JPS6191986A - 光通信用光増幅器 - Google Patents
光通信用光増幅器Info
- Publication number
- JPS6191986A JPS6191986A JP21387284A JP21387284A JPS6191986A JP S6191986 A JPS6191986 A JP S6191986A JP 21387284 A JP21387284 A JP 21387284A JP 21387284 A JP21387284 A JP 21387284A JP S6191986 A JPS6191986 A JP S6191986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- laser
- semiconductor laser
- light
- emitted light
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- 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
Links
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
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
- H01S3/09415—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode the pumping beam being parallel to the lasing mode of the pumped medium, e.g. end-pumping
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- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（を槃上の利用分野）
本発明は新規なぞ４成を有する光通信用光増幅器に関す
る。
る。
（従来技術とその間頃点）
峻近情報通信喰の顕著な増大と、光通像中光源。
元ファイバ、光検出器など光通イ＾用部品の高性能化と
低廉化を反映して、光通信の山川範囲が急速に拡大し９
つめる。なか心ずく大きな関心が寄せられているのは、
単一の半導体レーデ全開いて、遠距詠准の通信きおこな
うか、あるいはローの光信号を多数の受信端に分配する
などの用途であり、この目的に対しては従来の半導体レ
ーザちるいは発光ダイオードによって実現されていたも
のより以上の大出力が要請される。しかも、今後要求さ
れる情ｆｉｉ量の増大に対処するためＶこは、半導体レ
ーザと同様つ高速変調がｏＴ能であることが必要とさ１
する。このように高速でしがも大出力の光１原テ得るた
め採用さｔ″Ｌる方法として、半導体レーザを光増幅器
として中いることが提案されてぃｂｏしかし、この方法
でに使用可能な波長域が牛尋体し−ザＱゲイン幅によっ
て決定されるため著しく狭く、また活性層の厚さが薄い
ため光結合が容易でないなどの欠点を有していた。また
、光通信用光増幅器は微弱な光信号を再生して中継を行
うレピータまたは受信端において光検圧に先立ち低雑音
の＠置光増幅を行う場合においても今後応用が期待され
るものでろる。
低廉化を反映して、光通信の山川範囲が急速に拡大し９
つめる。なか心ずく大きな関心が寄せられているのは、
単一の半導体レーデ全開いて、遠距詠准の通信きおこな
うか、あるいはローの光信号を多数の受信端に分配する
などの用途であり、この目的に対しては従来の半導体レ
ーザちるいは発光ダイオードによって実現されていたも
のより以上の大出力が要請される。しかも、今後要求さ
れる情ｆｉｉ量の増大に対処するためＶこは、半導体レ
ーザと同様つ高速変調がｏＴ能であることが必要とさ１
する。このように高速でしがも大出力の光１原テ得るた
め採用さｔ″Ｌる方法として、半導体レーザを光増幅器
として中いることが提案されてぃｂｏしかし、この方法
でに使用可能な波長域が牛尋体し−ザＱゲイン幅によっ
て決定されるため著しく狭く、また活性層の厚さが薄い
ため光結合が容易でないなどの欠点を有していた。また
、光通信用光増幅器は微弱な光信号を再生して中継を行
