第２のポートＢに
は、第１のポートＡから入射して第２のポートＢから出
射する信号光を増幅するための、第１の光増幅用ファイ
バとしてのエルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）４ａの
入射端側が、励起光導入手段30ａを介して接続されてお
り、このエルビウムドープファイバ４ａの出射端側に
は、励起光反射体６ａを介して分散補償光ファイバ（Ｂ
ＣＦ）５ａの入射端側が接続されている。分散補償光フ
ァイバ５ａの出射端側には、分散補償光ファイバ５ａか
らの出射光を反射して分散補償光ファイバ５ａに戻す第
１の光反射手段８ａの入射ポートＥ1 が接続されてい
る。光反射手段８ａの出射ポートＦ1 には、光ファイバ
24を介して受光器11ａが接続されている。Erbium as a first optical amplification fiber for amplifying the signal light that enters from the first port A and exits from the second port B is input to the second port B of the optical circulator 3. The incident end side of the doped fiber (EDF) 4a is connected via a pumping light introducing means 30a, and the exit end side of the erbium-doped fiber 4a is connected to a dispersion compensating optical fiber (B) via a pumping light reflector 6a.
The incident end side of CF) 5a is connected. The incident port E 1 of the first light reflecting means 8a that reflects the light emitted from the dispersion compensating optical fiber 5a and returns it to the dispersion compensating optical fiber 5a is connected to the emission end side of the dispersion compensating optical fiber 5a. An optical fiber is attached to the emission port F 1 of the light reflecting means 8a.
The light receiver 11a is connected via 24.
【００２３】一方、光サーキュレータ３の第４のポート
Ｄには、第３のポートＣから入射して第４のポートから
出射する信号光を増幅するための、第２の光増幅用ファ
イバとしてのエルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）４ｂ
の入射端側が、励起光導入手段30ｂを介して接続されて
おり、このエルビウムドープファイバ４ｂの出射端側に
は、励起光反射体６ｂを介して、分散補償光ファイバ５
ｂが接続されている。分散補償光ファイバ５ｂの出射端
側には、分散補償光ファイバ５ｂからの出射光を反射し
て分散補償光ファイバ５ｂに戻す第２の光反射手段８ｂ
の入射ポートＥ2 が接続されており、光反射手段８ｂの
出射ポートＦ2 には、光ファイバ24を介して受光器11ｂ
が接続されている。On the other hand, the fourth port D of the optical circulator 3 serves as a second optical amplification fiber for amplifying the signal light that enters from the third port C and exits from the fourth port. Erbium-doped fiber (EDF) 4b
Of the dispersion compensating optical fiber 5 is connected to the exit end of the erbium-doped fiber 4b via the pumping light reflector 6b.
b is connected. On the emission end side of the dispersion compensating optical fiber 5b, second light reflecting means 8b that reflects the light emitted from the dispersion compensating optical fiber 5b and returns it to the dispersion compensating optical fiber 5b.
Is connected to an incident port E 2 of the light receiving means 11b via an optical fiber 24 and an output port F 2 of the light reflecting means 8b.
Is connected.
【００２４】前記励起光導入手段30ａ，30ｂは、それぞ
れ、光分岐手段としてのＷＤＭカプラ９ａ，９ｂと、励
起用光源10ａ，10ｂを有して構成されている。そして、
ＷＤＭカプラ９ａ，９ｂの分岐端側に、それぞれ、励起
用光源10ａ，10ｂと、光サーキュレータ３の第２のポー
トＢ、第４のポートＤが接続されており、ＷＤＭカプラ
９ａ，９ｂの合流端側には、それぞれ、エルビウムドー
プファイバ４ａ，４ｂが接続されている。この励起光導
入手段30ａ，30ｂは、それぞれ、ＷＤＭカプラ９ａ，９
ｂを介して、励起用光源10ａ，10ｂからの励起光をエル
ビウムドープファイバ４ａ，４ｂに導くものである。The pumping light introducing means 30a, 30b are respectively configured to have WDM couplers 9a, 9b as light branching means and pumping light sources 10a, 10b. And
The light sources 10a and 10b for excitation and the second port B and the fourth port D of the optical circulator 3 are connected to the branch ends of the WDM couplers 9a and 9b, respectively, and the merging ends of the WDM couplers 9a and 9b are connected. Erbium-doped fibers 4a and 4b are connected to the respective sides. The pumping light introducing means 30a, 30b are respectively provided with WDM couplers 9a, 9b.
The pumping light from the pumping light sources 10a, 10b is guided to the erbium-doped fibers 4a, 4b via b.
【００２５】前記励起光反射体６ａ，６ｂは、それぞ
れ、エルビウムドープファイバ４ａ，４ｂと通って出射
される励起光のみをエルビウムドープファイバ４ａ，４
ｂ側に反射するものである。The pumping light reflectors 6a and 6b respectively only pump the pumping light emitted through the erbium-doped fibers 4a and 4b.
It is reflected on the b side.
【００２６】前記第１、第２の光反射手段８ａ，８ｂ
は、それぞれ、図２に示すように、レンズ16，15、光狭
帯域フィルタ13、全反射膜14を有しており、モジュール
化されている。光狭帯域フィルタ13は、前記各エルビウ
ムドープファイバ４ａ，４ｂを通って各分散補償光ファ
イバ５ａ，５ｂの出射端側からそれぞれ出射される光の
うち、信号光がエルビウムドープファイバ４ａ，４ｂを
通るときにエルビウムドープファイバ４ａ，４ｂから放
出される自然放出光（ＡＳＥ：Amplified Spontanias E
mission ）を分散補償光ファイバ５ａ，５ｂから外れる
方向に反射し、信号光を透過する自然光反射部品として
機能するものである。The first and second light reflecting means 8a, 8b
As shown in FIG. 2, each has a lens 16, 15, a light narrow band filter 13, and a total reflection film 14, and is modularized. In the optical narrow band filter 13, among the lights emitted from the emission end sides of the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b through the erbium-doped fibers 4a and 4b, the signal light passes through the erbium-doped fibers 4a and 4b. Spontaneous emission light (ASE: Amplified Spontanias E) sometimes emitted from the erbium-doped fibers 4a and 4b
mission) in the direction away from the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b, and functions as a natural light reflecting component that transmits signal light.
【００２７】本実施形態例では、分散補償光ファイバ５
ａ，５ｂからの出射光がレンズ16によって光狭帯域フィ
ルタ13に結合するようになっており、その出射光のう
ち、自然放出光が光狭帯域フィルタ13により、レンズ15
側に反射し、レンズ15によって光ファイバ24に結合され
るようになっている。なお、光ファイバ24は、光狭帯域
フィルタ13で反射した自然放出光を取り出す自然放出光
取り出し手段として機能するようになっている。In this embodiment, the dispersion compensating optical fiber 5 is used.
Light emitted from a and 5b is coupled to the narrow light band filter 13 by the lens 16, and spontaneous emission light among the emitted light is reflected by the lens 15 by the light narrow band filter 13.
It is adapted to reflect to the side and be coupled to the optical fiber 24 by the lens 15. The optical fiber 24 functions as a spontaneous emission light extraction means for extracting the spontaneous emission light reflected by the optical narrow band filter 13.
【００２８】光狭帯域フィルタ13の信号光透過側（図の
右側）に設けられている全反射膜14は、この全反射膜14
に入射した光を全反射する機能を有しており、光狭帯域
フィルタ13を透過して全反射膜14に入射した信号光を光
狭帯域フィルタ13側に反射する。なお、全反射膜14によ
って反射した反射した信号光は、光狭帯域フィルタ13を
透過するために、この信号光は光狭帯域フィルタ13を透
過してレンズ16側に進み、レンズ16によって、前記各分
散補償光ファイバ５ａ，５ｂに結合されて、分散補償光
ファイバ５ａ，５ｂをそれぞれ逆行するようになってい
る。The total reflection film 14 provided on the signal light transmitting side (right side in the figure) of the optical narrow band filter 13 is the total reflection film 14
It has a function of totally reflecting the light incident on the optical narrow band filter 13, and reflects the signal light that has passed through the optical narrow band filter 13 and is incident on the total reflection film 14 to the optical narrow band filter 13 side. The signal light reflected by the total reflection film 14 is transmitted through the optical narrow band filter 13, so that the signal light is transmitted through the optical narrow band filter 13 and proceeds toward the lens 16 side. The dispersion-compensating optical fibers 5a and 5b are coupled to each other so that the dispersion-compensating optical fibers 5a and 5b go backward.
