JPS6153709B2 - - Google Patents
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- JPS6153709B2 JPS6153709B2 JP17631282A JP17631282A JPS6153709B2 JP S6153709 B2 JPS6153709 B2 JP S6153709B2 JP 17631282 A JP17631282 A JP 17631282A JP 17631282 A JP17631282 A JP 17631282A JP S6153709 B2 JPS6153709 B2 JP S6153709B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
- H01S3/302—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
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- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、通信用光信号を増幅する光信号増幅
方式に関する。特に、光フアイバの内部で生じる
誘導ラマン散乱効果を利用して、光信号を増幅す
る光信号増幅方式に関する。
方式に関する。特に、光フアイバの内部で生じる
誘導ラマン散乱効果を利用して、光信号を増幅す
る光信号増幅方式に関する。
一本の単一モード光フアイバに周波数Fsの信
号光と、この信号光の周波数とは異なる周波数
Fpの振幅の大きい励起光を同時に注入すると、 Fi＝2Fp―Fs なる周波数のアイドラ光が発生し、励起光、信号
光およびアイドラ光の間に位相整合条件が満たさ
れると、励起光のエネルギーが信号光およびアイ
ドラ光へ移行する現象が知られている。これを四
光子混合増幅現象といい、この現象を利用した光
信号増幅器が次の文献に報告されている。
号光と、この信号光の周波数とは異なる周波数
Fpの振幅の大きい励起光を同時に注入すると、 Fi＝2Fp―Fs なる周波数のアイドラ光が発生し、励起光、信号
光およびアイドラ光の間に位相整合条件が満たさ
れると、励起光のエネルギーが信号光およびアイ
ドラ光へ移行する現象が知られている。これを四
光子混合増幅現象といい、この現象を利用した光
信号増幅器が次の文献に報告されている。
〔文献〕 K.Washio et al.“Amplication and
Frequency Conversion of InGaAsP Laser
Light in Optical Fiber Pumped in the Low
Dispersion Region at 1.3 μｍ”Topical
Meeting on Optical Fiber Communicaton，
Arizona，April 13―15，1982，pp60 第１図はこの従来例増幅器の構成図である。半
導体レーザ１は波長1.38μｍの光信号を発生し、
Nd：YAGレーザ２は波長1.32μｍの光信号を発
生する。この２つのレーザの出力光は、ハーフミ
ラー３を用いて単一モード光フアイバ４に入射さ
れる。この光フアイバ４の内部で上記式の周波数
のアイドラ光が発生し、このアイドラ光の振幅が
半導体レーザ１の出力光より大きくなつて、帯域
濾波器５を介して取り出される。この従来例装置
では、光フアイバ４にコア直径11μｍ、高次モー
ドカツトオフ波長1.2μｍ、長さ約30mの単一モ
ード光フアイバを使用して、ピーク出力15W、パ
ルス幅0.4μＳの光パルスで励起したとき、この
光フアイバ４の中で約47dB増幅され、励起パル
スのピーク出力を30Wにしたときには、約60dB
の増幅が行われることが報告されている。
Frequency Conversion of InGaAsP Laser
Light in Optical Fiber Pumped in the Low
Dispersion Region at 1.3 μｍ”Topical
Meeting on Optical Fiber Communicaton，
Arizona，April 13―15，1982，pp60 第１図はこの従来例増幅器の構成図である。半
導体レーザ１は波長1.38μｍの光信号を発生し、
Nd：YAGレーザ２は波長1.32μｍの光信号を発
生する。この２つのレーザの出力光は、ハーフミ
