JPH11103112A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
- Publication number
- JPH11103112A JPH11103112A JP26239497A JP26239497A JPH11103112A JP H11103112 A JPH11103112 A JP H11103112A JP 26239497 A JP26239497 A JP 26239497A JP 26239497 A JP26239497 A JP 26239497A JP H11103112 A JPH11103112 A JP H11103112A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical fiber
- circuit board
- light
- active element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光回路基板と制御回路基板とがコネクタで接
続された光ファイバ増幅器を提供する。 【解決手段】 本発明は励起用光源、フォトダイオー
ド、ループに巻かれた活性元素光ファイバ等が搭載され
ている光回路基板と、この光回路基板に搭載されている
活性元素光ファイバの入射または出射される信号光の強
度を測定する手段を有し、これらの光強度測定手段に応
じて励起光の強度を変化させる励起光強度制御手段とが
搭載されている制御回路基板とがコネクタで接続される
構成であるので、組み立てが容易である。
続された光ファイバ増幅器を提供する。 【解決手段】 本発明は励起用光源、フォトダイオー
ド、ループに巻かれた活性元素光ファイバ等が搭載され
ている光回路基板と、この光回路基板に搭載されている
活性元素光ファイバの入射または出射される信号光の強
度を測定する手段を有し、これらの光強度測定手段に応
じて励起光の強度を変化させる励起光強度制御手段とが
搭載されている制御回路基板とがコネクタで接続される
構成であるので、組み立てが容易である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信や光計測の
分野において、希土類ドープファイバを使用して信号光
を直接増幅する光ファイバ増幅器に関する。
分野において、希土類ドープファイバを使用して信号光
を直接増幅する光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】 光ファイバを用いた光通信の分野にお
いて、伝送によって減衰した光信号を増幅する方法とし
て光信号を電気信号に変換することなく、直接光信号を
増幅することのできる光増幅器が用いられるようになっ
てきている。例えばErなどの希土類元素がドープされて
なる増幅用光ファイバに、励起用光源から発せられる励
起光を入射させて、前記増幅用光ファイバの活性元素を
励起したところに、信号光を通過させることにより誘導
放出を生じさせ光信号を増幅する光ファイバ増幅器があ
る。この光ファイバ増幅器は希土類ドープファイバ、光
カップラ、合分波器、光アイソレータなどの光部品と励
起レーザ、フォトダイオードおよび制御回路などの電気
部品を用いて構成される。以下、図２を用いて光信号の
伝搬経路に沿って光ファイバ増幅器の構成を説明する。
弱まった光信号が入力端13に入射すると、光カップラ10
は光信号を所望の比率で分岐して光信号の一部分をフォ
トダイオード6 へ送出する。さらに合分波器8 で信号光
は励起光と合波され希土類ドープファイバ11へ導かれ、
希土類ドープファイバ11内の誘導放出効果により増幅さ
れた光信号は出力端14から出射される。この例では、信
号光の伝搬方向と逆の方向からも別の励起光を希土類ド
ープファイバへ入射させているため双方向励起といわれ
る。出力光の光強度を検出するための光カップラ10とフ
ォトダイオード6 が出力端の前段に配置されている。光
アイソレータ9 は反射戻り光が逆流するのを防ぐために
挿入されている。フォトダイオード6 は入出力光強度を
計測する電気回路と電気的に接続され、励起レーザ7 は
励起レーザ7 を駆動する電気回路と出力光を自動で制御
する電気回路にそれぞれ電気的に接続されている。この
ように光部品と電気部品が混在した光ファイバ増幅器で
は、単一の基板上を光回路部と電気回路部に分けて部品
