NL1012894C2 - Optical fiber amplifier for optical communication systems has two optical parts connected to each other with the first having a pumping light source - Google Patents

Optical fiber amplifier for optical communication systems has two optical parts connected to each other with the first having a pumping light source Download PDF

Info

Publication number
NL1012894C2
NL1012894C2 NL1012894A NL1012894A NL1012894C2 NL 1012894 C2 NL1012894 C2 NL 1012894C2 NL 1012894 A NL1012894 A NL 1012894A NL 1012894 A NL1012894 A NL 1012894A NL 1012894 C2 NL1012894 C2 NL 1012894C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
optical fiber
band
light source
long
optical
Prior art date
Application number
NL1012894A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL1012894A1 (en
Inventor
Uh-Chan Ryu
Nam-Kyoo Park
Ju-Han Lee
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of NL1012894A1 publication Critical patent/NL1012894A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1012894C2 publication Critical patent/NL1012894C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • 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
    • H01S3/06758Tandem amplifiers
    • 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
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
    • H01S3/094023Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre with ASE light recycling, with reinjection of the ASE light back into the fiber, e.g. by reflectors or circulators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

An optical fiber amplifier has two fiber optical parts connected to each other. The first optical fiber part is provided with a pumping light source (32) directed away from the second part, which doesn't have a pumping light source. A reuse means for using backward amplified spontaneous emission (ASE) from the first fiber as a secondary pumping light source applied to the second part. An independent claim is also included for a method for amplifying an optical signal.

Description

993046/Ke/jki993046 / Ke / jki

Optische vezelversterker voor de lange band met verhoogd nuttig effect van vermogensomzetting.Optical fiber amplifier for the long band with increased useful effect of power conversion.

De uitvinding heeft betrekking op een optische vezelversterker, en meer in het bijzonder op een optische vezelversterker voor de lange band (1570nm~1610nm) , die een verhoogd nuttig effect van vermogensomzetting kan leveren 5 door benutting van versterkte spontane emissie als secundaire pompbron.The invention relates to an optical fiber amplifier, and more particularly to an optical fiber amplifier for the long band (1570 nm-1610 nm), which can provide an increased useful effect of power conversion by utilizing enhanced spontaneous emission as a secondary pump source.

Bij gemultiplexte optische communicatiesystemen met golflengtedeling (WDM-systemen) is een van de belangrijke technische zorgen om een erbium-gedoteerde vezelversterker 10 (EDFA) te verschaffen met een afgevlakte versterking in een brede band. Verder is aandacht gegeven aan het verkrijgen van een optische vezelversterker om te dienen in de lange band, waarvoor de conventionele EDFA niet kan zorgen. Een van de methoden om de optische vezelversterker voor de 15 lange band te verkrijgen is een nieuw materiaal te gebruiken voor de optische vezel, zoals de op telluriet gebaseerde optische vezel. De op telluriet gebaseerde optische vezelversterker heeft eigenschappen die voldoen aan de eisen voor de optische vezelversterker in de lange band, 20 maar heeft onregelmatige versterkingsspectra, en ook zijn de betreffende technieken nog niet volledig ontwikkeld om ze in praktijk te brengen.In multiplexed wavelength division optical communication systems (WDM systems), one of the important technical concerns is to provide an erbium-doped fiber amplifier 10 (EDFA) with a flattened gain in a broad band. Furthermore, attention has been given to obtaining an optical fiber amplifier to serve in the long band, which the conventional EDFA cannot provide. One of the methods for obtaining the optical fiber amplifier for the long band is to use a new material for the optical fiber, such as the tellurite-based optical fiber. The tellurite-based optical fiber amplifier has properties that meet the requirements for the optical fiber amplifier in the long band, but has irregular amplification spectra, and also the relevant techniques have not yet been fully developed to put them into practice.

