JPH0954285A - アイソレータモジュール及び稀土類元素添加型光増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイソレータモジュール及び稀土類添加型光
増幅器に関し、１個のアイソレータによって２個のアイ
ソレータを備えるのと同じ機能のアイソレータモジュー
ルと、小型化及び大量生産化が容易な稀土類添加型光増
幅器を提供する。 【解決手段】 アイソレータモジュールは、第一、第二
のコリメートレンズと、一のアイソレータとを備え、第
一のコリメートレンズに入射した二の光ビームを第一の
コリメートレンズで屈折させてアイソレータにおいて二
の光ビームを交差させ、アイソレータから出力される交
差した二の光ビームを第二のコリメートレンズにおいて
屈折させて第二のコリメートレンズから二の光ビームを
取り出すように構成し、稀土類添加型光増幅器は、入力
側からの信号光と、後述する光増幅部において増幅され
た信号光とを受けて、入力側からの信号光を光増幅部に
結合し、光増幅部において増幅された信号光を出力側に
導くアイソレータモジュールと、入力側からの信号光を
増幅して出力する光増幅部とにって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アイソレータモジ
ュール及び稀土類元素添加型光増幅器に係り、特に、通
常は稀土類元素を添加された増幅部の前後に合計２個挿
入されるアイソレータを１個にすることが可能なアイソ
レータモジュール及び該アイソレータモジュールを適用
した稀土類元素添加型光増幅器に関する。

【０００２】光通信システムは、減衰量が少なく、且つ
帯域が広いという光ファイバの特徴を利用して、陸上の
システムはもとより、海底中継システムにも適用されて
おり、今や、新規に設置される有線系のデジタル通信シ
ステムは全て光通信に依存していると言っても差支えな
い。

【０００３】光通信システムにおける中継技術に関して
見ると、光通信システムの実用化当初から最近まで、光
信号を一旦電気に変換して波形再生し、該再生された電
気信号で再び光を変調して出力するタイプが主流であっ
た。しかし、電気信号への変換に伴い品質が劣化するこ
とや、システムをバージョンアップする際のビットレー
トの変化に柔軟に対応できないことに難点がある。従っ
て、中継に伴う品質劣化がなく、しかもビットレート・
フリーな中継技術の実現が長い間望まれていた。

【０００４】最近一部で実用化されているエルビウム添
加型光ファイバ増幅器は稀土類元素添加型光増幅器の一
つで、光導体としてエルビウムを添加した光ファイバを
使用して、該光ファイバ中で励起光によって信号光を増
幅するタイプの増幅器であり、電気信号への変換を必要
としない。従って、変換に伴う品質劣化がなく、又、電
気信号を扱う際には不可欠なクロックも不要であるため
にビットレート・フリーである。この特徴を有する他に
ソリトン通信に適合しうる出力パワーを容易に得ること
ができるため、今後実用範囲が急速に拡大してゆくもの
と見られる。そして、光導体としては、現在は光ファイ
バが主流であるが、将来は光導波路へと移行してゆくも
のと予想される。

【０００５】

【従来の技術】図７は、従来の光ファイバ増幅器の構成
である。図７において、３は励起レーザーダイオード、
４−１は入力光レベルモニタ用フォトダイオード、４−
２は出力光レベルモニタ用フォトダイオード、４−３は
反射光レベルモニタ用フォトダイオード、５１ａは前段
モジュール、５２ａは後段モジュール、５３は光増幅部
で、通常エルビウム添加光ファイバにより構成されてい
る。図６では後段モジュールにおいて励起光を結合する
タイプを図示している。

【０００６】前段モジュールにおいて、５１１−１、５
１１−２はコリメートレンズで、前者は入力光ファイバ
から出射される光を平行光線にして前段モジュールに供
給し、後者は前段モジュールから出力される光をエルビ
ウム添加光ファイバのコアに入射するためのものであ
る。又、５１２は光カプラで、入力光の一部を入力光レ
ベルモニタ用フォトダイオードに分岐するためのもので
ある。更に、５１３はアイソレータで、励起光と増幅さ
れた信号光を入力光ファイバ側に漏らさないためと、エ
ルビウム添加光ファイバ側から見るとそれらが無反射終
端されるように設けられている。