を配置したり、電気部品や制御回路を他の単一基板に分
けて実装して組み立てられていた。
いて、伝送によって減衰した光信号を増幅する方法とし
て光信号を電気信号に変換することなく、直接光信号を
増幅することのできる光増幅器が用いられるようになっ
てきている。例えばErなどの希土類元素がドープされて
なる増幅用光ファイバに、励起用光源から発せられる励
起光を入射させて、前記増幅用光ファイバの活性元素を
励起したところに、信号光を通過させることにより誘導
放出を生じさせ光信号を増幅する光ファイバ増幅器があ
る。この光ファイバ増幅器は希土類ドープファイバ、光
カップラ、合分波器、光アイソレータなどの光部品と励
起レーザ、フォトダイオードおよび制御回路などの電気
部品を用いて構成される。以下、図２を用いて光信号の
伝搬経路に沿って光ファイバ増幅器の構成を説明する。
弱まった光信号が入力端13に入射すると、光カップラ10
は光信号を所望の比率で分岐して光信号の一部分をフォ
トダイオード6 へ送出する。さらに合分波器8 で信号光
は励起光と合波され希土類ドープファイバ11へ導かれ、
希土類ドープファイバ11内の誘導放出効果により増幅さ
れた光信号は出力端14から出射される。この例では、信
号光の伝搬方向と逆の方向からも別の励起光を希土類ド
ープファイバへ入射させているため双方向励起といわれ
る。出力光の光強度を検出するための光カップラ10とフ
ォトダイオード6 が出力端の前段に配置されている。光
アイソレータ9 は反射戻り光が逆流するのを防ぐために
挿入されている。フォトダイオード6 は入出力光強度を
計測する電気回路と電気的に接続され、励起レーザ7 は
励起レーザ7 を駆動する電気回路と出力光を自動で制御
する電気回路にそれぞれ電気的に接続されている。この
ように光部品と電気部品が混在した光ファイバ増幅器で
は、単一の基板上を光回路部と電気回路部に分けて部品
を配置したり、電気部品や制御回路を他の単一基板に分
けて実装して組み立てられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、上述したよ
うな構成であると、部品を載置する基板の面積が大きく
なり光ファイバ増幅器の小型化には適さなかったり、光
部品を実装する基板と制御回路を実装する基板の間を接
続する光ファイバ自体が光回路の余長処理作業や組立て
途中の光計測作業を妨げることになり、光ファイバ増幅
器を組立てる際の作業性を悪いものにしていた問題があ
ったが、今までその解決方法が示されていなかった。そ
こで、本発明は上記課題を鑑みなされたもので、光回路
部と制御回路部を独立した工程で組み立てられる作業性
の改善された、小型の光ファイバ増幅器を提供すること
にある。
うな構成であると、部品を載置する基板の面積が大きく
なり光ファイバ増幅器の小型化には適さなかったり、光
部品を実装する基板と制御回路を実装する基板の間を接
続する光ファイバ自体が光回路の余長処理作業や組立て
途中の光計測作業を妨げることになり、光ファイバ増幅
器を組立てる際の作業性を悪いものにしていた問題があ
ったが、今までその解決方法が示されていなかった。そ
こで、本発明は上記課題を鑑みなされたもので、光回路
部と制御回路部を独立した工程で組み立てられる作業性
の改善された、小型の光ファイバ増幅器を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、活性元素をドープした光フ
ァイバに信号光と励起光を入射し、前記活性元素の誘導
放出光を利用して、前記信号光を増幅する光ファイバ増
幅器において、励起用光源、フォトダイオード、ループ
に巻かれた活性元素光ファイバ、この活性元素光ファイ
バに入射する信号光と第１の励起光とを合波する第１の
合分波器、この活性元素光ファイバから出射される信号
光を出力すると共に第２の励起光をこの希土類ドープフ
ァイバに入射する第２の合分波器等とが搭載されている
光回路基板と、この光回路基板のコネクタに接続されて
いる電気コネクタと、この電気コネクタに接続され前記
活性元素光ファイバに入射する信号光の強度を測定する
第１の光強度測定手段、前記活性元素光ファイバから出
射される信号光の強度を測定する第２の光強度測定手
段、これらの光強度測定手段に応じて前記第１と第２の
励起光の強度を変化させる励起光強度制御手段とが搭載
