JPH10154840A - Light amplifier - Google Patents

Light amplifier

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JPH10154840A
JPH10154840A JP31049096A JP31049096A JPH10154840A JP H10154840 A JPH10154840 A JP H10154840A JP 31049096 A JP31049096 A JP 31049096A JP 31049096 A JP31049096 A JP 31049096A JP H10154840 A JPH10154840 A JP H10154840A
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terminal
optical
circulator
amplifier
optical fiber
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Masahiko Kobayashi
雅彦 小林
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06754Fibre amplifiers

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light amplifier which can have a constant gain always independently of input signal light power and have a wavelength dependency of gain, and which can have a simple structure while securing a good amplifier efficiency. SOLUTION: The amplifier has a first optical circulator 9a having forward characteristics from a terminal A to a terminal B and from the terminal B to a terminal C, and a second optical circulator 9b having forward characteristics from a terminal D to a terminal E and from the terminal E to a terminal F. An optical fiber 1 additive of a rare-earth element is connected between the terminal B of the first light circulator 8a and the terminal E of the second light circulator 9b, exciting light is inputted to the optical fiber 1 from an exciting light source 2 through an optical multiplexer/demultiplexer 3, and an optical attenuator 10 or the attenuator 10 and optical band pass filter 6 are connected between the terminal C of the first circulator 9a and the terminal D of the second circulator 9b. Further, signal light is inputted from the terminal S of the first circulator 9a and an amplified light signal is outputted from the terminal F of the second circulator 9b.

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、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 optical fiber amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光増幅器について図3を用いて説
明する。入力信号光Piは、光アイソレータ4aおよび
光合波器3を経て希土類添加光ファイバ1に入射する。
一方、励起光源2より出射される励起光は、光合波器3
を介して希土類添加光ファイバ1に入射する。励起光は
添加した希土類イオンの励起準位に相当する波長を有し
ており、励起光により形成された希土類イオンのエネル
ギー準位の反転分布により生ずる誘導放出現象により入
力信号光Piを増幅する。増幅された光信号は光アイソ
レータ4bを経て出力信号光Poとして出力される。こ
こで入出力端に設けられた光アイソレータ4a,4b
は、外部からの反射により信号光や自然放出光が再び増
幅器内に戻り、発振等の不安定状態に陥るのを防いでい
る。
2. Description of the Related Art A conventional optical amplifier will be described with reference to FIG. The input signal light Pi enters the rare earth-doped optical fiber 1 via the optical isolator 4a and the optical multiplexer 3.
On the other hand, the excitation light emitted from the excitation light source 2 is
And enters the rare-earth-doped optical fiber 1 through. The excitation light has a wavelength corresponding to the excitation level of the added rare earth ion, and amplifies the input signal light Pi by a stimulated emission phenomenon caused by a population inversion of the energy level of the rare earth ion formed by the excitation light. The amplified optical signal is output as the output signal light Po via the optical isolator 4b. Here, the optical isolators 4a and 4b provided at the input / output terminals
Prevents the signal light and the spontaneous emission light from returning to the inside of the amplifier due to the reflection from the outside and falling into an unstable state such as oscillation.

【0003】また、ここでは希土類添加光ファイバの前
方(信号光入射側)から励起する方式について述べた
が、後方(信号光出力側)からの励起によっても同等の
機能を実現できる。
[0003] In addition, although the method of pumping from the front (signal light incident side) of the rare-earth-doped optical fiber has been described here, the same function can be realized by pumping from the rear (signal light output side).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】希土類添加光ファイバ
増幅器の実用例としてエルビウム(Er)を添加した光
ファイバ増幅器(以下EDFAと略す)がある。これ
は、増幅波長帯が石英系光ファイバの最低損失波長帯
(1.55μm帯)に一致し、しかも効率が良く、高利
得、低騒音の増幅特性が容易に得られることから、新規
の光伝送システムに急速に普及しつつある。
A practical example of a rare earth-doped optical fiber amplifier is an optical fiber amplifier (hereinafter abbreviated as EDFA) doped with erbium (Er). This is because the amplification wavelength band coincides with the lowest loss wavelength band (1.55 μm band) of the silica-based optical fiber, and high efficiency, high gain and low noise amplification characteristics can be easily obtained. It is rapidly spreading in transmission systems.

