JPH11204864A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
- Publication number
- JPH11204864A JPH11204864A JP131398A JP131398A JPH11204864A JP H11204864 A JPH11204864 A JP H11204864A JP 131398 A JP131398 A JP 131398A JP 131398 A JP131398 A JP 131398A JP H11204864 A JPH11204864 A JP H11204864A
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- Japan
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- band
- optical
- optical fiber
- light
- erbium
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 増幅特性を安定化する。
【解決手段】 伝送用光ファイバ１０，１２の間に、１
５３０ｎｍ帯雑音光を抑圧する１５３０ｎｍ帯抑圧フィ
ルタ３０、エルビウム添加光ファイバ（光増幅ファイ
バ）１４、ＷＤＭカップラ１６、光アイソレータ１８及
び１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０がシリアルに接続さ
れる。ポンプ用レーザ・ダイオード２２から出力される
９８０ｎｍ帯ポンプ光は、ＷＤＭカップラ１６で光伝送
路上に合波し、エルビウム添加光ファイバ１４に信号光
の伝搬方向とは逆方向に入射する。光増幅ファイバ１４
で発生し伝送用光ファイバ１０に向けて出力される１５
３０ｎｍ帯雑音光は、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０
により抑圧される。
５３０ｎｍ帯雑音光を抑圧する１５３０ｎｍ帯抑圧フィ
ルタ３０、エルビウム添加光ファイバ（光増幅ファイ
バ）１４、ＷＤＭカップラ１６、光アイソレータ１８及
び１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０がシリアルに接続さ
れる。ポンプ用レーザ・ダイオード２２から出力される
９８０ｎｍ帯ポンプ光は、ＷＤＭカップラ１６で光伝送
路上に合波し、エルビウム添加光ファイバ１４に信号光
の伝搬方向とは逆方向に入射する。光増幅ファイバ１４
で発生し伝送用光ファイバ１０に向けて出力される１５
３０ｎｍ帯雑音光は、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０
により抑圧される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信システム、特に長距離光
ファイバ通信システムで使用する光中継増幅器では、近
年、９８０ｎｍ帯励起光が、低雑音ということで注目さ
れている。図２は、エルビウム添加光増幅ファイバを９
８０ｎｍ帯光で励起する光増幅器の概略構成ブロック図
を示す。
ファイバ通信システムで使用する光中継増幅器では、近
年、９８０ｎｍ帯励起光が、低雑音ということで注目さ
れている。図２は、エルビウム添加光増幅ファイバを９
８０ｎｍ帯光で励起する光増幅器の概略構成ブロック図
を示す。
【０００３】伝送用光ファイバ１０，１２の間に、エル
ビウム添加光ファイバ（光増幅ファイバ）１４、ＷＤＭ
カップラ１６、光アイソレータ１８及び１５３０ｎｍ帯
を抑圧する光フィルタ２０がシリアルに接続される。ポ
ンプ用レーザ・ダイオード２２から出力される９８０ｎ
ｍ帯ポンプ光はＷＤＭカップラ１６に入射し、ＷＤＭカ
ップラ１６により光伝送路上に合波されて、エルビウム
添加光ファイバ１４に信号光の伝搬方向とは逆方向に入
射する。これにより、エルビウム添加光ファイバ１４は
励起されて、伝送用光ファイバ１０からの信号光を光増
幅する。
ビウム添加光ファイバ（光増幅ファイバ）１４、ＷＤＭ
カップラ１６、光アイソレータ１８及び１５３０ｎｍ帯
を抑圧する光フィルタ２０がシリアルに接続される。ポ
ンプ用レーザ・ダイオード２２から出力される９８０ｎ
ｍ帯ポンプ光はＷＤＭカップラ１６に入射し、ＷＤＭカ
ップラ１６により光伝送路上に合波されて、エルビウム
添加光ファイバ１４に信号光の伝搬方向とは逆方向に入
射する。これにより、エルビウム添加光ファイバ１４は
励起されて、伝送用光ファイバ１０からの信号光を光増
幅する。
【０００４】図３は、９８０ｎｍ帯で励起した場合のエ
ルビウム添加光ファイバ１４の利得特性を示す。一般的
に、光増幅器では、光雑音強度は利得にほぼ比例するの
で、図３は、光雑音スペクトルを示すものとみなすこと
ができる。縦軸は光強度又は利得、横軸は波長である。
９８０ｎｍ帯で励起した場合、１５３０ｎｍ帯付近で利
得が大きくなる。１５３０ｎｍ帯付近は、雑音指数も大
きくなり、利得カーブの平坦度も低いので、多中継シス
テムでは使用されない。多中継伝送システムでは、利得
カーブが比較的平坦で雑音指数が小さくなる１５４０〜
１５６０ｎｍ帯が使用される。
ルビウム添加光ファイバ１４の利得特性を示す。一般的
に、光増幅器では、光雑音強度は利得にほぼ比例するの