ラー３を用いて単一モード光フアイバ４に入射さ
れる。この光フアイバ４の内部で上記式の周波数
のアイドラ光が発生し、このアイドラ光の振幅が
半導体レーザ１の出力光より大きくなつて、帯域
濾波器５を介して取り出される。この従来例装置
では、光フアイバ４にコア直径11μｍ、高次モー
ドカツトオフ波長1.2μｍ、長さ約30mの単一モ
ード光フアイバを使用して、ピーク出力15W、パ
ルス幅0.4μＳの光パルスで励起したとき、この
光フアイバ４の中で約47dB増幅され、励起パル
スのピーク出力を30Wにしたときには、約60dB
の増幅が行われることが報告されている。
しかし、この従来例装置では、光フアイバ４と
して、信号光と励起光との間で位相整合条件を満
足させるような特殊な単一モード光フアイバを用
いることが必要であり、このような光フアイバは
一般の通信用に使用するには適当ではなく、また
出力信号光の波長は上記のようにアイドラ光であ
り、これは一般の通信用光フアイバのOH基吸収
損失の大きい領域にあるので、この波長では長距
離伝送が困難である。
して、信号光と励起光との間で位相整合条件を満
足させるような特殊な単一モード光フアイバを用
いることが必要であり、このような光フアイバは
一般の通信用に使用するには適当ではなく、また
出力信号光の波長は上記のようにアイドラ光であ
り、これは一般の通信用光フアイバのOH基吸収
損失の大きい領域にあるので、この波長では長距
離伝送が困難である。
本発明は、特殊な光フアイバを使用する必要が
なく、出力光が通常の光フアイバの低損失波長領
域にある光信号増幅方式を提供することを目的と
する。
なく、出力光が通常の光フアイバの低損失波長領
域にある光信号増幅方式を提供することを目的と
する。
本発明は、
連続光を発生する高出力光源と、
１本以上の単一モード光フアイバと、
この単一モード光フアイバ内で上記高出力光源
の第１次ないし第ｎ次（ｎは２以上の正の整数）
のストークス光を誘発することができるｎ個の異
なる波長の出力光を発生するｎ個の副光源と、 このｎ個の副光源のうちの少なくとも１個の出
力光を入力信号により変調する変調手段と、 上記高出力光源の出力光および上記ｎ個の副光
源の各出力光を結合させ上記単一モード光フアイ
バの一端に入射させる結合手段と を備え、 上記単一モード光フアイバ内で誘導ラマン散乱
効果により第１次ないし第ｎ次のストークス光を
順次誘発させ、 この第ｎ次のストークス光を出力光として利用
することを特徴とする。
の第１次ないし第ｎ次（ｎは２以上の正の整数）
のストークス光を誘発することができるｎ個の異
なる波長の出力光を発生するｎ個の副光源と、 このｎ個の副光源のうちの少なくとも１個の出
力光を入力信号により変調する変調手段と、 上記高出力光源の出力光および上記ｎ個の副光
源の各出力光を結合させ上記単一モード光フアイ
バの一端に入射させる結合手段と を備え、 上記単一モード光フアイバ内で誘導ラマン散乱
効果により第１次ないし第ｎ次のストークス光を
順次誘発させ、 この第ｎ次のストークス光を出力光として利用
することを特徴とする。
第２図は本発明第一実施例装置の構成図であ
る。高出力光源１１はNd：YAGレーザにより構
成され、波長1.06μｍのレベルの高い連続的な出
力光を送出する。この出力光の光路には光方向性
結合器１２が配置され、第一の副光源１３の出力
光が結合される。第一の副光源１３は半導体レー
ザを用いて、中心波長1.12μｍの連続光を送出す
る。
る。高出力光源１１はNd：YAGレーザにより構
成され、波長1.06μｍのレベルの高い連続的な出
力光を送出する。この出力光の光路には光方向性
結合器１２が配置され、第一の副光源１３の出力
光が結合される。第一の副光源１３は半導体レー
ザを用いて、中心波長1.12μｍの連続光を送出す
る。
光方向性結合器１２の出力光の光路には、光方
向性結合器１４が配置され、これに第二の副光源
１５の出力光が結合される。第二の副光源１５は
半導体レーザを用いて、中心波長1.18μｍの連続
光を送出する。さらに、光方向性結合器１４の出
力光の光路には光方向性結合器１６が配置され、
これに第三の副光源１７の出力光が結合される。
この第三の副光源１７は半導体レーザにより構成
され、中心波長1.24μｍの連続光を送出する。光
方向性結合器１６の出力光の光路には、さらに光
方向性結合器１８が配置され、第四の副光源２０
の出力光を結合する。