【0005】EDFAなどの光ファイバ増幅器を用いる
と、波長多重化された光信号を一括して増幅することが
できるので、波長多重による大容量で柔軟な伝送システ
ムを経済的に構築することが可能となる。しかしなが
ら、このような波長多重伝送システムにおいて、多重化
されるチャンネル数がダイナミックに変動する場合、1
波当たりの利得も変動を受けることになる。
When an optical fiber amplifier such as an EDFA is used, a wavelength multiplexed optical signal can be amplified at a time, so that a large-capacity and flexible transmission system by wavelength multiplexing can be economically constructed. Becomes However, in such a wavelength division multiplexing transmission system, if the number of multiplexed channels dynamically fluctuates,
The gain per wave will also vary.

【0006】これを回避するために、光ファイバ増幅器
に入力される信号光強度と増幅された出力信号光強度を
モニタし、この比が一定になるように励起光強度を制御
する方法が考案されている。しかしながら、この方法で
は構成が複雑になる他に、励起光強度を変えることによ
り利得の波長依存性が変化し、波長の異なる各チャンネ
ルに対し均一な利得を確保するのが困難となる。
In order to avoid this, a method has been devised in which the signal light intensity input to the optical fiber amplifier and the amplified output signal light intensity are monitored and the pump light intensity is controlled so that the ratio becomes constant. ing. However, this method not only complicates the configuration, but also changes the wavelength dependence of the gain by changing the pumping light intensity, making it difficult to ensure uniform gain for each channel having a different wavelength.

【0007】上記問題を解消する別の方法として、増幅
器内で発振を生じさせ、これにより利得の安定化を図る
方法が考案されている。図4にその一例を示す。希土類
添加光ファイバ1、励起光源2、光合波器3、光アイソ
レータ4a,4bから成る増幅部の基本構成は図3の従
来例と同様である。この増幅部により増幅された出力光
の一部を光分岐器5bにより分岐し、光バンドパスフィ
ルタ6を経た後に光分岐器5aを介して再び増幅部に入
力される。このような帰還ループを構成することにより
リングレーザとして動作し、その発振周波数は光バンド
パスフィルタ6の通過波長帯に定められる。また、帰還
ループの利得は1であるので、光増幅部の利得は、光分
岐器5a,5bや光バンドパスフィルタ6の損失を補償
する値に定まる。従って、発振が生じている限りは入力
信号光パワーの大きさに関わらず、光増幅部は一定の利
得に固定される。なお、増幅器出力端に接続される光バ
ンドリジェクトフィルタ7は、内部発振した光信号が出
力されるのを防いでいる。同様の原理を用いた別の従来
例を図5に示す。この例では希土類添加光ファイバ1の
両端に光ファイバグレーティングフィルタ8a,8bを
接続する。光ファイバグレーティングフィルタ8a,8
bはゲルマニウムを高濃度に含む光ファイバにおいて、
ホログラフィックな手法により高出力の短波長レーザ光
を照射することにより光ファイバ中に回折格子を形成し
たものである。このようなフィルタによれば、回折格子
の周期、格子数などを変えることにより所望の波長、帯
域幅の光信号のみを反射させることができ、しかもファ
イバ型であるので従来の光学部品で構成した場合に比べ
て接続などによる損失も少ないという利点がある。光フ
ァイバグレーティングフィルタ8a,8bで選択された
波長において発振が生じ、図4の例と同様に増幅部の利
得が固定される。この利得の大きさは、各光ファイバグ
レーティングフィルタ8a,8bの反射率により定ま
る。なお、増幅器出力端に接続される光バンドリジェク
トフィルタ7は、内部発振した光信号が出力されるのを
防いでいる。
[0007] As another method for solving the above problem, a method has been devised in which oscillation is generated in an amplifier, thereby stabilizing the gain. FIG. 4 shows an example. The basic configuration of the amplifying section including the rare earth-doped optical fiber 1, the pumping light source 2, the optical multiplexer 3, and the optical isolators 4a and 4b is the same as that of the conventional example shown in FIG. A part of the output light amplified by the amplifying unit is branched by the optical branching unit 5b, passes through the optical bandpass filter 6, and is again input to the amplifying unit via the optical branching unit 5a. By configuring such a feedback loop, the device operates as a ring laser, and its oscillation frequency is determined in the pass wavelength band of the optical bandpass filter 6. In addition, since the gain of the feedback loop is 1, the gain of the optical amplifier is determined to a value that compensates for the loss of the optical splitters 5a and 5b and the optical bandpass filter 6. Therefore, as long as oscillation occurs, the optical amplifier is fixed at a constant gain regardless of the magnitude of the input signal light power. The optical band reject filter 7 connected to the amplifier output terminal prevents the output of the internally oscillated optical signal. Another conventional example using the same principle is shown in FIG. In this example, optical fiber grating filters 8a and 8b are connected to both ends of the rare-earth-doped optical fiber 1. Optical fiber grating filters 8a, 8
b is an optical fiber containing germanium at a high concentration,
A diffraction grating is formed in an optical fiber by irradiating a high-output short-wavelength laser beam by a holographic method. According to such a filter, it is possible to reflect only an optical signal of a desired wavelength and bandwidth by changing the period of the diffraction grating, the number of gratings, and the like, and since the filter is a fiber type, it is configured with conventional optical components. There is an advantage that the loss due to connection or the like is smaller than in the case. Oscillation occurs at the wavelength selected by the optical fiber grating filters 8a and 8b, and the gain of the amplifying unit is fixed as in the example of FIG. The magnitude of this gain is determined by the reflectance of each of the optical fiber grating filters 8a and 8b. The optical band reject filter 7 connected to the amplifier output terminal prevents the output of the internally oscillated optical signal.