Naast toepassing van zulke nieuwe materialen zijn de inspanningen geconcentreerd geweest op het bereiken van een 25 versterking in een band voorbij de conventionele versterkte band (1530nm~1560nm, hierna "C-band" genoemd) door het gebruik van op silica gebaseerde EDFAs van verschillende structuren. Bovendien is een geschikte structuur voorgesteld om ongeveer 30 tot 40% populatie-inversie in de EDF 30 te induceren teneinde optische versterking te bereiken in een lange band van I570nm~1610nm (hierna "L-band" genaamd). Hoewel het wat ingewikkeld is, zijn zo'n C-band versterker en een L-band versterker parallel opgesteld om de op silica gebaseerde EDFA te maken met een brede versterkingsband 10 Λ 2 8®^ - 2 - over 80nm voor het WDM transmissiesysteem van grote capaciteit. Deze L-band vezelversterker leidt echter aan de bezwaren dat hij een lange EDF moet hebben en een pomp van hoog vermogen, en dat het nuttig effect van vermogensomzet-5 ting gering is.In addition to using such new materials, efforts have been focused on achieving a reinforcement in a band beyond the conventional reinforced band (1530nm ~ 1560nm, hereinafter referred to as "C-band") by using silica-based EDFAs of different structures . In addition, a suitable structure has been proposed to induce about 30 to 40% population inversion in the EDF 30 to achieve optical gain in a long band of I570nm ~ 1610nm (hereinafter referred to as "L-band"). Although it is somewhat complicated, such a C-band amplifier and an L-band amplifier are arranged in parallel to make the silica-based EDFA with a broad reinforcement band 10 Λ 2 8® ^ - 2 - over 80nm for the WDM transmission system of large capacity. However, this L-band fiber amplifier suffers from the drawbacks that it must have a long EDF and a pump of high power, and that the efficiency of power conversion is low.

Het doel van de uitvinding is een optische vezelversterker te verschaffen met een verhoogd nuttig effect van vermogensomzetting in een relatief lange band. Daartoe is de optische vezelversterker volgens de uitvinding geken-10 merkt doordat een eerste optisch vezeldeel voorzien van een pomplichtbron; een tweede, met het eerste optische vezeldeel verbonden optisch vezeldeel, welk tweede optisch vezeldeel niet voorzien is van de pomplichtbron, en een hergebruiksketen voor benutting van versterkte spontane 15 emissie (ASE) als secundaire pomplichtbron aangelegd aan het tweede optische vezeldeel.The object of the invention is to provide an optical fiber amplifier with an increased useful effect of power conversion in a relatively long band. To that end, the optical fiber amplifier according to the invention is characterized in that a first optical fiber part provided with a pump light source; a second optical fiber part connected to the first optical fiber part, which second optical fiber part is not provided with the pump light source, and a reuse chain for utilizing enhanced spontaneous emission (ASE) applied as a secondary pump light source to the second optical fiber part.

Bij voorkeur omvat de hergebruiksketen een WDM-koppe-laar verbonden tussen het eerste en het tweede optische vezeldeel, en een met de WDM koppelaar verbonden licht -20 pompinrichting om de pomplichtbron te vormen.Preferably, the reuse circuit comprises a WDM coupler connected between the first and the second optical fiber part, and a light -20 pumping device connected to the WDM coupler to form the pump light source.

Het eerste en het tweede vezeldeel bestaan uit erbium-gedoteerde optische vezel. De erbium-gedoteerde optische vezel wordt zo ingesteld dat versterking in de L-band wordt geproduceerd.The first and second fiber parts consist of erbium-doped optical fiber. The erbium-doped optical fiber is adjusted to produce gain in the L-band.

25 De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van enkele voorkeursuitvoeringen.The invention will be explained below with reference to the accompanying drawing of some preferred embodiments.

Fig. 1 is een blokschema ter illustratie van de structuur van een conventionele op silica gebaseerde EDFA voor de L-band; 30 Fig. 2 is een blokschema ter illustratie van de struc tuur van een andere conventionele op silica gebaseerde EDFA voor de L-band;FIG. 1 is a block diagram illustrating the structure of a conventional silica-based EDFA for the L-band; FIG. 2 is a block diagram illustrating the structure of another conventional silica-based EDFA for the L-band;

Fig. 3 is een blokschema ter illustratie van de structuur van een op silica gebaseerde EDFA voor de L-band 35 volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding;FIG. 3 is a block diagram illustrating the structure of a silica-based EDFA for the L-band 35 according to a preferred embodiment of the invention;

Fig. 4 is een soortgelijke voorstelling als fig. 3 maar volgens een andere voorkeursuitvoering van de uitvinding; 10 1 'i 8 9 * - 3 -FIG. 4 is a similar representation to FIG. 3 but according to another preferred embodiment of the invention; 10 1 8 9 * - 3 -

Fig. 5 illustreert de grafieken die de kleine signaal-versterkingen van de EDFAs van het eerste tot vierde type met elkaar vergelijken volgens variatie van EDF II;FIG. 5 illustrates the graphs comparing the small signal gains of the EDFAs of the first to fourth type according to variation of EDF II;

