JPH0943647A

JPH0943647A - 利得等化器および光増幅器

Info

Publication number: JPH0943647A
Application number: JP7212652A
Authority: JP
Inventors: Wataru Domon; 渉土門
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】広い波長範囲における利得等化が可能でかつ安
価な利得等化器、および広い波長範囲においてゲインチ
ルトが小さい光増幅器の提供。【解決手段】光ファイバ１０と光増幅器２３０が接続さ
れ、光ファイバ１０の一部は、外力７０および７１が加
えられることにより曲げられ、この曲げにより光ファイ
バ１０には長波長ほど光損失が増加するような負のゲイ
ンチルト特性が与えられ、光増幅器２３０のゲインチル
トが、正の波長領域におけるゲインチルトを低減してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は利得等化器及び光増
幅器に関し、特にサブキャリア多重光伝送システムなら
びに波長多重光伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】周波数多重された搬送波信号で強度変調
された信号光を伝送するサブキャリア多重（ＳＣＭ）光
伝送方式は、ケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）や移動無線等
の搬送波信号を簡単な構成で安価に伝送することが可能
なため、非常に注目されている。

【０００３】特に光ＣＡＴＶ等の分野では、光増幅器と
光分岐器を用いて信号光の増幅と分岐を行い、多数の利
用者に映像信号を分配する光映像分配システムが近時精
力的に検討されている。

【０００４】このＳＣＭ光伝送用の光増幅器には、利得
の波長依存性の傾き（ゲインチルト）が小さいことが要
求される。これは、ゲインチルトと、光源のチャーピン
グ（波長のスペクトル変動）の相互作用により、伝送特
性の劣化要因である複合２次相互変調歪（Composite Se
cond Order Distortion：「ＣＳＯ」という）が発生す
るためである。

【０００５】この光増幅器で発生するＣＳＯに関して
は、例えば菊島らによる文献（フォトニクス・テクノロ
ジー・レターズ（Photonics Technology Letters）、Vo
l.３、No.10、pp.945−947、1991）等に詳細に記載され
ている。

【０００６】一方、近年、複数の信号光を波長多重して
光伝送するＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexin
g）光伝送が脚光を浴びている。例えば幹線系光伝送シ
ステムにおいてはその伝送容量増大のため、また光ＬＡ
Ｎなどの光ネットワークにおいても各ノードのアドレス
として波長情報を利用するためなどにＷＤＭ技術が適用
される。

【０００７】このようなＷＤＭ光伝送システムに適用さ
れる光増幅器においても、波長の異なる各信号光が等し
い利得で増幅されるために低ゲインチルト特性が必須と
なる。

【０００８】特に幹線系においては、伝送路に光増幅器
を多段接続する光増幅中継系が今後主流となると考えら
れているため、極めて小さいゲインチルト特性が要求さ
れる。

【０００９】この光増幅器のゲインチルトを低減するた
めの方法としては、光増幅器自体の利得の波長依存性を
平坦にする方法と、利得の波長依存性を補償するための
利得等化器を挿入する方法に大別される。

【００１０】このうち、後者の利得等化器には、光フィ
ルタを利用したものが報告されている。これは、光フィ
ルタの中心波長を信号光の中心波長からずらすことによ
り、信号光に損失のチルトを与え、これによって光増幅
器のゲインチルトを打ち消すものである。

【００１１】この光フィルタを用いた利得等化器による
ゲインチルトの低減に関しては、例えば菊島らによる文
献（ジャーナル・オブ・ライトウェーブ・テクノロジー
（Journal of Lightwave Technology）、Vol.10、No.1
0、pp.1443−1448、1992）等に詳細に記載されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述の光フィルタを利
用した利得等化器は、利得等化に適当な損失のチルトが
得られる波長範囲が狭いため、ＷＤＭ伝送システムへの
適用は不可能である。

