JPH10107351A - Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission - Google Patents

Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission

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JPH10107351A
JPH10107351A JP26213896A JP26213896A JPH10107351A JP H10107351 A JPH10107351 A JP H10107351A JP 26213896 A JP26213896 A JP 26213896A JP 26213896 A JP26213896 A JP 26213896A JP H10107351 A JPH10107351 A JP H10107351A
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JP
Japan
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optical
optical fiber
signal light
doped
circulator
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JP26213896A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Imoto
克之 井本
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Hitachi Cable Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission, having flat-gain wavelength characteristics extending over a wide wavelength region. SOLUTION: An Er-doped optical fiber amplifier 109 is connected between an optical circulator 101, connected to a phototransmitter 103 and a photoreceptor 105 and another optical circulator 113 connected to another photoreceptor 116 and another phototransmitter 118 through the intermediary of a WDM filter 115, so as to emit the excited beams from excited beam sources 108 and 112. On the other hand, the optical circulator 113 is connected to another Er-doped optical fiber 114, so as to suppress the specific wavelength band of the signal beams from the Er-doped optical fiber 109. Through these procedures, the amplifier gain of the signal beams in each wavelength can be made almost equal to the specifications of the phototransmitters and the photoreceptors, thereby making feasible the enhancement in mass productivity and cost reduction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長の異なる信号
光を双方向に伝送する双方向伝送システムに用いられる
Er添加光ファイバ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 Er-doped optical fiber amplifier used in a bidirectional transmission system for transmitting signal lights having different wavelengths in both directions.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光ファイバのコア内にEr(エル
ビウム)、Pr(プラセオジム)、Nd(ネオジム)等
の希土類元素を添加した光ファイバ増幅器が実用レベル
に達するようになってきた。特に、Erを添加した光フ
ァイバ増幅器は、1.55μm帯において高利得、高飽
和出力を有することから、種々のシステムへの適用が考
えられている。その中でも1.53μmから1.56μ
m波長帯の信号光を数波以上用いた波長多重伝送による
高速、大容量、長距離伝送や光CATV(CableTelevis
ion)システムへの適用が注目されている。このような
システムにおいては、1つの伝送路内を上り方向と下り
方向の双方向に伝送できることが望まれている。光ファ
イバ増幅器を用いた双方向伝送方式として、図7及び図
8に示すような光サーキュレータを用いた方式が提案さ
れている。
2. Description of the Related Art In recent years, optical fiber amplifiers in which a rare earth element such as Er (erbium), Pr (praseodymium), or Nd (neodymium) is added to the core of an optical fiber have reached a practical level. In particular, since an optical fiber amplifier doped with Er has a high gain and a high saturation output in a 1.55 μm band, application to various systems is considered. Among them, 1.53μm to 1.56μ
High-speed, large-capacity, long-distance transmission and optical CATV (Cable Televis) by wavelength multiplex transmission using several or more wavelengths of signal light in m wavelength band
Attention has been focused on application to ion) systems. In such a system, it is desired to be able to transmit data in one transmission path in both directions of up and down directions. As a bidirectional transmission system using an optical fiber amplifier, a system using an optical circulator as shown in FIGS. 7 and 8 has been proposed.

【0003】まず、図7について説明する。入出力ポー
ト701から入射した信号光Aは、光合波器702によ
って励起光源703からの励起光に合流する。光合波器
702の出力光は希土類添加光ファイバ704内を伝搬
し、光サーキュレータ705のポート705Aに入射
し、内部を通過してポート705Bから出射し、光フィ
ルタ706へ入射する。光フィルタ706では励起光の
みがカットされ、増幅された信号光のみが光ファイバ7
07を通して入出力ポート708へ出射され、信号光A
として出力される。
First, FIG. 7 will be described. The signal light A incident from the input / output port 701 is combined with the pump light from the pump light source 703 by the optical multiplexer 702. The output light of the optical multiplexer 702 propagates through the rare-earth-doped optical fiber 704, enters the port 705A of the optical circulator 705, passes through the inside, exits from the port 705B, and enters the optical filter 706. In the optical filter 706, only the excitation light is cut, and only the amplified signal light is transmitted to the optical fiber 7.
07 to the input / output port 708 and the signal light A
Is output as

【0004】一方、信号光Bが入出力ポート708に入
力されると、光フィルタ706を通して光サーキュレー
タ705のポート705Bに入射し、光サーキュレータ
705のポート705Cから出射し、光ファイバ709
を通して反射点710で反射する。この反射光は光ファ
イバ709及び光サーキュレータ705を通してポート
705Dへ出射し、更に希土類添加光ファイバ711へ
入射する。希土類添加光ファイバ711を通過した信号
光は光合波器713を直進して反射点714に到達し、
この反射点714で反射し、同一光路に戻される。この
とき励起光源712では励起光が生成されており、この
励起光は光合波器713で反射する際、反射点714か
らの信号光と合波され、希土類添加光ファイバ711を
通過する過程で増幅される。この増幅光は光サーキュレ
ータ705のポート705Dへ入射し、光サーキュレー
タ705を介してポート705Aへ出射する。更に、希
土類添加光ファイバ704を通過する際に増幅が行わ
れ、増幅された信号光は光合波器702を通過し、入出
力ポート701から信号光Bとして出力される。
On the other hand, when the signal light B is input to the input / output port 708, it enters the port 705 B of the optical circulator 705 through the optical filter 706, exits from the port 705 C of the optical circulator 705, and
At a reflection point 710. This reflected light exits to the port 705D through the optical fiber 709 and the optical circulator 705, and further enters the rare-earth-doped optical fiber 711. The signal light that has passed through the rare earth-doped optical fiber 711 travels straight through the optical multiplexer 713 and reaches the reflection point 714.
The light is reflected at the reflection point 714 and returned to the same optical path. At this time, the excitation light is generated by the excitation light source 712, and when the excitation light is reflected by the optical multiplexer 713, the excitation light is multiplexed with the signal light from the reflection point 714 and amplified in the process of passing through the rare-earth-doped optical fiber 711. Is done. This amplified light enters the port 705D of the optical circulator 705 and exits to the port 705A via the optical circulator 705. Further, the signal light is amplified when passing through the rare-earth-doped optical fiber 704, and the amplified signal light passes through the optical multiplexer 702 and is output from the input / output port 701 as the signal light B.

【0005】次に、図8の構成について説明する。図8
においては、2つの光サーキュレータと3つの希土類添
加光ファイバを用いた構成にしており、これにより利得
の向上を図っている。なお、図中、希土類添加光ファイ
バ704より右側の構成は図7と同一である。光合波器
702と希土類添加光ファイバ704の間には光サーキ
ュレータ716が挿入されている。光合波器702は光
ファイバ715を介して光サーキュレータ716のポー
ト716Bに接続され、ポート716Cには希土類添加
光ファイバ704が接続されている。また、光サーキュ
レータ716のポート716Cには光ファイバ717を
介して反射点718が接続され、ポート716Dには希
土類添加光ファイバ719が接続されている。希土類添
加光ファイバ719の他端には光合波器720が配設さ
れ、その直進光路上には反射点721が配設され、光合
波器720の反射光路上には励起光源722が配設され
ている。
Next, the configuration of FIG. 8 will be described. FIG.
Has a configuration using two optical circulators and three rare earth-doped optical fibers, thereby improving the gain. In the figure, the configuration on the right side of the rare-earth-doped optical fiber 704 is the same as that in FIG. An optical circulator 716 is inserted between the optical multiplexer 702 and the rare earth-doped optical fiber 704. The optical multiplexer 702 is connected to a port 716B of an optical circulator 716 via an optical fiber 715, and a rare earth-doped optical fiber 704 is connected to a port 716C. The port 716C of the optical circulator 716 is connected to a reflection point 718 via an optical fiber 717, and the port 716D is connected to a rare earth-doped optical fiber 719. An optical multiplexer 720 is disposed at the other end of the rare earth-doped optical fiber 719, a reflection point 721 is disposed on a straight optical path, and an excitation light source 722 is disposed on a reflected optical path of the optical multiplexer 720. ing.

【0006】この構成では、光サーキュレータ716に
信号光Aが入射されると、光合波器702で信号光Aと
励起光源703の励起光とが合波され、光サーキュレー
タ716のポート716Bに入光する。ポート716B
の入射光は光サーキュレータ716のポート716Aか
ら出射し、希土類添加光ファイバ704を通過する際に
増幅が行われ、増幅された信号光は光サーキュレータ7
05、光フィルタ706を順次通過し、入出力ポート7
08から信号光Aとして出力される。
In this configuration, when the signal light A enters the optical circulator 716, the signal light A and the pumping light of the pumping light source 703 are multiplexed by the optical multiplexer 702, and the light enters the port 716B of the optical circulator 716. I do. Port 716B
Is emitted from the port 716A of the optical circulator 716, is amplified when passing through the rare-earth-doped optical fiber 704, and the amplified signal light is
05, sequentially pass through the optical filter 706, and
08 is output as signal light A.