Fig. 6 illustreert de grafieken die de nuttige effec-5 ten van vermogensomzetting met elkaar vergelijken van EDF van eerste tot vierde type volgens variaties van EDF II;FIG. 6 illustrates the graphs comparing the useful effects of power conversion with EDF of first to fourth type according to variations of EDF II;

Fig. 7 is een grafiek ter illustratie van de meting van het achterste ASE spectrum, genoeg om het nuttige effect van vermogensomzetting te verhogen, en 10 Fig. 8 is een grafiek ter illustratie van de ruisindi- ces van de EDFAs van het eerste tot vierde type gemeten met de lengte van EDF II.FIG. 7 is a graph illustrating the measurement of the posterior ASE spectrum enough to increase the useful effect of power conversion, and FIG. 8 is a graph illustrating the noise indicators of EDFAs of the first to fourth type measured with the length of EDF II.

De conventionele op silica gebaseerde EDFA met L-band kan de voorste pompstructuur hebben zoals getekend in fig. 15 1 (hierna aangeduid als "EDFA van eerste type"), of de ach terste pompstructuur zoals getekend in fig. 2 (hierna aangeduid als "EDFA van tweede type").The conventional silica-based EDFA with L-band may have the front pump structure as shown in Fig. 1 (hereinafter referred to as "first-type EDFA"), or the rear pump structure as shown in Fig. 2 (hereinafter referred to as " EDFA of the second type ").

Bij de EDFA van eerste type wordt het ingaande sig-naallicht 10 versterkt door het eerste EDF-gebied EDF I, 20 gepompt door de voorste pompinrichting 30, en het tweede EDF gebied EDF II, tenslotte gegenereerd als uitgaand signaallicht 40. De voorste pompinrichting 30 is aangesloten via de WDM koppelaar 20. Er is een paar optische isolators 50, 50' aangebracht resp. aan het ingangs- en het 25 uitgangseinde om het signaallicht in een enkele richting te geleiden.In the first type EDFA, the incoming signal light 10 is amplified by the first EDF area EDF I, 20 pumped through the front pumping device 30, and the second EDF area EDF II, finally generated as the outgoing signal light 40. The front pumping device 30 is connected via the WDM coupler 20. A pair of optical isolators 50, 50 'has been fitted or connected. at the input and output ends to guide the signal light in a single direction.

In de EDFA van tweede type wordt het ingaande signaallicht 10 versterkt door het tweede EDF-gebied EDF II, niet gepompt, en het eerste EDF-gebied EDF I gepompt door de 30 achterste pompinrichting 30', tenslotte gegenereerd als het uitgaande signaallicht 40. Op dezelfde manier is de achterste pompinrichting 30' aangesloten via de WDM-koppelaar 20. Een paar optische isolators 50, 50 is aangebracht resp. aan het ingang- en het uitgangseinde om het signaallicht in een 35 enkele richting te geleiden.In the second type EDFA, the incoming signal light 10 is amplified by the second EDF area EDF II, not pumped, and the first EDF area EDF I pumped by the rear pumping device 30 ', finally generated as the outgoing signal light 40. On in the same way, the rear pumping device 30 'is connected via the WDM coupler 20. A pair of optical isolators 50, 50 are provided, respectively. at the input and output ends to guide the signal light in a single direction.

De op silica gebaseerde EDFA voor de L-band volgens de uitvinding kan gerealiseerd worden in twee typen, waarvan er een het ingaande signaallicht 12 eerst door de niet 10 U 89 4 - 4 - gepompte tweede EDF II zendt en dan naar de door de voorste pompinrichting 32 gepompte eerste EDF I, zoals getekend in fig. 3 (hierna aangeduid als "EDFA van derde type"), en de andere het ingaande signaallicht 12 eerst door de eerste 5 EDF 1 moet zenden, gepompt door de achterste pompinrichting 32', en dan naar de niet gepompte tweede EDF II, zoals getekend in fig. 4, (hierna aangeduid als "EDFA van vierde type"). Uiteraard zijn de voorste en achterste pompinrich-tingen 32 en 32' aangesloten via de WDM koppelaar 22 en is 10 een paar optische isolators 52 en 52' geplaatst aan het in-resp. uitgangseinde om het signaallicht in een enkele richting te geleiden.The silica-based EDFA for the L-band according to the invention can be realized in two types, one of which transmits the incoming signal light 12 first through the second EDF II which is not pumped and then to the second EDF II pumped through the front one. pumping device 32, first EDF I, as shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as "third-party EDFA"), and the other having to first send the input signal light 12 through the first EDF 1, pumped through the rear pumping device 32 ', and then to the non-pumped second EDF II, as shown in Figure 4, (hereinafter referred to as "EDFA of fourth type"). Of course, the front and rear pumping devices 32 and 32 'are connected via the WDM coupler 22 and a pair of optical isolators 52 and 52' are placed on the in-resp. output end to guide the signal light in a single direction.