【００２９】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、次に、その動作について説明する。図１に示すよう
に、シングルモード光ファイバ１ａから上り信号がサー
キュレータ３の第１のポートＡに入射すると、この上り
信号光はサーキュレータ３の第２のポートＢから出射し
て励起光導入手段30ａの方に伝搬し、励起光導入手段30
ａのＷＤＭカプラ９ａを介してエルビウムドープファイ
バ４ａに入射する。このとき、ＷＤＭカプラ９ａを介し
て、励起用光源10ａからの励起光が信号光と共にエルビ
ウムドープファイバ４ａに入射し、この励起光によって
エルビウムドープファイバ４ａにドープされているエル
ビウムが励起され、それにより、エルビウムドープファ
イバ４ａを伝搬する信号光（上り信号光）が増幅され
る。そして、この増幅された信号光は、励起光反射体６
ａを透過して分散補償光ファイバ５ａ側に伝搬する。The embodiment is constructed as described above, and its operation will be described below. As shown in FIG. 1, when an upstream signal is incident on the first port A of the circulator 3 from the single mode optical fiber 1a, the upstream signal light is emitted from the second port B of the circulator 3 and pumping light introducing means 30a. To the excitation light introducing means 30
It is incident on the erbium-doped fiber 4a through the WDM coupler 9a of a. At this time, the pumping light from the pumping light source 10a enters the erbium-doped fiber 4a together with the signal light via the WDM coupler 9a, and the erbium doped in the erbium-doped fiber 4a is pumped by this pumping light, thereby The signal light (upstream signal light) propagating through the erbium-doped fiber 4a is amplified. Then, the amplified signal light is transmitted to the excitation light reflector 6
The light passes through a and propagates to the dispersion compensating optical fiber 5a side.
【００３０】なお、このように、信号光がエルビウムド
ープファイバ４ａを通って増幅されるときには、周知の
ように、光増幅用ファイバから自然放出光が放出され、
この自然放出光も信号光と共に、励起光反射体６ａを介
して分散補償光ファイバ５ａ側に伝搬する。As described above, when the signal light is amplified through the erbium-doped fiber 4a, spontaneous emission light is emitted from the optical amplification fiber, as is well known.
This spontaneous emission light also propagates to the dispersion compensating optical fiber 5a side together with the signal light via the excitation light reflector 6a.
【００３１】一方、エルビウムドープファイバ４ａを伝
搬する励起光は、エルビウムドープファイバ４ａによっ
て吸収されることにより、その強度が徐々に小さくなっ
て励起光反射体６ａ側に伝搬し、励起光反射体６ａによ
って反射して、再び、エルビウムドープファイバ４ａに
戻る。そして、エルビウムドープファイバ４ａを逆行し
て励起光導入手段30ａ側に伝搬し、このときにも、エル
ビウムドープファイバ４ａに吸収されながらその強度が
徐々に小さくなって伝搬していく。このように、励起光
がエルビウムドープファイバ４ａを往復伝搬することに
より、エルビウムドープファイバ４ａの長手方向の励起
光強度分布は、励起光がエルビウムドープファイバ４ａ
を一方向にのみ伝搬したときよりも均一に近くなる。On the other hand, the excitation light propagating through the erbium-doped fiber 4a is absorbed by the erbium-doped fiber 4a, so that its intensity gradually decreases and propagates toward the excitation light reflector 6a side, and the excitation light reflector 6a. And is returned to the erbium-doped fiber 4a again. Then, the light propagates backward through the erbium-doped fiber 4a and propagates to the pumping light introducing means 30a side. At this time as well, the intensity thereof gradually decreases while being absorbed by the erbium-doped fiber 4a and propagates. In this way, the pumping light propagates back and forth through the erbium-doped fiber 4a, so that the pumping light intensity distribution in the longitudinal direction of the erbium-doped fiber 4a shows that the pumping light is the erbium-doped fiber 4a.
Is more uniform than when propagating in only one direction.
【００３２】励起光反射体６ａを介して分散補償光ファ
イバ５ａに入射した信号光と自然放出光は、共に、分散
補償光ファイバ５ａを伝搬し、このとき、前記シングル
モード光ファイバ１ａの正の波長分散が分散補償光ファ
イバ５ａによって一部補償され、光反射手段８ａに入射
する。そして、図２に示すように、レンズ16を介して、
信号光と自然放出光（ＡＳＥ）とが光狭帯域フィルタ13
に入射し、そうすると、信号光のみが光狭帯域フィルタ
13を透過して全反射膜14側に進み、自然放出光は光狭帯
域フィルタ13で反射して、レンズ15を介し、光ファイバ
24に結合される。この自然放出光（ＡＳＥ）は、図１に
示すように、光ファイバ24を通って受光器11ａにより受
信される。Both the signal light and the spontaneous emission light incident on the dispersion compensating optical fiber 5a via the pumping light reflector 6a propagate through the dispersion compensating optical fiber 5a, and at this time, the positive light of the single mode optical fiber 1a. The chromatic dispersion is partly compensated by the dispersion compensating optical fiber 5a and enters the light reflecting means 8a. Then, as shown in FIG. 2, through the lens 16,
Signal light and spontaneous emission (ASE) are optical narrow band filters 13
To the optical narrow band filter.
After passing through 13, the light travels toward the total reflection film 14 side, and the spontaneous emission light is reflected by the optical narrow band filter 13 and passes through the lens 15 and the optical fiber.
Combined with 24. The spontaneous emission light (ASE) is received by the light receiver 11a through the optical fiber 24 as shown in FIG.
【００３３】一方、光狭帯域フィルタ13を透過して全反
射膜14に入射した信号光は、全反射膜14で反射し、光狭
帯域フィルタ13、レンズ16を介して、再び分散補償光フ
ァイバ５ａに戻り、分散補償光ファイバ５ａを逆行して
いき、このときに、前記シングルモード光ファイバ１ａ
の残りの波長分散が補償される。そして、この逆行する
戻り光は、波長分散が補償された状態で、励起光反射体
６ａを介して再びエルビウムドープファイバ４ａに入射
し、エルビウムドープファイバ４ａを逆行し、このと
き、エルビウムドープファイバ４ａによって増幅され
る。なお、この光増幅に際し、前記のように、エルビウ
ムドープファイバ４ａの長手方向の励起光強度分布が均
一に近い状態であるため、信号光がエルビウムドープフ
ァイバを逆行するときの光増幅も効率良く行われる。On the other hand, the signal light that has passed through the optical narrow band filter 13 and is incident on the total reflection film 14 is reflected by the total reflection film 14, passes through the optical narrow band filter 13 and the lens 16, and is again dispersed-compensating optical fiber. 5a, the dispersion compensating optical fiber 5a is moved backward, and at this time, the single mode optical fiber 1a
The remaining chromatic dispersion of is compensated. Then, the retrograde return light enters the erbium-doped fiber 4a again via the excitation light reflector 6a in the state where the chromatic dispersion is compensated, and retrogrades through the erbium-doped fiber 4a. Is amplified by. At the time of this optical amplification, as described above, since the excitation light intensity distribution in the longitudinal direction of the erbium-doped fiber 4a is nearly uniform, the optical amplification when the signal light goes backward through the erbium-doped fiber is also efficiently performed. Be seen.
【００３４】以上のように、信号光は、エルビウムドー
プファイバ４ａと分散補償光ファイバ５ａとを往復伝搬
することにより、波長分散と伝搬損失とが共に補償され
た状態となり、励起光導入手段30ａを介して、光サーキ
ュレータ３の第２のポートＢに戻る。そして、光サーキ
ュレータ３の第３のポートＣから出射して、シングルモ
ード光ファイバ１ｂに入射し、シングルモード光ファイ
バ１ｂを伝搬する。As described above, the signal light propagates back and forth through the erbium-doped fiber 4a and the dispersion compensating optical fiber 5a, so that both the chromatic dispersion and the propagation loss are compensated, and the pumping light introducing means 30a is supplied. It returns to the 2nd port B of the optical circulator 3 via. Then, the light exits from the third port C of the optical circulator 3, enters the single mode optical fiber 1b, and propagates through the single mode optical fiber 1b.