【0007】また、入出力ポート708から入力された
信号光Bに対しては、図7で説明したように希土類添加
光ファイバ711,704で光増幅された後、光サーキ
ュレータ716のポート716Aから光サーキュレータ
716に入射する。光サーキュレータ716に入射した
信号光Bは希土類添加光ファイバ719で光増幅された
後、ポート716Bへ抜け、光ファイバ715へ出射さ
れる。光ファイバ715へ出射された信号光Bは光合波
器702を通過して入出力ポート701に出力される。
The signal light B input from the input / output port 708 is amplified by the rare-earth-doped optical fibers 711 and 704 as described with reference to FIG. The light enters the circulator 716. The signal light B incident on the optical circulator 716 is optically amplified by the rare-earth-doped optical fiber 719, passes through the port 716 B, and is emitted to the optical fiber 715. The signal light B emitted to the optical fiber 715 passes through the optical multiplexer 702 and is output to the input / output port 701.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の双方向
伝送用希土類添加光ファイバ増幅器によると、1.53
μm〜1.56μmの波長帯の信号光を1nm或いは2
nm間隔で数十波を用い、それを信号光AとBに分けて
双方向に伝送しようとする場合、現状のEr添加光ファ
イバ増幅器の構成では上記波長帯での利得が平坦ではな
く、1.53μm帯付近の利得が1.545μm〜1.
56μmにわたる利得よりも5〜10dBも高くなるた
め、受信した信号光の光S/N特性(信号光対雑音比特
性)や各々の信号間でのクロストーク特性を劣化させる
という問題がある。
However, according to the conventional rare earth-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission, 1.53
The signal light of the wavelength band of μm to 1.56 μm is 1 nm or 2 nm.
When several tens of waves are used at an interval of nm and the signal light A and B are to be transmitted bidirectionally, the gain in the above-mentioned wavelength band is not flat with the current configuration of the Er-doped optical fiber amplifier. The gain near the .53 μm band is 1.545 μm to 1.45 μm.
Since the gain over 5 μm is higher than the gain over 56 μm, there is a problem that the optical S / N characteristics (signal light-to-noise ratio characteristics) of the received signal light and the crosstalk characteristics between the respective signals are deteriorated.

【0009】また、光S/N特性やクロストーク特性が
劣化することにより、A側及びB側から送ることのでき
る信号光のチャンネル数が少なくなり、双方向に伝送す
ることのできる情報量に制約が生じるという問題ある。
そこで本発明は、広い波長域にわたって利得の波長特性
が平坦な双方向伝送用Er添加光ファイバ増幅器を提供
することを目的としている。
Also, the deterioration of the optical S / N characteristics and the crosstalk characteristics reduces the number of signal light channels that can be transmitted from the A side and the B side, and reduces the amount of information that can be transmitted in both directions. There is a problem that restrictions occur.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission having a flat gain wavelength characteristic over a wide wavelength range.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、波長多重された第1および第2の信
号光を出力する第1および第2の光送信機と、少なくと
も3つのポートを有し、その内の2つのポートで前記第
1および第2の信号光を受信するとともに他のポートに
前記第2の信号光を受信する第1の光受信機が接続され
る第1の光サーキュレータと、少なくとも4つのポート
を備えた第2の光サーキュレータと、前記第1の光サー
キュレータと前記第2の光サーキュレータとの間に接続
され、双方向の増幅を行うEr添加光ファイバと、所定
波長の励起光を前記Er添加光ファイバに片方向又は双
方向から供与する励起手段と、前記第2の光サーキュレ
ータの2つのポート間に接続され、前記Er添加光ファ
イバからの信号光の内の特定波長帯を減衰又は反射させ
る利得調整手段と、前記第2の光サーキュレータの他の
ポートに接続されるとともに前記第2の光送信機、及び
前記第1の信号光を受信する第2の光受信機が接続され
るWDMフィルタとを備えた構成にしている。
In order to achieve the above object, the present invention provides first and second optical transmitters for outputting wavelength-multiplexed first and second signal lights, and at least three optical transmitters. A first optical receiver that has two ports, of which two ports receive the first and second signal lights and the other port receives the second signal light. One optical circulator, a second optical circulator having at least four ports, and an Er-doped optical fiber connected between the first optical circulator and the second optical circulator for performing bidirectional amplification A pumping means for supplying pumping light of a predetermined wavelength to the Er-doped optical fiber in one direction or bidirectional direction, and a signal light from the Er-doped optical fiber connected between two ports of the second optical circulator. A gain adjusting means for attenuating or reflecting a specific wavelength band in the second optical circulator, a second optical transmitter connected to another port of the second optical circulator, and a second optical receiver for receiving the first signal light. And a WDM filter to which the optical receiver is connected.

【0011】この構成によれば、信号光の内の特定波長
帯を減衰又は反射させる特性を有する光部品に信号光を
通過させることにより、増幅した信号光の特定波長帯が
他の波長帯よりも利得が大きい場合でも、その利得偏差
が小さくなり、夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等
しくすることができる。この結果、光S/N特性(光信
号/雑音特性)や光クロストーク特性(各々の波長の信
号光間の光クロストーク特性)の劣化を極めて小さくす
ることができる。また、夫々の波長の信号光の増幅利得
をほぼ等しくできるために、光送信機及び光受信機の仕
様をほぼ同一にすることができ、量産性が向上し、コス
トダウンが可能になる。
According to this configuration, the specific wavelength band of the amplified signal light is made higher than other wavelength bands by passing the signal light through an optical component having a characteristic of attenuating or reflecting a specific wavelength band of the signal light. Even when the gain is large, the gain deviation is reduced, and the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal. As a result, deterioration of the optical S / N characteristics (optical signal / noise characteristics) and optical crosstalk characteristics (optical crosstalk characteristics between signal lights of each wavelength) can be extremely reduced. Further, since the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal, the specifications of the optical transmitter and the optical receiver can be made substantially the same, and the mass productivity can be improved and the cost can be reduced.

【0012】前記利得調整手段は、非励起のEr添加光
ファイバ、干渉膜光フィルタ、又は光ファイバグレーテ
ィングを用いることができる。この構成によれば、いず
れも信号光の内の特定波長帯を減衰又は反射させる特性
を有し、夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等しくす
ることができる。前記第1の光サーキュレータは、前記
第1の光送信機及び前記第1の光受信機が接続される第
2のWDMフィルタと、前記第2の光送信機からの信号
光の内の特定波長帯を減衰又は反射させる特性を有する
利得調整手段とを接続した構成にすることができる。
The gain adjusting means can use an unexcited Er-doped optical fiber, an interference film optical filter, or an optical fiber grating. According to this configuration, each has a characteristic of attenuating or reflecting a specific wavelength band of the signal light, and the amplification gain of the signal light of each wavelength can be made substantially equal. The first optical circulator includes a second WDM filter to which the first optical transmitter and the first optical receiver are connected, and a specific wavelength of signal light from the second optical transmitter. A configuration in which gain adjustment means having a characteristic of attenuating or reflecting the band can be connected.

【0013】この構成によれば、上り側及び下り側のい
ずれにおいても受信される信号光の夫々の波長において
増幅利得をほぼ等しくすることが可能になる。上記の目
的は、波長多重された第1および第2の信号光を出力す
る第1および第2の光送信機と、少なくとも3つのポー
トを有し、その内の2つのポートで前記第1および第2
の信号光を受信するとともに他のポートに前記第2の信
号光を受信する第1の光受信機が接続される第1の光サ
ーキュレータと、少なくとも4つのポートを備えた第2
の光サーキュレータと、前記第1の光サーキュレータと
前記第2の光サーキュレータとの間に接続され、双方向
の増幅を行う第1のEr添加光ファイバと、前記第1お
よび第2の光サーキュレータの間で前記第1のEr添加
光ファイバに接続され、信号光中の特定波長帯を減衰又
は反射させる利得調整手段と、前記第1および第2の光
サーキュレータの間で前記利得調整手段に接続され、双
方向の増幅を行う第2のEr添加光ファイバと、所定波
長の励起光を前記第1および第2のEr添加光ファイバ
に片方向又は双方向から供与する励起手段と、前記第2
の光サーキュレータに接続されるとともに前記第2の光
送信機、及び前記第1の信号光を受信する第2の光受信
機が接続されるWDMフィルタとを備えた構成によって
も達成される。
According to this configuration, the amplification gain can be made substantially equal at each wavelength of the signal light received on both the upstream side and the downstream side. The above object has first and second optical transmitters for outputting wavelength-multiplexed first and second signal lights, and at least three ports, of which two ports are the first and second optical transmitters. Second
A first optical circulator connected to a first optical receiver for receiving the second signal light at another port while receiving the second signal light, and a second optical circulator including at least four ports.
An optical circulator, a first Er-doped optical fiber that is connected between the first optical circulator and the second optical circulator and performs bidirectional amplification, and a first optical circulator and a second optical circulator. A gain adjusting means connected to the first Er-doped optical fiber between the first and second optical circulators for attenuating or reflecting a specific wavelength band in the signal light; and a gain adjusting means connected to the gain adjusting means between the first and second optical circulators. A second Er-doped optical fiber for performing bidirectional amplification, a pumping means for supplying a pump light of a predetermined wavelength to the first and second Er-doped optical fibers in one direction or in two directions,
The present invention is also achieved by a configuration including a WDM filter connected to the second optical transmitter and a second optical receiver that receives the first signal light.

【0014】この構成によれば、2つの増幅用のEr添
加光ファイバの間に信号光中の特定波長帯を減衰又は反
射させる特性を有する光部品を配設したことにより、上
り側及び下り側のいずれの信号光に対しても増幅が行
え、かつ夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等しくす
ることができる。したがって、光S/N特性(光信号/
雑音特性)や光クロストーク特性(各々の波長の信号光
間の光クロストーク特性)の劣化を極めて小さくするこ
とができる。また、夫々の波長の信号光の増幅利得をほ
ぼ等しくできるために、光送信機及び光受信機の仕様を
ほぼ同一にすることができ、量産性が向上し、コストダ
ウンが可能になる。
According to this configuration, an optical component having a characteristic of attenuating or reflecting a specific wavelength band in the signal light is disposed between the two Er-doped optical fibers for amplification, so that the upstream side and the downstream side are provided. Amplification can be performed on any of the above signal lights, and the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal. Therefore, the optical S / N characteristic (optical signal /
Noise characteristics) and optical crosstalk characteristics (optical crosstalk characteristics between signal lights of respective wavelengths) can be extremely reduced. Further, since the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal, the specifications of the optical transmitter and the optical receiver can be made substantially the same, and the mass productivity can be improved and the cost can be reduced.