【０００７】後段モジュールにおいて、５２１−１、５
２１−２はコリメートレンズで、前段モジュールの５１
１−１、５１１−２と同様な働きをする。５２１−３も
コリメートレンズで、励起レーザーダイオードの出力光
を平行光線にして後段モジュールに供給する。５２２は
光カプラで、励起光を信号光に結合するためと、増幅さ
れた信号光を出力側に透過させるためのものである。５
２３はアイソレータで、後段モジュールの出力側から反
射されてくる増幅された信号光が再びエルビウム添加光
ファイバに入らないようにするために設けられている。
５２４は帯域通過ろ波器で、信号光波長近傍の光のみを
通過させ、エルビウム添加光ファイバが生ずる自然放出
光を阻止して、後段モジュールの出力光の信号対雑音比
の劣化を防止する。５２５は光カプラで、出力光の一部
を分岐して出力光レベルモニタ用フォトダイオードに供
給すると共に、出力側からの反射光の一部を反射光レベ
ルモニタ用フォトダイオードに供給する。

【０００８】以上、従来の光ファイバ増幅器の構成を詳
述したが、前段モジュールと後段モジュールに１個ず
つ、エルビウム添加光ファイバを挟む形でアイソレータ
が設けられているために、増幅された信号光が多重にエ
ルビウム添加光ファイバに入ることがなく、発振が防止
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図７の構成では、前段
モジュールも後段モジュールも多数の光学素子を有して
おり、これら光学素子を物理的に配置して光軸を調整す
るためには、光学素子の間隔をあまり小さくすることが
できない上に、光軸調整を行なわなければならない点が
多くなる。従って、図７の構成には、モジュールの小型
化が困難、試験調整コストが高い、大量生産に整合しな
いという欠点がある。更に、価格が高いアイソレータを
２個使わねばならないということも非常に不利な点であ
る。

【００１０】本発明は、かかる問題を解決すべく、１個
のアイソレータを使用するだけでよいアイソレータモジ
ュール及びそのアイソレータモジュールを適用した稀土
類元素添加型光増幅器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は、アイソレータモ
ジュールの実施の形態である。図１において、１はアイ
ソレータモジュールである。このアイソレータモジュー
ルは、２個のコリメートレンズ１１−１及び１１−２
と、１個のアイソレータ１２とを備える。

【００１２】図１の構成において、コリメートレンズ１
１−１にて入力光と光増幅部からの出力光を受け、２個
のコリメートレンズの間に設けたアイソレータにおいて
コリメートレンズ１１−１に入射した入力光と光増幅部
からの出力光を交差させ、コリメートレンズ１１−２か
らは出力光と光増幅部への入力光を取り出す。このよう
に、２個のコリメートレンズ間で光ビームを交差させる
のは公知な技術であるが、本発明はこの公知な技術と組
み合わせて２個のコリメートレンズ間にアイソレータを
挿入する点に特徴を有する。

【００１３】入力光はコリメートレンズ１１−１で屈折
して斜めにアイソレータに入射し、アイソレータから出
た光はコリメートレンズ１１−２で屈折して光増幅部の
入力に結合される。これは、図７において、光カプラ５
１２から出た光がアイソレータ５１３を通ってエルビウ
ム添加光ファイバへと導かれるのに対応する。又、光増
幅部からの出力光もコリメートレンズ１１−１で屈折し
て斜めにアイソレータに入射し、アイソレータから出た
光はコリメートレンズ１１−２で屈折して出力に結合さ
れる。これは、図７において、光カプラ５２２から出た
光がアイソレータ５２３を通って、出力側に導かれるの
に対応する。

【００１４】即ち、図７の構成では２個のアイソレータ
が必要であったが、図１のアイソレータモジュールを構
成すれば、１個のアイソレータで同じ機能を実現してお
り、高価なアイソレータの使用数が縮減されている。

【００１５】図２は、稀土類元素添加型光増幅器の実施
の形態で、図１の構成のアイソレータモジュールを図７
の構成の光ファイバ増幅器に適用したものである。図２
において、１はアイソレータモジュール、３は励起レー
ザーダイオード、４−１は入力光レベルモニタ用フォト
ダイオード、４−２は出力光レベルモニタ用フォトダイ
オード、４−３は反射光レベルモニタ用フォトダイオー
ド、５１は前段モジュール、５２は後段モジュール、５
３は光増幅ファイバで、ここではエルビウム添加光ファ
イバであるものとする。又、図２では後段モジュールに
おいて励起光を結合するタイプを図示している。