【００３５】一方、下り信号は、シングルモード光ファ
イバ１ｂを伝搬して光サーキュレータ３の第３のポート
Ｃに入射し、第３のポートＣから第４のポートＤに伝搬
して第４のポートＤから出射される。そして、励起光導
入手段30ｂのＷＤＭカプラ９ｂを介してエルビウムドー
プファイバ４ｂに入射する。また、このとき、ＷＤＭカ
プラ９ｂを介して励起用光源９ｂからの励起光がエルビ
ウムドープファイバ４ｂに導入され、前記上り信号光と
同様に、下り信号光がエルビウムドープファイバ４ｂと
通るときに増幅されて、励起光反射体６ｂを介して分散
補償光ファイバ５ｂに入射する。On the other hand, the downstream signal propagates through the single-mode optical fiber 1b, enters the third port C of the optical circulator 3, propagates from the third port C to the fourth port D, and propagates to the fourth port. Emitted from D. Then, it enters the erbium-doped fiber 4b via the WDM coupler 9b of the pumping light introducing means 30b. At this time, the pumping light from the pumping light source 9b is introduced into the erbium-doped fiber 4b via the WDM coupler 9b, and is amplified when the downlink signal light passes through the erbium-doped fiber 4b, like the upstream signal light. And enters the dispersion compensating optical fiber 5b via the excitation light reflector 6b.
【００３６】なお、下り信号光がエルビウムドープファ
イバ４ｂを通って増幅されるときにも、前記エルビウム
ドープファイバ４ａによる上り信号光の増幅時と同様
に、自然放出光が生じ、この自然放出光も下り信号光と
共に分散補償光ファイバ５ｂを伝搬し、光反射手段８ｂ
に入射する。また、エルビウムドープファイバ４ｂを伝
搬した励起光は、前記上り信号光の伝搬動作時と同様
に、励起光反射体６ｂで反射してエルビウムドープファ
イバ４ｂを逆行していく。Even when the downstream signal light is amplified through the erbium-doped fiber 4b, spontaneous emission light is generated as in the case when the upstream signal light is amplified by the erbium-doped fiber 4a, and this spontaneous emission light is also generated. The signal light propagates through the dispersion compensating optical fiber 5b together with the downstream signal light and is reflected by the light reflecting means 8b.
Incident on. Further, the pumping light that has propagated through the erbium-doped fiber 4b is reflected by the pumping light reflector 6b and travels backward through the erbium-doped fiber 4b, as in the propagation operation of the upstream signal light.
【００３７】分散補償光ファイバ５ｂを伝搬して光反射
手段８ｂに入射した信号光（下り信号光）と自然放出光
は、前記上り信号光の動作と同様に、図２に示す動作が
行われ、自然放出光は光ファイバ24を介して受光器11ｂ
に受信される。また、信号光は光反射手段８ｂで反射し
て再び分散補償光ファイバ５ｂに戻り、分散補償光ファ
イバ５ｂを逆行し、さらに、エルビウムドープファイバ
４ｂを逆行して、光サーキュレータ３の第４のポートＤ
に戻る。The signal light (downstream signal light) and the spontaneous emission light propagated through the dispersion compensating optical fiber 5b and incident on the light reflecting means 8b are subjected to the operation shown in FIG. 2 similarly to the operation of the upstream signal light. , The spontaneous emission light is transmitted through the optical fiber 24 to the light receiver 11b.
To be received. Further, the signal light is reflected by the light reflecting means 8b, returns to the dispersion compensating optical fiber 5b again, and goes backwards through the dispersion compensating optical fiber 5b, and further goes backward through the erbium-doped fiber 4b, and the fourth port of the optical circulator 3 D
Return to
【００３８】このように、下り信号光がエルビウムドー
プファイバ４ｂと分散補償光ファイバ５ｂとを往復伝搬
するときにも、上り信号光がエルビウムドープファイバ
４ａと分散補償光ファイバ５ａを往復伝搬したときと同
様に、波長分散と伝搬損失の補償が行われ、この補償が
行われた信号光が光サーキュレータ３の第４のポートＤ
に入射する。そして、この下り信号光は、光サーキュレ
ータ３の第１のポートＡから出射し、シングルモード光
ファイバ１ａを伝搬していく。Thus, even when the downstream signal light propagates back and forth between the erbium-doped fiber 4b and the dispersion compensating optical fiber 5b, the upstream signal light travels back and forth between the erbium-doped fiber 4a and the dispersion compensating optical fiber 5a. Similarly, the chromatic dispersion and the propagation loss are compensated, and the compensated signal light is supplied to the fourth port D of the optical circulator 3.
Incident on. Then, this downstream signal light is emitted from the first port A of the optical circulator 3 and propagates through the single mode optical fiber 1a.
【００３９】本実施形態例によれば、上記のように光サ
ーキュレータ３を設けて光増幅器を構成し、この光サー
キュレータ３が従来の反射抑圧のための光アイソレータ
の役割を果たすことができるために、光アイソレータを
省略することが可能となり、光アイソレータを設けた従
来の光増幅器と異なり、１つの伝送路で上りと下りの両
信号の光伝送を行う光通信システムに適用可能な光増幅
器を形成することができる。According to the present embodiment, the optical circulator 3 is provided as described above to form an optical amplifier, and the optical circulator 3 can function as a conventional optical isolator for suppressing reflection. , It becomes possible to omit the optical isolator, and unlike the conventional optical amplifier provided with the optical isolator, an optical amplifier which can be applied to an optical communication system for optical transmission of both upstream and downstream signals through one transmission path is formed. can do.
【００４０】そして、本実施形態例によれば、光サーキ
ュレータ３の第２のポートＢから出射される上り信号
は、エルビウムドープファイバ４ａと分散補償光ファイ
バ５ａとを往復伝搬するようにし、光サーキュレータ３
の第４のポートＤから出射される下り信号は、エルビウ
ムドープファイバ４ｂ、分散補償光ファイバ５ｂを往復
伝搬するようにさせるために、分散補償光ファイバ５
ａ，５ｂによる波長分散補償および、エルビウムドープ
ファイバ４ａ，４ｂの光増幅による伝搬損失補償を共に
効率良く行うことができる優れた光増幅器とすることが
できる。According to the present embodiment, the upstream signal emitted from the second port B of the optical circulator 3 propagates back and forth through the erbium-doped fiber 4a and the dispersion compensating optical fiber 5a, and the optical circulator. Three
The downstream signal emitted from the fourth port D of the dispersion compensating optical fiber 5 in order to propagate back and forth through the erbium-doped fiber 4b and the dispersion compensating optical fiber 5b.
It is possible to provide an excellent optical amplifier that can efficiently perform both wavelength dispersion compensation by a and 5b and propagation loss compensation by optical amplification of the erbium-doped fibers 4a and 4b.
【００４１】また、本実施形態例の光増幅器は、エルビ
ウムドープファイバ４ａ，４ｂと、分散補償光ファイバ
５ａ，５ｂとの間に、エルビウムドープファイバ４ａ，
４ｂを通って出射される励起光のみを反射する励起光反
射体６ａ，６ｂをそれぞれ設けたことにより、エルビウ
ムドープファイバ４ａ，４ｂによって吸収され、図の右
側に伝搬するにつれて強度が徐々に小さくなった励起光
を反射し、その反射励起光の強度は図の左側に進むにつ
れて徐々に小さくなるようにすることができるために、
エルビウムドープファイバ４ａ，４ｂの長手方向の励起
光強度分布を均一に近い状態とすることができる。その
ため、信号光の再吸収を抑制して励起効率の向上を図
り、信号の利得を向上させることができる。Further, in the optical amplifier of this embodiment, the erbium-doped fiber 4a, 4b is provided between the erbium-doped fiber 4a, 4b and the dispersion compensating optical fiber 5a, 5b.
By providing the pumping light reflectors 6a and 6b which respectively reflect only the pumping light emitted through 4b, they are absorbed by the erbium-doped fibers 4a and 4b, and the intensity gradually decreases as they propagate to the right side of the figure. The reflected excitation light is reflected, and the intensity of the reflected excitation light can be gradually reduced toward the left side of the figure.
It is possible to make the excitation light intensity distribution in the longitudinal direction of the erbium-doped fibers 4a and 4b nearly uniform. Therefore, it is possible to suppress the reabsorption of the signal light, improve the pumping efficiency, and improve the signal gain.