【0008】このような内部発振を用いた方法によれ
ば、入力信号光パワーの変化によらず常に一定の利得を
保つことができ、利得の波長依存性などの変動も小さ
い。しかも複雑な電気的制御も不要である。
According to such a method using internal oscillation, a constant gain can be always maintained irrespective of a change in input signal light power, and fluctuations such as wavelength dependence of the gain are small. Moreover, complicated electrical control is not required.

【0009】しかしながら、この方法においては信号波
長帯は内部発振波長を避ける必要があり、また帰還ルー
プを構成するための光分岐器やバンドリジェクトフィル
タなどを接続することにより過剰の損失を生じ、増幅器
の効率を劣化させるという問題がある。
However, in this method, it is necessary to avoid the internal oscillation wavelength in the signal wavelength band, and excessive loss is caused by connecting an optical branching device or a band reject filter for forming a feedback loop, and an amplifier is generated. There is a problem that the efficiency of the device is deteriorated.

【0010】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、入力信号光パワーによらず常に一定の利得、
および利得の波長依存性を有し、しかも増幅器の効率を
損なうことなく、簡単な構成で実現できる新規な光増幅
器を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a constant gain regardless of the input signal light power.
It is another object of the present invention to provide a novel optical amplifier which has wavelength dependency of gain and can be realized with a simple configuration without deteriorating the efficiency of the amplifier.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、端子Aから端子B、端子Bか
ら端子Cへの順方向特性を有する第1の光サーキュレー
タと、端子Dから端子E、端子Eから端子Fへの順方向
特性を有する第2の光サーキュレータとを有し、第1の
光サーキュレータの端子Bと第2の光サーキュレータの
端子Eの間に希土類添加光ファイバを接続し、前記希土
類添加光ファイバに光合分波器を介して励起光源より励
起光を入力し、前記第1の光サーキュレータの端子Cと
前記第2の光サーキュレータの端子Dの間を光減衰器ま
たは光減衰器と光バンドパスフィルタを介して接続し、
前記第1の光サーキュレータの端子Aより信号光を入力
し、前記第2の光サーキュレータの端子Fより増幅され
た光信号を出力することを特徴とする光増幅器にある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first optical circulator having a forward characteristic from a terminal A to a terminal B and a terminal B to a terminal C; A second optical circulator having forward characteristics from D to terminal E and from terminal E to terminal F, and a rare-earth-doped light between the terminal B of the first optical circulator and the terminal E of the second optical circulator. A fiber is connected, excitation light is input from the excitation light source to the rare earth-doped optical fiber via an optical multiplexer / demultiplexer, and light is transmitted between the terminal C of the first optical circulator and the terminal D of the second optical circulator. Connected to an attenuator or optical attenuator via an optical bandpass filter,
An optical amplifier is characterized in that signal light is input from a terminal A of the first optical circulator and an amplified optical signal is output from a terminal F of the second optical circulator.