【００１６】前段モジュールにおいて、５１１−１、５
１１−２はコリメートレンズで、前者は入力光ファイバ
から出射される光を平行光線にして前段モジュールに供
給し、後者は前段モジュールから出力される光をアイソ
レータモジュールに入射するためのものである。又、５
１２は光カプラで、入力光の一部を入力光レベルモニタ
用フォトダイオードに分岐するためのものである。

【００１７】後段モジュールにおいて、５２１−１、５
２１−２はコリメートレンズで、前段モジュールの５１
１−１、５１１−２と同様な働きをする。５２１−３も
コリメートレンズで、励起レーザーダイオードの出力光
を平行光線にして後段モジュールに供給する。５２２は
光カプラで、励起光を信号光に結合するためと、増幅さ
れた信号光を出力側に透過させるためのものである。５
２４は帯域通過ろ波器で、信号光波長近傍の光のみを通
過させ、エルビウム添加光ファイバが生ずる自然放出光
を阻止して、後段モジュールの出力光の信号対雑音比の
劣化を防止する。５２５は光カプラで、出力光の一部を
分岐して出力光レベルモニタ用フォトダイオードに供給
すると共に、出力側からの反射光の一部を反射光レベル
モニタ用フォトダイオードに供給する。

【００１８】アイソレータモジュールおいて、１１−１
及び１１−２はコリメートレンズ、１２はアイソレータ
である。コリメートレンズ１１−１にて前段モジュール
の出力光とエルビウム添加光ファイバからの出力光を受
け、２個のコリメートレンズの間に設けたアイソレータ
においてコリメートレンズ１１−１に入射した入力光と
エルビウム添加光ファイバからの出力光を交差させ、コ
リメートレンズ１１−２から出力光とエルビウむ添加光
ファイバへの入力光を取り出す。

【００１９】即ち、図２に記載しているアルファベット
符号が対応する点を結合すれば、アイソレータ１個で図
７の構成と同じ機能のエルビウム添加型光ファイバ増幅
器を構成することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図２におけるＡ−Ａ’間、Ｂ−
Ｂ’間、Ｃ−Ｃ’間、Ｄ−Ｄ’間の結合のポイントはア
イソレータモジュールと光ファイバの結合技術である。
これは基本的には従来の技術と同じであるが、ここで簡
単に説明しておく。Ａ’には前段モジュールの出力に接
続された光ファイバが接続され、Ｃ’には光増幅ファイ
バの出力側が接続される。この前段モジュールの出力に
接続された光ファイバ及び光増幅ファイバの出力側をフ
ェルールに固定し、２個のコリメートレンズ及びアイソ
レータをパイプ内に整列させて２個のレンズの中心を合
わせて固定し、フェルールを一方のコリメートレンズに
対して光路調整してパイプに固定してＡ’、Ｃ’側の結
合ができる。一方、後段モジュールの入力に接続される
光ファイバと光増幅ファイバの入力側はもう一つのフェ
ルールに固定し、該フェルールをもう一方のコリメート
レンズに対して光路調整して前記パイプに固定して、
Ｂ’、Ｄ’側の結合を完成する。あとは、前段モジュー
ル、後段モジュール、アイソレータモジュール、光ファ
イバ及び光増幅ファイバを光増幅器の筐体又はプリント
板に固定すればよい。

【００２１】さて、図１のアイソレータモジュールにお
いては、２本の光ビームに１個のコリメートレンズ１１
−１を設け、２本の光ビームをレンズ中心から等しい距
離だけ離した点に入射させてアイソレータに結合し、該
アイソレータから出た２本の光ビームに１個のコリメー
トレンズ１１−２を設けて該コリメートレンズから２本
の光ビームを取り出すため、２本の光ビームがアイソレ
ータ中で交差するようになる。しかし、２本の光ビーム
の各々に対して１個のコリメートレンズを設け、各々の
光ビームの中心を各々のレンズの中心に一致させればア
イソレータ中で２本の光ビームを平行にすることもでき
る。これを図３に示すが、機能は図１のアイソレータモ
ジュールと全く同じなので、説明は省略する。