【００１３】また、伝送される信号光が１波の場合で
も、増幅される信号光の波長に応じて光フィルタの中心
波長の調整が必要となる。

【００１４】さらに、光フィルタは現状では非常に高価
な部品であるため、利得等化器が高価になってしまう。

【００１５】従って、本発明は、上記問題点を解消し、
広い波長範囲における利得等化が可能でかつ安価な利得
等化器、および広い波長範囲においてゲインチルトが小
さい光増幅器を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、光ファイバと、該光ファイバの一部また
は全部を曲げ、該光ファイバを伝搬する光信号に曲げ損
失を発生させる光ファイバ曲げ装置とから構成されるこ
とを特徴とする利得等化器を提供する。

【００１７】また、本発明は、光信号を増幅する光増幅
媒質を一つ以上有し、該光増幅媒質は入力ポートと出力
ポートとの間に縦続接続されており、該入力ポートから
入力された光信号を該光増幅媒質により増幅して該出力
ポートから出力する光増幅器において、前記光信号が伝
搬される経路内に前記利得等化器が一つ以上挿入されて
いることを特徴とする光増幅器を提供する。

【００１８】本発明の光増幅器においては、好ましく
は、前記利得等化器が、前記入力ポートと前記光増幅媒
質との間に挿入されていることを特徴とする。

【００１９】また、本発明の光増幅器においては、好ま
しくは、前記利得等化器が、前記光増幅媒質と前記出力
ポートとの間に挿入されていることを特徴とする。

【００２０】さらに、本発明の光増幅器においては、好
ましくは、前記入力ポートと前記光増幅媒質との間と、
前記光増幅媒質と前記出力ポートとの間のそれぞれに、
前記利得等化器が一つ以上挿入されていることを特徴と
する。

【００２１】そして、本発明の光増幅器においては、好
ましくは、二つの前記光増幅媒質の間に前記利得等化器
が一つ以上挿入されていることを特徴とする。

【００２２】また、本発明の光増幅器においては、前記
光増幅媒質のうちの一つ以上が、光増幅機能を有する物
質が添加された光ファイバであることを特徴とする。

【００２３】さらに、本発明の光増幅器においては、前
記光増幅機能を有する物質が添加された光ファイバの一
部または全部が、前記光ファイバ曲げ装置によって曲げ
られていることを特徴とする。

【００２４】

【作用】本発明に係る利得等化器は、光ファイバの曲げ
損失を利用して利得を等化する。曲げ損失は、長波長ほ
ど大きく、またその波長依存性は広い波長領域にわたっ
て一様の傾きを有している。さらに、本発明に係る利得
等化器は、基本的に光ファイバを利用しているため極め
て低コストである。

【００２５】また、請求項２〜７等に記載される本発明
に係る光増幅器は、請求項１に記載される利得等化器を
利用している。そして、本発明に係る利得等化器は長波
長ほど損失が大きい特性を有しているため、光増幅器単
体のゲインチルトが正の波長領域における利得等化が可
能である。

【００２６】特に、請求項３に記載される光増幅器にお
いては、利得等化器の曲げ損失を光入力レベルの変動に
応じて可変させることにより、光増幅媒質への光入力レ
ベルの変動を小さく抑えることができる。この場合、光
入力レベルの変動による光増幅媒質のゲインチルトの変
動の低減が可能である。

【００２７】また、請求項４に記載される光増幅器にお
いては、光増幅媒質の後段に利得等化器が設けられてい
るため、利得等化器の光損失による雑音指数の劣化がな
い。さらに、利得等化器の光損失と損失のチルトの関係
を最適化することにより、ゲインチルトが小さく、かつ
出力光レベルが一定に制御された光増幅器を実現するこ
とができる。

【００２８】そして、請求項５に記載される光増幅器に
おいては、光増幅媒質の前段の利得等化器を可変光減衰
器として機能させることができる。この場合、光増幅媒
質への光入力レベルを一定とし、光増幅媒質のゲインチ
ルト特性を光増幅器の入力レベルによらず一定とするこ
とが可能である。従って、光増幅媒質の後段の利得等化
器で最適な損失のチルトを固定的に与えることにより、
ゲインチルトが小さく、かつ出力光レベルが一定に制御
された光増幅器が実現可能である。

【００２９】さらに、請求項６に記載される光増幅器に
おいては、二つの光増幅媒質の間に利得等化器が挿入さ
れているため、雑音指数の劣化が少なく、かつ高出力動
作が可能である。また、利得等化器は光減衰器としても
機能するため、光の多重反射による雑音特性や歪特性の
劣化を低減することができる。