で、図３は、光雑音スペクトルを示すものとみなすこと
ができる。縦軸は光強度又は利得、横軸は波長である。
９８０ｎｍ帯で励起した場合、１５３０ｎｍ帯付近で利
得が大きくなる。１５３０ｎｍ帯付近は、雑音指数も大
きくなり、利得カーブの平坦度も低いので、多中継シス
テムでは使用されない。多中継伝送システムでは、利得
カーブが比較的平坦で雑音指数が小さくなる１５４０〜
１５６０ｎｍ帯が使用される。
【０００５】エルビウム添加光ファイバ１４で光増幅さ
れた信号光は、ＷＤＭカップラ１６、光アイソレータ１
８及び１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０を低損失で通過
して伝送用光ファイバ１２に入力する。
れた信号光は、ＷＤＭカップラ１６、光アイソレータ１
８及び１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０を低損失で通過
して伝送用光ファイバ１２に入力する。
【０００６】エルビウム添加光ファイバ１４で発生する
１５３０ｎｍ帯の雑音光は、累積すると、１５４０〜１
５６０ｎｍ帯の利得を低下させるので、１５３０ｎｍ帯
抑圧フィルタ２０で除去するようにしている。即ち、エ
ルビウム添加光ファイバ１４で発生する１５３０ｎｍ帯
の雑音光は、ＷＤＭカップラ１６及び光アイソレータ１
８を低損失で通過するが、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ
で除去（吸収、反射又は外部に放射）される。このよう
な帯域抑圧フィルタとしては、例えば、フィルタ特性が
急峻で信号帯域での挿入損失が小さい全反射型光ファイ
バ・グレーティングなどがある。これにより、１５３０
ｎｍ帯雑音光は伝送用光ファイバ１２にはあまり入射し
ない。１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０の出力段で見た
利得特性を図４に示す。１５３０ｎｍ帯が大きく抑圧さ
れている。
１５３０ｎｍ帯の雑音光は、累積すると、１５４０〜１
５６０ｎｍ帯の利得を低下させるので、１５３０ｎｍ帯
抑圧フィルタ２０で除去するようにしている。即ち、エ
ルビウム添加光ファイバ１４で発生する１５３０ｎｍ帯
の雑音光は、ＷＤＭカップラ１６及び光アイソレータ１
８を低損失で通過するが、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ
で除去（吸収、反射又は外部に放射）される。このよう
な帯域抑圧フィルタとしては、例えば、フィルタ特性が
急峻で信号帯域での挿入損失が小さい全反射型光ファイ
バ・グレーティングなどがある。これにより、１５３０
ｎｍ帯雑音光は伝送用光ファイバ１２にはあまり入射し
ない。１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０の出力段で見た
利得特性を図４に示す。１５３０ｎｍ帯が大きく抑圧さ
れている。
【０００７】このように、光増幅の出力段で１５３０ｎ
ｍ帯光を抑圧することにより、１５３０ｎｍ帯の雑音光
の累積を防止すると共に、１５４０〜１５６０ｎｍ帯の
利得を安定化できる。
ｍ帯光を抑圧することにより、１５３０ｎｍ帯の雑音光
の累積を防止すると共に、１５４０〜１５６０ｎｍ帯の
利得を安定化できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】通常、光増幅器では、
実効的な雑音指数を低減するために、図２に示すよう
に、一般的には入力側に光部品を必要としない後方励起
が採用される。また、多段中継用光増幅器では、エルビ
ウム添加光ファイバ１４の入力側における光損失を少な
くするために、エルビウム添加光ファイバ１４の入力側
に光アイソレータを配置することはしないのが普通であ
る。
実効的な雑音指数を低減するために、図２に示すよう
に、一般的には入力側に光部品を必要としない後方励起
が採用される。また、多段中継用光増幅器では、エルビ
ウム添加光ファイバ１４の入力側における光損失を少な
くするために、エルビウム添加光ファイバ１４の入力側
に光アイソレータを配置することはしないのが普通であ
る。
【０００９】エルビウム添加光ファイバ１４で発生する
１５３０ｎｍ帯雑音光は、信号光の伝搬方向と同じ方向
のみならず、その逆方向、即ち、伝送用光ファイバ１０
の方向に出射される。光増幅ファイバ１４から伝送用光
ファイバ１０に入射した１５３０ｎｍ帯雑音光は、その
一部が伝送用光ファイバ１０でレーリ散乱又はブリュア
ン散乱により反射され、エルビウム添加光ファイバ１４
に再入射する。この戻り光強度は−３０ｄＢ程度で弱い
が、１５３０ｎｍ帯近傍は利得が高いので、この僅かな
戻り光がエルビウム添加光ファイバ１４の増幅特性に大
きな影響を与え、エルビウム添加光ファイバ１４の増幅
動作、特に、信号波長帯である１５４０〜１５６０ｎｍ
帯の利得を不安定にする。１４８０ｎｍ帯励起の光増幅
器では、多段中継において、その特性上、このような問
題は生じなかった。
１５３０ｎｍ帯雑音光は、信号光の伝搬方向と同じ方向
のみならず、その逆方向、即ち、伝送用光ファイバ１０
の方向に出射される。光増幅ファイバ１４から伝送用光
ファイバ１０に入射した１５３０ｎｍ帯雑音光は、その
一部が伝送用光ファイバ１０でレーリ散乱又はブリュア