【0012】請求項2記載の発明は、端子Aから端子
B、端子Bから端子C、端子Cから端子D、端子Dから
端子Eへの順方向特性を有する光サーキュレータの端子
Bと端子Dの間に希土類添加光ファイバを接続し、前記
希土類添加光ファイバに光合分波器を介して励起光源よ
り励起光を入力し、前記光サーキュレータの端子Cに光
減衰器を介して光反射器または波長選択性光反射器を接
続し、前記光サーキュレータの端子Aより信号光を入力
し、前記光サーキュレータの端子Eより増幅された光信
号を出力することを特徴とする光増幅器にある。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical circulator having forward characteristics from terminal A to terminal B, terminal B to terminal C, terminal C to terminal D, and terminal D to terminal E. A rare earth-doped optical fiber is connected therebetween, excitation light is input from the excitation light source to the rare earth-doped optical fiber via an optical multiplexer / demultiplexer, and an optical reflector or wavelength is connected to a terminal C of the optical circulator via an optical attenuator. A selective optical reflector is connected, a signal light is input from a terminal A of the optical circulator, and an amplified optical signal is output from a terminal E of the optical circulator.

【0013】請求項3記載の発明は、前記波長選択性光
反射器を光ファイバグレーティングフィルタとしたこと
にある。
The invention according to claim 3 is that the wavelength-selective light reflector is an optical fiber grating filter.

【0014】請求項4記載の発明は、前記希土類添加光
ファイバの一端または途中に増幅利得の波長依存性を補
償する等化光フィルタを挿入したことにある。
According to a fourth aspect of the present invention, an equalizing optical filter for compensating for the wavelength dependence of the amplification gain is inserted at one end or in the middle of the rare-earth-doped optical fiber.

【0015】上記本発明の構成によれば、光サーキュレ
ータを用いて信号光を増幅するパスと逆方向の発振ルー
プを形成することにより、内部発振光が信号光に混合さ
れるのを防ぎ、またループを構成するための分岐器など
も不要となる。
According to the configuration of the present invention, an internal oscillation light is prevented from being mixed with the signal light by forming an oscillation loop in a direction opposite to a path for amplifying the signal light by using the optical circulator. There is no need for a branching device or the like for forming a loop.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1を用いて
説明する。端子Aから端子B、BからCへの順方向特性
を持つ光サーキュレータ9aと端子Dから端子E、端子
Eから端子Fへの順方向特性を持つ光サーキュレータ9
bを用いる。入力信号光Piは光サーキュレータ9aの
端子Aより端子Bに至り、光合波器3により励起光源2
の励起光と合波され希土類添加光ファイバ1に入射し、
光サーキュレータ9bの端子Eより端子Fに出力する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. An optical circulator 9a having forward characteristics from terminal A to terminal B and from B to C, and an optical circulator 9 having forward characteristics from terminal D to terminal E and from terminal E to terminal F.
Use b. The input signal light Pi reaches the terminal B from the terminal A of the optical circulator 9a.
Is multiplexed with the excitation light of
The signal is output from the terminal E of the optical circulator 9b to the terminal F.

【0017】一方、光サーキュレータ9aの端子Cと光
サーキュレータ9bの端子Dの間を光バンドパスフィル
タ6および光減衰器10を介して接続する。これによ
り、光サーキュレータ9aの端子BよりCに至り、光減
衰器10、光バンドパスフィルタ6を経て光サーキュレ
ータ9bの端子Dより端子Eに至り、光増幅部を経て再
び光サーキュレータ9aの端子Bに戻る帰還ループが形
成される。
On the other hand, the terminal C of the optical circulator 9a and the terminal D of the optical circulator 9b are connected via the optical band-pass filter 6 and the optical attenuator 10. As a result, from the terminal B of the optical circulator 9a to C, through the optical attenuator 10 and the optical bandpass filter 6, from the terminal D of the optical circulator 9b to the terminal E, and again through the optical amplifier, to the terminal B of the optical circulator 9a. , A feedback loop is formed.