されている制御回路基板とから構成されている光ファイ
バ増幅器を提供する。
解決するためのものであり、活性元素をドープした光フ
ァイバに信号光と励起光を入射し、前記活性元素の誘導
放出光を利用して、前記信号光を増幅する光ファイバ増
幅器において、励起用光源、フォトダイオード、ループ
に巻かれた活性元素光ファイバ、この活性元素光ファイ
バに入射する信号光と第１の励起光とを合波する第１の
合分波器、この活性元素光ファイバから出射される信号
光を出力すると共に第２の励起光をこの希土類ドープフ
ァイバに入射する第２の合分波器等とが搭載されている
光回路基板と、この光回路基板のコネクタに接続されて
いる電気コネクタと、この電気コネクタに接続され前記
活性元素光ファイバに入射する信号光の強度を測定する
第１の光強度測定手段、前記活性元素光ファイバから出
射される信号光の強度を測定する第２の光強度測定手
段、これらの光強度測定手段に応じて前記第１と第２の
励起光の強度を変化させる励起光強度制御手段とが搭載
されている制御回路基板とから構成されている光ファイ
バ増幅器を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。図１は本発明の光ファイバ増幅器
の一実施例を説明した構成図である。1 は光回路基板、
2 は制御回路基板、3 は受発光素子基板、4 は電気コネ
クタ、5 は電気ケーブル、6 はフォトダイオード、7 は
励起レーザ、8 は合分波器、9 は光アイソレータ、10は
光カップラ、11は希土類ドープファイバ、12は光ファイ
バをそれぞれ示している。光回路基板1 には、合分波器
8 、光アイソレータ9 、光カップラ10、希土類ドープフ
ァイバ11などが実装され、それぞれの部品は光ファイバ
12で接続されている。受発光素子基板3 にはフォトダイ
オード6 と励起レーザ7 が実装され、フォトダイオード
6 と励起レーザ7 は基板上の電気配線パターンによって
電気コネクタ4 に電気的に接続されている。制御回路基
板2 には、励起レーザを駆動する電気回路、入出力光強
度を計測する電気回路、出力光を自動で制御する電気回
路などを構成する電気部品が実装されており、電気コネ
クタ4 と電気ケーブル5 によって受発光素子基板と電気
的に接続されている。
面を用いて説明する。図１は本発明の光ファイバ増幅器
の一実施例を説明した構成図である。1 は光回路基板、
2 は制御回路基板、3 は受発光素子基板、4 は電気コネ
クタ、5 は電気ケーブル、6 はフォトダイオード、7 は
励起レーザ、8 は合分波器、9 は光アイソレータ、10は
光カップラ、11は希土類ドープファイバ、12は光ファイ
バをそれぞれ示している。光回路基板1 には、合分波器
8 、光アイソレータ9 、光カップラ10、希土類ドープフ
ァイバ11などが実装され、それぞれの部品は光ファイバ
12で接続されている。受発光素子基板3 にはフォトダイ
オード6 と励起レーザ7 が実装され、フォトダイオード
6 と励起レーザ7 は基板上の電気配線パターンによって
電気コネクタ4 に電気的に接続されている。制御回路基
板2 には、励起レーザを駆動する電気回路、入出力光強
度を計測する電気回路、出力光を自動で制御する電気回
路などを構成する電気部品が実装されており、電気コネ
クタ4 と電気ケーブル5 によって受発光素子基板と電気
的に接続されている。
【０００６】光回路基板1 には合分波器8 、光アイソレ
ータ9 、光カップラ10、希土類ドープファイバ11といっ
た光ファイバで相互接続される部品だけを配置すれば良
いため、制御回路や電気部品に干渉されることなく、光
ファイバ12の余長処理に注意を集中して実装を行うこと
ができる。光ファイバ12の余長は光回路基板1 の外周に
沿って巻き回されてなされ、光ファイバ12の曲げによる
光損失を防ぐために最小半径は30mm以上が必要とされ
る。
ータ9 、光カップラ10、希土類ドープファイバ11といっ
た光ファイバで相互接続される部品だけを配置すれば良
いため、制御回路や電気部品に干渉されることなく、光
ファイバ12の余長処理に注意を集中して実装を行うこと
ができる。光ファイバ12の余長は光回路基板1 の外周に
沿って巻き回されてなされ、光ファイバ12の曲げによる
光損失を防ぐために最小半径は30mm以上が必要とされ
る。
【０００７】光ファイバ同士の接続には放電による永久