【0015】前記利得調整手段は、非励起のEr添加光
ファイバ、干渉膜光フィルタ、又は光ファイバグレーテ
ィングを用いることができる。この構成によれば、いず
れも信号光の内の特定波長帯を減衰又は反射させる特性
を有し、夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等しくす
ることができる。
As the gain adjusting means, a non-excitation Er-doped optical fiber, an interference film optical filter, or an optical fiber grating can be used. According to this configuration, each has a characteristic of attenuating or reflecting a specific wavelength band of the signal light, and the amplification gain of the signal light of each wavelength can be made substantially equal.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。図1は本発明による双方向伝送
用Er添加光ファイバ増幅器の第1の実施の形態を示す
回路図であり、1.52μm〜1.57μmの波長範囲
の中から信号光の波長を用いるのに適している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention, which uses a signal light wavelength from a wavelength range of 1.52 μm to 1.57 μm. Are suitable.

【0017】3端子の光サーキュレータ101(第1の
光サーキュレータ)はa,b,cの3つのポートを備
え、ポートaには信号光102を送信する光送信機10
3(第1の光送信機)が接続され、ポートcには信号光
104を受信する光受信機105(第1の光受信機)が
接続されている。更に、光サーキュレータ101のポー
トbにはWDM(Wavelength Division Multiplexing:
波長分割多重)カプラ106が接続され、このWDMカ
プラ106には励起光107を発生する励起光源108
が接続されている(WDMカプラ106と励起光源10
8により励起手段を構成)。なお、WDMカプラは信号
光はそのまま通過させ、励起光に対しては分波させる特
性を持ったフィルタである。
The three-terminal optical circulator 101 (first optical circulator) has three ports a, b, and c, and the port a has an optical transmitter 10 for transmitting the signal light 102.
3 (first optical transmitter), and an optical receiver 105 (first optical receiver) for receiving the signal light 104 is connected to the port c. Further, a port b of the optical circulator 101 is provided with WDM (Wavelength Division Multiplexing:
(Wavelength division multiplexing) coupler 106 is connected to the WDM coupler 106.
(WDM coupler 106 and excitation light source 10
8 constitutes the excitation means). In addition, the WDM coupler is a filter having a characteristic of passing the signal light as it is and demultiplexing the pump light.

【0018】更に、WDMカプラ106にはEr添加光
ファイバ109(その長さは十数メートルから三十数メ
ートルの範囲で選択され、また、Er添加光量は100
ppm〜1000ppmの範囲に設定される)が接続さ
れ、このEr添加光ファイバ109にはWDMカプラ1
10が接続され、励起光源112からの励起光111が
注入される(WDMカプラ110と励起光源112によ
り励起手段を構成)。また、WDMカプラ110には光
サーキュレータ113のポートaが接続されている。W
DMカプラ110のポートbとポートcの間には、Er
添加光ファイバ114(光部品)が接続されている。更
に、ポートdにはWDMフィルタ115が接続され、こ
のWDMフィルタ115には信号光117を受信する光
受信機116(第2の光受信機)及び信号光119を送
出する光送信機118(第2の光送信機)が接続されて
いる。
Further, the WDM coupler 106 has an Er-doped optical fiber 109 (the length of which is selected in the range of from several tens of meters to thirty and several meters.
and the Er-doped optical fiber 109 is connected to the WDM coupler 1.
10 is connected, and the pumping light 111 from the pumping light source 112 is injected (the WDM coupler 110 and the pumping light source 112 constitute a pumping unit). The port a of the optical circulator 113 is connected to the WDM coupler 110. W
Er between port b and port c of the DM coupler 110
The additional optical fiber 114 (optical component) is connected. Further, a WDM filter 115 is connected to the port d, and the WDM filter 115 is connected to an optical receiver 116 (second optical receiver) for receiving the signal light 117 and an optical transmitter 118 (second optical receiver) for sending out the signal light 119. 2 optical transmitters) are connected.

【0019】以上の構成において、光送信機103(T
1 )は1.53μm付近の短波長側の波長の信号光を
少なくとも1つ含んだ信号光を数チャンネルから数十チ
ャンネルを用い、これらの信号光の夫々に情報をのせて
送出する。これら信号光は最終的には光受信機116
(RX1 )で受信される。一方、光送信機118から
は、1.53μm付近の短波長側の波長の信号光を含ま
ない信号光、例えば1.547μm〜1.57μmの長
波長側の波長を用いた信号光を数チャンネルから数十チ
ャンネルを用い、これらの信号光に夫々の情報をのせて
送出する。これら信号光は最終的には光受信機105
(RX2 )で受信される。上記した波長帯を用いて双方
向伝送を行うと、夫々の波長の信号光はほぼ同じ増幅度
で増幅され、光受信機105,116には夫々の波長の
信号光パワーレベルがほぼ等しい状態で入力される。次
に、図1の動作の詳細について説明する。
In the above configuration, the optical transmitter 103 (T
X 1 ) uses several to several tens of channels of signal light containing at least one signal light having a wavelength on the short wavelength side near 1.53 μm, and transmits information on each of these signal lights. These signal lights are finally transmitted to the optical receiver 116.
(RX 1 ). On the other hand, from the optical transmitter 118, signal light that does not include signal light having a shorter wavelength near 1.53 μm, for example, signal light using a longer wavelength of 1.547 μm to 1.57 μm is transmitted by several channels. And several tens of channels, and transmits these signals with their respective information. These signal lights are finally transmitted to the optical receiver 105.
(RX 2 ). When bidirectional transmission is performed using the above-mentioned wavelength band, the signal lights of the respective wavelengths are amplified with substantially the same amplification degree, and the optical receivers 105 and 116 are in a state where the signal light power levels of the respective wavelengths are substantially equal. Is entered. Next, details of the operation in FIG. 1 will be described.

【0020】光送信機103からは波長多重された信号
光102(1.526μm〜1.546μmの波長範囲
において2nm間隔に11チャンネルの信号光を含み、
夫々の信号光に情報を乗せて波長多重したもの)が送出
される。信号光102は光サーキュレータ101のポー
トaに入力され、内部を通過してポートbから出射さ
れ、更にWDMカプラ106に入射する。WDMカプラ
106は励起光源108からの励起光107(波長0.
98μm帯又は1.48μm帯)と信号光102を合流
させ、この合流した信号光120と励起光107がEr
添加光ファイバ109に入射する。励起光107がEr
添加光ファイバ109内を伝搬することにより励起光は
Erイオンに吸収され、反転分布状態を形成し、信号光
120を増幅する。また、Er添加光ファイバ109の
他端(出射端)側からも励起光源112で発生した励起
光111(波長0.98μm帯又は1.48μm帯であ
り、光パワーは数十mW〜百数十mW)がEr添加光フ
ァイバ109に入射され、信号光120を増幅する。た
だし、励起光111は励起光107の伝搬方向とは反対
の方向へ伝搬する。なお、励起光111,107の大部
分はEr添加光ファイバ109内で吸収される。吸収さ
れなかった僅かな励起光は、夫々WDMカプラ106,
110で分波され、除去される。
From the optical transmitter 103, wavelength-multiplexed signal light 102 (including signal light of 11 channels at 2 nm intervals in a wavelength range of 1.526 μm to 1.546 μm,
Wavelength multiplexed with information on each signal light) is transmitted. The signal light 102 is input to the port a of the optical circulator 101, passes through the inside, is emitted from the port b, and further enters the WDM coupler 106. The WDM coupler 106 receives the pump light 107 (wavelength 0.
(98 μm band or 1.48 μm band) and the signal light 102 are combined, and the combined signal light 120 and pump light 107 are Er.
The light enters the additive optical fiber 109. Excitation light 107 is Er
The pumping light is absorbed by the Er ions by propagating in the doped optical fiber 109, and forms an inversion distribution state, thereby amplifying the signal light 120. Also, the pump light 111 (wavelength of 0.98 μm band or 1.48 μm band, the optical power is several tens mW to one hundred and several tens of meters) generated from the pump light source 112 from the other end (output end) side of the Er-doped optical fiber 109. mW) is incident on the Er-doped optical fiber 109, and amplifies the signal light 120. However, the pumping light 111 propagates in a direction opposite to the propagation direction of the pumping light 107. Most of the pump light 111 and 107 is absorbed in the Er-doped optical fiber 109. The slight excitation light that has not been absorbed is the WDM coupler 106,
At 110, it is split and removed.

【0021】信号光120はEr添加光ファイバ109
による増幅により、25dB以上の利得を持つことがで
きる。この利得は、信号光102の光パワー、励起光1
07の光パワー、Er添加光ファイバ109のEr添加
量及びファイバ長に依存する。すなわち、信号光102
の光パワーが微小であるほど利得は高くなり、信号光1
02の光パワーが大きくなるほど利得は飽和傾向を示す
ようになる。また、励起光107,111の光パワーが
大きいほど利得は高くなる。
The signal light 120 is an Er-doped optical fiber 109.
Can have a gain of 25 dB or more. This gain depends on the optical power of the signal light 102 and the pump light 1
07, the amount of Er added to the Er-doped optical fiber 109, and the fiber length. That is, the signal light 102
The smaller the optical power of the signal light, the higher the gain, and the signal light 1
As the optical power of 02 increases, the gain tends to be saturated. Also, the gain increases as the optical power of the pump light 107, 111 increases.