【００４２】さらに、本実施形態例によれば、光反射手
段８ａ，８ｂをモジュール化した光部品としたことによ
り、光増幅器を構成する部品点数を少なくすることがで
き、装置の組み立ても容易となる。そして、この光反射
手段８ａ，８ｂに設けた光狭帯域フィルタ13によって、
光反射手段８ａ，８ｂに入射される信号光と自然放出光
のうち、信号光のみを分散補償光ファイバ５ａ，５ｂに
戻し、一方、自然放出光は分散補償光ファイバ５ａ，５
ｂから外れる方向に反射して、自然放出光がエルビウム
ドープファイバ４ａ，４ｂを往復伝搬することを防ぐこ
とができるために、信号光の利得をさらに向上させるこ
とができる。Furthermore, according to the present embodiment, since the light reflecting means 8a and 8b are modularized optical parts, the number of parts constituting the optical amplifier can be reduced and the device can be easily assembled. Become. Then, by the light narrow band filter 13 provided in the light reflecting means 8a, 8b,
Of the signal light and the spontaneous emission light incident on the light reflecting means 8a, 8b, only the signal light is returned to the dispersion compensation optical fibers 5a, 5b, while the spontaneous emission light is dispersion compensation optical fibers 5a, 5b.
Since the spontaneous emission light can be prevented from propagating back and forth in the erbium-doped fibers 4a and 4b by being reflected in a direction away from b, the gain of the signal light can be further improved.
【００４３】さらに、本実施形態例によれば、光狭帯域
フィルタ13によって分散補償光ファイバ５ａ，５ｂから
外れる方向に反射した自然放出光を、光ファイバ24を介
して受光器11ａ，11ｂに入射させるために、例えば分散
補償光ファイバ５ａ，５ｂと光反射手段８ａ，８ｂとの
間に光合分波器等を設けて自然放出光を分岐させたりし
なくとも、少ない部品点数で効率的に自然放出光の監視
を行うことができる。Furthermore, according to this embodiment, the spontaneous emission light reflected by the optical narrow band filter 13 in the direction away from the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b is incident on the optical receivers 11a and 11b via the optical fiber 24. In order to achieve this, for example, an optical multiplexer / demultiplexer or the like is not provided between the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b and the light reflecting means 8a and 8b to branch the spontaneous emission light, and the natural number is efficiently reduced with a small number of parts. The emitted light can be monitored.
【００４４】次に、本発明に係る光増幅器の第２実施形
態例について説明する。この実施形態例は、上記第１実
施形態例とほぼ同様に構成されており、本実施形態例が
上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、励起光反
射体６ａ，６ｂを省略し、光反射手段８ａ，８ｂを図３
に示す構成としたことである。なお、本実施形態例の説
明において、上記第１実施形態例と同一部分の重複説明
は省略する。Next, a second embodiment of the optical amplifier according to the present invention will be described. This example of the embodiment has substantially the same structure as the example of the first embodiment, and the characteristic of the example of the present embodiment different from the example of the first embodiment is that the excitation light reflectors 6a and 6b are omitted. , The light reflecting means 8a, 8b in FIG.
The configuration is shown in. In the description of the present embodiment, duplicated description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
【００４５】図３に示すように、本実施形態例の光反射
手段８（８ａ，８ｂ）もモジュール化されており、本実
施形態例に用いた光反射手段８には、入射ポートＥと出
射ポートＦ，Ｇとが形成されている。入射ポートＥ側に
はレンズ16が設けられており、このレンズ16と光狭帯域
フィルタ13との間に、励起光のみを反射する励起光反射
体としての励起光反射膜12が介設されている。また、光
狭帯域フィルタ13の出射側には、光狭帯域フィルタ13を
透過した信号光の一部を透過する信号光一部透過膜18が
設けられており、この信号光一部透過膜18の出射側に
は、レンズ19を介して光ファイバ25が設けられており、
出射ポートＧから引き出されている。なお、本実施形態
例では、信号光一部透過膜18、レンズ19、光ファイバ25
により、光狭帯域フィルタ13を透過した信号光の一部を
分岐して取り出す信号光取り出し手段が形成されてい
る。As shown in FIG. 3, the light reflecting means 8 (8a, 8b) of this embodiment is also modularized, and the light reflecting means 8 used in this embodiment has an entrance port E and an exit. Ports F and G are formed. A lens 16 is provided on the incident port E side, and an excitation light reflection film 12 as an excitation light reflector that reflects only the excitation light is provided between the lens 16 and the optical narrow band filter 13. There is. Further, on the emission side of the optical narrow band filter 13, a signal light partial transmission film 18 that transmits a part of the signal light transmitted through the optical narrow band filter 13 is provided, and the signal light partial transmission film 18 is emitted. On the side, an optical fiber 25 is provided via a lens 19,
It is pulled out from the emission port G. Incidentally, in the present embodiment example, the signal light partially transmitting film 18, the lens 19, the optical fiber 25.
Thus, a signal light extraction unit that branches and extracts a part of the signal light that has passed through the optical narrow band filter 13 is formed.
【００４６】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例でも、図１に示すように、上り信号光
は、光サーキュレータ３の第１のポートＡから入射して
第２のポートＢから出射し、上記第１実施形態例を同様
に、エルビウムドープファイバ４ａ、分散補償光ファイ
バ５ａを順に伝搬するが、本実施形態例では、エルビウ
ムドープファイバ４ａと分散補償光ファイバ５ａとの間
に励起光反射体６ａが設けられていないために、励起用
光源10ａからの励起光も信号光と自然放出光と共に分散
補償光ファイバ５ａを伝搬し、図３に示すように、光反
射手段８ａに入射する。そして、この光がレンズ16を介
して励起光反射膜12に入射し、このとき、励起光のみが
励起光反射膜12で反射して、分散補償光ファイバ５ａ側
に戻っていく。The example of the present embodiment is configured as described above, and also in the example of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the upstream signal light is incident from the first port A of the optical circulator 3 to the second port A. Of the erbium-doped fiber 4a and the dispersion compensating optical fiber 5a in the same manner as in the first embodiment, but in this embodiment, the erbium-doped fiber 4a and the dispersion-compensating optical fiber 5a are transmitted. Since the pumping light reflector 6a is not provided between the two, the pumping light from the pumping light source 10a also propagates through the dispersion compensating optical fiber 5a together with the signal light and the spontaneous emission light, and as shown in FIG. It is incident on the means 8a. Then, this light enters the excitation light reflection film 12 via the lens 16, and at this time, only the excitation light is reflected by the excitation light reflection film 12 and returns to the dispersion compensation optical fiber 5a side.
【００４７】また、励起光反射膜12を透過した信号光と
自然放出光とは、光狭帯域フィルタ13に入射し、上記第
１実施形態例と同様に、自然放出光は光狭帯域フィルタ
13で反射して光ファイバ24に結合し、一方、信号光は光
狭帯域フィルタ13を透過して信号光一部透過膜18に入射
する。そして、信号光のうち一部の光が信号光一部透過
膜18を透過し、レンズ19を介して光ファイバ25に結合
し、信号光受信手段（図示せず）によって受信される。
また、信号光一部透過膜18に入射した信号光のうち、残
りの光は信号光一部透過膜18で反射し、光狭帯域フィル
タ13、励起光反射膜12、レンズ16を順に通って分散補償
光ファイバ５ａに戻っていく。Further, the signal light and the spontaneous emission light transmitted through the excitation light reflection film 12 enter the optical narrow band filter 13, and the spontaneous emission light is the optical narrow band filter as in the first embodiment.
The signal light is reflected by 13 and coupled to the optical fiber 24, while the signal light passes through the optical narrow band filter 13 and enters the signal light partially transmitting film 18. Then, a part of the signal light passes through the signal light partially transmitting film 18, is coupled to the optical fiber 25 through the lens 19, and is received by the signal light receiving means (not shown).
Also, of the signal light that has entered the signal light partially transmissive film 18, the remaining light is reflected by the signal light partially transmissive film 18, passes through the optical narrow band filter 13, the excitation light reflective film 12, and the lens 16 in order and dispersion compensation is performed. It returns to the optical fiber 5a.
【００４８】そして、分散補償光ファイバ５ａ，エルビ
ウムドープファイバ４ａを逆行し、上記第１実施形態例
と同様に、光サーキュレータ３の第２のポートＢから入
射し、第３のポートＣから出射して、シングルモード光
ファイバ１ｂを伝搬していく。Then, the dispersion compensating optical fiber 5a and the erbium-doped fiber 4a are retrogradely moved so that the light enters through the second port B of the optical circulator 3 and exits through the third port C, as in the first embodiment. And propagates through the single mode optical fiber 1b.