接続が用いられるが、接続部の端面が清浄であることが
要求されるため光回路部の実装工程は、他の工程に比べ
てクリーン度の高い作業環境で実施することになる。光
回路の組立ては、この光ファイバの融着接続で光部品を
つなぎ合わせながら光部品間に位置する光ファイバ12の
余長部分を光回路基板1 の周囲に巻き回して、光部品を
所定の固定位置へ実装させる。
接続が用いられるが、接続部の端面が清浄であることが
要求されるため光回路部の実装工程は、他の工程に比べ
てクリーン度の高い作業環境で実施することになる。光
回路の組立ては、この光ファイバの融着接続で光部品を
つなぎ合わせながら光部品間に位置する光ファイバ12の
余長部分を光回路基板1 の周囲に巻き回して、光部品を
所定の固定位置へ実装させる。
【０００８】光回路基板1 には光ファイバ12の余長処理
を妨げない位置にあらかじめ受発光素子基板3 が図示し
ていないスペーサをはさんで取り付けられている。受発
光素子基板3 にはフォトダイオード6 と励起レーザ7 が
実装されており、フォトダイオード6 と励起レーザ7 は
光回路部基板1 の光カップラ10、合分波器8 、希土類ド
ープファイバ11と光ファイバ12で接続されるとともに受
発光素子基板3 上の電気配線パターンによって電気コネ
クタ4 に電気的に接続されている。
を妨げない位置にあらかじめ受発光素子基板3 が図示し
ていないスペーサをはさんで取り付けられている。受発
光素子基板3 にはフォトダイオード6 と励起レーザ7 が
実装されており、フォトダイオード6 と励起レーザ7 は
光回路部基板1 の光カップラ10、合分波器8 、希土類ド
ープファイバ11と光ファイバ12で接続されるとともに受
発光素子基板3 上の電気配線パターンによって電気コネ
クタ4 に電気的に接続されている。
【０００９】制御回路基板2 に部品を実装する工程は、
光回路基板1 の実装作業環境に比べてクリーン度の高く
ない作業環境で行われてもよく、半田付けや電気的な調
整は光ファイバの余長に干渉されることなく行うことが
できる。制御回路基板2 には、励起レーザ7 を駆動する
電気回路、入出力光強度を計測する電気回路、出力光を
自動で制御する電気回路などを構成する電気部品が実装
されている。入出力光強度を計測する電気回路は、入力
光断や増幅利得を監視し、励起レーザ7 を駆動する電流
値を自動で制御する。このようにして、光回路基板1 、
受発光素子基板2、制御回路基板3 を各々実装した後、
電気コネクタ4 に電気ケーブル5 を接続すれば良い。
光回路基板1 の実装作業環境に比べてクリーン度の高く
ない作業環境で行われてもよく、半田付けや電気的な調
整は光ファイバの余長に干渉されることなく行うことが
できる。制御回路基板2 には、励起レーザ7 を駆動する
電気回路、入出力光強度を計測する電気回路、出力光を
自動で制御する電気回路などを構成する電気部品が実装
されている。入出力光強度を計測する電気回路は、入力
光断や増幅利得を監視し、励起レーザ7 を駆動する電流
値を自動で制御する。このようにして、光回路基板1 、
受発光素子基板2、制御回路基板3 を各々実装した後、
電気コネクタ4 に電気ケーブル5 を接続すれば良い。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は励起用光
源、フォトダイオード、ループに巻かれた活性元素光フ
ァイバ、この活性元素光ファイバに入射する信号光と第
１の励起光とを合波する第１の合分波器、この活性元素
光ファイバから出射される信号光を出力すると共に第２
の励起光をこの希土類ドープファイバに入射する第２の
合分波器等とが搭載されている光回路基板と、この光回
路基板に搭載されている活性元素光ファイバの入射また
は出射される信号光の強度を測定する手段を有し、これ
らの光強度測定手段に応じて励起光の強度を変化させる
励起光強度制御手段とが搭載されている制御回路基板と
がコネクタで接続されているので、光回路基板と制御回
路基板との組立て工程を別々にできる。したがって、光
回路基板と制御回路基板の間に光ファイバの配線をなく
すことができるので、作業性が良く小型の光ファイバ増
幅器を製造することが出来る。
源、フォトダイオード、ループに巻かれた活性元素光フ
ァイバ、この活性元素光ファイバに入射する信号光と第
１の励起光とを合波する第１の合分波器、この活性元素