【0022】Er添加光ファイバ109のEr添加量
は、50ppm以上であれば、ほぼ十分な利得が得ら
れ、Er添加量の増加に対してはそれほど顕著な利得増
大にはならない。Er添加量は、上記したように100
ppm〜1000ppmの範囲が好ましい。なお、Er
添加光ファイバ109内には、Alが1,000ppm
〜60,000ppmの範囲で共添加されているのが好
ましい。また、Er添加光ファイバ109の長さは、最
大利得が得られる長さ(通常、30〜50mの範囲内で
選択)よりも短くすることにより、雑音指数を低くする
ことができる。更に望ましくは、最大飽和出力を実現す
るファイバ長(10〜30mの範囲内で選択)に設定す
るのが良い。以上のような条件のもとで増幅された信号
光121は、1.53μm付近の信号光がそれ以外の波
長の信号光よりも1〜5dB高い利得で増幅された状態
になっている。
If the amount of Er added to the Er-doped optical fiber 109 is 50 ppm or more, almost sufficient gain can be obtained, and the gain does not increase so much as the amount of Er added increases. The amount of Er added is 100 as described above.
A range from ppm to 1000 ppm is preferred. In addition, Er
1,000 ppm of Al in the doped optical fiber 109
Preferably, they are co-added in the range of ~ 60,000 ppm. Further, the noise figure can be reduced by making the length of the Er-doped optical fiber 109 shorter than the length at which the maximum gain is obtained (usually selected within a range of 30 to 50 m). More desirably, the fiber length is set so as to realize the maximum saturation output (selected within the range of 10 to 30 m). The signal light 121 amplified under the above conditions is in a state where the signal light near 1.53 μm is amplified with a gain 1 to 5 dB higher than the signal light of other wavelengths.

【0023】このような信号光121は、第2の光サー
キュレータ113のポートaに入射され、光サーキュレ
ータ113の内部を通過してポートbから出力され、信
号光122としてEr添加光ファイバ114へ送出され
る。このEr添加光ファイバ114には励起光が印加さ
れないため、信号光122はEr添加光ファイバ114
を伝搬することにより、Er添加光ファイバ114の損
失波長特性に依存した損失を伴う信号光123として出
力され、光サーキュレータ113のポートcに入力され
る。
The signal light 121 enters the port a of the second optical circulator 113, passes through the inside of the optical circulator 113, is output from the port b, and is transmitted as the signal light 122 to the Er-doped optical fiber 114. Is done. Since no excitation light is applied to the Er-doped optical fiber 114, the signal light 122 is
Is transmitted as signal light 123 accompanied by a loss depending on the loss wavelength characteristic of the Er-doped optical fiber 114, and is input to the port c of the optical circulator 113.

【0024】Er添加光ファイバ114の損失波長特性
は、例えば図2に示すような構造のEr添加マルチコア
光ファイバを用いた場合、図3に示すようになる。Er
添加マルチコア光ファイバ200の構造は図2に示す如
く、プライマリークラッド層202が被覆され、Erと
Alを共添加した複数のコア201a〜201gを備え
たガラスロッド203を集合し、更に、これらガラスロ
ッド203の周囲をセカンダリクラッド204で厚く覆
ったものである。このような構造のEr添加マルチコア
光ファイバ200を用いることによって、高利得化及び
利得の波長特性の平坦化を達成することができる。
The loss wavelength characteristic of the Er-doped optical fiber 114 is as shown in FIG. 3, for example, when an Er-doped multi-core optical fiber having a structure as shown in FIG. 2 is used. Er
As shown in FIG. 2, the structure of the doped multi-core optical fiber 200 is such that a primary clad layer 202 is covered and a glass rod 203 having a plurality of cores 201a to 201g co-doped with Er and Al is assembled. The periphery of 203 is thickly covered with a secondary clad 204. By using the Er-doped multi-core optical fiber 200 having such a structure, it is possible to achieve high gain and flatten the wavelength characteristic of gain.

【0025】図3に示すように、波長1.53μm付近
に損失ピークを持ち、それよりも短波長及び長波長域で
損失が徐々に低くなる特性を持っている。この特性はE
r添加量が多いほど損失ピーク値が大きくなり、また、
Alの添加量が多いほど長波長側の損失の低減が緩やか
になる。また、Er添加光ファイバ114のファイバ長
が長くなるほど損失も増大する。このEr添加光ファイ
バ114には、信号光123の各チャンネル間の利得偏
差の最大値が約5dBの場合、Er添加光ファイバ11
4のファイバ長は約1mとし、Er添加量は約400p
pm前後、Al添加量は約5,000ppm〜10,0
00ppmの範囲のものを用いている。この結果、Er
添加光ファイバ114を通過してきた信号光123の各
々のチャンネルの波長の信号光の出力偏差は限りなく小
さく抑えられる。
As shown in FIG. 3, there is a loss peak near the wavelength of 1.53 μm, and the loss gradually decreases in the short wavelength and long wavelength regions. This characteristic is E
The larger the amount of r added, the larger the loss peak value.
The greater the amount of Al added, the more gradual the loss on the long wavelength side is reduced. In addition, the loss increases as the fiber length of the Er-doped optical fiber 114 increases. When the maximum value of the gain deviation between the channels of the signal light 123 is about 5 dB, the Er-doped optical fiber 114
The fiber length of No. 4 was about 1 m, and the amount of Er added was about 400 p.
pm, Al addition amount is about 5,000 ppm to 10,000
The one in the range of 00 ppm is used. As a result, Er
The output deviation of the signal light having the wavelength of each channel of the signal light 123 that has passed through the addition optical fiber 114 can be suppressed as small as possible.

【0026】信号光123は光サーキュレータ113の
ポートcに入射され、光サーキュレータ113内を通過
してポートdから出力され、信号光124としてWDM
フィルタ115に入力される。WDMフィルタ115は
波長選択機能を持った光フィルタであり、波長多重され
た信号光124から信号光117を分波し、光受信機1
16へ入力させる。光受信機116は信号光117を電
気信号に変換し、各々のチャンネルの情報信号を再生さ
れる。
The signal light 123 enters the port c of the optical circulator 113, passes through the optical circulator 113 and is output from the port d.
Input to the filter 115. The WDM filter 115 is an optical filter having a wavelength selecting function. The WDM filter 115 separates the signal light 117 from the wavelength-multiplexed signal light 124, and
16 is input. The optical receiver 116 converts the signal light 117 into an electric signal, and reproduces an information signal of each channel.

【0027】一方、光送信機118(TX2 )から波長
多重された信号光119(例えば、1.547μm〜
1.561μmの波長範囲において2nm間隔に8チャ
ンネルの信号光を含み、夫々の信号光に情報を乗せて波
長多重したもの)が送出されると、この信号光119は
WDMフィルタ115で合波され、信号光125として
光サーキュレータ113のポートdに入力される。信号
光125はポートdからポートaに抜け、WDMカプラ
110へ伝搬する。WDMカプラ110では励起光源1
12からの励起光111と信号光125の合波が行わ
れ、信号光127と励起光111がEr添加光ファイバ
109へ入力される。
On the other hand, the wavelength multiplexed signal light 119 (for example, 1.547 μm to 1.547 μm) is transmitted from the optical transmitter 118 (TX 2 ).
In the wavelength range of 1.561 μm, eight channels of signal light are included at intervals of 2 nm, and wavelength multiplexing is performed by transmitting information to each signal light.) The signal light 119 is multiplexed by the WDM filter 115. , As signal light 125, to port d of optical circulator 113. The signal light 125 passes from port d to port a, and propagates to the WDM coupler 110. In the WDM coupler 110, the excitation light source 1
The pump light 111 from 12 and the signal light 125 are multiplexed, and the signal light 127 and the pump light 111 are input to the Er-doped optical fiber 109.

【0028】Er添加光ファイバ109は、励起光11
1,107を用いて25dB以上の利得を持つように信
号光127を増幅する。増幅され、WDMカプラ106
を光サーキュレータ101側へ通過してきた信号光12
7は、波長帯が1.547μm〜1.561μmの波長
範囲であるので、各々のチャンネルの信号光はほぼ等し
い利得で増幅される。すなわち、殆ど利得偏差のない状
態で増幅される。したがって、図1のように、Er添加
光ファイバ114を通して利得偏差を補償する必要がな
い。
The Er-doped optical fiber 109 receives the pump light 11
The signal light 127 is amplified using 1107 so as to have a gain of 25 dB or more. Amplified and the WDM coupler 106
Signal light 12 that has passed through the optical circulator 101
In No. 7, since the wavelength band is in the wavelength range of 1.547 μm to 1.561 μm, the signal light of each channel is amplified with almost the same gain. That is, the signal is amplified with almost no gain deviation. Therefore, there is no need to compensate for the gain deviation through the Er-doped optical fiber 114 as shown in FIG.