【００４９】一方、光サーキュレータ３の第３のポート
Ｃから入射して第４のポートＤから出射される下り信号
光は、エルビウムドープファイバ４ｂ、分散補償光ファ
イバ５ｂを通って光反射手段８ｂに入射し、上記上り信
号光と同様の動作が行われて、光サーキュレータ３の第
４のポートＤに戻り、第１のポートＡから出射されてシ
ングルモード光ファイバ１ａを伝搬する。On the other hand, the downstream signal light that enters from the third port C of the optical circulator 3 and exits from the fourth port D passes through the erbium-doped fiber 4b and the dispersion compensating optical fiber 5b to the light reflecting means 8b. The light enters and is operated in the same manner as the upstream signal light, returns to the fourth port D of the optical circulator 3, is emitted from the first port A, and propagates through the single mode optical fiber 1a.
【００５０】本実施形態例においても、上記のように、
励起光が光反射手段８で反射し、一方、上り信号光およ
び下り信号光がそれぞれ、エルビウムドープファイバ４
ａ，４ｂ、分散補償光ファイバ５ａ，５ｂを往復伝搬す
るときに、上記第１実施形態例と同様に、波長分散およ
び伝搬損失の補償が行われ、また、自然放出光の分散補
償光ファイバ５ａ，５ｂから外れる方向への取り出しが
行われることにより、上記第１実施形態例とほぼ同様の
効果を奏することができる。Also in this embodiment, as described above,
The pumping light is reflected by the light reflecting means 8, while the upstream signal light and the downstream signal light are respectively reflected by the erbium-doped fiber 4
When reciprocally propagating through the a and 4b and the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b, the chromatic dispersion and the propagation loss are compensated as in the first embodiment, and the spontaneous emission light dispersion compensating optical fiber 5a. , 5b, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００５１】また、本実施形態例によれば、信号光取り
出し手段を設けて信号光を監視するための信号光受信手
段を接続したために、少ない部品点数で、効率的に信号
光の監視も行うことができる。Further, according to the present embodiment, since the signal light extracting means is provided and the signal light receiving means for monitoring the signal light is connected, the signal light can be efficiently monitored with a small number of parts. be able to.
【００５２】図４には、本発明に係る光増幅器の第３実
施形態例の要部構成が示されている。本実施形態例は上
記第１実施形態例とほぼ同様に構成されており、本実施
形態例が上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、
励起光反射体６ａ，６ｂの代わりに、少なくとも自然放
出光（ＡＳＥ）を遮断し、信号光を透過する光帯域通過
フィルタ20を設けたことと、光反射手段８ａ，８ｂを、
図２に示した光狭帯域フィルタ13、レンズ15、光ファイ
バ24を省略して構成したことである。なお、光帯域通過
フィルタ20は、自然放出光のみを遮断するフィルタとし
てもよいし、自然放出光と励起光の両方を遮断するフィ
ルタとしてもよい。FIG. 4 shows the main configuration of the third embodiment of the optical amplifier according to the present invention. The example of the present embodiment is configured almost the same as the example of the first embodiment, and the characteristic of the example of the present embodiment different from the example of the first embodiment is that
Instead of the excitation light reflectors 6a and 6b, an optical bandpass filter 20 that blocks at least spontaneous emission light (ASE) and transmits signal light is provided, and the light reflection means 8a and 8b are provided.
The optical narrow band filter 13, the lens 15 and the optical fiber 24 shown in FIG. 2 are omitted. The optical bandpass filter 20 may be a filter that blocks only spontaneous emission light, or may be a filter that blocks both spontaneous emission light and excitation light.
【００５３】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例においては、上記実施形態例のように
自然放出光や信号光の一部の取り出しおよび監視は行わ
れないものの、それ以外の動作は上記実施形態例とほぼ
同様に行われ、上りおよび下りの各信号光がエルビウム
ドープファイバ４ａ，４ｂおよび分散補償光ファイバ５
ａ，５ｂを往復伝搬するときに波長分散と伝搬損失の両
方が行われて同様の効果を奏することができる。The example of the present embodiment is configured as described above. In the example of the present embodiment, although part of spontaneous emission light or signal light is not extracted and monitored unlike the example of the above embodiment, The other operations are performed in substantially the same manner as in the above embodiment, and the upstream and downstream signal lights are erbium-doped fibers 4a and 4b and the dispersion compensating optical fiber 5.
When the light propagates back and forth through a and 5b, both wavelength dispersion and propagation loss are performed, and the same effect can be obtained.
【００５４】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記第３実施形態例では、光帯域通過フィルタ20をエル
ビウムドープファイバ４ａ，４ｂと分散補償光ファイバ
５ａ，５ｂとの間に介設したが、光帯域通過フィルタ20
は、分散補償光ファイバ５ａ，５ｂと光反射手段８ａ，
８ｂとの間に介設しても構わない。また、光帯域通過フ
ィルタ20を、例えば図５に示すように、光反射手段８
ａ，８ｂ内に設けてモジュール化しても構わない。この
ようにしたときは、光帯域通過フィルタ20は、少なくと
も自然放出光を遮断し、信号光を透過する濾波部品とし
て機能し、この光帯域通過フィルタ20を有する光反射手
段８ａ，８ｂが信号光反射モジュールとなる。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can take various modes. For example,
In the third embodiment, the optical bandpass filter 20 is provided between the erbium-doped fibers 4a, 4b and the dispersion compensating optical fibers 5a, 5b.
Are dispersion compensating optical fibers 5a, 5b and light reflecting means 8a,
8b may be provided between them. Further, the optical bandpass filter 20 is provided with the light reflecting means 8 as shown in FIG.
They may be provided in a and 8b to be modularized. In this case, the optical bandpass filter 20 functions as a filtering component that blocks at least spontaneous emission light and transmits signal light, and the light reflecting means 8a, 8b having the optical bandpass filter 20 serves as the signal light. It becomes a reflection module.
【００５５】さらに、上記第１実施形態例に用いた光反
射手段８ａ，８ｂの代わりに、図５に示すように光反射
手段８ａ，８ｂを設けて光増幅器を構成することもでき
る。このようにしたときには、自然放出光の取り出しお
よび監視は行われないものの、それ以外は、上記第１実
施形態例と同様に動作し、同様の効果を奏することがで
きる。Further, instead of the light reflecting means 8a and 8b used in the first embodiment, the light reflecting means 8a and 8b may be provided as shown in FIG. 5 to construct an optical amplifier. In such a case, although the spontaneous emission light is not extracted and monitored, other than that, the same operation as in the first embodiment and the same effect can be obtained.
【００５６】さらに、上記第１実施形態例では、励起光
反射体６ａ，６ｂをエルビウムドープファイバ４ａ，４
ｂと分散補償光ファイバ５ａ，５ｂとの間に介設した
が、これらの励起光反射体６ａ，６ｂを省略し、その代
わりに、例えば、図２の破線に示すように、光反射手段
８ａ，８ｂ内に励起光反射膜12を設けて光増幅器を形成
することもできるし、励起光反射膜12や励起光反射体６
ａ，６ｂを分散補償光ファイバ５ａ，５ｂと光反射手段
８ａと８ｂとの間に介設して光増幅器を形成することも
できる。Furthermore, in the first embodiment, the pumping light reflectors 6a and 6b are replaced by erbium-doped fibers 4a and 4b.
b and the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b, the pumping light reflectors 6a and 6b are omitted, and instead, for example, as shown by a broken line in FIG. , 8b may be provided with a pumping light reflecting film 12 to form an optical amplifier, or the pumping light reflecting film 12 and the pumping light reflector 6 may be formed.
It is also possible to form a light amplifier by interposing a and 6b between the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b and the light reflecting means 8a and 8b.
【００５７】さらに、上記第２実施形態例では、励起光
反射膜12を光反射手段８ａ，８ｂ内に設けて構成した
が、励起光反射膜12を光反射手段８ａ，８ｂに設ける代
わりに、励起光反射膜12や励起光反射体６ａ，６ｂを分
散補償光ファイバ５ａ，５ｂと光反射手段８ａ，８ｂと
の間に介設して光増幅器を形成することもできるし、励
起光反射膜12や励起光反射体６ａ，６ｂをエルビウムド
ープファイバ４ａ，４ｂと分散補償光ファイバ５ａ，５
ｂとの間に介設することもできる。Further, in the second embodiment, the excitation light reflection film 12 is provided in the light reflection means 8a, 8b, but instead of providing the excitation light reflection film 12 in the light reflection means 8a, 8b, The pumping light reflection film 12 and the pumping light reflectors 6a and 6b can be provided between the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b and the light reflecting means 8a and 8b to form an optical amplifier. 12 and the pumping light reflectors 6a and 6b are used as erbium-doped fibers 4a and 4b and dispersion compensating optical fibers 5a and 5b.