ン散乱により反射され、エルビウム添加光ファイバ１４
に再入射する。この戻り光強度は−３０ｄＢ程度で弱い
が、１５３０ｎｍ帯近傍は利得が高いので、この僅かな
戻り光がエルビウム添加光ファイバ１４の増幅特性に大
きな影響を与え、エルビウム添加光ファイバ１４の増幅
動作、特に、信号波長帯である１５４０〜１５６０ｎｍ
帯の利得を不安定にする。１４８０ｎｍ帯励起の光増幅
器では、多段中継において、その特性上、このような問
題は生じなかった。
【００１０】本発明は、このような増幅特性の不安定化
を生じない光増幅器を提示することを目的とする。
を生じない光増幅器を提示することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明では、光増幅媒体
の信号光入力側と信号光出力側のそれぞれに、所定波長
帯を抑圧する抑圧手段を配置する。これにより、光増幅
媒体で発生する所定波長帯の光が光増幅媒体に再入射す
るのを防止でき、その結果、光増幅媒体の増幅特性が安
定化する。９８０ｎｍ帯励起の場合、利得の大きい１５
３０ｎｍ帯を抑圧することで、１５３０ｎｍ帯の増幅特
性が安定化し、ひいては、信号光の波長帯１５４０〜１
５６０ｎｍの増幅特性が安定化する。
の信号光入力側と信号光出力側のそれぞれに、所定波長
帯を抑圧する抑圧手段を配置する。これにより、光増幅
媒体で発生する所定波長帯の光が光増幅媒体に再入射す
るのを防止でき、その結果、光増幅媒体の増幅特性が安
定化する。９８０ｎｍ帯励起の場合、利得の大きい１５
３０ｎｍ帯を抑圧することで、１５３０ｎｍ帯の増幅特
性が安定化し、ひいては、信号光の波長帯１５４０〜１
５６０ｎｍの増幅特性が安定化する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明の一実施例の概略構成図を
示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を付してある。
示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を付してある。
【００１４】本実施例では、信号光入力側の伝送用光フ
ァイバ１０とエルビウム添加光ファイバ（光増幅ファイ
バ）１４との間に、１５３０ｎｍ帯光を抑圧（吸収、反
射又は外部放射）する１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０
を挿入した。１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０は具体的
には、１５２５〜１５４０ｎｍ帯光を外部に放射し、そ
れ以外の光を透過する光ファイバ・グレーティングから
なる。このような光ファイバ・グレーティングは、光ア
イソレータよりも挿入損失が小さい（約０．１ｄＢ程
度）ので、光増幅媒体の入力側に挿入しても、光増幅器
全体の雑音指数の劣化が軽微である。
ァイバ１０とエルビウム添加光ファイバ（光増幅ファイ
バ）１４との間に、１５３０ｎｍ帯光を抑圧（吸収、反
射又は外部放射）する１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０
を挿入した。１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０は具体的
には、１５２５〜１５４０ｎｍ帯光を外部に放射し、そ
れ以外の光を透過する光ファイバ・グレーティングから
なる。このような光ファイバ・グレーティングは、光ア
イソレータよりも挿入損失が小さい（約０．１ｄＢ程
度）ので、光増幅媒体の入力側に挿入しても、光増幅器
全体の雑音指数の劣化が軽微である。
【００１５】信号光の光増幅のプロセス自体は従来例と
同じであり、エルビウム添加光ファイバ１４で発生して
ＷＤＭカップラ１６の方に出力される１５３０ｎｍ帯雑
音光の処理も、従来例と同じである。
同じであり、エルビウム添加光ファイバ１４で発生して
ＷＤＭカップラ１６の方に出力される１５３０ｎｍ帯雑
音光の処理も、従来例と同じである。
【００１６】１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０の作用を
説明する。エルビウム添加光ファイバ１４で発生し、伝
送用光ファイバ１０に向けて放射する１５３０ｎｍ帯雑
音光は、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０により外部に
放散される。これにより、伝送用光ファイバ１０での反
射があるとしても、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０の
側からエルビウム光ファイバ１４に再入射する１５３０
ｎｍ帯光を大幅に低減できる。この結果、エルビウム添
加光ファイバ１４の１５３０ｎｍ帯近傍の増幅特性が安
定化し、結果的に１５４０〜１５６０ｎｍ帯の増幅特性
も安定化する。
説明する。エルビウム添加光ファイバ１４で発生し、伝
送用光ファイバ１０に向けて放射する１５３０ｎｍ帯雑
音光は、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０により外部に
放散される。これにより、伝送用光ファイバ１０での反
射があるとしても、１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ３０の