【0018】従って、光バンドパスフィルタ6により選
択された波長において発振が生じ、希土類添加光ファイ
バ1から成る光増幅部の利得が一定に固定される。その
固定利得は、光減衰器10により調節できる。
Accordingly, oscillation occurs at the wavelength selected by the optical band-pass filter 6, and the gain of the optical amplifier comprising the rare-earth-doped optical fiber 1 is fixed at a constant value. The fixed gain can be adjusted by the optical attenuator 10.

【0019】上記帰還ループは信号光のパスとは逆方向
であるので、内部発振光は増幅器外部に出力されること
がない。従って、内部発振光の発振波長は、信号光波長
帯域を含む任意の波長を選択することができる。
Since the feedback loop is in the opposite direction to the signal light path, the internal oscillation light is not output outside the amplifier. Therefore, any wavelength including the signal light wavelength band can be selected as the oscillation wavelength of the internal oscillation light.

【0020】図6に本発明を用いた場合の利得の入力信
号光パワー依存性を示す。帰還ループによる制御を行わ
ない場合には、利得は入力信号光パワーに依存して大き
く変動するが、帰還ループによる制御(発振)を行うこ
とにより、一定の利得に安定化される入力信号パワー範
囲が拡大される。また、制御の無い場合には入力信号光
パワーに応じて利得の波長依存性も変化するが、帰還ル
ープによる制御を行うことにより、利得が安定化されて
いる範囲においては利得の波長依存性も安定化される。
FIG. 6 shows the dependence of the gain on the input signal light power when the present invention is used. When the control by the feedback loop is not performed, the gain greatly varies depending on the input signal light power. However, by performing the control (oscillation) by the feedback loop, the input signal power range stabilized at a constant gain. Is enlarged. In addition, when there is no control, the wavelength dependence of the gain changes according to the input signal light power.However, by performing the control by the feedback loop, the wavelength dependence of the gain is reduced in a range where the gain is stabilized. Be stabilized.

【0021】図1の実施例では2台の光サーキュレータ
9a,9bを使用したが、多ポート(5ポート)の光サ
ーキュレータ11を用いればさらに構成が簡単になる。
その実施例を図2に示す。動作原理は図1の実施例と同
様である。端子Aから端子B、端子Bから端子C、端子
Cから端子D、端子Dから端子Eへの順方向特性を持つ
5ポートの光サーキュレータ11を用いる。入力信号光
Piは光サーキュレータ11の端子Aより端子Bに至
り、光合波器3により励起光源2の励起光と合波されて
希土類添加光ファイバ1に入射し、増幅された後に光サ
ーキュレータ11の端子Dより端子Eに出力する。
Although the two optical circulators 9a and 9b are used in the embodiment of FIG. 1, the configuration can be further simplified by using a multi-port (five-port) optical circulator 11.
An example is shown in FIG. The operation principle is the same as that of the embodiment of FIG. A five-port optical circulator 11 having forward characteristics from terminal A to terminal B, terminal B to terminal C, terminal C to terminal D, and terminal D to terminal E is used. The input signal light Pi reaches the terminal B from the terminal A of the optical circulator 11, is multiplexed with the pumping light of the pumping light source 2 by the optical multiplexer 3, is incident on the rare-earth-doped optical fiber 1, is amplified, and then is output from the optical circulator 11. Output from terminal D to terminal E.

【0022】一方、光サーキュレータ11の端子Cに光
減衰器10を介して光ファイバグレーティングフィルタ
8の一端を接続し、光ファイバグレーティングフィルタ
8の他端は光無反射終端器12により整合されている。
従って、光サーキュレータ11の端子Bより端子Cに至
り、光減衰器10を経て光ファイバグレーティングフィ
ルタ8により反射され再び光減衰器10を経て光サーキ
ュレータ11の端子Cより端子Dに至り、光増幅部を経
て再び光サーキュレータ11の端子Bに戻る帰還ループ
が形成される。この帰還ループにより発振現象が生じ、
光増幅部の利得が一定に固定される。その固定利得は光
減衰器10により調整できる。また発振波長は光ファイ
バグレーティングフィルタ8の反射波長により定まる。
On the other hand, one end of the optical fiber grating filter 8 is connected to the terminal C of the optical circulator 11 via the optical attenuator 10, and the other end of the optical fiber grating filter 8 is matched by an optical non-reflection terminator 12. .
Accordingly, the light reaches the terminal C from the terminal B of the optical circulator 11, passes through the optical attenuator 10, is reflected by the optical fiber grating filter 8, passes through the optical attenuator 10 again, and reaches the terminal D from the terminal C of the optical circulator 11, and Then, a feedback loop is formed which returns to the terminal B of the optical circulator 11 again. Oscillation occurs due to this feedback loop,
The gain of the optical amplifier is fixed at a fixed value. The fixed gain can be adjusted by the optical attenuator 10. The oscillation wavelength is determined by the reflection wavelength of the optical fiber grating filter 8.