【0029】増幅された信号光127は光サーキュレー
タ101のポートbに入り、内部を通過してポートcか
ら出力され、信号光104として光受信機105に受信
される。光受信機105内で各々のチャンネルに分波さ
れ、光受信機105内の光−電変換回路で電気信号に変
換され、夫々の情報信号が再生される。以上のように、
図1に示した本発明のEr添加光ファイバ増幅器によれ
ば、光送信機103,118の各々から送出された信号
光をほぼ等しい利得で増幅することのできる双方向伝送
システムを構築することができる。この結果、光送信機
及び光受信機の仕様をほぼ同一にすることができ、量産
性の向上、及びコストダウンを図ることができる。ま
た、上り側と下り側の信号光の波長を1.52μm〜
1.57μmの範囲で自由に選べるため、システムの柔
軟性、拡張性を図ることができる。更に、上り側と下り
側の信号光の増幅利得をほぼ等しくすることができるの
で、上り側と下り側の伝送距離もほぼ等しくすることが
でき、システム設計が容易になる。このほか、励起方法
が上り側と下り側で左右対象なため、上り側と下り側の
雑音指数特性もほぼ等しくすることができる。つまり、
受信した情報の品質を双方向でほぼ等しくすることがで
きる。これは、特に画像伝送や超高速情報伝送を行うう
えで極めて有効となる。
The amplified signal light 127 enters the port b of the optical circulator 101, passes through the inside, is output from the port c, and is received as the signal light 104 by the optical receiver 105. The light is split into respective channels in the optical receiver 105, converted into an electric signal by an optical-electrical conversion circuit in the optical receiver 105, and each information signal is reproduced. As mentioned above,
According to the Er-doped optical fiber amplifier of the present invention shown in FIG. 1, it is possible to construct a bidirectional transmission system capable of amplifying the signal light transmitted from each of the optical transmitters 103 and 118 with substantially equal gain. it can. As a result, the specifications of the optical transmitter and the optical receiver can be made substantially the same, and the mass productivity can be improved and the cost can be reduced. Further, the wavelengths of the upstream and downstream signal lights are set to 1.52 μm or more.
Since it can be freely selected in the range of 1.57 μm, flexibility and expandability of the system can be achieved. Furthermore, since the amplification gains of the signal light on the upstream side and the signal light on the downstream side can be made substantially equal, the transmission distances on the upstream side and the downstream side can also be made substantially equal, and the system design becomes easy. In addition, since the excitation method is symmetrical on the upstream side and the downstream side, the noise figure characteristics on the upstream side and the downstream side can be made substantially equal. That is,
The quality of the received information can be approximately equal in both directions. This is extremely effective especially for image transmission and ultra-high-speed information transmission.

【0030】図4は本発明による双方向伝送用Er添加
光ファイバ増幅器の第2の実施の形態を示す回路図であ
り、図1の双方向伝送用Er添加光ファイバ増幅器と同
様に、1.52μm〜1.57μmの波長範囲の中から
信号光の波長を用いるのに適している。なお、図4にお
いては、図1に示したと同一であるものには同一引用数
字を用いたので、以下においては重複する説明を省略す
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention. As with the Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission of FIG. It is suitable to use the wavelength of the signal light from the wavelength range of 52 μm to 1.57 μm. In FIG. 4, the same reference numerals are used for the same components as those shown in FIG. 1, and thus redundant description will be omitted below.

【0031】ここでは、図1のEr添加光ファイバ10
9が設けられていた場所に非励起(励起光が伝搬されな
い使い方)のEr添加光ファイバ128(その長さは約
2m)を両側にWDMカプラ136,137を接続した
状態で配設している(WDMカプラ129,136,1
37と励起光源108,112により励起手段を形
成)。このEr添加光ファイバ128は、図1に示した
Er添加光ファイバ114と同機能を有するもので、図
1の場所からEr添加光ファイバ114を移設した構成
になっている。
Here, the Er-doped optical fiber 10 shown in FIG.
At the place where 9 is provided, a non-pumped (does not transmit pump light) Er-doped optical fiber 128 (having a length of about 2 m) is disposed with WDM couplers 136 and 137 connected to both sides. (WDM couplers 129, 136, 1
37 and the excitation light sources 108 and 112 form excitation means). The Er-doped optical fiber 128 has the same function as the Er-doped optical fiber 114 shown in FIG. 1, and has a configuration in which the Er-doped optical fiber 114 is moved from the place in FIG.

【0032】更に、WDMカプラ136と光サーキュレ
ータ101の間にEr添加光ファイバ109と同機能を
有するEr添加光ファイバ109a(第1のEr添加光
ファイバ)が配設され、WDMカプラ137と光サーキ
ュレータ113の間にEr添加光ファイバ109と同機
能を有するEr添加光ファイバ109b(第2のEr添
加光ファイバ)が配設されている。そして、WDMカプ
ラ136とWDMカプラ137はWDMカプラ129で
結合され、このWDMカプラ129に励起光源108,
112が結合され、WDMカプラ136,137に励起
光111,107を供給できるようにしている。これ以
外の構成は図1に示した通りである。なお、Er添加光
ファイバ109a及びEr添加光ファイバ109bに
は、図2に示したような構造のEr添加マルチコアファ
イバを用いることができる。Er添加光ファイバ109
a,109bの長さを約10m、Er及びAlの添加量
を400ppm及び17,000ppm、各々のコア径
を約1.9μm、コアとコアとの間隔は約1.3μm、
コアとクラッドとの比屈折率差を約2.1%、励起光源
112からの励起光111(波長0.98μm)のパワ
ーを約80mWにした場合、信号光130はEr添加光
ファイバ109aで、26dB(波長1.538μm〜
1.546μm)〜32dB(波長1.53μm)の利
得で増幅され、信号光131として出力される。
Further, an Er-doped optical fiber 109a (first Er-doped optical fiber) having the same function as the Er-doped optical fiber 109 is provided between the WDM coupler 136 and the optical circulator 101, and the WDM coupler 137 and the optical circulator are provided. An Er-doped optical fiber 109b (second Er-doped optical fiber) having the same function as the Er-doped optical fiber 109 is provided between the 113. Then, the WDM coupler 136 and the WDM coupler 137 are coupled by a WDM coupler 129, and the WDM coupler 129 is connected to the excitation light source 108,
The excitation light 111 and 107 can be supplied to the WDM couplers 136 and 137. The other configuration is as shown in FIG. The Er-doped optical fiber 109a and the Er-doped optical fiber 109b may be Er-doped multi-core fibers having a structure as shown in FIG. Er-doped optical fiber 109
a, the length of 109b is about 10 m, the addition amounts of Er and Al are 400 ppm and 17,000 ppm, the diameter of each core is about 1.9 μm, the distance between the cores is about 1.3 μm,
When the relative refractive index difference between the core and the clad is about 2.1% and the power of the pumping light 111 (wavelength 0.98 μm) from the pumping light source 112 is about 80 mW, the signal light 130 is transmitted through the Er-doped optical fiber 109a. 26 dB (wavelength 1.538 μm-
It is amplified with a gain of 1.546 μm) to 32 dB (wavelength 1.53 μm) and output as signal light 131.

【0033】以上の構成において、図1の場合と同様
に、光送信機103からは1.526μm〜1.546
μmの波長範囲において2nm間隔に11チャンネルの
信号光を含み、夫々の信号光に情報を乗せて波長多重し
た信号光が送出される。信号光102は光サーキュレー
タ101のポートaに入力され、内部を通過してポート
bから出射され、Er添加光ファイバ109aに入射す
る。Er添加光ファイバ109aには、励起光源112
で発生した励起光111がWDMカプラ129,136
を順次経由して入射しており、信号光130とは逆方向
からEr添加光ファイバ109a内を伝搬する。これに
より、信号光130は増幅される。
In the above configuration, as in the case of FIG. 1, 1.526 μm to 1.546 μm are transmitted from the optical transmitter 103.
In the wavelength range of μm, signal light of 11 channels is included at intervals of 2 nm, and wavelength-division multiplexed signal light is transmitted with information carried on each signal light. The signal light 102 is input to the port a of the optical circulator 101, passes through the inside, exits from the port b, and enters the Er-doped optical fiber 109a. An excitation light source 112 is provided in the Er-doped optical fiber 109a.
Pump light 111 generated by the WDM couplers 129 and 136
, And propagates through the Er-doped optical fiber 109a from the opposite direction to the signal light 130. Thereby, the signal light 130 is amplified.

【0034】ところで、上記したように、図2の構造の
Er添加マルチコアファイバを用いた場合、上記の波長
内でチャンネル間に約6dBの利得偏差が生じる。そこ
で、この利得偏差を抑圧するため、Er添加光ファイバ
128内を伝送させる。これにより、利得偏差は2dB
以下に抑圧され、1.53μmの利得が1.538μm
〜1.546μmの利得よりも逆に低くすることができ
る。利得偏差が抑圧された信号光はEr添加光ファイバ
109bに伝送され、第2の増幅が行われる。Er添加
光ファイバ109bには励起光源108からの励起光1
07がWDMカプラ129,137で分波して供給され
ており、この励起光107を用いて増幅が行われる。
As described above, when the Er-doped multi-core fiber having the structure shown in FIG. 2 is used, a gain deviation of about 6 dB occurs between channels within the above wavelength. Therefore, in order to suppress this gain deviation, the light is transmitted through the Er-doped optical fiber 128. Thereby, the gain deviation is 2 dB
Suppressed below, 1.53 μm gain is 1.538 μm
Conversely, it can be lower than the gain of 461.546 μm. The signal light whose gain deviation has been suppressed is transmitted to the Er-doped optical fiber 109b, and the second amplification is performed. The excitation light 1 from the excitation light source 108 is applied to the Er-doped optical fiber 109b.
07 is supplied after being split by the WDM couplers 129 and 137, and amplification is performed using the pump light 107.

【0035】励起光107に0.98μmを用い、その
パワーを約90mWにした場合、信号光102を約39
dB〜40dBの利得に増幅することができる。このよ
うにして、第1の増幅、利得偏差抑圧、第2の増幅を順
次行うことにより、各々のチャンネルの利得偏差は、約
1dBに抑えることができた。Er添加光ファイバ10
9bから出力された信号光132は、光サーキュレータ
113のポートaに入射され、ポートbから出射してW
DMフィルタ115に送られる。WDMフィルタ115
では1.526μm〜1.546μmの信号光が分波さ
れ、信号光117として取り出され、光受信機116で
受信される。
When 0.98 μm is used for the pumping light 107 and the power is set to about 90 mW, the signal light 102 is set to about 39 mW.
It can be amplified to a gain of dB to 40 dB. Thus, by sequentially performing the first amplification, the gain deviation suppression, and the second amplification, the gain deviation of each channel could be suppressed to about 1 dB. Er-doped optical fiber 10
The signal light 132 output from the optical circulator 113 enters the port a of the optical circulator 113, exits from the port b, and
It is sent to DM filter 115. WDM filter 115
The signal light of 1.526 μm to 1.546 μm is demultiplexed, extracted as signal light 117, and received by the optical receiver 116.