うレピータまたは受信端において光検圧に先立ち低雑音
の＠置光増幅を行う場合においても今後応用が期待され
るものでろる。
（発明の目的）
本発明は、このような欠点を除去せしめ、適用可能な波
長範囲が広く、光結合が容易であり、しかも高いゲイン
と信号／雑音比を与え得る光通信用光増幅器を提供する
ことを目的とする。
長範囲が広く、光結合が容易であり、しかも高いゲイン
と信号／雑音比を与え得る光通信用光増幅器を提供する
ことを目的とする。
（発明の構成）
本発明の光通信用増幅器に、所定波長域の出力光信号を
全損する半導体レーザと、所定励起光によって励起され
たとき！ｉｉＪ巳波長域の光信ＪＥ４ｉ−に対してゲイ
ンを有し希土類６るいｈａ移金金属イオン含む酸化物結
晶部材と、前記励起光を安定に出力する大出力のイオン
あるいはガスレーザと、この大出力レーザからの励起光
および前記半導体レーザからの出力光を前記酸化物結晶
部材の同一光路上に入射する光結合手段とを含み構成さ
れ、特に半［有］体レーザが０７５乃至０９μｒｎＣｒ
ｇ、長域を全県するＧａＡｓ半導体レーザ、大出力レー
ザがＡｒ レーザ、酸化物結晶部材がＴｉを含むＡｅ２
０３ である場合の構成が適幽でるる。
全損する半導体レーザと、所定励起光によって励起され
たとき！ｉｉＪ巳波長域の光信ＪＥ４ｉ−に対してゲイ
ンを有し希土類６るいｈａ移金金属イオン含む酸化物結
晶部材と、前記励起光を安定に出力する大出力のイオン
あるいはガスレーザと、この大出力レーザからの励起光
および前記半導体レーザからの出力光を前記酸化物結晶
部材の同一光路上に入射する光結合手段とを含み構成さ
れ、特に半［有］体レーザが０７５乃至０９μｒｎＣｒ
ｇ、長域を全県するＧａＡｓ半導体レーザ、大出力レー
ザがＡｒ レーザ、酸化物結晶部材がＴｉを含むＡｅ２
０３ である場合の構成が適幽でるる。
（ｌＩ成の詳細な説明）
周知のように、希土類あるいは遷移金属イオン？含宵し
た酸化物結晶の中には、励起光の存在下で、特定波長の
光に対してゲインをもち、光発弔器すなわちレーザとし
てばかりでなく、光増幅器として使用可能でるることが
知られている。かかる光ＩＩＩ幅作用を有効に行わしめ
るｔめには、遷移金属イオンの励起スペクトル波長に相
当する強い光を照射して、準位密度の逆転を生じさせる
と共に、入射および８吋短端ｌｌＴ＋に無圧にコーティ
ングを施しておく必要がある。この時、＠起光にタング
ステン・ランプある（ハはキ七ノン放電管のように広い
スペクトルを有する光Ｒを用いると、熱効果のため好ま
しくない結果を与える。これに対して励起スペクトルと
一致した波長で支足な出力をもつイオンまたはガスレー
ザを使用し、被増幅光との空間的ｌな９を犬とすτ１４
；ｊ有効な増幅が可能となる。
た酸化物結晶の中には、励起光の存在下で、特定波長の
光に対してゲインをもち、光発弔器すなわちレーザとし
てばかりでなく、光増幅器として使用可能でるることが
知られている。かかる光ＩＩＩ幅作用を有効に行わしめ
るｔめには、遷移金属イオンの励起スペクトル波長に相
当する強い光を照射して、準位密度の逆転を生じさせる
と共に、入射および８吋短端ｌｌＴ＋に無圧にコーティ
ングを施しておく必要がある。この時、＠起光にタング
ステン・ランプある（ハはキ七ノン放電管のように広い
スペクトルを有する光Ｒを用いると、熱効果のため好ま
しくない結果を与える。これに対して励起スペクトルと
一致した波長で支足な出力をもつイオンまたはガスレー
ザを使用し、被増幅光との空間的ｌな９を犬とすτ１４
；ｊ有効な増幅が可能となる。
また、この貿増幅倉荷効に行うためにな、夜増幅九とケ
イン波長歌の重なりあいが十分大でろる事が必要とされ
、しかも波長の異なった光をＶ；ＪＬ１４ｊあるい框時
間分割して増幅を行う事が必要となるため、かかる光増
幅器用材料は使用波長域をカバーしつるゲイン波長域含
有している事が必要と嘔れる。現在、光通信ｑＡＶｒ、
広く用いられている波長域−１ＧａＡｓ半丹体レーザを
使用する関係から０．７５乃至０．９μｍの波長も・、
囲でろジ、この波長間にゲインを可し、しつ・も安定か
つ強力な発掘線をもりＡｒし一ザと励起波長がよい土な
９合いを有する３１ｆ５のＴｉイす／金含灯ｒる／Ｍ’
２０３桔界がこの目的に最も適合しく°ハる。