Om de EDFA volgens de uitvinding te vergelijken met de conventionele EDFA, werden dezelfde EDFs gebruikt in de 15 eerste tot vierde EDFAs. Het is namelijk de in de handel verkrijgbare met AL gecodoteerde optische vezel die de maximale absorptie-coëfficiënt heeft van 4,5 dB/m. Bovendien werd als lengte van de eerste EDF 1 135m genomen en wordt de lengte van de tweede EDF II achtereenvolgens 20 veranderd zodat hij Om, 5m, 15m, 20, 25m en 35m is om de kleine signaalverwerking te analyseren, afhankelijk van de lengte van de tweede EDF II. Ter vergelijking werd gewoon de pompgolflengte van 980nm gebruikt met de uitgang van 90 mW. De EDFA versterking werd geëvalueerd door gebruik van 25 een spectrometer, samen met een in golflengte variabele laseropstelling met de middengolflengte van 1590nm. Er werden twee soorten ingaand signaallicht gebruikt met de sterkten van -20dBm resp. OdBm voor het juist meten van de kleine signaalversterking, ruisindex, sterkte van verzadigd 30 vermogen en nuttig effect van vermogensomzetting. Het verlies bij binnenkomst aan het ingangseinde van EDF werd ook correct gemeten, met minder dan 2dB voor alle gevallen.To compare the EDFA according to the invention with the conventional EDFA, the same EDFs were used in the first to fourth EDFAs. Namely, it is the commercially available AL coded optical fiber that has the maximum absorption coefficient of 4.5 dB / m. In addition, the length of the first EDF 1 was 135m and the length of the second EDF II was successively changed so that it is Om, 5m, 15m, 20, 25m and 35m to analyze the small signal processing, depending on the length of the second EDF II. For comparison, the pump wavelength of 980 nm was simply used with the output of 90 mW. The EDFA gain was evaluated using a spectrometer, together with a wavelength variable laser arrangement with the medium wavelength of 1590 nm. Two types of incoming signal light were used with the strengths of -20dBm resp. OdBm for correctly measuring the small signal gain, noise index, strength of saturated power and useful effect of power conversion. The loss on entry at the entry end of EDF was also measured correctly, with less than 2dB for all cases.

Verwijzend naar fig. 5 hebben de EDFAs van derde en vierde type met niet gepompte EDFs de geringe signaalver-35 sterking sterk afhankelijk van de lengte van EDF II in vergelijking met de conventionele EDFAs van eerste en tweede type. Fig. 6 geeft de grafieken weer van de nuttige effecten van vermogensomzetting van de eerste tot vierde 10 1 2 8 9 4 - 5 - i i EDFAs, gemeten volgens de wisselende lengte van EDF II.Referring to FIG. 5, third and fourth type EDFAs with non-pumped EDFs have the low signal gain strongly dependent on the length of EDF II compared to the conventional first and second type EDFAs. FIG. 6 shows the graphs of the useful effects of power conversion of the first to fourth EDFAs, measured according to the varying length of EDF II.

Volgens de grafieken worden de hoogste geringe signaalver-sterking en nuttig effect van vermogensomzetting waargenomen in EDFA van het derde type met EDF II van 35mm, waarvan 5 de waarden resp. 21,83dB en 21,1% zijn. Deze waarden zijn resp. 4dB en 11,5% hoger dan die van de EDFA van eerste type, wat het slechtste resultaat toont onder dezelfde werkomstandigheden. Dit geeft aan dat het gepompte vermogen effectief gebruikt kan worden door het EDF-gebied EDF II op 10 te stellen voor of na de pompende laserdiode wanneer het pompen vooraan of achteraan wordt gedaan. Deze verbetering van nuttig effect lijkt te worden veroorzaakt door ASE die voortgeplant wordt in de richting tegengesteld aan het gepompte licht, opnieuw gebruikt als pompbron van 1550nm 15 voor het niet gepompte EDF-gebied om zo fotonen te genereren in een band van 1600nm.According to the graphs, the highest low signal gain and useful effect of power conversion are observed in EDFA of the third type with EDF II of 35 mm, of which 5 are the values respectively. 21.83 dB and 21.1%. These values are resp. 4dB and 11.5% higher than that of the first-type EDFA, showing the worst result under the same operating conditions. This indicates that the pumped power can be effectively used by setting the EDF area EDF II to 10 before or after the pumping laser diode when pumping is done in front or at the rear. This improvement of useful effect appears to be caused by ASE propagating in the direction opposite to the pumped light, reused as a 1550 nm 15 pump source for the non-pumped EDF region to generate photons in a 1600 nm band.