It is also possible to interpose it with b.
【００５８】このように、上記第２実施形態例におい
て、励起光反射体６ａ，６ｂや励起光反射膜12をエルビ
ウムドープファイバ４ａ，４ｂの出射端側に設ければ、
上記第１実施形態例と同様の励起効率向上を図ることが
可能となり、また、自然放出光と信号光の両方の取り出
しおよび監視を行うことができる光増幅器とすることが
できる。Thus, in the second embodiment, if the excitation light reflectors 6a, 6b and the excitation light reflection film 12 are provided on the emission end side of the erbium-doped fibers 4a, 4b,
It becomes possible to improve the pumping efficiency similar to that of the first embodiment, and it is also possible to provide an optical amplifier capable of extracting and monitoring both spontaneous emission light and signal light.
【００５９】さらに、エルビウムドープファイバ４ａ，
４ｂと分散補償光ファイバ５ａ，５ｂとの間に、光狭帯
域フィルタ13等の自然光反射部品を設けて、この自然光
反射部品によって、自然放出光をエルビウムドープファ
イバ４ａ，４ｂから外れる方向に反射し、その反射光を
取り出すようにすることもできる。Furthermore, the erbium-doped fiber 4a,
4b and the dispersion compensating optical fibers 5a, 5b are provided with a natural light reflecting component such as an optical narrow band filter 13 for reflecting the spontaneous emission light in a direction away from the erbium-doped fibers 4a, 4b. , It is also possible to take out the reflected light.
【００６０】さらに、上記実施形態例では、自然放出光
取り出し手段や信号光取り出し手段をレンズおよび光フ
ァイバを用いて構成したが、自然放出光取り出し手段や
信号光取り出し手段の構成は特に限定されるものではな
く、適宜設定されるものである。Further, in the above-mentioned embodiment, the spontaneous emission light extraction means and the signal light extraction means are constituted by using the lens and the optical fiber, but the structures of the spontaneous emission light extraction means and the signal light extraction means are particularly limited. It is not a thing, but is set appropriately.
【００６１】さらに、上記実施形態例では、光反射手段
８ａ，８ｂに設け、分散補償光ファイバ５ａ，５ｂから
出射される光のうち自然放出光を反射し、信号光を透過
する自然光反射部品として、光狭帯域フィルタ13を設け
たが、自然光反射部品は必ずしも光狭帯域フィルタ13と
するとは限らず、適宜の部品により形成されるものであ
る。Further, in the above embodiment, as a natural light reflecting component which is provided in the light reflecting means 8a, 8b, reflects the spontaneous emission light of the light emitted from the dispersion compensating optical fibers 5a, 5b and transmits the signal light. Although the light narrow band filter 13 is provided, the natural light reflection component is not necessarily the light narrow band filter 13 and is formed by an appropriate component.
【００６２】さらに、図５に示したように、光反射手段
８ａ，８ｂに設けられ、分散補償光ファイバ５ａ，５ｂ
から出射される光のうち、少なくとも自然放出光を遮断
し、信号光を透過する濾波部品として、光帯域通過フィ
ルタ20を設ける代わりに、この濾波部品を光帯域通過フ
ィルタ20以外の適宜の光部品によって構成することもで
きる。Further, as shown in FIG. 5, the dispersion compensating optical fibers 5a and 5b are provided in the light reflecting means 8a and 8b.
Of the light emitted from, at least the spontaneous emission light is blocked, instead of providing the optical bandpass filter 20 as a filtering component that transmits the signal light, this filtering component is an appropriate optical component other than the optical bandpass filter 20. It can also be configured by.
【００６３】さらに、上記実施形態例では、光増幅用フ
ァイバとしてエルビウムドープファイバ４ａ，４ｂを設
けて構成したが、光増幅用ファイバは必ずしもエルビウ
ムドープファイバ４ａ，４ｂにより形成するとは限ら
ず、分散補償光ファイバ５ａ，５ｂやシングルモード光
ファイバ１ａ，１ｂによる光強度の減衰を補うことがで
きるように光増幅可能な光ファイバであればよく、例え
ばこの光増幅器を適用する光る通信システムに合わせる
等して増幅率等が適宜設定されるものである。Further, although the erbium-doped fibers 4a and 4b are provided as the optical amplification fibers in the above-described embodiment, the optical amplification fiber is not always formed by the erbium-doped fibers 4a and 4b, and dispersion compensation is performed. Any optical fiber capable of optically amplifying so as to compensate for the attenuation of the light intensity due to the optical fibers 5a and 5b and the single mode optical fibers 1a and 1b may be used. The amplification factor and the like are appropriately set.
【００６４】さらに、本発明の光増幅器は、励起光反射
体６ａ，６ｂ、励起光反射膜12、光狭帯域フィルタ13、
光帯域通過フィルタ20、信号光一部透過膜18およびレン
ズ15，16，19等を省略し、光サーキュレータ３、励起光
導入手段30ａ，30ｂ、エルビウムドープファイバ４ａ，
４ｂ、および、分散補償光ファイバ５ａ，５ｂからの出
射光を反射して分散補償光ファイバ５ａ，５ｂに戻す光
反射手段のみを設けて構成することもできる。ただし、
励起光を反射したり、自然放出光を反射又は遮断する機
能を有するフィルタ13，20等を設けることにより、エル
ビウムドープファイバ４ａ，４ｂによる励起効率の向上
や、自然放出光の遮断等による信号光の増幅利得を向上
させることができるために、励起光反射手段や自然放出
光を遮断するための手段等を設けることが好ましい。Further, the optical amplifier according to the present invention comprises the pumping light reflectors 6a and 6b, the pumping light reflecting film 12, the optical narrow band filter 13,
The optical bandpass filter 20, the signal light partially transmitting film 18, the lenses 15, 16, 19 and the like are omitted, and the optical circulator 3, pumping light introducing means 30a, 30b, erbium-doped fiber 4a,
It is also possible to provide only the light reflecting means 4b and the light reflection means for reflecting the light emitted from the dispersion compensating optical fibers 5a, 5b and returning it to the dispersion compensating optical fibers 5a, 5b. However,
By providing the filters 13 and 20 having a function of reflecting the excitation light and reflecting or blocking the spontaneous emission light, the excitation efficiency is improved by the erbium-doped fibers 4a and 4b, and the signal light is blocked by the spontaneous emission light. In order to improve the amplification gain, it is preferable to provide a pumping light reflecting means, a means for blocking spontaneous emission light, and the like.
【００６５】さらに、上記実施の形態例では、光サーキ
ュレータ３の第１のポートＡから上り信号を入射し、第
３のポートＣから下り信号を入射するように、光増幅器
を接続する例について述べたが、その逆に、第１のポー
トＡから下り信号を、第３のポートＣから上り信号を入
射するように光増幅器を接続してもよい。Further, in the above embodiment, an example in which the optical amplifiers are connected so that the upstream signal is incident from the first port A of the optical circulator 3 and the downstream signal is incident from the third port C is described. However, conversely, an optical amplifier may be connected so that the downstream signal is input from the first port A and the upstream signal is input from the third port C.
【００６６】[0066]
【発明の効果】本発明によれば、光サーキュレータの第
２のポートと第４のポートとに、それぞれ、光増幅用フ
ァイバと分散補償光ファイバを接続したことにより、従
来の光増幅器に用いた光アイソレータを省略することが
可能となる。しかも、光アイソレータを設けたときと異
なり、信号光を光増幅用ファイバおよび分散補償光ファ
イバを往復伝搬できるようにすることが可能となり、本
発明の光増幅器は、１つの伝送路を用いて上りと下りの
両信号光の光伝送を行う光通信システムに適用すること
ができる。According to the present invention, the optical amplification fiber and the dispersion compensating optical fiber are connected to the second port and the fourth port of the optical circulator, respectively, so that the optical circulator can be used in the conventional optical amplifier. It is possible to omit the optical isolator. Moreover, unlike the case where the optical isolator is provided, it becomes possible to propagate the signal light back and forth through the optical amplification fiber and the dispersion compensating optical fiber, and the optical amplifier of the present invention uses one transmission path for upstream transmission. The present invention can be applied to an optical communication system that performs optical transmission of both signal light of downlink and downlink.