【００２２】尚、図２の構成では図１のアイソレータモ
ジュールを適用することにして図示しているが、Ａ−
Ａ’間、Ｄ−Ｄ’間は光ファイバで結合することになる
ので、図３のアイソレータモジュールも適用することが
できる。

【００２３】図４は、本発明の第二の実施の形態で、光
増幅導波路、光カプラ、帯域ろ波器の部分を光導波路デ
バイス中に形成したもので、又、アイソレータモジュー
ルとしては図１の構成を適用した例である。

【００２４】図４において、１はアイソレータモジュー
ル、２は光導波路デバイスによってなる光増幅部、３は
励起レーザーダイオード、４−１は入力光レベルモニタ
用フォトダイオード、４−２は出力光レベルモニタ用フ
ォトダイオード、４−３は反射光レベルモニタ用フォト
ダイオードである。又、５−１は入力側の光ファイバ、
６−１は出力側の光ファイバである。

【００２５】光増幅部において、２１−１は入力導波
路、２１−２はアイソレータモジュールに結合される導
波路、２１−３はアイソレータモジュールと後述する光
増幅導波路を結合する導波路、２１−４は増幅された光
信号をアイソレータモジュールに導く導波路、２１−５
はアイソレータモジュールの出力光を後述する帯域ろ波
器に結合する導波路、２１−６は光導波路デバイスの出
力端となる導波路、２２−１は入力光の一部を分岐して
入力光レベルモニタ用フォトダイオードに供給する光カ
プラ、２２−２は出力光及び反射光の一部を分岐して出
力光レベルモニタ用フォトダイオード及び反射光レベル
モニタ用フォトダイオードに供給する光カプラ、２２−
３は励起レーザーダイオードの出力光を導波路２１−４
に結合する光カプラである。尚、光カプラは光方向性結
合器や所謂Ｙ分岐光導波路で構成できる。２３は光増幅
導波路で、エルビウム添加型光導波路で構成される。２
４は帯域ろ波器で、例えばマッハツェンダ干渉計型導波
路や光方向性結合器で構成される。

【００２６】ここで、光増幅部を形成する光導波路デバ
イスの基板は厚さがｍｍオーダーのシリコン表面に厚さ
が数ミクロンの二酸化シリコン（Ｓｉ０₂ ）を成長させ
たものである。光導波路部分は二酸化シリコンに例えば
ゲルマニウムをドープして、周囲より屈折率を０．１％
程度高くして形成し、光増幅導波路は二酸化シリコンに
重量比で約１０００ｐｐｍの濃度のエルビウムをドープ
して形成する。

【００２７】アイソレータモジュールおいて、１１−１
及び１１−２はコリメートレンズ、１２はアイソレータ
である。コリメートレンズ１１−１にて光増幅部の導波
路２１−２からの出力光と光増幅部の導波路２１−４か
らの出力光を受け、２個のコリメートレンズの間に設け
たアイソレータにおいてコリメートレンズ１１−１に入
射した導波路２１−２からの出力光と導波路２１−４か
らの出力光を交差させ、コリメートレンズ１１−２から
導波路２１−５への出力光と導波路２１−３への出力光
を取り出す。

【００２８】即ち、アイソレータ１個で図７の構成と同
じ機能のエルビウム添加型光増幅器を構成することがで
きる。しかも、帯域ろ波器、光カプラを全て光導波路デ
バイスの中に形成するもので、小型化と大量生産に適合
する光増幅器が実現できる。

【００２９】図４の構成を実現する実装技術も、本質的
には従来の技術によって実現できるが、アイソレータモ
ジュールと光導波路デバイスとの光の結合、アイソレー
タモジュールと入出力の光ファイバとの結合及び光導波
路デバイスとフォトダイオード又はレーザーダイオード
との結合を簡単に説明する。

【００３０】まずアイソレータモジュールは、ホルダー
に２個のコリメートレンズの中心を高精度で一致させて
固定し、２個のコリメートレンズの間にアイソレータを
固定してアイソレータモジュールとする。