Om het bestaan te bewijzen van de achterste ASE voldoende om het nuttige effect van vermogensomzetting te verbeteren, werd de circulator gebruikt om het achterste 20 ASE spectrum in de EDFA van eerste type te gebruiken zonder EDF II. Fig. 7 toont de grafiek van het achterste ASE spectrum, gemeten voor het ingaande signaal van OdB in de resolutieband van 0,2nm. In de grafiek lijkt de piek nabij 1590nm te worden veroorzaakt door het achterwaarts ver-25 strooide gedeelte volgens Rayleigh van het ingaande signaal . Het golflengtegebied dat het optische vermogen voorstelt van niet minder dan -25dBm/0,2nm, namelijk in het gebied van 1520nm tot 1565nm, vertoonde de sterke achterste ASE van ongeveer 20,59mW. Wanneer de EDFA werd aangebracht 30 met een zwakker ingaand signaal van -20dBm/0,2nm, werd de sterkere achterste ASE waargenomen met ongeveer 28,9 mW, bijna 30% van het hele gepompte vermogen. Dit ASE-niveau kan genoeg zijn om de L-band te versterken met het oog op het eerdere onderzoek van de L-band versterking zonder een 35 zwakker vermogen en signaal in de 1550nm band.To prove the existence of the posterior ASE sufficient to improve the useful effect of power conversion, the circulator was used to use the posterior ASE spectrum in the EDFA of first type without EDF II. FIG. 7 shows the graph of the posterior ASE spectrum, measured for the input signal from OdB in the 0.2nm resolution band. In the graph, the peak near 1590 nm appears to be caused by the backward-scattered portion according to Rayleigh of the input signal. The wavelength range representing the optical power of not less than -25dBm / 0.2nm, namely in the range of 1520nm to 1565nm, exhibited the strong posterior ASE of approximately 20.59mW. When the EDFA was applied with a weaker input signal of -20dBm / 0.2nm, the stronger posterior ASE was observed with approximately 28.9 mW, almost 30% of the entire pumped power. This ASE level may be enough to amplify the L-band with a view to the earlier investigation of the L-band amplification without a weaker power and signal in the 1550nm band.

De ruisindex van het pompen van tweede niveau in de 1550nm band wordt gemeten voor de eerste tot vierde EDFAs met de lengte van EDF II gevarieerd, zoals getekend in fig.The noise index of the second-level pumping in the 1550 nm band is measured for the first to fourth EDFAs with the length of EDF II varied, as shown in FIG.

10 1 2 89 A10 1 2 89 A

- 6 - 8. Zoals verwacht werd, vertoonden de eerste en derde EDFAs van de voorste pompstructuur betere prestaties dan de tweede en vierde EDFAs. Speciaal heeft de EDFA van tweede type een ruisindex die veel hoger is dan de andere typen, 5 ook snel veranderend met de lengte van EDF II, waardoor hij niet geschikt is voor de EDFA in de L-band. Intussen wordt het feit dat de EDFA van derde type slechtere karakteristieken vertoont dan het eerste ten aanzien van de ruisindex veroorzaakt door de grote energiedwarsdoorsnede in de 10 achterste ASE golflengte, gebruikt voor het 1600nm pompen in een niet gepompt EDF-deel. Hoewel de EDFA van vierde type een niet gepompt EDF-deel heeft, heeft een achterste deel van alle EDFAs een EDF die niet gepompt wordt en ongevoelig is voor de ruisindex, zodat de invloed ten 15 aanzien van de ruisindex niet wordt waargenomen.- 6 - 8. As expected, the first and third EDFAs of the front pump structure showed better performance than the second and fourth EDFAs. In particular, the EDFA of the second type has a noise index that is much higher than the other types, also rapidly changing with the length of EDF II, making it unsuitable for the EDFA in the L-band. Meanwhile, the fact that the EDFA of third type exhibits worse characteristics than the first with respect to the noise index caused by the large energy cross section in the rear ASE wavelength, is used for pumping 1600 nm in an unpumped EDF part. Although the fourth type EDFA has a non-pumped EDF part, a back part of all EDFAs has an EDF that is not pumped and is insensitive to the noise index, so that the influence with respect to the noise index is not observed.