向性結合器１４が配置され、これに第二の副光源
１５の出力光が結合される。第二の副光源１５は
半導体レーザを用いて、中心波長1.18μｍの連続
光を送出する。さらに、光方向性結合器１４の出
力光の光路には光方向性結合器１６が配置され、
これに第三の副光源１７の出力光が結合される。
この第三の副光源１７は半導体レーザにより構成
され、中心波長1.24μｍの連続光を送出する。光
方向性結合器１６の出力光の光路には、さらに光
方向性結合器１８が配置され、第四の副光源２０
の出力光を結合する。
この第四の副光源２０は中心波長1.31μｍの出
力光を送出する半導体レーザにより構成される。
この第四の副光源２０には、電気信号入力端子２
１に入力する入力信号が導かれ、その出力光がこ
の入力信号によりパルス振幅変調されるように構
成される。この光方向性結合器１８の出力光は、
単一モード光フアイバ２２の一端に入射される。
力光を送出する半導体レーザにより構成される。
この第四の副光源２０には、電気信号入力端子２
１に入力する入力信号が導かれ、その出力光がこ
の入力信号によりパルス振幅変調されるように構
成される。この光方向性結合器１８の出力光は、
単一モード光フアイバ２２の一端に入射される。
このように構成された装置では、高出力光源１
１の出力光と、各副光源１３，１５，１７および
２０の出力光が総て単一モード光フアイバ２２に
入射し、この単一モード光フアイバ２２の中を伝
播中に、次のような作用が起こる。すなわち、高
出力光源１１の波長1.06μｍの出力光は、単一モ
ード光フアイバ２２を伝播中に副光源１３の波長
1.12μｍの出力光に誘発されて、誘導ラマン散乱
効果により、波長1.12μｍの第１次ストークス光
を発生させ、波長1.06μｍの光エネルギーは、波
長1.12μｍの光エネルギーに変換さされる。
１の出力光と、各副光源１３，１５，１７および
２０の出力光が総て単一モード光フアイバ２２に
入射し、この単一モード光フアイバ２２の中を伝
播中に、次のような作用が起こる。すなわち、高
出力光源１１の波長1.06μｍの出力光は、単一モ
ード光フアイバ２２を伝播中に副光源１３の波長
1.12μｍの出力光に誘発されて、誘導ラマン散乱
効果により、波長1.12μｍの第１次ストークス光
を発生させ、波長1.06μｍの光エネルギーは、波
長1.12μｍの光エネルギーに変換さされる。
この第１次ストークス光はさらに副光源１５の
波長1.18μｍの出力光に誘発されて、誘導ラマン
散乱効果により、波長1.18μｍの第２次ストーク
ス光を発生させ、波長1.12μｍの１次ストークス
光の光エネルギーは、波長1.18μｍの第２次スト
ークス光の光エネルギーに変換される。
波長1.18μｍの出力光に誘発されて、誘導ラマン
散乱効果により、波長1.18μｍの第２次ストーク
ス光を発生させ、波長1.12μｍの１次ストークス
光の光エネルギーは、波長1.18μｍの第２次スト
ークス光の光エネルギーに変換される。
この第２次ストークス光は、さらに副光源１７
の波長1.24μｍの出力光に誘発されて、誘導ラマ
ン散乱効果により、波長1.24μｍの第３次ストー
クス光を発生させ、第２次ストークス光の光エネ
ルギーはこの第３次ストークス光の光エネルギー
に変換される。この第３次ストークス光は、副光
源２０から送出される波長1.31μｍの変調された
出力光が存在する時間だけ誘導ラマン散乱効果を
起こし、この変調された出力光のボンピング光に
なる。この結果第３次ストークス光の光エネルギ
ーは第４次ストークス光である波長1.31μｍの信
号光エネルギーに変換され、この信号光は増幅さ
れたことになる。
の波長1.24μｍの出力光に誘発されて、誘導ラマ
ン散乱効果により、波長1.24μｍの第３次ストー
クス光を発生させ、第２次ストークス光の光エネ
ルギーはこの第３次ストークス光の光エネルギー
に変換される。この第３次ストークス光は、副光
源２０から送出される波長1.31μｍの変調された
出力光が存在する時間だけ誘導ラマン散乱効果を
起こし、この変調された出力光のボンピング光に
なる。この結果第３次ストークス光の光エネルギ
ーは第４次ストークス光である波長1.31μｍの信
号光エネルギーに変換され、この信号光は増幅さ
れたことになる。
第３図は上記第一実施例装置における増幅され
た第４次ストークス光による信号光パワーの理論
計算値を示す。高出力光源１１の出力光パワーP0
をパラメタにとり、横軸に光フアイバ２２の全長