【００３１】このアイソレータモジュールは高精度の切
削加工をした筺体に溶接固定して、モジュール全体の光
軸の基準とする。光導波路デバイスは、光導波路の光路
がアイソレータモジュールのコリメートレンズに対して
最適になるように位置合わせした後、高精度の切削加工
をした筺体に接着固定する。

【００３２】尚、通常はアイソレータモジュールの高さ
が光導波路デバイスの基板の厚さより大きいため、アイ
ソレータモジュールを固定する部分は光導波路デバイス
を固定する部分より低く切削しておく 光ファイバはフェルールに固定され、フェルールは光導
波路と光ファイバの光軸調整の後、筺体に溶接固定され
る。尚、光ファイバと光導波路とは突き当てで結合し、
突き当て面は光学接着される。

【００３３】光導波路デバイスと励起レーザーダイオー
ドやフォトダイオードの光半導体の結合は、光導波路と
光半導体の光入出力面を一致させた後に、光半導体を光
導波路デバイスに接着固定して行なう。

【００３４】尚、図４の構成ではアイソレータモジュー
ルと光導波路デバイスの光導波路とを直接結合する形に
しているので、アイソレータモジュールとしては図１の
ものを適用する必要があるが、この間を光ファイバで結
合すれば図３のものも適用が可能になる。

【００３５】又、図４においては光増幅部の後側で励起
光を結合するタイプ（後方励起）を図示して説明した
が、本発明は光増幅部の前側で励起光を結合するタイプ
（前方励起）に対しても適用できることは言うまでもな
い。前方励起の場合には、励起レーザーダイオードの出
力を図４のの部分に結合すればよい。又、光増幅部の
形成方法を具体的に説明するために、エルビウムを添加
した導波路を例示したが、他の稀土類元素を添加した導
波路が実用化されれば、それを適用できることも当然の
ことである。

【００３６】図５は、本発明の第三の実施の形態であ
る。図５において、１はアイソレータモジュール、２ａ
は第二の光増幅部、３は励起レーザーダイオード、４−
１は入力光レベルモニタ用フォトダイオード、４−２は
出力光レベルモニタ用フォトダイオード、４−３は反射
光レベルモニタ用フォトダイオードである。又、５−１
は入力側の光ファイバ、５−２は入力光の一部を入力光
レベルモニタ用フォトダイオードに供給するファイバ融
着型光カプラ、６−１は出力側の光ファイバ、７−１は
光増幅部で増幅された信号光をアイソレータモジュール
に結合する光ファイバである。

【００３７】第二の光増幅部において、２１−３はアイ
ソレータモジュールと後述する光増幅導波路を結合する
導波路、２１−４は光増幅導波路で増幅された信号光を
出力する導波路、２１−５はアイソレータモジュールの
出力光を後述する帯域ろ波器に結合する導波路、２１−
６は光増幅部の出力端となる導波路、２２−２は出力光
及び反射光の一部を分岐して出力光レベルモニタ用フォ
トダイオード及び反射光レベルモニタ用フォトダイオー
ドに供給する光カプラ、２２−３は励起レーザーダイオ
ードの出力光を導波路２１−４に結合する光カプラであ
る。２３は光増幅導波路で、エルビウム添加型光導波路
で構成される。２４は帯域ろ波器で、例えばマッハツェ
ンダ干渉計型導波路で構成される。

【００３８】アイソレータモジュールおいて、１１−１
及び１１−２はコリメートレンズ、１２はアイソレータ
である。コリメートレンズ１１−１にて入力側の光ファ
イバ５−１からの信号光と光ファイバ７−１からの増幅
された信号光を受け、２個のコリメートレンズの間に設
けたアイソレータにおいてコリメートレンズ１１−１に
入射した入力側の光ファイバ５−１からの信号光と光フ
ァイバ７−１からの増幅された信号光を交差させ、コリ
メートレンズ１１−２から導波路２１−５へ結合する信
号光と導波路２１−３へ結合する信号光を取り出す。