【００３０】そして、請求項８に記載される光増幅器に
おいては、光増幅媒質が利得等化器を兼ねているため、
利得等化のための光ファイバを新たに用意する必要がな
い。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に説明する。

【００３２】図１は、本発明の一実施形態に係る利得等
化器、および該利得等化器を用いた光増幅器のゲインチ
ルト低減の動作原理を説明するための図である。

【００３３】図１を参照して、本発明の一実施形態に係
る利得等化器は、信号光８０が伝搬される光ファイバ１
０で構成される。ここでは、光ファイバ１０の一部に外
力７０、７１が加えられており、これにより光ファイバ
１０は折り曲げられている。

【００３４】このように光ファイバが曲げられた個所で
は、伝搬される光の閉じ込めが弱くなるために、曲げ損
失が発生する。

【００３５】光の閉じ込めは、光の波長が長くなるほど
弱くなるため、曲げ損失には伝搬される信号光の波長が
長いほど大きくなるという性質がある。このため、図１
中の（ａ）に示すように、利得等化器は、負のゲインチ
ルト特性を有する。このゲインチルトは、数十ｎｍオー
ダの広い波長領域に渡ってほぼ一定である。

【００３６】本発明の一実施形態に係る利得等化器を、
例えば図１の（ｂ）に示されるような利得の波長依存性
を有する光増幅器２３０の前段に接続した場合、外力７
０、７１の大きさを適当に調整することによって、図１
の（ｃ）に示すように、光増幅器２３０のゲインチルト
における正の領域のゲインチルトを低減することが可能
とされる。

【００３７】図２及び図３は、本発明の第１の実施形態
の構成を示す図である。図２には、本実施形態における
利得等化器の平面図、また図３には図２のＡ−Ａ′線の
断面図がそれぞれ示されている。

【００３８】図２及び図３において、１０は光ファイ
バ、２０はファイバ巻き棒、３０〜３３は支持板（支え
板）、４０〜４７はバネ部材、５０、５１は張力器、６
０はケースを示している。

【００３９】図２及び図３を参照して、信号光が伝搬さ
れる光ファイバ１０は、ファイバ巻き棒２０に巻回され
ており、これによって曲げ損失が発生する。

【００４０】本実施形態では、ファイバ巻き棒２０の直
径により損失の波長依存性の傾き（損失チルト）を調整
することが可能である。

【００４１】光ファイバ１０は、一例としてコイルバネ
４０〜４７の弾性部材による付勢力により張力器５０、
５１に力を印加することによって張力が与えられてお
り、撓むこと無く、ファイバ巻き棒２０に巻回される。
なお、本実施形態においては、張力器５０、５１に力を
印加するための弾性部材としてはコイルバネに限定され
るものではない。

【００４２】図４に、本発明の一実施形態に係る利得等
化器を用いて信号光の損失の波長依存性を実際に測定し
た測定結果を示す。図４において、横軸は波長［μ
ｍ］、縦軸は損失チルト［ｄＢ／ｎｍ］とし、パラメー
タとしてファイバ巻き棒２０の直径（４ｍｍ，６ｍｍ，
１０ｍｍ）としてある。

【００４３】光ファイバ１０には、コア径が１０μｍ、
クラッド系が１２５μｍのシングル・モード・ファイバ
が用いられた。

【００４４】図４を参照して、波長１．５４μｍの信号
光に対する損失チルトは、ファイバ巻き棒２０の直径が
１０ｍｍのとき０．０５ｄＢ／ｎｍ、ファイバ巻き棒２
０の直径が６ｍｍのとき０．１８ｄＢ／ｎｍ、ファイバ
巻き棒２０の直径が４ｍｍのとき０．３２ｄＢ／ｎｍで
あった。

【００４５】また、図４に示すように、損失チルトは、
波長１．５４μｍ〜１．５６μｍの範囲でほぼ一様であ
り、本実施形態に係る利得等化器の広帯域性が示されて
いる。