を示し、縦軸にこの光フアイバ２２の出力端に得
られる波長1.31μｍの第４次ストークス光の信号
光パワーを示す。それぞれ横軸はリニア尺、縦軸
は対数尺で表す。
た第４次ストークス光による信号光パワーの理論
計算値を示す。高出力光源１１の出力光パワーP0
をパラメタにとり、横軸に光フアイバ２２の全長
を示し、縦軸にこの光フアイバ２２の出力端に得
られる波長1.31μｍの第４次ストークス光の信号
光パワーを示す。それぞれ横軸はリニア尺、縦軸
は対数尺で表す。
誘導ラマン散乱効果によるストークス光の光パ
ワーについては、次の文献に詳しい記述がある。
ワーについては、次の文献に詳しい記述がある。
〔文献〕野口、村上、芦谷、「長尺光フアイバケー
ブルの新しい破断点検出法」電子通信学会通信方
式研究会資料CS81―156、1982年１月19日、特に
その62〜63頁の記載 この理論値を求めるために用いた各パラメタの
条件は、光フアイバ２２は単一モード光フアイバ
であつて、コア直径９μｍ、比屈折率0.28％、構
造不完全性損失0.15dB／Km、副光源１３，１
５，１７および２０の出力光パワーはそれぞれ
1mWである。
ブルの新しい破断点検出法」電子通信学会通信方
式研究会資料CS81―156、1982年１月19日、特に
その62〜63頁の記載 この理論値を求めるために用いた各パラメタの
条件は、光フアイバ２２は単一モード光フアイバ
であつて、コア直径９μｍ、比屈折率0.28％、構
造不完全性損失0.15dB／Km、副光源１３，１
５，１７および２０の出力光パワーはそれぞれ
1mWである。
この理論計算によると、高出力光源１１の出力
光パワーが約8wのところに増幅作用の臨界点が
あり、高出力光源１１でこれより大きい出力光パ
ワーを発生させると、第３図に示すように信号光
が増幅される。しかし、高出力光源１１の出力光
パワーが18w以上になると、単一モード光フアイ
バ２２の内部でさらに高次のストークス光が発生
して、本発明の原理による信号光の増幅作用は急
速に減衰する。したがつて、第２図に示す第一実
施例では、高出力光源１１の出力光パワーを９〜
16w程度に設定することが実用上最適である。高
出力光源１１の出力光パワーを１６ｗとすると
き、信号光の増幅率は約41dBになる。
光パワーが約8wのところに増幅作用の臨界点が
あり、高出力光源１１でこれより大きい出力光パ
ワーを発生させると、第３図に示すように信号光
が増幅される。しかし、高出力光源１１の出力光
パワーが18w以上になると、単一モード光フアイ
バ２２の内部でさらに高次のストークス光が発生
して、本発明の原理による信号光の増幅作用は急
速に減衰する。したがつて、第２図に示す第一実
施例では、高出力光源１１の出力光パワーを９〜
16w程度に設定することが実用上最適である。高
出力光源１１の出力光パワーを１６ｗとすると
き、信号光の増幅率は約41dBになる。
第４図は同じく上記第一実施例装置における増
幅された信号光パワーの理論計算値である。この
例は光フアイバ２２として、コア直径５μｍ、比
屈折率0.28％、構造不完全性損失0.15dB／Kmの単
一モード光フアイバを用いたものである。副光源
１３，１５，１７および２０の出力光パワーは同
じく1mWである。
幅された信号光パワーの理論計算値である。この
例は光フアイバ２２として、コア直径５μｍ、比
屈折率0.28％、構造不完全性損失0.15dB／Kmの単
一モード光フアイバを用いたものである。副光源
１３，１５，１７および２０の出力光パワーは同
じく1mWである。
この場合には、単一モード光フアイバ２２の断
面積が小さいので、光パワーがコア中心部に集中
して、誘導ラマン散乱効果が生じる高出力光源１
１の出力光パワーの範囲が狭くなる。高出力光源
１１の出力光パワーの値が5wのときに、信号光
の増幅率は約37dBであり、高出力光源１１の出
力光パワーが8wになると、高次のストークス光
が発生して増幅出力光パワーは急速に減衰する。
したがつてこの場合には、実用的な高出力光源１
１の出力光パワーは5w〜7wとなる。
面積が小さいので、光パワーがコア中心部に集中
して、誘導ラマン散乱効果が生じる高出力光源１
１の出力光パワーの範囲が狭くなる。高出力光源
１１の出力光パワーの値が5wのときに、信号光
の増幅率は約37dBであり、高出力光源１１の出
力光パワーが8wになると、高次のストークス光
が発生して増幅出力光パワーは急速に減衰する。