【００３９】即ち、アイソレータ１個で図７の構成と同
じ機能のエルビウム添加型光増幅器を構成することがで
きる。しかも、１個の光カプラを除く光カプラと帯域ろ
波器を光導波路デバイスの中に形成するもので、やは
り、小型化と大量生産に適合する光増幅器が実現でき
る。更に、図５の構成には、図３の構成において必須で
ある光導波路デバイスの切り欠き加工（図３でアイソレ
ータモジュールが光導波路デバイス中に食い込んだ形に
表現されている部分の加工）が不要になるという大きな
特徴がある。

【００４０】図５の構成の実装技術において、光導波路
デバイスを筺体に固定する技術、光導波路デバイスに光
半導体を固定する技術は基本的には図４の構成の場合と
同じであるので、図４にない部分についてだけ説明す
る。

【００４１】まずファイバ融着型光カプラの部分は、信
号路となる光ファイバ５−１にフォトダイオードモジュ
ールに接続された光ファイバを互いにコアが接触するよ
うに熱融着し（これは既に多くの特許公開公報、図書に
て開示されている。）、融着した部分を被覆する。フォ
トダイオードモジュールは例えばプリント板に固定金具
を使用して固定する。

【００４２】信号路となる光ファイバ５−１及び光増幅
部からの光ファイバ７−１とアイソレータモジュールの
結合、アイソレータモジュールと光増幅部の筺体との結
合は下記のようにすればよい。即ち、光ファイバ５−１
及び７−１をフェルールに固定し、パイプ内に２個のコ
リメートレンズ及びアイソレータをパイプ内に整列固定
して２個のレンズの中心を合わせ、フェルールを一方の
コリメートレンズに対して光路調整してパイプに固定
し、そのパイプ全体を光導波路デバイスの光導波路に対
して光路調整した後筺体に溶接固定する。

【００４３】尚、図５では図１のアイソレータモジュー
ルを適用した例を図示しているが、勿論図３のものも適
用が可能である。又、図５の説明では、後方励起とエル
ビウム添加導波路による光増幅を例にしたが、本発明は
励起のタイプと添加元素の種類には制約されない。

【００４４】図６は、本発明の第四の実施の形態であ
る。図６において、１はアイソレータモジュール、２ｂ
は第三の光増幅部、３は励起レーザーダイオード、４−
１は入力光レベルモニタ用フォトダイオード、４−２は
出力光レベルモニタ用フォトダイオード、４−３は反射
光レベルモニタ用フォトダイオードである。又、５−１
は入力側の光ファイバ、５−２は入力光の一部を入力光
レベルモニタ用フォトダイオードに供給するファイバ融
着型光カプラ、６−１は出力側の光ファイバ、６−２は
出力光及び反射光の一部を出力光レベルモニタ用フォト
ダイオード及び反射光モニタ用フォトダイオードに供給
するファイバ融着型光カプラ、７−１は光増幅部で増幅
された信号光をアイソレータモジュールに結合する光フ
ァイバ、７−２は励起レーザーダイオードの出力を該光
ファイバ７−１に結合するファイバ融着型光カプラであ
る。

【００４５】第三の光増幅部において、２１−３はアイ
ソレータモジュールと後述する光増幅導波路を結合する
導波路、２１─４は増幅された信号光を光導波路デバイ
スから出力する導波路、２１−５はアイソレータモジュ
ールの出力光を後述する帯域ろ波器に結合する導波路、
２１−６は光導波路デバイスの出力端となる導波路であ
る。２３は光増幅導波路で、エルビウム添加型光導波路
で構成される。２４は帯域ろ波器で、例えばマッハツェ
ンダ干渉計型導波路で構成される。

【００４６】アイソレータモジュールおいて、１１−１
及び１１−２はコリメートレンズ、１２はアイソレータ
である。コリメートレンズ１１−１にて入力側の光ファ
イバ５−１からの信号光と光ファイバ７−１からの増幅
された信号光を受け、２個のコリメートレンズの間に設
けたアイソレータにおいてコリメートレンズ１１−１に
入射した入力側の光ファイバ５−１からの信号光と光フ
ァイバ７−１からの増幅された信号光を交差させ、コリ
メートレンズ１１−２から導波路２１−５へ結合する信
号光と導波路２１−３へ結合する信号光を取り出す。