【0023】図1の実施例に対する図2の実施例の利点
は、光サーキュレータが1台で済むことと光ファイバグ
レーティングフィルタ8の採点により、小型化、低コス
ト化が図れることである。
The advantages of the embodiment shown in FIG. 2 over the embodiment shown in FIG. 1 are that only one optical circulator is required and that the optical fiber grating filter 8 is graded, so that the size and cost can be reduced.

【0024】その他の実施例として、利得の波長依存性
をさらに改善するために、希土類添加光ファイバ1の前
後あるいは途中に利得の波長依存性を補償する等化フィ
ルタを挿入することが考えられる。前述したように本発
明によれば、利得が安定化されている範囲では入力信号
光パワーによらず利得の波長依存性も安定化されている
ので、等化フィルタの挿入により、広い動作範囲で平坦
な利得の波長特性を有する光ファイバ増幅器が実現でき
る。これは波長多重通信システムに好適である。
As another embodiment, in order to further improve the wavelength dependency of the gain, an equalizing filter for compensating the wavelength dependency of the gain may be inserted before, after or in the middle of the rare-earth-doped optical fiber 1. As described above, according to the present invention, the wavelength dependence of the gain is stabilized regardless of the input signal light power in the range where the gain is stabilized. An optical fiber amplifier having a flat gain wavelength characteristic can be realized. This is suitable for a wavelength division multiplex communication system.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、次のような優れた効果
を奏する。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained.

【0026】(1) 光増幅器内部に帰還ループを設けて発
振させることにより、増幅部の利得安定化が図られ、入
力信号光パワーの変動によらず一定の利得を有する光フ
ァイバ増幅器が実現できる。
(1) By providing a feedback loop inside the optical amplifier and oscillating, the gain of the amplifying section is stabilized, and an optical fiber amplifier having a constant gain regardless of the fluctuation of the input signal light power can be realized. .

【0027】(2) 上記帰還ループは信号光のパスと逆方
向であるので、内部発振光が外部に漏れることが無く、
従って発振光が信号光に混合することがない。
(2) Since the feedback loop is in the opposite direction to the signal light path, the internal oscillation light does not leak to the outside.
Therefore, the oscillation light does not mix with the signal light.

【0028】(3) 利得が安定化されている領域では、利
得の波長依存性も安定化されている。したがって、等化
フィルタを内蔵することにより、広い動作範囲で平坦な
利得波長特性を持つ光ファイバ増幅器が実現できる。
(3) In the region where the gain is stabilized, the wavelength dependence of the gain is also stabilized. Therefore, by incorporating the equalizing filter, an optical fiber amplifier having a flat gain wavelength characteristic over a wide operating range can be realized.

【0029】(4) 上記特性が簡単な構成により得られ
る。
(4) The above characteristics can be obtained with a simple configuration.

【0030】(5) 部品点数が少なく構成も簡単なので、
小型化、低価格化が可能である。
(5) Since the number of parts is small and the configuration is simple,
It is possible to reduce the size and cost.

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

【図1】本発明の光サーキュレータを2つ用いた光増幅
器の実施例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an optical amplifier using two optical circulators of the present invention.

【図2】本発明の光サーキュレータを1つ用いた光増幅
器の実施例を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of an optical amplifier using one optical circulator of the present invention.

【図3】従来の光増幅器の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional optical amplifier.

【図4】従来の光増幅器の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional optical amplifier.

【図5】従来の光増幅器の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional optical amplifier.