したがつてこの場合には、実用的な高出力光源１
１の出力光パワーは5w〜7wとなる。
第５図は本発明第二実施例装置の構成図であ
る。この例は、高出力光源１１に波長1.32μｍの
Nd：YAGレーザを用い、第一の副光源１３は出
力光波長1.40μｍの半導体レーザ、第二の副光源
１５を波長1.49μｍの半導体レーザとするもので
ある。さらに第一の副光源１３に変調信号入力端
子２１の信号を与え、第一の副光源１３の出力光
を変調するように構成される。高出力光源１１の
出力光および両副光源１３，１５の出力光は光方
向性結合器１２および１４で結合されて、単一モ
ード光フアイバ２２に入力される。
る。この例は、高出力光源１１に波長1.32μｍの
Nd：YAGレーザを用い、第一の副光源１３は出
力光波長1.40μｍの半導体レーザ、第二の副光源
１５を波長1.49μｍの半導体レーザとするもので
ある。さらに第一の副光源１３に変調信号入力端
子２１の信号を与え、第一の副光源１３の出力光
を変調するように構成される。高出力光源１１の
出力光および両副光源１３，１５の出力光は光方
向性結合器１２および１４で結合されて、単一モ
ード光フアイバ２２に入力される。
このように構成された装置では、単一モード光
フアイバ２２で発生する第１次ストークス光の波
長は1.40μｍであり、この第１次ストークス光は
すでに変調された信号光である。さらに副光源１
５により誘発される第２次ストークス光の波長は
1.49μｍである。この第２次ストークス光を増幅
出力とすれば、この出力光波長1.49μｍは広く使
用されている通信用光フアイバの伝送損失の極小
点に近い波長であり、長距離伝送に適する。
フアイバ２２で発生する第１次ストークス光の波
長は1.40μｍであり、この第１次ストークス光は
すでに変調された信号光である。さらに副光源１
５により誘発される第２次ストークス光の波長は
1.49μｍである。この第２次ストークス光を増幅
出力とすれば、この出力光波長1.49μｍは広く使
用されている通信用光フアイバの伝送損失の極小
点に近い波長であり、長距離伝送に適する。
この第５図の第二実施例装置の構成に、さらに
波長1.60μｍの第三の副光源を設け、この出力光
を同時の結合することにより、波長1.60μｍの増
幅された第３次のストークス光を得ることができ
る。波長1.60μｍも広く使用されている通信用光
フアイバの低い伝送損失領域の波長である。
波長1.60μｍの第三の副光源を設け、この出力光
を同時の結合することにより、波長1.60μｍの増
幅された第３次のストークス光を得ることができ
る。波長1.60μｍも広く使用されている通信用光
フアイバの低い伝送損失領域の波長である。
第６図は本発明の第三実施例装置の構成図であ
る。この例は第１次ストークス光を発生させる単
一モード光フアイバと、第２次ストークス光を発
生させる単一モード光フアイバとを別にしたとこ
ろに特徴がある。すなわちこの第三実施例では、
高出力光源１１は波長1.32μｍの出力光を送出す
るNd：YAGレーザであり、第一の副光源１３は
波長1.40μｍの出力光を送出する半導体レーザで
ある。この高出力光源１１の出力光と、副光源１
３の出力光とは光方向性結合器１２で結合して第
一の単一モード光フアイバ２２に入射する。この
単一モード光フアイバ２２の内部で、誘導ラマン
散乱効果により波長1.40μｍの第１次ストークス
光を発生させ、この単一モード光フアイバ２２の
他端から送出されるこの第１次ストークス光を次
段の光源として利用する。
る。この例は第１次ストークス光を発生させる単
一モード光フアイバと、第２次ストークス光を発
生させる単一モード光フアイバとを別にしたとこ
ろに特徴がある。すなわちこの第三実施例では、
高出力光源１１は波長1.32μｍの出力光を送出す
るNd：YAGレーザであり、第一の副光源１３は
波長1.40μｍの出力光を送出する半導体レーザで
ある。この高出力光源１１の出力光と、副光源１
３の出力光とは光方向性結合器１２で結合して第
一の単一モード光フアイバ２２に入射する。この
単一モード光フアイバ２２の内部で、誘導ラマン
散乱効果により波長1.40μｍの第１次ストークス
光を発生させ、この単一モード光フアイバ２２の
他端から送出されるこの第１次ストークス光を次
段の光源として利用する。
第二の副光源１５は波長1.49μｍの変調された
出力光を送出する半導体レーザである。この出力
光は、光方向性結合器１４で上記単一モード光フ