イン波長歌の重なりあいが十分大でろる事が必要とされ
、しかも波長の異なった光をＶ；ＪＬ１４ｊあるい框時
間分割して増幅を行う事が必要となるため、かかる光増
幅器用材料は使用波長域をカバーしつるゲイン波長域含
有している事が必要と嘔れる。現在、光通信ｑＡＶｒ、
広く用いられている波長域−１ＧａＡｓ半丹体レーザを
使用する関係から０．７５乃至０．９μｍの波長も・、
囲でろジ、この波長間にゲインを可し、しつ・も安定か
つ強力な発掘線をもりＡｒし一ザと励起波長がよい土な
９合いを有する３１ｆ５のＴｉイす／金含灯ｒる／Ｍ’
２０３桔界がこの目的に最も適合しく°ハる。
この点は、第２図のスペクトル圀に示した如く、このＡ
／２０３ のｒ′ｆ力起帯のスペクトル１１がＡｒ
し−ザの４８８０ろるいｌ’！５１４５人の発δ彰り
１２，１３とかなり良好な！ツチングを有し、一方宛光
侘・のスペクトル１４は０ａＡｓａ導体レーザの発光波
長城１５を完全にカバーし１いる。
／２０３ のｒ′ｆ力起帯のスペクトル１１がＡｒ
し−ザの４８８０ろるいｌ’！５１４５人の発δ彰り
１２，１３とかなり良好な！ツチングを有し、一方宛光
侘・のスペクトル１４は０ａＡｓａ導体レーザの発光波
長城１５を完全にカバーし１いる。
かかる材料とその基本的な苛性は、丁で（／′Ｃ惟誌「
レーザ・フォーカス」の１９８３年５月号８３頁より８
８亘のビータ−・Ｆ・ムールト／普の：、、、９文にｇ
己迂されでいるが、本宛！力のｒ：１５兄のように、ナ
導体レーザおよびＡｒ レーザを組合わせた光通信用
光：４福器は、新規な構成で６９、こルによって光通信
用光増幅器に適合した性能を発揮しうるものでおる。
レーザ・フォーカス」の１９８３年５月号８３頁より８
８亘のビータ−・Ｆ・ムールト／普の：、、、９文にｇ
己迂されでいるが、本宛！力のｒ：１５兄のように、ナ
導体レーザおよびＡｒ レーザを組合わせた光通信用
光：４福器は、新規な構成で６９、こルによって光通信
用光増幅器に適合した性能を発揮しうるものでおる。
（夾施例）
５１４１図一本発明の一入施例○信成図でろる。はのよ
うに、本実＆ １％１は、ＧａＡｓ半蓮体レーデ１の出
力光２を円柱状Ｖこ加工した固体活性材゛１で；ｂる１
乃至１０原子％のＴｉ 忙せ有したＡｔ ２０３ 結
晶３１Ｃ入喝せしめ、これと同時にへｒレーザ４のｓ
ｌ ４５Ａの出力光５ｔハーフ・ミラー６によって同一
光路上にもｌｃらしたものでろる。こＯＡｒ し−ザ４
の励起が充分大であれば、半導体レーザｌの出力光は早
＠され、しかも時間特性はそのまま保洋される。その増
幅ｒｉは半導体レーザ１の波長。
うに、本実＆ １％１は、ＧａＡｓ半蓮体レーデ１の出
力光２を円柱状Ｖこ加工した固体活性材゛１で；ｂる１
乃至１０原子％のＴｉ 忙せ有したＡｔ ２０３ 結
晶３１Ｃ入喝せしめ、これと同時にへｒレーザ４のｓ
ｌ ４５Ａの出力光５ｔハーフ・ミラー６によって同一
光路上にもｌｃらしたものでろる。こＯＡｒ し−ザ４
の励起が充分大であれば、半導体レーザｌの出力光は早
＠され、しかも時間特性はそのまま保洋される。その増
幅ｒｉは半導体レーザ１の波長。
Ａｒ レーザ４の光の強度などによって異なるが。
全出力数百ｍＷ程度を得ることｉ−ｊ、ＯＪ能でろる。
（発明の幼果）
本発明の光通信用光坤４幅器によれば、従来半導体レー
ザのみによって到達しえなかった高い出力をえることが
でき、これによって高ビツトレイト・大出力光通信また
は遠距離光通信などの応用に道を開くことができる。
ザのみによって到達しえなかった高い出力をえることが
でき、これによって高ビツトレイト・大出力光通信また
は遠距離光通信などの応用に道を開くことができる。
第１因は本発明の一実施例の光通信用光増幅器の構成図
、第２図は８１図に柑いられるＴｉ を含有した八〇０
３ の発光および励起スペクトル図である。 １・・・・・・半導体レーデ、２・・・・・・半導体レ
ーザの出力光、３・・・・・・Ｔｌヲ含有したｋｌｚｃ
ｈ 、 ４・・・・・・Ａｒレーザ、５・・・・・・Ａ
ｒ レーザの出力光、６・・・・・・ハーフ・ミラー、
１１・・・・・・励起スペクトル、１２・・・・・・Ａ
ｒレーザの４８８０人の発番線、１３・・・・−・Ａｒ
レーザの５１４５４の発ＳＰ！ｊＡ、１４・・・・・・
発光スペクトル、１５・・・・・・ＧａＡｓ半導体レー
ザの発番波長域でろる。