【００４６】図５に、本発明の第２の実施形態の構成を
示す。図５には、本実施形態における利得等化器の平面
図が示されている。

【００４７】図５を参照して、光ファイバ１０は、その
一部が螺旋状に数回巻かれており、この巻かれた部分が
支え板３０、３１に挾まれている。

【００４８】支え板３１は、つまみ（ノブ）１５０を回
動することによって支え板３０方向に移動自在な構造と
なっており、この支え板３１を動かすことによって光フ
ァイバ１０のファイバ曲がり部位１６０、１６１の曲率
半径を変え、損失チルトを可変させることが可能とされ
ている。このように、本実施形態では、損失チルトを簡
便に調整することができる。

【００４９】図６に、本実施形態の利得等化器の損失チ
ルトを実際に測定した測定結果を示す。図６の横軸は、
支え板３１の相対的な変位である。

【００５０】図６から分かるように、本実施形態では、
損失チルトが連続的に調整可能である。

【００５１】図７は、本発明の第３の実施形態の構成を
示す図であり、低ゲインチルト特性を有する光増幅器
を、利得等化器を用いて実現した例である。

【００５２】図７を参照して、本実施形態に係る光増幅
器２３０には、エルビウム・ドープ型ファイバ増幅器
（Erbium doped Fiber Amplifer：「ＥＤＦＡ」とい
う）が用いられた。ＥＤＦＡは光ファイバのコア部分に
希土類イオンＥｒ³⁺（エルビウム）をドープし、該イオ
ンからの固有な誘導放出を用いた光ファイバ増幅器であ
る。なお、光ファイバ増幅器は一般的に励起光源、信号
光と励起光の重ね合わせ用のカプラ、Ｅｒドープファイ
バ、アイソレータ等から構成される。

【００５３】ＥＤＦＡは、励起光源（Ｅｒドープファイ
バ励起用半導体レーザ等）１３０から出力される波長
１．４８μｍの励起光１４０がＥＤＦＡの出力側から入
力側の向きにＷＤＭ（wavelength division multiplexi
ng）カプラ１２０を介してエルビウム添加ファイバ９０
を伝搬する後方励起構造とした。

【００５４】利得等化器１１０としては、図２及び図３
に示した本発明の第１の実施形態の利得等化器が用いら
れており、図７に示すように、エルビウム添加ファイバ
９０と入力側の光アイソレータ１００との間に挿入され
ている。

【００５５】利得等化器１１０を用いない場合の光増幅
器２３０のゲインチルトは、信号光の入力レベルが−７
ｄＢｍのとき、図８に示すように、波長１５４０ｎｍか
ら１５５６ｎｍの範囲において最大０．２２ｄＢ／ｎｍ
であった。

【００５６】このＥＤＦＡに利得等化器１１０を用いる
ことにより、図９に示すようなゲインチルト特性が得ら
れた。ここでは、直径が６ｍｍのファイバ巻き棒が使用
された。

【００５７】図９に示すように、利得等化器１１０によ
って、波長１５４０ｎｍから１５５６ｎｍの範囲におい
て±０．０３ｄＢ／ｎｍ以下の低ゲインチルト特性が得
られた。

【００５８】実際に、ＥＤＦＡにＣＡＴＶと周波数配列
の等しい４０波のサブキャリアで変調された信号光を入
力してＣＳＯを測定した。

【００５９】利得等化器１１０を用いない場合には、所
要値−６０ｄＢｃ以下に対してＣＳＯは−５６．２ｄＢ
ｃであったが、利得等化器１１０を用いることによりＣ
ＳＯは−６８．７ｄＢｃに改善され、本発明の効果が確
認された。

【００６０】また、信号光の入力レベルが−３ｄＢｍに
変化した際には、利得等化器１１０のファイバ巻き棒に
巻かれる光ファイバの巻き数を増やして光損失を４ｄＢ
増加させることにより、光入力レベルが−７ｄＢｍの時
と同等の低ゲインチルト特性が得られた。