【００４７】即ち、アイソレータ１個で図７の構成と同
じ機能のエルビウム添加型光増幅器を構成することがで
きる。光カプラの機能を光導波路デバイスの外部に出し
ているのでやや大きくなるきらいはあるものの、やは
り、大量生産に適合する光増幅器が実現できる。更に、
図６の構成には、図５の構成と同様に、図４の構成にお
いて必須である光導波路デバイスの切り欠き加工が不要
になるという大きな特徴がある。

【００４８】図６の構成の実装技術については、図５の
構成に関する実装技術がそのまま適用できる。尚、図６
では図１のアイソレータモジュールを適用した例を図示
しているが、勿論図３のものも適用が可能である。

【００４９】尚、図６の説明においても、後方励起とエ
ルビウム添加導波路による光増幅を例にしたが、本発明
は励起のタイプと添加元素の種類には制約されない。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明により、稀土
類添加型光増幅器において２個必要であったアイソレー
タを１個に縮減できるアイソレータモジュールと、該ア
イソレータモジュールを適用した稀土類添加型光増幅器
が実現できる。これにより、稀土類添加型光増幅器の小
型化、大量生産化が可能になり、一方、稀土類添加型光
増幅器は今後一層適用範囲が拡大してゆくことが期待さ
れるので、本発明は光通信技術の発展に大きく寄与する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 アイソレータモジュールの実施の形態。

【図２】 稀土類元素添加型光増幅器の実施の形態。

【図３】 アイソレータモジュールの第二の実施の形
態。

【図４】 稀土類元素添加型光増幅器の第二の実施の形
態。

【図５】 稀土類元素添加型光増幅器の第三の実施の形
態。

【図６】 稀土類元素添加型光増幅器の第四の実施の形
態。

【図７】 従来の光ファイバ増幅器の構成。

【符号の説明】 １ アイソレータモジュール １１−１、１１−２ コリメートレンズ １２ アイソレータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一、第二のコリメートレンズと、一の
   アイソレータとを備え、 該第一のコリメートレンズに入射した二の光ビームを該
   第一のコリメートレンズで屈折させて、 該アイソレータにおいて該二の光ビームを交差させ、 該アイソレータから出力される二の光ビームを該第二の
   コリメートレンズにおいて屈折させて、 該第二のコリメートレンズから二の光ビームを取り出す
   ことを特徴とするアイソレータモジュール。
2. 【請求項２】 第一、第二、第三、第四のコリメートレ
   ンズと、一のアイソレータとを備え、 該第一、第二のコリメートレンズに入射した二の光ビー
   ムを各々のコリメートレンズで屈折させて、 該アイソレータを該二の光ビームを交差させずに通過さ
   せ、 該第三、第四のコリメートレンズから二の光ビームを取
   り出すことを特徴とするアイソレータモジュール。
3. 【請求項３】 入力側からの信号光と、後述する光増幅
   部において増幅された信号光とを受けて、該入力側から
   の信号光を光増幅部に結合し、該光増幅部において増幅
   された信号光を出力側に導く請求項１又は請求項２記載
   のアイソレータモジュールと、 該入力側からの信号光を増幅して出力する稀土類元素を
   添加した光媒体を設けた光増幅部とを備えることを特徴
   する稀土類元素添加型光増幅器。
4. 【請求項４】 請求項３記載の稀土類元素添加型光増幅
   器であって、 前記光増幅部は、 稀土類元素を添加した導波路を備える光導波路デバイス
   によってなる光増幅部であることを特徴とする稀土類元
   素添加型光増幅器。
5. 【請求項５】 請求項３記載の稀土類元素添加型光増幅
   器であって、 前記光増幅部は、 少なくとも稀土類元素を添加した導波路と、光カプラと
   を備える光導波路デバイスによってなる光増幅部である
   ことを特徴とする稀土類元素添加型光増幅器。
6. 【請求項６】 請求項３記載の稀土類元素添加型光増幅
   器であって、 前記光増幅部は、 少なくとも稀土類元素を添加した導波路と、光カプラ
   と、光ろ波器とを備える光導波路デバイスによってなる
   光増幅部であることを特徴とする稀土類元素添加型光増
   幅器。
7. 【請求項７】 請求項３記載の稀土類元素添加型光増幅
   器であって、 前記光増幅部は、 稀土類元素を添加した光ファイバよりなる光増幅部であ
   ることを特徴とする稀土類元素添加型光増幅器。