、第２図は８１図に柑いられるＴｉ を含有した八〇０
３ の発光および励起スペクトル図である。 １・・・・・・半導体レーデ、２・・・・・・半導体レ
ーザの出力光、３・・・・・・Ｔｌヲ含有したｋｌｚｃ
ｈ 、 ４・・・・・・Ａｒレーザ、５・・・・・・Ａ
ｒ レーザの出力光、６・・・・・・ハーフ・ミラー、
１１・・・・・・励起スペクトル、１２・・・・・・Ａ
ｒレーザの４８８０人の発番線、１３・・・・−・Ａｒ
レーザの５１４５４の発ＳＰ！ｊＡ、１４・・・・・・
発光スペクトル、１５・・・・・・ＧａＡｓ半導体レー
ザの発番波長域でろる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）所定波長域の出力光信号を発振する半導体レーザと
、所定励起光によって励起されたとき前記波長域の光信
号に対してゲインを有し希土類あるいは遷移金属イオン
を含む酸化物結晶部材と、前記励起光を安定に出力する
大出力のイオンあるいはガスレーザと、この大出力レー
ザからの励起光および前記半導体レーザからの出力光を
前記酸化物結晶部材の同一光路上に入射する光結合手段
とを含む光通信用光増幅器。 ２）半導体レーザが０．７５乃至０．９μｍの波長域を
発振するＧａＡｓ半導体レーザであり、酸化物結晶部材
がＴｉを含有したＡｌ＿２Ｏ＿３であり、大出力レーザ
がＡｒレーザである特許請求の範囲第１項記載の光通信
用光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21387284A JPS6191986A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 光通信用光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21387284A JPS6191986A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 光通信用光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191986A true JPS6191986A (ja) | 1986-05-10 |
Family
ID=16646412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21387284A Pending JPS6191986A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 光通信用光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6191986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999040242A1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crucible and method of preparation thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963830A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号増幅器 |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP21387284A patent/JPS6191986A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963830A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号増幅器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999040242A1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crucible and method of preparation thereof |
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