【００６１】これは、利得等化器１１０の損失チルト特
性が光ファイバの巻き数とは無関係であることによる。

【００６２】図１０は、本発明の第４の実施形態に係る
利得等化されたＥＤＦＡ２３０の構成を示す。

【００６３】本実施形態では、図５に示した利得等化器
１１０がエルビウム添加ファイバ９０とＷＤＭカプラ１
２０との間に挿入されている。

【００６４】本実施形態では、利得等化器を挿入するこ
とによる雑音指数の劣化を低減できる。実際に本実施形
態では雑音指数は４．８ｄＢであり、利得等化器１１０
を用いない場合とほぼ同等の雑音指数が得られた。

【００６５】また、本実施形態では、利得等化器１１０
を使用しない場合、信号光入力レベルが増加するほどゲ
インチルトが増加する傾向が見られた。

【００６６】そこで、利得等化器１１０の損失と損失チ
ルトの関係を最適化し、信号光入力レベルに応じて利得
等化器１１０を調整することにより、信号光入力レベル
が−２０ｄＢｍから−１３ｄＢｍの範囲において、出力
レベルが０ｄＢｍと一定で、かつ±０．０３ｄｂ／ｎｍ
以下の低ゲインチルト特性が実現された。

【００６７】図１１に、本発明の第５の実施形態の光増
幅器の構成を示す。

【００６８】図１１を参照して、本実施形態において
は、光アイソレータ１００とＷＤＭカプラ１２０との間
と、エルビウム添加ファイバ９０と光アイソレータ１０
１との間との２ヶ所に第１、第２の利得等化器１１０、
１１１がそれぞれ挿入されている。

【００６９】第１の利得等化器１１０としては、図５に
示される構成の利得等化器が用いられ、第２の利得等化
器１１１としては図２に示される構成の利得等化器が用
いられた。

【００７０】第１の利得等化器１１０において、螺旋状
に巻かれた光ファイバの直径は、支え板によって変形さ
れない状態で４ｃｍとされた（図５参照）。またこの光
ファイバの巻き数は５００回であった。このような径お
よび巻き数に設定することにより、わずかな曲率半径の
変化に対して光損失が大きくなるため、利得等化器１１
０は損失のチルトがほぼ無視できる可変光減衰器として
機能する。

【００７１】本実施形態では、光損失３０ｄＢ以下では
損失のチルトは０．０１ｄＢ／ｎｍ以下であった。

【００７２】第１の利得等化器１１０を用いることによ
り、光増幅器２３０の入力光レベルが−２５ｄＢｍから
＋５ｄＢｍの範囲においてエルビウム添加ファイバ９０
への入力光レベルを−２６．５ｄＢｍとすることができ
た。

【００７３】このときのエルビウム添加ファイバ９０の
ゲインチルトは＋０．２４ｄＢ／ｎｍであり、第２の利
得等化器１１１を用いてゲインチルトを−０．０２ｄＢ
／ｎｍに低減することができた。

【００７４】図１２に、本発明の第６の実施形態の光増
幅器の構成を示す。

【００７５】本実施形態では、１．５５μｍ帯の半導体
光増幅器２４０と、エルビウム添加ファイバ９０等から
構成されるＥＤＦＡとの間に利得等化器１１０が挿入さ
れている。

【００７６】半導体光増幅器は、注入電流が１２０ｍＡ
の時の増幅帯域の中心波長は１５５４ｎｍ、利得は１３
ｄＢだった。また、３ｄＢの増幅帯域幅は４０ｎｍであ
り、１５５０から１５５８ｎｍではゲインチルトの大き
さは０．０１ｄＢ／ｎｍ以下と非常に小さかった。

【００７７】一方、後段のＥＤＦＡの１５５４ｎｍにお
けるゲインチルトは＋０．１８ｄＢ／ｎｍであることか
ら、利得等化器１１０の損失のチルトを０．１８ｄＢ／
ｎｍとすることにより、光増幅器２３０のゲインチルト
は０．０１ｄＢ／ｎｍ以下に低減された。

【００７８】本実施形態では、光損失のある利得等化器
１１０の入力ポート側および出力ポート側にそれぞれ光
増幅器があるため、雑音指数の劣化が少なく、かつ高出
力動作が可能である。実際に本実施形態では、光増幅器
２３０の雑音指数は５．０ｄＢ、最大出力レベルは＋１
８ｄＢｍと良好な特性が得られた。