【００６７】また、本発明によれば、例えば光サーキュ
レータ３の第１のポートに上り信号光を入射させ、第２
のポートから出射させて、第１の光増幅用ファイバ→第
１の分散補償光ファイバと伝搬させ、第１の光反射手段
で反射して、再び第１の分散補償光ファイバ→第１の光
増幅用ファイバと伝搬させることにより、上り信号光の
波長分散および伝搬損失を非常に効率良く補償すること
ができる。また、同様にして、本発明の光増幅器を用い
る光サーキュレータの第３のポートから下り信号光を入
射させて第４のポートから出射させ、第２の光増幅用フ
ァイバと第２の分散補償光ファイバとを往復伝搬させる
ことにより、上り信号光と同様に、波長分散および伝搬
損失を効率良く補償することができる。Further, according to the present invention, for example, the upstream signal light is incident on the first port of the optical circulator 3 and the second signal light is incident on the second port.
Of the first optical amplification fiber to the first dispersion compensation optical fiber, propagated to the first dispersion compensation optical fiber, reflected by the first light reflection means, and again the first dispersion compensation optical fiber to the first light. By propagating with the amplifying fiber, chromatic dispersion and propagation loss of the upstream signal light can be compensated very efficiently. Similarly, the downstream signal light is input from the third port of the optical circulator using the optical amplifier of the present invention and is output from the fourth port, and the second optical amplification fiber and the second dispersion compensating light are output. By propagating back and forth through the fiber, chromatic dispersion and propagation loss can be efficiently compensated, as in the case of upstream signal light.
【００６８】そして、１つの伝送路を用いて上りと下り
の両信号光による光通信を共に行う光通信システムに本
発明の光増幅器を介設することにより、上り信号光と下
り信号光とを個別に、しかも、同様に効率的に波長分散
補償し、伝搬損失補償することが可能となり、この光増
幅器を用いて、上り信号と下り信号の両方の通信を行な
える高速、大容量の光通信システムの構築を図ることが
できる。By providing the optical amplifier of the present invention in an optical communication system for performing both optical communication using both upstream and downstream signal lights by using one transmission line, the upstream signal light and the downstream signal light are combined. High-speed, large-capacity optical communication that enables both upstream and downstream signals to be communicated using this optical amplifier, enabling individual and similarly efficient chromatic dispersion compensation and propagation loss compensation. The system can be constructed.
【００６９】特に、本発明の光増幅器において、少なく
とも光増幅用ファイバから放出される自然放出光を遮断
し、信号光を透過するフィルタを、分散補償光ファイバ
と光反射手段との間に設けたり、光増幅用ファイバと分
散補償光ファイバとの間に設けたりすることにより、自
然放出光が光増幅用ファイバを往復して増幅することを
抑制できるために、光サーキュレータ側に戻る自然放出
光を小さくすることが可能となり、信号光の利得を向上
させることができる。In particular, in the optical amplifier of the present invention, a filter that blocks at least spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber and transmits signal light may be provided between the dispersion compensating optical fiber and the light reflecting means. By providing between the optical amplification fiber and the dispersion compensating optical fiber, it is possible to prevent the spontaneous emission light from going back and forth through the optical amplification fiber and being amplified, so that the spontaneous emission light returning to the optical circulator side is suppressed. It is possible to reduce the size, and the gain of signal light can be improved.
【００７０】さらに、光増幅用ファイバの入射端側には
光分岐手段を介して励起用光源からの励起光を光増幅用
ファイバに導く励起光導入手段が設けられており、光増
幅用ファイバと分散補償光ファイバとの間には光増幅用
ファイバを通って出射される励起光のみを該光増幅用フ
ァイバ側に反射する励起光反射体が介設されている本発
明によれば、光増幅用ファイバを通って出射される励起
光を励起光反射体によって光増幅用ファイバ側に反射す
ることにより、光増幅用ファイバの長手方向の励起光強
度分布を均一に近づけることができるために、励起効率
を向上させることが可能となり、光増幅用ファイバによ
る光増幅効率を向上させることができる。Further, pumping light introducing means for guiding the pumping light from the pumping light source to the optical amplifying fiber via the optical branching means is provided on the incident end side of the optical amplifying fiber, and the pumping light introducing means is provided. According to the present invention, between the dispersion compensating optical fiber and the pumping light reflector for reflecting only the pumping light emitted through the optical amplifying fiber to the optical amplifying fiber side is interposed. By reflecting the excitation light emitted through the optical amplification fiber toward the optical amplification fiber side by the excitation light reflector, it is possible to make the excitation light intensity distribution in the longitudinal direction of the optical amplification fiber close evenly. The efficiency can be improved, and the optical amplification efficiency of the optical amplification fiber can be improved.
【００７１】さらに、前記光反射手段は光増幅用ファイ
バを通って分散補償光ファイバの出射端側から出射され
る光のうち少なくとも光増幅用ファイバから放出される
自然放出光を遮断し、信号光を透過する濾波部品を有す
る信号光反射モジュールとした本発明によれば、前記光
フィルタを設けた本発明と同様に、濾波部品によって自
然放出光を遮断して信号光の利得を向上させることが可
能となる。また、この構成の本発明によれば、濾波部品
を光反射手段に設けて信号光反射モジュールとすること
により、光増幅器を構成する光部品の部品点数を少なく
することができるために、光増幅器の組み立てを容易と
することができるし、接続に伴う光損失を抑制すること
が可能となり、光損失の小さいより優れた光増幅器とす
ることができる。Further, the light reflecting means cuts off at least spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber among the light emitted from the emission end side of the dispersion compensating optical fiber through the optical amplification fiber, and outputs the signal light. According to the present invention, which is a signal light reflection module having a filtering component that transmits light, the spontaneous emission light can be blocked by the filtering component to improve the gain of the signal light, similarly to the present invention in which the optical filter is provided. It will be possible. Further, according to the present invention having this configuration, since the filtering part is provided in the light reflecting means to form the signal light reflecting module, the number of parts of the optical part constituting the optical amplifier can be reduced, so that the optical amplifier. Can be easily assembled, the optical loss due to the connection can be suppressed, and a more excellent optical amplifier with a small optical loss can be obtained.
【００７２】さらに前記光反射手段は光増幅用ファイバ
を通って分散補償光ファイバの出射端側から出射される
光のうち光増幅用ファイバから放出される自然放出光を
前記分散補償光ファイバから外れる方向に反射し、信号
光を透過する自然光反射部品を有しており、該自然光反
射部品で反射した自然放出光を取り出す自然放出光取り
出し手段が設けられている本発明によれば、自然放出光
を分散補償光ファイバから外れる方向に反射して取り出
すことにより、前記光フィルタ等を設けた構成した光増
幅器と同様に、信号光の利得を向上させることが可能と
なり、さらに、取り出した自然放出光を光監視手段等に
よって監視することにより、少ない部品点数で効率的に
自然放出光の監視を行える光通信システムを構築するこ
とができる。Further, the light reflecting means separates, from the light emitted from the emission end side of the dispersion compensating optical fiber through the optical amplifying fiber, spontaneous emission light emitted from the optical amplifying fiber, from the dispersion compensating optical fiber. According to the present invention, which has a natural light reflecting component that reflects in a direction and transmits the signal light, and is provided with a spontaneous emission light extracting unit that extracts the spontaneous emission light reflected by the natural light reflecting component, according to the present invention. Is reflected in the direction away from the dispersion-compensating optical fiber and is taken out, so that the gain of the signal light can be improved similarly to the optical amplifier having the optical filter and the like. It is possible to construct an optical communication system capable of efficiently monitoring the spontaneous emission light with a small number of parts by monitoring the light with an optical monitoring means or the like.
【００７３】さらに、自然光反射部品を透過した信号光
の一部を分岐して取り出す信号光取り出し手段が設けら
れている本発明によれば、信号光取り出し手段によって
取り出した信号光を信号光受信手段等に接続すれば、信
号光の監視も行うことが可能となり、信号光と自然放出
光の両方を監視できる光通信システムの構築を図ること
ができる。Further, according to the present invention, which is provided with the signal light extraction means for branching and extracting a part of the signal light transmitted through the natural light reflecting component, the signal light reception means extracts the signal light extracted by the signal light extraction means. It is also possible to monitor the signal light by connecting the optical communication system and the like, and it is possible to construct an optical communication system capable of monitoring both the signal light and the spontaneous emission light.