アイバ２２から送出される第１次ストークス光と
結合され、第二の単一モード光フアイバ２３の一
端に入力される。この第二の単一モード光フアイ
バ２３の内部では、誘導ラマン散乱効果により、
波長1.49μｍの第２次ストークス光が誘発され、
これは単一モード光フアイバ２３の中を伝送して
その他端に現れる。副光源１５の出力光は入力端
子２１の入力信号により変調されているので、こ
の第２次ストークス光は同じくこの入力信号によ
り変調されたレベルの高い信号光であり、フイル
タ２４を介して通信用光フアイバ２５の一端から
送信される。
出力光を送出する半導体レーザである。この出力
光は、光方向性結合器１４で上記単一モード光フ
アイバ２２から送出される第１次ストークス光と
結合され、第二の単一モード光フアイバ２３の一
端に入力される。この第二の単一モード光フアイ
バ２３の内部では、誘導ラマン散乱効果により、
波長1.49μｍの第２次ストークス光が誘発され、
これは単一モード光フアイバ２３の中を伝送して
その他端に現れる。副光源１５の出力光は入力端
子２１の入力信号により変調されているので、こ
の第２次ストークス光は同じくこの入力信号によ
り変調されたレベルの高い信号光であり、フイル
タ２４を介して通信用光フアイバ２５の一端から
送信される。
このように、第１次ストークス光と第２次スト
ークス光とは、別の単一モード光フアイバで発生
させることができる。
ークス光とは、別の単一モード光フアイバで発生
させることができる。
さらに一般に、第１次〜第ｎ次のストークス光
を総て１本の単一モード光フアイバ内で発生させ
る必要はなく、単一モード光フアイバを複数個用
意して、各次のストークス光を順次段階的に別の
単一モード光フアイバ内で発生させてもよい。
を総て１本の単一モード光フアイバ内で発生させ
る必要はなく、単一モード光フアイバを複数個用
意して、各次のストークス光を順次段階的に別の
単一モード光フアイバ内で発生させてもよい。
このように複数の単一モード光フアイバを用い
ることにより、不要な光の相互干渉を避けること
ができる。
ることにより、不要な光の相互干渉を避けること
ができる。
上記例では、第一番目の副光源あるいは最終番
目の副光源を入力信号により変調するように説明
したが、これは何番目の副光源を変調するように
構成してもよい。また、変調する副光源の数は１
個に限らず複数個でもよい。
目の副光源を入力信号により変調するように説明
したが、これは何番目の副光源を変調するように
構成してもよい。また、変調する副光源の数は１
個に限らず複数個でもよい。
上記各例では、各光源の出力光を結合するため
に光方向性結合器を使用する例を示したが、これ
以外のどのような光結合手段を用いてもよい。
に光方向性結合器を使用する例を示したが、これ
以外のどのような光結合手段を用いてもよい。
光源については、高出力光源をNd：YAGレー
ザとし、その他の光源を半導体レーザとしたが、
光源の種類は本発明の本質に直接関係なく、適当
な波長と出力レベルが得られるならば、どのよう
な光源を用いてもよい。
ザとし、その他の光源を半導体レーザとしたが、
光源の種類は本発明の本質に直接関係なく、適当
な波長と出力レベルが得られるならば、どのよう
な光源を用いてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、光通信
に有利な波長であつて、入力信号により変調され
た大振幅の光信号が送出される光信号増幅方式が
得られる。この方式を利用することにより、光フ
アイバ通信の伝送距離を飛躍的に増大させること
ができる。本発明の方式では、入力光信号の位相
を整合させるなどの複数かつ精密な操作を一切必
要としないので装置は安定である。また光フアイ
バとして特殊なものを使用する必要がない優れた
特徴がある。
に有利な波長であつて、入力信号により変調され
た大振幅の光信号が送出される光信号増幅方式が
得られる。この方式を利用することにより、光フ
アイバ通信の伝送距離を飛躍的に増大させること
ができる。本発明の方式では、入力光信号の位相
を整合させるなどの複数かつ精密な操作を一切必
要としないので装置は安定である。また光フアイ
バとして特殊なものを使用する必要がない優れた
特徴がある。
第１図は従来例装置の構成図。第２図は本発明
第一実施例装置の構成図。第３図はその出力信号
光パワーの理論計算値を示す図。第４図はその出