光ファイバから出射される信号光を出力すると共に第２
の励起光をこの希土類ドープファイバに入射する第２の
合分波器等とが搭載されている光回路基板と、この光回
路基板に搭載されている活性元素光ファイバの入射また
は出射される信号光の強度を測定する手段を有し、これ
らの光強度測定手段に応じて励起光の強度を変化させる
励起光強度制御手段とが搭載されている制御回路基板と
がコネクタで接続されているので、光回路基板と制御回
路基板との組立て工程を別々にできる。したがって、光
回路基板と制御回路基板の間に光ファイバの配線をなく
すことができるので、作業性が良く小型の光ファイバ増
幅器を製造することが出来る。
【図１】 本発明の光ファイバ増幅器の一実施例を説明
した構成図である。
した構成図である。
【図２】 従来の光ファイバ増幅器を説明した構成図で
ある。
ある。
1 ：光回路基板 2 ：制御回路基板 3 ：受発光素子基板 4 ：電気コネクタ 5 ：電気ケーブル 6 ：フォトダイオード 7 ：励起レーザ 8 ：合分波器 9 ：アイソレータ 10：光カップラ 11：希土類ドープファイバ 12：光ファイバ 13：入力端 14：出力端
Claims (2)
- 【請求項１】活性元素をドープした光ファイバに信号光
と励起光を入射し、前記活性元素の誘導放出光を利用し
て、前記信号光を増幅する光ファイバ増幅器において、
励起用光源、フォトダイオード、ループに巻かれた活性
元素光ファイバ、この活性元素光ファイバに入射する信
号光と第１の励起光とを合波する第１の合分波器、この
活性元素光ファイバから出射される信号光を出力すると
共に第２の励起光をこの活性元素ドープファイバに入射
する第２の合分波器等とが搭載されている光回路基板
と、この光回路基板のコネクタに接続されている電気コ
ネクタと、この電気コネクタに接続され前記活性元素光
ファイバに入射する信号光の強度を測定する第１の光強
度測定手段、前記活性元素光ファイバから出射される信
号光の強度を測定する第２の光強度測定手段、これらの
光強度測定手段に応じて前記第１と第２の励起光の強度
を変化させる励起光強度制御手段とが搭載されている制
御回路基板とから構成されていることを特徴とする光フ
ァイバ増幅器。 - 【請求項２】前記励起用光源および前記フォトダイオー
ドを前記光回路基板と異なる基板に配設し、さらにこの
基板と前記制御回路基板とが電気コネクタによって接続
されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ
増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26239497A JPH11103112A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26239497A JPH11103112A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103112A true JPH11103112A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17375165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26239497A Pending JPH11103112A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11103112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008503096A (ja) * | 2004-06-14 | 2008-01-31 | フランス テレコム エス アー | 光電磁波増幅集束器 |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP26239497A patent/JPH11103112A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008503096A (ja) * | 2004-06-14 | 2008-01-31 | フランス テレコム エス アー | 光電磁波増幅集束器 |
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