【図１】本発明に係る光増幅器の第１実施形態例を示す
要部構成図である。FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a first embodiment of an optical amplifier according to the present invention.
【図２】上記実施形態例の光反射手段を示す構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram showing a light reflecting means of the embodiment.
【図３】本発明に係る光増幅器に用いられる光反射手段
を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a light reflecting means used in the optical amplifier according to the present invention.
【図４】本発明に係る光増幅器の第３実施形態例を示す
要部構成図である。FIG. 4 is a main part configuration diagram showing a third embodiment of the optical amplifier according to the present invention.
【図５】本発明の光増幅器の他の実施形態例に用いられ
る光反射手段を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a light reflecting means used in another embodiment of the optical amplifier of the present invention.
【図６】従来の光通信システムの一例を示す説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a conventional optical communication system.
【図７】従来の光通信システムに用いられる光増幅器の
一例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an optical amplifier used in a conventional optical communication system.
３ 光サーキュレータ ４，４ａ，４ｂ エルビウムドープファイバ ５，５ａ，５ｂ 分散補償光ファイバ ６ａ，６ｂ 励起光反射体 ８ａ，８ｂ 光反射手段 12 励起光反射膜 13 光狭帯域フィルタ 18 信号光一部透過膜 20 光帯域通過フィルタ 30ａ, 30ｂ 励起光導入手段 3 Optical circulator 4, 4a, 4b Erbium-doped fiber 5, 5a, 5b Dispersion compensating optical fiber 6a, 6b Excitation light reflector 8a, 8b Light reflection means 12 Excitation light reflection film 13 Optical narrow band filter 18 Signal light partial transmission film 20 Optical bandpass filter 30a, 30b Excitation light introduction means
Claims (7)
て第１のポートに入射する光が第２のポートから、第２
のポートに入射する光が第３のポートから、第３のポー
トに入射する光が第４のポートから、第４のポートから
入射する光が第１のポートからそれぞれ出射される光サ
ーキュレータを有し、前記光サーキュレータの第２のポ
ートには第１のポートから入射して第２のポートから出
射する信号光を増幅するための第１の光増幅用ファイバ
の入射端側が接続され、該光増幅用ファイバの出射端側
には負の分散特性を有する第１の分散補償光ファイバの
入射端側が接続され、該分散補償光ファイバの出射端側
には該分散補償光ファイバからの出射光を反射して該分
散補償光ファイバに戻す第１の光反射手段が設けられて
おり、一方、前記光サーキュレータの第４のポートには
前記第３のポートから入射して第４のポートから出射す
る信号光を増幅するための第２の光増幅用ファイバの入
射端側が接続され、該光増幅用ファイバの出射端側には
負の分散特性を有する第２の分散補償光ファイバの入射
端側が接続され、該分散補償光ファイバの出射端側には
該分散補償光ファイバからの出射光を反射して該分散補
償光ファイバに戻す第２の光反射手段が設けられている
ことを特徴とする光増幅器。1. Light having a first, a second, a third, and a fourth port, and light incident on the first port is transmitted from a second port to a second port.
The optical circulator in which the light incident on the port of the third port is emitted from the third port, the light incident on the third port is emitted from the fourth port, and the light incident from the fourth port is emitted from the first port is provided. The second end of the optical circulator is connected to the incident end side of the first optical amplification fiber for amplifying the signal light that enters from the first port and exits from the second port. The exit end of the amplification fiber is connected to the entrance end of a first dispersion compensating optical fiber having a negative dispersion characteristic, and the exit end of the dispersion compensating optical fiber receives the light exiting from the dispersion compensating optical fiber. First light reflecting means for reflecting the light back to the dispersion compensating optical fiber is provided, while the fourth port of the optical circulator enters from the third port and exits from the fourth port. Amplify signal light Is connected to the incident end side of the second optical amplification fiber, and the emission end side of the optical amplification fiber is connected to the incident end side of the second dispersion compensation optical fiber having negative dispersion characteristics. An optical amplifier characterized in that a second light reflecting means for reflecting the light emitted from the dispersion compensating optical fiber and returning it to the dispersion compensating optical fiber is provided on the emission end side of the optical fiber.
には少なくとも光増幅用ファイバから放出される自然放
出光を遮断して信号光を透過する光フィルタが介設され
ていることを特徴とする請求項１記載の光増幅器。2. An optical filter for blocking at least spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber and transmitting signal light is interposed between the dispersion compensating optical fiber and the light reflecting means. The optical amplifier according to claim 1.
との間には少なくとも光増幅用ファイバから放出される
自然放出光を遮断して信号光を透過する光フィルタが介
設されていることを特徴とする請求項１記載の光増幅
器。3. An optical filter for blocking at least spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber and transmitting signal light is interposed between the optical amplification fiber and the dispersion compensating optical fiber. The optical amplifier according to claim 1, which is characterized in that.
手段を介して励起用光源からの励起光を光増幅用ファイ
バに導く励起光導入手段が設けられており、光増幅用フ
ァイバと分散補償光ファイバとの間には光増幅用ファイ
バを通って出射される励起光のみを該光増幅用ファイバ
側に反射する励起光反射体が介設されていることを特徴
とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の光増幅
器。4. A pumping light introducing means for guiding pumping light from a pumping light source to the optical amplifying fiber via an optical branching means is provided on the incident end side of the optical amplifying fiber, A pumping light reflector for reflecting only pumping light emitted through the optical amplification fiber to the optical fiber for amplification is provided between the dispersion compensating optical fiber and the dispersion compensating optical fiber. Alternatively, the optical amplifier according to claim 2 or 3.
て分散補償光ファイバの出射端側から出射される光のう
ち少なくとも光増幅用ファイバから放出される自然放出
光を遮断して信号光を透過する濾波部品を有する信号光
反射モジュールとしたことを特徴とする請求項１又は請
求項４記載の光増幅器。5. The signal light is cut off by at least the spontaneous emission light emitted from the optical amplification fiber among the light emitted from the emission end side of the dispersion compensation optical fiber through the optical amplification fiber. The optical amplifier according to claim 1 or 4, wherein the optical amplifier is a signal light reflection module having a filtering component that transmits light.
て分散補償光ファイバの出射端側から出射される光のう
ち光増幅用ファイバから放出される自然放出光を前記分
散補償光ファイバから外れる方向に反射して信号光を透
過する自然光反射部品を有しており、該自然光反射部品
で反射した自然放出光を取り出す自然放出光取り出し手
段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求
項４記載の光増幅器。6. The light reflecting means outputs, from the dispersion compensating optical fiber, spontaneous emission light emitted from the optical amplifying fiber among lights emitted from the emission end side of the dispersion compensating optical fiber through the optical amplifying fiber. 2. A natural light reflecting component that reflects in a deviating direction and transmits the signal light is provided, and a spontaneous emission light extraction unit that extracts the spontaneous emission light reflected by the natural light reflecting component is provided. Alternatively, the optical amplifier according to claim 4.
を分岐して取り出す信号光取り出し手段が設けられてい
ることを特徴とする請求項６記載の光増幅器。7. The optical amplifier according to claim 6, further comprising signal light extraction means for branching and extracting a part of the signal light transmitted through the natural light reflecting component.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201696A JPH0936814A (en) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | Optical amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201696A JPH0936814A (en) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | Optical amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936814A true JPH0936814A (en) | 1997-02-07 |
Family
ID=16445405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7201696A Pending JPH0936814A (en) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | Optical amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0936814A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999042874A1 (en) * | 1998-02-17 | 1999-08-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Bi-directional dispersion compensator |
| EP1063545A1 (en) * | 1999-06-23 | 2000-12-27 | Nortel Networks Limited | Dispersion compensation |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7201696A patent/JPH0936814A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999042874A1 (en) * | 1998-02-17 | 1999-08-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Bi-directional dispersion compensator |
| EP1063545A1 (en) * | 1999-06-23 | 2000-12-27 | Nortel Networks Limited | Dispersion compensation |
| US6438287B1 (en) | 1999-06-23 | 2002-08-20 | Nortel Networks Limited | Dispersion compensation |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
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