力信号光パワーの理論計算値を示す図（第３図と
第４図では、使用する単一モード光フアイバが異
なる。）。第５図は本発明第二実施例装置の構成
図。第６図は本発明第三実施例装置の構成図。 １１……高出力光源（Nd：YAGレーザ）、１
２，１４，１６，１８……光方向性結合器、１
３，１５，１７，２０……副光源（半導体レー
ザ）、２１……変調用電気信号入力端子、２２，
２３……単一モード光フアイバ、２４……フイル
タ、２５……光フアイバ。
第一実施例装置の構成図。第３図はその出力信号
光パワーの理論計算値を示す図。第４図はその出
力信号光パワーの理論計算値を示す図（第３図と
第４図では、使用する単一モード光フアイバが異
なる。）。第５図は本発明第二実施例装置の構成
図。第６図は本発明第三実施例装置の構成図。 １１……高出力光源（Nd：YAGレーザ）、１
２，１４，１６，１８……光方向性結合器、１
３，１５，１７，２０……副光源（半導体レー
ザ）、２１……変調用電気信号入力端子、２２，
２３……単一モード光フアイバ、２４……フイル
タ、２５……光フアイバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 連続光を発生する高出力光源と、 １本以上の単一モード光フアイバと、 この単一モード光フアイバ内で上記高出力光源
の第１次ないし第ｎ次（ｎは２以上の正の整数）
のストーク光を誘発することができるｎ個の異な
る波長の出力光を発生するｎ個の副光源と、 このｎ個の副光源のうちの少なくとも１個の出
力光を入力信号により変調する変調手段と、 上記高出力光源の出力光および上記ｎ個の副光
源の各出力光を結合させ上記単一モード光フアイ
バの一端に入射させる結合手段と を備え、 上記単一モード光フアイバ内で誘導ラマン散乱
効果により第１次ないし第ｎ次のストークス光を
順次誘発させ、 この第ｎ次のストークス光を出力光として利用
することを特徴とする光信号増幅方式。 ２ 高出力光源が波長1.06μｍの出力光を発生す
るNd：YAGレーザ光源であり、 単一モード光フアイバは１本であり、 ｎ＝４であり、 第１次のストークス光を誘発する第一の副光源
が波長1.12μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 第２次のストークス光を誘発する第二の副光源
が波長1.18μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 第３次のストークス光を誘発する第三の副光源
が波長1.24μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 第４次のストークス光を誘発する第四の副光源
が波長1.31μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であつて、 変調手段は上記第四の副光源の出力光を変調す
るように構成された特許請求の範囲第１項に記載
の光信号増幅方式。 ３ 高出力光源が波長1.32μｍの出力光を発生す
るNd：YAGレーザ光源であり、 単一モード光フアイバは１本であり、 ｎ＝３であり、 第１次のストークス光を誘発する第一の副光源
が波長1.40μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 第２次のストークス光を誘発する第二の副光源
が波長1.49μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 第３次のストークス光を誘発する第三の副光源
が波長1.60μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 変調手段は上記第一の副光源の出力光を変調す
るように構成された特許請求の範囲第１項に記載
の光信号増幅方式。 ４ 高出力光源が波長1.32μｍの出力光を発生す
るNd：YAGレーザであり、 単一モード光フアイバは２本であり、 ｎ＝２であり、 第１次のストークス光を誘発する第一の副光源
が波長1.40μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 第２次のストークス光を誘発する第二の副光源
が波長1.49μｍの光を発生する半導体レーザ光源
であり、 第１次のストークス光は第一の単一モード光フ
アイバ内で発生され、 第２次のストークス光は上記第一の単一モード