【００７９】図１３に、本発明の第７の実施形態の構成
を示す。図１３には、利得等化されたＥＤＦＡの構成例
が示されている。

【００８０】本実施形態では、図５に示される構成の利
得等化器１１０が用いられているが、曲げ損失が発生さ
せられる光ファイバには、エルビウム添加ファイバ９０
の出力ポート側の一部が用いられた。

【００８１】図１４に、ＥＤＦＡのゲインチルト特性の
測定結果を示す。波長１５４２ｎｍから１５５９ｎｍの
範囲において±０．０３ｄＢ／ｎｍ以下の低ゲインチル
ト特性が得られた。

【００８２】次に、本発明の実施形態によるＥＤＦＡを
光増幅中継による波長多重伝送システムに適用した場合
の実験結果について説明する。

【００８３】信号光波長は１５４８ｎｍと１５５３ｎｍ
の２波とし、中継間隔５０ｋｍ、中継段数２０段の１０
００ｋｍ伝送を行った。利得等化器１１０を使用しなか
った時には２０ｄＢであった伝送後の信号光のレベル比
は、利得等化器１１０を使用することによって２．５ｄ
Ｂに低減され、本発明の実施形態に係るＥＤＦＡの有効
性が示された。

【００８４】加えて本実施形態のＥＤＦＡは、エルビウ
ム添加ファイバ９０の出力ポート側で利得等化を行った
ため雑音指数の劣化が少なく、５．０ｄＢの雑音指数が
得られた。

【００８５】図１５に、本発明の第８の実施形態の構成
を示す。図１５には、後方励起によるＥＤＦＡに利得等
化を行った例が示されている。

【００８６】本実施形態で使用されたＥＤＦＡは、自動
利得制御機能を備えている。この自動利得制御機能によ
り、信号入力レベルが変化した場合にもＥＤＦＡの利得
およびゲインチルトは一定に保たれる。

【００８７】すなわち、図１５に示すように、本実施形
態に係るＥＤＦＡにおいては、後方自然放出光（amplif
ied spontaneous emission：ＡＳＥ光）のレベルが一定
になるように励起光のレベルをフィードバック制御する
ことによって自動利得制御を実現している。

【００８８】光受信器１９０は、１０：１光カプラ１７
０で分岐されたＡＳＥ光を受信し、ＡＳＥレベル信号２
１０を出力する。

【００８９】ＡＳＥレベル信号２１０が一定になるよう
に、励起光源１３０から出力される励起光１４０のレベ
ルを制御回路２００を介して制御することにより自動利
得制御が行われる。

【００９０】光フィルタ１８０は、１．４８μｍの励起
光をカットするために挿入されている。

【００９１】このようなＥＤＦＡの自動利得制御方法に
ついては、例えば御園らによる文献（「利得一定化制御
を用いたＷＤＭネットワーク用Ｅｒドープ光ファイバ増
幅器」、１９９４年電子情報通信学会秋期大会、Ｂ−９
４３）等に詳細に記載されている。

【００９２】実際に本実施形態で用いられたＥＤＦＡ
は、波長１５５２ｎｍの信号光に対する利得が１５ｄＢ
となるように自動利得制御が行われた。このとき、同波
長におけるゲインチルトは、入力光レベル−３０ｄＢｍ
から−１０ｄＢｍの範囲において、＋０．１８ｄＢｍ／
ｎｍに保たれた。

【００９３】このＥＤＦＡのＷＤＭカプラ１２０と光ア
イソレータ１０１の間に、図５に示した構成の利得等化
器１１０を挿入し、損失チルトを調整することにより、
ＥＤＦＡ全体のゲインチルトを±０．０１ｄＢ／ｎｍ以
下に低減することができた。

【００９４】以上、本発明の各種実施形態を説明した
が、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではな
く、本発明の原理に準ずる各種形態・変形を含むことは
勿論である。例えばエルビウムドープ光ファイバ以外に
も信号光波長帯に応じて他の希土類イオン（Ｎｄ³⁺、Ｐ
ｒ³⁺等）ドープの光ファイバ増幅器に対しても本発明は
適用できる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
広い波長範囲における利得等価が可能でかつ安価な利得
等化器、および広い波長範囲においてゲインチルトが小
さい光増幅器の提供が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の利得等化器の原理を説明するための図
である。