側からエルビウム光ファイバ１４に再入射する１５３０
ｎｍ帯光を大幅に低減できる。この結果、エルビウム添
加光ファイバ１４の１５３０ｎｍ帯近傍の増幅特性が安
定化し、結果的に１５４０〜１５６０ｎｍ帯の増幅特性
も安定化する。
【００１７】エルビウム添加光ファイバ１４の信号光出
力側の１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０は、エルビウム
添加光ファイバ１４とＷＤＭカップラ１６の間、又は、
ＷＤＭカップラ１６と光アイソレータ１８の間に配置し
ても良い。１５３０ｎｍ帯光の戻り光入射が問題になら
ない範囲で、接続の容易な箇所に配置すればよい。
力側の１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０は、エルビウム
添加光ファイバ１４とＷＤＭカップラ１６の間、又は、
ＷＤＭカップラ１６と光アイソレータ１８の間に配置し
ても良い。１５３０ｎｍ帯光の戻り光入射が問題になら
ない範囲で、接続の容易な箇所に配置すればよい。
【００１８】本実施例では、１５３０ｎｍ帯抑圧フィル
タ３０として放射型光ファイバ・グレーティングを使用
したが、フィルタ特性がもう少し緩いものでよければ、
ＷＤＭファイバ・カップラや、ＷＤＭ用誘電体多層膜フ
ィルタを用いることもできる。
タ３０として放射型光ファイバ・グレーティングを使用
したが、フィルタ特性がもう少し緩いものでよければ、
ＷＤＭファイバ・カップラや、ＷＤＭ用誘電体多層膜フ
ィルタを用いることもできる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、光増幅器の増幅特性を格段に安定
化でき、特に、９８０ｎｍ帯例の場合に顕著な効果を得
ることができる。
に、本発明によれば、光増幅器の増幅特性を格段に安定
化でき、特に、９８０ｎｍ帯例の場合に顕著な効果を得
ることができる。
【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】 従来例の概略構成ブロック図である。
【図３】 ９８０ｎｍ帯で励起した場合のエルビウム添
加光ファイバ１４の利得特性である。
加光ファイバ１４の利得特性である。
【図４】 １５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ２０の出力段に
おける利得特性である。
おける利得特性である。
１０，１２：伝送用光ファイバ １４：エルビウム添加光ファイバ（光増幅ファイバ） １６：ＷＤＭカップラ １８：光アイソレータ ２０：１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ ２２：ポンプ用レーザ・ダイオード ３０：１５３０ｎｍ帯抑圧フィルタ
Claims (6)
- 【請求項１】 光増幅媒体と、 当該光増幅媒体を励起する励起源と、 当該光増幅媒体の信号光入力側に配置され、所定波長帯
を抑圧する第１の抑圧手段と、 当該光増幅媒体の信号光出力側に配置され、所定波長帯
を抑圧する第２の抑圧手段とからなることを特徴とする
光増幅器。 - 【請求項２】 更に、当該励起源から出力されるポンプ
光を当該光増幅媒体に供給する結合手段を具備し、当該
結合手段が当該光増幅媒体と当該第２の抑圧手段との間
に配置される請求項１に記載の光増幅器。 - 【請求項３】 当該励起源が９８０ｎｍ帯レーザ装置か
らなる請求項１又は２に記載の光増幅器。 - 【請求項４】 当該第１及び第２の抑圧手段の少なくと
も一方が、当該所定波長帯の光を外部に放射し、それ以
外の光を透過する光ファイバ・グレーティングからなる
請求項１乃至３の何れか１項に記載の光増幅器。 - 【請求項５】 当該第１及び第２の抑圧手段の少なくと
も一方が、ＷＤＭファイバ・カップラからなる請求項１
乃至３の何れか１項に記載の光増幅器。 - 【請求項６】 当該第１及び第２の抑圧手段の少なくと
も一方が、ＷＤＭ用誘電体多層膜フィルタからなる請求
項１乃至３の何れか１項に記載の光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP131398A JPH11204864A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP131398A JPH11204864A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204864A true JPH11204864A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11498018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP131398A Pending JPH11204864A (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11204864A (ja) |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP131398A patent/JPH11204864A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030708 |