【0036】一方、光送信機118から送出された信号
光119は、図1の場合と同様に、1.547μm〜
1.561μmの波長範囲において2nm間隔に8チャ
ンネルの信号光を含み、夫々の信号光に情報を乗せて波
長多重されている。この信号光119はWDMフィルタ
115で合波され、信号光125として光サーキュレー
タ113のポートcに入射し、内部を通過した後、ポー
トaから出射する。この出射光はEr添加光ファイバ1
09bに信号光133として送られ、Er添加光ファイ
バ109bを通過する過程で増幅が行われる。増幅後の
信号光134には短波長帯の1.53μmが含まれてい
ないので、ほぼ平坦な利得−波長特性が得られる。
On the other hand, the signal light 119 transmitted from the optical transmitter 118 is 1.547 μm
In the wavelength range of 1.561 μm, eight channels of signal light are included at intervals of 2 nm, and information is added to each signal light and wavelength multiplexed. The signal light 119 is multiplexed by the WDM filter 115, enters the port c of the optical circulator 113 as the signal light 125, passes through the inside, and exits from the port a. The emitted light is the Er-doped optical fiber 1
09b as signal light 133, and is amplified while passing through the Er-doped optical fiber 109b. Since the amplified signal light 134 does not include 1.53 μm in the short wavelength band, a substantially flat gain-wavelength characteristic can be obtained.

【0037】信号光134はWDMカプラ137を介し
てEr添加光ファイバ128に送られるが、チャンネル
内での利得の低下は僅かである。Er添加光ファイバ1
28の出力光はEr添加光ファイバ109aに送られ、
所定の増幅が行われる。この増幅による信号光135は
光サーキュレータ101のポートbに入力され、内部を
通過してポートcから出射する。ポートcから出射した
信号光104は、光受信機105に受信される。
Although the signal light 134 is sent to the Er-doped optical fiber 128 via the WDM coupler 137, the gain in the channel is slightly reduced. Er-doped optical fiber 1
The output light of No. 28 is sent to the Er-doped optical fiber 109a,
A predetermined amplification is performed. The signal light 135 resulting from the amplification is input to the port b of the optical circulator 101, passes through the inside, and exits from the port c. The signal light 104 emitted from the port c is received by the optical receiver 105.

【0038】以上のように、図4の双方向伝送用Er添
加光ファイバ増幅器は、2つの光サーキュレータ(光サ
ーキュレータ101,113)間に第1の増幅媒体(E
r添加光ファイバ109a)、損失媒体(Er添加光フ
ァイバ128)、第2の増幅媒体(Er添加光ファイバ
109b)を設け、2つの光サーキュレータに夫々波長
の異なる光受信機と光送信機を接続して双方向伝送させ
る構成にしたので、光送信機103,118からの信号
光が第1の増幅媒体→損失媒体→第2の増幅媒体(又は
逆の経路)を通過する際、信号光の増幅利得の偏差が抑
圧される。この結果、光送信機の各々から送出された信
号光をほぼ等しい利得で増幅することのできる双方向伝
送システムを構築することができる。
As described above, the Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission shown in FIG. 4 has the first amplification medium (E) between two optical circulators (optical circulators 101 and 113).
An r-doped optical fiber 109a), a loss medium (Er-doped optical fiber 128), and a second amplifying medium (Er-doped optical fiber 109b) are provided, and an optical receiver and an optical transmitter having different wavelengths are connected to two optical circulators. When the signal light from the optical transmitters 103 and 118 passes through the first amplifying medium → the loss medium → the second amplifying medium (or the reverse path), the signal light from the optical transmitters 103 and 118 is transmitted. The deviation of the amplification gain is suppressed. As a result, it is possible to construct a bidirectional transmission system capable of amplifying the signal light transmitted from each of the optical transmitters with substantially equal gain.

【0039】図5は本発明による双方向伝送用Er添加
光ファイバ増幅器の第3の実施の形態を示す回路図であ
る。なお、図5においては、図1及び図4に示したと同
一であるものには同一引用数字を用いたので、以下にお
いては重複する説明を省略する。図5に示す双方向伝送
用Er添加光ファイバ増幅器は、図4の構成における励
起光源の配置と励起方式を異ならせたところに特徴があ
る。3端子の光サーキュレータ101はa,b,cの3
つのポートを備え、ポートaには信号光102を送信す
る光送信機103が接続され、ポートcには信号光10
4を受信する光受信機105が接続されている。更に、
光サーキュレータ101のポートbにはWDMカプラ1
06が接続され、このWDMカプラ106には励起光1
07を発生する励起光源108が接続されている。な
お、WDMカプラは信号光はそのまま通過させ、励起光
に対しては分波させる特性を持ったフィルタである。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals are used for the same components as those shown in FIGS. 1 and 4, and thus, duplicate description will be omitted below. The Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission shown in FIG. 5 is characterized in that the arrangement of the pump light source and the pump system in the configuration of FIG. 4 are different. The three-terminal optical circulator 101 is composed of three of a, b, and c.
The optical transmitter 103 for transmitting the signal light 102 is connected to the port a, and the signal light 10 is connected to the port c.
4 is connected to the optical receiver 105. Furthermore,
WDM coupler 1 is connected to port b of optical circulator 101.
06 is connected to this WDM coupler 106.
07 is connected. In addition, the WDM coupler is a filter having a characteristic of passing the signal light as it is and demultiplexing the pump light.

【0040】WDMカプラ106にはEr添加光ファイ
バ109a、WDMカプラ136、Er添加光ファイバ
128、WDMカプラ137、Er添加光ファイバ10
9b、WDMカプラ110、及び光サーキュレータ11
3が直列に順次接続されている。WDMカプラ106に
は励起光源108が結合され、WDMカプラ110には
励起光源112が結合されている。光サーキュレータ1
13のポートbにはWDMフィルタ138が接続され、
このWDMフィルタ138には光受信機116が接続さ
れている。また、光サーキュレータ113のポートcに
はWDMフィルタ139が接続され、このWDMフィル
タ139には光送信機118が接続されている。
The WDM coupler 106 includes an Er-doped optical fiber 109a, a WDM coupler 136, an Er-doped optical fiber 128, a WDM coupler 137, and an Er-doped optical fiber 10.
9b, WDM coupler 110, and optical circulator 11
3 are sequentially connected in series. An excitation light source 108 is coupled to the WDM coupler 106, and an excitation light source 112 is coupled to the WDM coupler 110. Optical circulator 1
The WDM filter 138 is connected to the port b of thirteen,
The optical receiver 116 is connected to the WDM filter 138. A WDM filter 139 is connected to the port c of the optical circulator 113, and an optical transmitter 118 is connected to the WDM filter 139.

【0041】光送信機103からの信号光102は光サ
ーキュレータ101を通過して信号光130となり、E
r添加光ファイバ109aを通過する際、励起光107
に基づいて増幅が行われる。この増幅による信号光13
1は、Er添加光ファイバ128内を伝送する際に利得
偏差が抑圧される。この後、Er添加光ファイバ109
bに伝送され、このEr添加光ファイバ109bにより
増幅が行われる。Er添加光ファイバ109bには励起
光源108からの励起光107がWDMカプラ136,
137で分波して供給されており、この励起光107を
用いて増幅が行われる。この増幅による信号光はEr添
加光ファイバ109bに伝送され、励起光源108から
の励起光107を用いて第2の増幅が行われる。その信
号光132は、光サーキュレータ113を通してWDM
フィルタ138に送られる。WDMフィルタ138は波
長選択機能を持った光フィルタであり、波長多重された
信号光132から信号光117を分波し、光受信機11
6へ送出する。光受信機116は信号光117を電気信
号に変換し、各々のチャンネルの情報信号を再生する。
The signal light 102 from the optical transmitter 103 passes through the optical circulator 101 to become a signal light 130,
When passing through the r-doped optical fiber 109a, the excitation light 107
Amplification is performed based on The signal light 13 due to this amplification
1 indicates that the gain deviation is suppressed during transmission through the Er-doped optical fiber 128. Thereafter, the Er-doped optical fiber 109
b and is amplified by the Er-doped optical fiber 109b. The excitation light 107 from the excitation light source 108 is supplied to the WDM coupler 136
The light is supplied after being demultiplexed at 137, and amplification is performed using the pump light 107. The signal light resulting from the amplification is transmitted to the Er-doped optical fiber 109b, and the second amplification is performed using the pumping light 107 from the pumping light source. The signal light 132 is transmitted through the optical circulator 113 to the WDM
It is sent to the filter 138. The WDM filter 138 is an optical filter having a wavelength selection function. The WDM filter 138 separates the signal light 117 from the wavelength-multiplexed signal light 132, and
Send to 6. The optical receiver 116 converts the signal light 117 into an electric signal and reproduces an information signal of each channel.