【図２】本発明の第１の実施形態の構成を示す平面図で
ある。

【図３】本発明の第１の実施形態の断面構成を模式的に
示す図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における光損失の波長
依存性を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施形態における、利得等化器
の損失チルト特性を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図８】本発明の第３の実施形態において、利得等化器
を用いない場合のＥＤＦＡのゲインチルト特性を示す図
である。

【図９】本発明の第３の実施形態において、利得等化器
を用いた場合のＥＤＦＡのゲインチルト特性を示す図で
ある。

【図１０】本発明の第４の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図１１】本発明の第５の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図１２】本発明の第６の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図１３】本発明の第７の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図１４】本発明の第７の実施形態におけるＥＤＦＡの
ゲインチルト特性を示す図である。

【図１５】本発明の第８の実施形態の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０光ファイバ２０ファイバ巻き棒３０，３１，３２，３３支え板４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７バ
ネ５０，５１張力器６０ケース７０，７１外力８０信号光９０エルビウム添加ファイバ１００，１０１光アイソレータ１１０，１１１利得等化器１２０ＷＤＭカプラ１３０励起光源１４０励起光１５０つまみ１６０，１６１ファイバ曲がり部位１７０１０：１光カプラ１８０光フィルタ１９０光受信器２００制御回路２１０ＡＳＥレベル信号２２０制御信号２３０光増幅器２４０半導体光増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 10/135 10/13 10/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部が曲げられた光ファイバを
含み、該光ファイバを伝搬する光信号に所定の曲げ損失
を発生させてなることを特徴とする利得等化器。
【請求項２】光信号を増幅する光増幅媒質を一つ以上有
し、該光増幅媒質は入力ポートと出力ポートとの間に縦
続接続され、該入力ポートから入力された光信号を該光
増幅媒質により増幅して該出力ポートから出力する光増
幅器において、前記光信号が伝搬される経路内に、少なくとも一部が曲
げられた光ファイバを含み、該光ファイバを伝搬する光
信号に曲げ損失を発生させてなる利得等化器が一つ以上
挿入されたことを特徴とする光増幅器。
【請求項３】前記利得等化器が、前記入力ポートと前記
光増幅媒質との間に挿入されていることを特徴とする請
求項２記載の光増幅器。
【請求項４】前記利得等化器が、前記光増幅媒質と前記
出力ポートとの間に挿入されていることを特徴とする請
求項２記載の光増幅器。
【請求項５】前記入力ポートと前記光増幅媒質との間
と、前記光増幅媒質と前記出力ポートとの間のそれぞれ
に、前記利得等化器が少なくとも一つ挿入されているこ
とを特徴とする請求項２記載の光増幅器。
【請求項６】前記光増幅媒質の二つの間に前記利得等化
器が少なくとも一つ挿入されていることを特徴とする請
求項２記載の光増幅器。
【請求項７】前記光増幅媒質のうちの一つ以上が、光増
幅機能を有する物質が添加された光ファイバであること
を特徴とする、請求項２〜６のいずれか一に記載の光増
幅器。
【請求項８】前記光増幅機能を有する物質が添加された
光ファイバの一部または全部が、光ファイバ曲げ手段に
よって曲げられていることを特徴とする請求項７記載の
光増幅器。
【請求項９】前記光ファイバが所定の直径を有する棒状
部材に巻回されたことを特徴とする請求項１記載の利得
等化器。
【請求項１０】巻回された前記光ファイバの曲率半径を
可変させて損失チルトを調整自在とする手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の利得等化器。
【請求項１１】前記光ファイバを互いに対向する２つの
支持板の間にて巻回し、前記２つの支持板の間隔を可変
させて損失チルトを所望の値に調整自在とすることを特
徴とする請求項１０記載の利得等化器。
【請求項１２】前記光ファイバに前記光増幅機能を有す
る物質として希土類イオンがドープされてなることを特
徴とする請求項７又は８記載の光増幅器。