光フアイバ内で発生された第１次のストークス光
を光源として第二の単一モード光フアイバ内で発
生されるように構成された特許請求の範囲第１項
に記載の光信号増幅方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17631282A JPS5965828A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 光信号増幅方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17631282A JPS5965828A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 光信号増幅方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965828A JPS5965828A (ja) | 1984-04-14 |
| JPS6153709B2 true JPS6153709B2 (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=16011378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17631282A Granted JPS5965828A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 光信号増幅方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965828A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6382202U (ja) * | 1986-11-19 | 1988-05-30 | ||
| WO2000073849A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Systeme amplificateur de raman et procede de transmission d'un signal optique l'utilisant |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62186234A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光波長多重増幅方法 |
| EP1034629B1 (de) | 1997-11-28 | 2003-02-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur pegeleinstellung für optische signale |
| KR100329603B1 (ko) * | 1999-05-08 | 2002-03-21 | 윤덕용 | 라만 광섬유 변조기 및 광 변조방법 |
| US6388800B1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-05-14 | Lucent Technologies Inc. | Raman amplifier with gain enhancement from optical filtering |
-
1982
- 1982-10-08 JP JP17631282A patent/JPS5965828A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6382202U (ja) * | 1986-11-19 | 1988-05-30 | ||
| WO2000073849A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Systeme amplificateur de raman et procede de transmission d'un signal optique l'utilisant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5965828A (ja) | 1984-04-14 |
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