【0042】なお、光送信機118からの信号光119
に対しては、WDMフィルタ139→光サーキュレータ
113のポートc→ポートa→WDMカプラ110→E
r添加光ファイバ109b→WDMカプラ137→Er
添加光ファイバ128→WDMカプラ136→Er添加
光ファイバ109a→WDMカプラ106→光サーキュ
レータ101→光受信機105の経路で信号光が通過す
る。Er添加光ファイバ109bで励起光111を用い
て第1の増幅が行われ、Er添加光ファイバ109aで
励起光111を用いて第2の増幅が行われる。なお、E
r添加光ファイバ109b内で吸収されずに残った励起
光111はWDMカプラ137で分波され、更にWDM
カプラ136で合波される。
The signal light 119 from the optical transmitter 118
, WDM filter 139 → port c of optical circulator 113 → port a → WDM coupler 110 → E
r-doped optical fiber 109b → WDM coupler 137 → Er
The signal light passes through the route of the addition optical fiber 128 → WDM coupler 136 → Er addition optical fiber 109a → WDM coupler 106 → optical circulator 101 → optical receiver 105. First amplification is performed using the pump light 111 in the Er-doped optical fiber 109b, and second amplification is performed using the pump light 111 in the Er-doped optical fiber 109a. Note that E
The pumping light 111 remaining without being absorbed in the r-doped optical fiber 109b is split by the WDM coupler 137,
The signals are multiplexed by the coupler 136.

【0043】図5の構成において得られる効果は、図4
構成の場合と同じであり、光送信機の各々から送出され
た信号光をほぼ等しい利得で増幅することのできる双方
向伝送システムを構築することができる。図6は本発明
による双方向伝送用Er添加光ファイバ増幅器の第4の
実施の形態を示す回路図である。なお、図6において
は、図1に示したと同一であるものには同一引用数字を
用いたので、以下においては重複する説明を省略する。
The effect obtained in the configuration of FIG.
This is the same as the case of the configuration, and it is possible to construct a bidirectional transmission system capable of amplifying the signal light transmitted from each of the optical transmitters with almost equal gain. FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals are used for the same components as those shown in FIG. 1, and thus redundant description will be omitted below.

【0044】図6の構成は、光送信機103,118か
ら送出される信号光102,119に1.55μm帯近
傍の波長を用いて双方向伝送を行うもので、図1のWD
Mカプラ106より右側の構成は同一になっている。図
1の光サーキュレータ101に代えて4端子の光サーキ
ュレータ140を用い、そのポートbにEr添加光ファ
イバ109が接続されている。更に、光サーキュレータ
140のポートcとポートdの間には、Er添加光ファ
イバ114と同一機能のEr添加光ファイバ141が接
続されている。また、光サーキュレータ140のポート
aにはチャンネル型のWDMフィルタ142が接続さ
れ、このWDMフィルタ142に光送信機103及び光
受信機105が接続されている。更に、WDMフィルタ
115に代えてチャンネル型のWDMフィルタ142,
143を用いている。
The configuration shown in FIG. 6 performs bidirectional transmission using the wavelengths in the vicinity of the 1.55 μm band for the signal lights 102 and 119 transmitted from the optical transmitters 103 and 118.
The configuration on the right side of the M coupler 106 is the same. An optical circulator 140 having four terminals is used instead of the optical circulator 101 of FIG. 1, and an Er-doped optical fiber 109 is connected to the port b. Further, an Er-doped optical fiber 141 having the same function as the Er-doped optical fiber 114 is connected between the port c and the port d of the optical circulator 140. A channel-type WDM filter 142 is connected to the port a of the optical circulator 140, and the optical transmitter 103 and the optical receiver 105 are connected to the WDM filter 142. Further, instead of the WDM filter 115, a channel type WDM filter 142,
143 is used.

【0045】信号光102の波長には、1.528μ
m、1.530μm、1.550μm、1.552μ
m、1.554μm、1.556μm、1.558μm
及び1.560μmを用いることができる。また、光送
信機118から送出される信号光119には、1.53
2μm、1.534μm、1.536μm、1.538
μm、1.540μm、1.542μm、1.544μ
m及び1.546μmを用いることができる。WDMフ
ィルタ142,143は、16チャンネルの信号光を分
波し、或いは合波するために用いられる。また、Er添
加光ファイバ114及びEr添加光ファイバ141は、
受信側の信号光に含まれる1.53μm帯近傍の波長を
低減し、各チャンネルの信号光をほぼ同じ利得にするた
めに用いられる。
The wavelength of the signal light 102 is 1.528 μm.
m, 1.530 μm, 1.550 μm, 1.552 μ
m, 1.554 μm, 1.556 μm, 1.558 μm
And 1.560 μm can be used. The signal light 119 transmitted from the optical transmitter 118 includes 1.53
2 μm, 1.534 μm, 1.536 μm, 1.538
μm, 1.540 μm, 1.542 μm, 1.544 μ
m and 1.546 μm can be used. The WDM filters 142 and 143 are used to split or multiplex the signal light of 16 channels. Also, the Er-doped optical fiber 114 and the Er-doped optical fiber 141 are
It is used to reduce the wavelength near the 1.53 μm band included in the signal light on the receiving side and make the signal light of each channel have substantially the same gain.

【0046】図6の他の構成については、図1について
説明した通りであるので、ここでは説明を省略する。ま
た、得られる効果も図1の構成と同一である。本発明
は、上記各図に示した構成に限定されるものではない。
例えば、図1、図4、図5及び図6のEr添加光ファイ
バ114,128,141は、光受信機に入力される波
長帯の夫々の信号光の光パワーを平坦化できる特性を備
えていればよいので、Er添加光ファイバ114,12
8,141に代えて、干渉膜光フィルタ、光ファイバグ
レーティング等用いることができる。すなわち、波長
1.53μmの信号光を減衰させるか、或いは反射させ
て抑圧し、1.53μm以外の波長の信号光を通過させ
る特性(中心波長が1.53μmの帯域阻止光フィルタ
特性)光フィルタや光ファイバグレーティングを用いる
ことができる。このような光フィルタや光ファイバグレ
ーティングの特性は、非励起のEr添加光ファイバの損
失波長特性よりも容易に作れるところに特徴がある。
The other configuration of FIG. 6 is the same as that described with reference to FIG. 1, and a description thereof will not be repeated. The effect obtained is the same as that of the configuration shown in FIG. The present invention is not limited to the configuration shown in each of the drawings.
For example, the Er-doped optical fibers 114, 128, and 141 of FIGS. 1, 4, 5, and 6 have characteristics that can flatten the optical power of each signal light in the wavelength band input to the optical receiver. Er-doped optical fibers 114, 12
Instead of 8, 141, an interference film optical filter, an optical fiber grating or the like can be used. That is, an optical filter that attenuates or reflects signal light having a wavelength of 1.53 μm, suppresses the reflected light, and transmits signal light having a wavelength other than 1.53 μm (band stop optical filter characteristic having a center wavelength of 1.53 μm). And an optical fiber grating can be used. The characteristics of such optical filters and optical fiber gratings are characterized in that they can be made more easily than the loss wavelength characteristics of non-excitation Er-doped optical fibers.

【0047】また、増幅用のEr添加光ファイバ10
9,109a,109bには、図2に示したようなEr
添加マルチコアファイバ、或いは従来よりのコアが一個
からなるEr添加光ファイバを用いることができる。更
に、図1及び図6におけるEr添加光ファイバ109を
励起するための励起光は、双方向から励起する構成のほ
か、励起光源108,112の一方のみを駆動する片方
向励起方式を用いることもできる。
Further, the Er-doped optical fiber 10 for amplification
9, 109a and 109b include Er as shown in FIG.
An doped multi-core fiber or a conventional Er-doped optical fiber having one core can be used. In addition to the configuration in which the pumping light for pumping the Er-doped optical fiber 109 in FIGS. 1 and 6 is bidirectionally pumped, a unidirectional pumping method in which only one of the pumping light sources 108 and 112 is driven may be used. it can.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、第1の光
サーキュレータと第2の光サーキュレータとの間に双方
向の増幅を行う第1のEr添加光ファイバを接続し、所
定波長の励起光を前記Er添加光ファイバに片方向又は
双方向から供与する励起手段と、前記第2の光サーキュ
レータの2つのポート間に接続され、前記第1のEr添
加光ファイバからの信号光の内の特定波長帯を減衰又は
反射させる特性を有する光部品を設けた構成にしたの
で、夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等しくするこ
とができ、光S/N特性(光信号/雑音特性)や光クロ
ストーク特性(各々の波長の信号光間の光クロストーク
特性)の劣化を極めて小さくすることができる。また、
夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等しくできるため
に、光送信機及び光受信機の仕様をほぼ同一にすること
ができ、量産性が向上し、コストダウンが可能になる。
As described above, according to the present invention, a first Er-doped optical fiber for performing bi-directional amplification is connected between a first optical circulator and a second optical circulator, and pumping of a predetermined wavelength is performed. Pumping means for supplying light to the Er-doped optical fiber from one direction or two directions, and connected between two ports of the second optical circulator, and a signal light from the signal light from the first Er-doped optical fiber; Since the optical components having the characteristic of attenuating or reflecting the specific wavelength band are provided, the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal, and the optical S / N characteristics (optical signal / noise characteristics) And deterioration of optical crosstalk characteristics (optical crosstalk characteristics between signal lights of respective wavelengths) can be extremely reduced. Also,
Since the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal, the specifications of the optical transmitter and the optical receiver can be made almost the same, and the mass productivity can be improved and the cost can be reduced.

【0049】また、上り側と下り側の信号光の波長を
1.53μm〜1.56μmの範囲で自由に選べるた
め、システムの柔軟性、拡張性を図ることができる。更
に、上り側と下り側の信号光の増幅利得をほぼ等しくす
ることができるので、上り側と下り側の伝送距離もほぼ
等しくすることができ、システム設計が容易になる。こ
のほか、励起方法が上り側と下り側で左右対象なため、
上り側と下り側の雑音指数特性もほぼ等しくすることが
できる。
Since the wavelengths of the upstream and downstream signal lights can be freely selected in the range of 1.53 μm to 1.56 μm, the flexibility and expandability of the system can be improved. Furthermore, since the amplification gains of the signal light on the upstream side and the signal light on the downstream side can be made substantially equal, the transmission distances on the upstream side and the downstream side can also be made substantially equal, and the system design becomes easy. In addition, since the excitation method is symmetrical on the up and down sides,
The noise figure characteristics on the up side and the down side can be made substantially equal.