【図6】本発明の光増幅器の利得の入力信号光パワー依
存性を示す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the input signal light power dependency of the gain of the optical amplifier of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 希土類添加光ファイバ 2 励起光源 3 光合分波器 4a,4b 光アイソレータ 5a,5b 光分岐器 6 光バンドパスフィルタ 7 光バンドリジェクトフィルタ 8,8a,8b 光ファイバグレーティングフィルタ 9a,9b 光サーキュレータ 10 光減衰器 11 光サーキュレータ 12 光無反射終端器 REFERENCE SIGNS LIST 1 rare earth doped optical fiber 2 pumping light source 3 optical multiplexer / demultiplexer 4a, 4b optical isolator 5a, 5b optical splitter 6 optical bandpass filter 7 optical band reject filter 8, 8a, 8b optical fiber grating filter 9a, 9b optical circulator 10 light Attenuator 11 Optical circulator 12 Optical non-reflective terminator

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】端子Aから端子B、端子Bから端子Cへの
順方向特性を有する第1の光サーキュレータと、端子D
から端子E、端子Eから端子Fへの順方向特性を有する
第2の光サーキュレータとを有し、第1の光サーキュレ
ータの端子Bと第2の光サーキュレータの端子Eの間に
希土類添加光ファイバを接続し、前記希土類添加光ファ
イバに光合分波器を介して励起光源より励起光を入力
し、前記第1の光サーキュレータの端子Cと前記第2の
光サーキュレータの端子Dの間を光減衰器または光減衰
器と光バンドパスフィルタを介して接続し、前記第1の
光サーキュレータの端子Aより信号光を入力し、前記第
2の光サーキュレータの端子Fより増幅された光信号を
出力することを特徴とする光増幅器。
A first optical circulator having a forward characteristic from a terminal A to a terminal B and from a terminal B to a terminal C;
And a second optical circulator having a forward characteristic from the terminal E to the terminal F, and a rare earth-doped optical fiber between the terminal B of the first optical circulator and the terminal E of the second optical circulator. And an excitation light is input from the excitation light source to the rare-earth-doped optical fiber via an optical multiplexer / demultiplexer, and optical attenuation occurs between the terminal C of the first optical circulator and the terminal D of the second optical circulator. And an optical attenuator via an optical band-pass filter, input signal light from a terminal A of the first optical circulator, and output an amplified optical signal from a terminal F of the second optical circulator. An optical amplifier, characterized in that:
【請求項2】端子Aから端子B、端子Bから端子C、端
子Cから端子D、端子Dから端子Eへの順方向特性を有
する光サーキュレータの端子Bと端子Dの間に希土類添
加光ファイバを接続し、前記希土類添加光ファイバに光
合分波器を介して励起光源より励起光を入力し、前記光
サーキュレータの端子Cに光減衰器を介して光反射器ま
たは波長選択性光反射器を接続し、前記光サーキュレー
タの端子Aより信号光を入力し、前記光サーキュレータ
の端子Eより増幅された光信号を出力することを特徴と
する光増幅器。
2. A rare earth-doped optical fiber between terminals B and D of an optical circulator having forward characteristics from terminal A to terminal B, terminal B to terminal C, terminal C to terminal D, and terminal D to terminal E. And an excitation light is input from the excitation light source to the rare-earth-doped optical fiber via an optical multiplexer / demultiplexer, and an optical reflector or a wavelength-selective optical reflector is connected to a terminal C of the optical circulator via an optical attenuator. An optical amplifier connected to the optical circulator for inputting a signal light from a terminal A and outputting an amplified optical signal from a terminal E of the optical circulator.
【請求項3】前記波長選択性光反射器は光ファイバグレ
ーティングフィルタであることを特徴とする請求項2の
光増幅器。
3. The optical amplifier according to claim 2, wherein said wavelength-selective optical reflector is an optical fiber grating filter.
【請求項4】前記希土類添加光ファイバの一端または途
中に増幅利得の波長依存性を補償する等化光フィルタを
挿入することを特徴とする請求項1から3の光増幅器。
4. An optical amplifier according to claim 1, wherein an equalizing optical filter for compensating for the wavelength dependence of the amplification gain is inserted at one end or in the middle of said rare-earth-doped optical fiber.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313433A (en) * 2000-02-23 2001-11-09 Fujitsu Ltd Optical amplifier and method for optical amplification
JP2002344052A (en) * 2001-05-14 2002-11-29 Neotek Research Co Ltd Fixed gain flat optical amplifier in optical communication system
JP2003046170A (en) * 2001-08-01 2003-02-14 Fujikura Ltd Optical amplifier

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