【0050】また、本発明は、第1の光サーキュレータ
と第2の光サーキュレータの間に、共に双方向の増幅を
行う第1のEr添加光ファイバと第2のEr添加光ファ
イバを接続し、この第1,第2のEr添加光ファイバ間
に利得偏差を抑圧するための光部品を設けた構成にした
ので、夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等しくする
ことができ、光S/N特性(光信号/雑音特性)や光ク
ロストーク特性(各々の波長の信号光間の光クロストー
ク特性)の劣化を極めて小さくすることができる。ま
た、夫々の波長の信号光の増幅利得をほぼ等しくできる
ために、光送信機及び光受信機の仕様をほぼ同一にする
ことができ、量産性が向上し、コストダウンが可能にな
る。更に、上り側と下り側の信号光の波長を1.53μ
m〜1.56μmの範囲で自由に選べるため、システム
の柔軟性、拡張性を図ることができる。更に、上り側と
下り側の信号光の増幅利得をほぼ等しくすることができ
るので、上り側と下り側の伝送距離もほぼ等しくするこ
とができ、システム設計が容易になる。このほか、励起
方法が上り側と下り側で左右対象なため、上り側と下り
側の雑音指数特性もほぼ等しくすることができる。
Further, according to the present invention, a first Er-doped optical fiber and a second Er-doped optical fiber for performing bidirectional amplification are connected between the first optical circulator and the second optical circulator, Since the optical components for suppressing the gain deviation are provided between the first and second Er-doped optical fibers, the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal, and the light S / S Deterioration of N characteristics (optical signal / noise characteristics) and optical crosstalk characteristics (optical crosstalk characteristics between signal lights of respective wavelengths) can be extremely reduced. Further, since the amplification gains of the signal lights of the respective wavelengths can be made substantially equal, the specifications of the optical transmitter and the optical receiver can be made substantially the same, and the mass productivity can be improved and the cost can be reduced. Further, the wavelengths of the upstream and downstream signal lights are set to 1.53 μm.
Since it can be freely selected in the range of m to 1.56 μm, flexibility and expandability of the system can be achieved. Furthermore, since the amplification gains of the signal light on the upstream side and the signal light on the downstream side can be made substantially equal, the transmission distances on the upstream side and the downstream side can also be made substantially equal, and the system design becomes easy. In addition, since the excitation method is symmetrical on the upstream side and the downstream side, the noise figure characteristics on the upstream side and the downstream side can be made substantially equal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による双方向伝送用Er添加光ファイバ
増幅器の第1の実施の形態を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention.

【図2】本発明のEr添加光ファイバとして利用可能な
Er添加マルチコア光ファイバの構成を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an Er-doped multi-core optical fiber that can be used as the Er-doped optical fiber of the present invention.

【図3】図2のEr添加マルチコア光ファイバの損失波
長特性を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a loss wavelength characteristic of the Er-doped multi-core optical fiber of FIG. 2;

【図4】本発明による双方向伝送用Er添加光ファイバ
増幅器の第2の実施の形態を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention.

【図5】本発明による双方向伝送用Er添加光ファイバ
増幅器の第3の実施の形態を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention.

【図6】本発明による双方向伝送用Er添加光ファイバ
増幅器の第4の実施の形態を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of an Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to the present invention.

【図7】従来の双方向伝送用Er添加光ファイバ増幅器
の構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission.

【図8】従来の双方向伝送用Er添加光ファイバ増幅器
の他の構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration of a conventional Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,113,140 光サーキュレータ 103,118 光送信機 105,116 光受信機 106,110,136,137 WDMカプラ 108,112 励起光源 109,109a,109b,114,141 Er添
加光ファイバ 115,142,143 WDMフィルタ
101, 113, 140 Optical circulators 103, 118 Optical transmitters 105, 116 Optical receivers 106, 110, 136, 137 WDM couplers 108, 112 Excitation light sources 109, 109a, 109b, 114, 141 Er-doped optical fibers 115, 142, 143 WDM filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G02B 6/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // G02B 6/00

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 波長多重された第1および第2の信号光
を出力する第1および第2の光送信機と、 少なくとも3つのポートを有し、その内の2つのポート
で前記第1および第2の信号光を受信するとともに他の
ポートに前記第2の信号光を受信する第1の光受信機が
接続される第1の光サーキュレータと、 少なくとも4つのポートを備えた第2の光サーキュレー
タと、 前記第1の光サーキュレータと前記第2の光サーキュレ
ータとの間に接続され、双方向の増幅を行うEr添加光
ファイバと、 所定波長の励起光を前記Er添加光ファイバに片方向又
は双方向から供与する励起手段と、 前記第2の光サーキュレータの2つのポート間に接続さ
れ、前記Er添加光ファイバからの信号光の内の特定波
長帯を減衰又は反射させる利得調整手段と、 前記第2の光サーキュレータの他のポートに接続される
とともに前記第2の光送信機、及び前記第1の信号光を
受信する第2の光受信機が接続されるWDMフィルタと
を備えたことを特徴とする双方向伝送用Er添加光ファ
イバ増幅器。
A first and second optical transmitter for outputting wavelength-multiplexed first and second signal lights; and at least three ports, of which the first and second optical transmitters are connected by two ports. A first optical circulator connected to a first optical receiver for receiving the second signal light and receiving the second signal light to another port; a second light having at least four ports A circulator, an Er-doped optical fiber connected between the first optical circulator and the second optical circulator, for performing bidirectional amplification, and a pumping light of a predetermined wavelength to the Er-doped optical fiber in one direction or Pumping means for providing from both directions; gain adjusting means connected between two ports of the second optical circulator for attenuating or reflecting a specific wavelength band of the signal light from the Er-doped optical fiber; A WDM filter connected to another port of the second optical circulator and connected to the second optical transmitter and a second optical receiver for receiving the first signal light; An Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission, characterized in that:
【請求項2】 前記利得調整手段は、非励起のEr添加
光ファイバ、干渉膜光フィルタ、又は光ファイバグレー
ティングであることを特徴とする請求項1記載の双方向
伝送用Er添加光ファイバ増幅器。
2. The Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to claim 1, wherein said gain adjusting means is a non-pumped Er-doped optical fiber, an interference film optical filter, or an optical fiber grating.
【請求項3】 前記第1の光サーキュレータは、前記第
1の光送信機及び前記第1の光受信機が接続される第2
のWDMフィルタと、前記第2の光送信機からの信号光
の内の特定波長帯を減衰又は反射させる特性を有する利
得調整手段とを接続していることを特徴とする請求項1
記載の双方向伝送用Er添加光ファイバ増幅器。
3. The first optical circulator includes a second optical circulator to which the first optical transmitter and the first optical receiver are connected.
2. The WDM filter according to claim 1, wherein said WDM filter is connected to a gain adjusting means having a characteristic of attenuating or reflecting a specific wavelength band of the signal light from said second optical transmitter.
An Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to claim 1.
【請求項4】 波長多重された第1および第2の信号光
を出力する第1および第2の光送信機と、 少なくとも3つのポートを有し、その内の2つのポート
で前記第1および第2の信号光を受信するとともに他の
ポートに前記第2の信号光を受信する第1の光受信機が
接続される第1の光サーキュレータと、 少なくとも4つのポートを備えた第2の光サーキュレー
タと、 前記第1の光サーキュレータと前記第2の光サーキュレ
ータとの間に接続され、双方向の増幅を行う第1のEr
添加光ファイバと、 前記第1および第2の光サーキュレータの間で前記第1
のEr添加光ファイバに接続され、信号光中の特定波長
帯を減衰又は反射させる利得調整手段と、 前記第1および第2の光サーキュレータの間で前記利得
調整手段に接続され、双方向の増幅を行う第2のEr添
加光ファイバと、 所定波長の励起光を前記第1および第2のEr添加光フ
ァイバに片方向又は双方向から供与する励起手段と、 前記第2の光サーキュレータに接続されるとともに前記
第2の光送信機、及び前記第1の信号光を受信する第2
の光受信機が接続されるWDMフィルタとを備えたこと
を特徴とする双方向伝送用Er添加光ファイバ増幅器。
4. A first and second optical transmitter for outputting wavelength-multiplexed first and second signal lights, and at least three ports, of which two ports are the first and second optical transmitters. A first optical circulator connected to a first optical receiver for receiving the second signal light and receiving the second signal light to another port; a second light having at least four ports A first circulator connected between the first optical circulator and the second optical circulator for performing bidirectional amplification;
A first optical fiber between the first and second optical circulators;
A gain adjusting means connected to the Er-doped optical fiber for attenuating or reflecting a specific wavelength band in the signal light; and a bi-directional amplifier connected between the first and second optical circulators. A second Er-doped optical fiber, a pumping means for supplying pumping light of a predetermined wavelength to the first and second Er-doped optical fibers in one direction or two directions, and connected to the second optical circulator. And the second optical transmitter, and a second optical transmitter for receiving the first signal light.
An Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission, comprising: a WDM filter to which the optical receiver is connected.
【請求項5】 前記利得調整手段は、非励起のEr添加
光ファイバ、干渉膜光フィルタ、又は光ファイバグレー
ティングであることを特徴とする請求項4記載の双方向
伝送用Er添加光ファイバ増幅器。
5. The Er-doped optical fiber amplifier for bidirectional transmission according to claim 4, wherein said gain adjusting means is a non-pumped Er-doped optical fiber, an interference film optical filter, or an optical fiber grating.
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