Aldus verschaft de uitvinding de EDFA met verhoogd nuttig effect van vermogensomzetting, bruikbaar ter versterking van het optische signaal in het golflengtegebied van 1570nm tot 1610nm. Hoewel de achterste ASE in de 20 bekende techniek geblokkeerd moet worden om voldoende signaalversterking in de L-band te krijgen, omdat daardoor verzadiging van EDFA wordt veroorzaakt, benut de uitvinding de achterste ASE om te dienen als pompbron voor het niet gepompte EDF-deel, waardoor de signaalversterking en het 25 nuttig effect van het pompen worden verbeterd. Behalve het verlies van ldB met betrekking tot de ruisindex, toont de uitkomst van het experiment verbetering van het nuttig effect van vermogensomzetting met 9,6% tot 21,1%, samen met toename van de kleine signaalversterking met maximaal 4dB. 30 Bovendien werden de prestaties zelfs verbeterd door het pompen van 1480nm door het niet gepompte EDF-deel, wat aangeeft dat de EDF-structuur volgens de uitvinding kan worden toegepast voor elke pompgolflengte. De uitvindings-gedachte van hergebruik van de achterste ASE als pompbron 35 zal niet alleen bijdragen aan verbetering van de prestaties van de EDFA, maar ook ontwikkeling van een praktische EDFA in de L-band met het oog op het economisch gebruik van het gepompte vermogen.Thus, the invention provides the EDFA with increased power conversion efficiency useful for amplifying the optical signal in the wavelength range of 1570 nm to 1610 nm. Although the rear ASE must be blocked in the prior art in order to obtain sufficient signal amplification in the L-band, because this causes saturation of EDFA, the invention uses the rear ASE to serve as a pump source for the non-pumped EDF part, whereby the signal amplification and the useful effect of the pumping are improved. In addition to the loss of ldB with respect to the noise index, the outcome of the experiment shows improvement of the power conversion efficiency by 9.6% to 21.1%, along with increase in small signal gain by up to 4dB. Moreover, the performance was even improved by pumping 1480 nm through the non-pumped EDF part, indicating that the EDF structure according to the invention can be used for any pump wavelength. The inventive idea of reusing the rear ASE as a pump source 35 will not only contribute to improving the performance of the EDFA, but also the development of a practical EDFA in the L-band in view of the economic use of the pumped power.

2 89 4 - 7 -2 89 4 - 7 -

Terwijl de uitvinding beschreven is aan de hand van speciale uitvoeringsvormen in combinatie met de bijgaande tekeningen, zal het de vakman duidelijk zijn dat daarin verschillende wijzigingen en varianten kunnen worden ge-5 maakt zonder de uitvindingsgedachte te verlaten.While the invention has been described with reference to special embodiments in combination with the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and variants can be made therein without departing from the inventive concept.

^\ 289 4^ \ 289 4

Claims (8)

1. Optische vezelversterker voor de lange band met verhoogd nuttig effect van vermogensomzetting, met het kenmerk dat hij omvat: een eerste optisch vezeldeel voorzien van een pomp-5 lichtbron; een tweede, met het eerste optische vezeldeel verbonden optisch vezeldeel, welk tweede optisch vezeldeel niet voorzien is van de pomplichtbron, en een hergebruiksketen voor benutting van versterkte 10 spontane emissie (ASE) als secundaire pomplichtbron aangelegd aan het tweede optische vezeldeel.A fiber optic amplifier for the long band with increased power conversion efficiency, characterized in that it comprises: a first fiber optic portion provided with a pump light source; a second optical fiber part connected to the first optical fiber part, which second optical fiber part is not provided with the pump light source, and a reuse chain for utilizing enhanced spontaneous emission (ASE) applied to the second optical fiber part as a secondary pump light source. 2. Optische vezelversterker voor de lange band volgens conclusie 1, waarin de hergebruiksketen omvat een gemulti-plexte koppelaar met golflengte-deling (WDM), geplaatst 15 tussen het eerste en het tweede optische vezeldeel, en een met de WDM koppelaar verbonden lichtpompinrichting om de pomplichtbron te vormen.2. The long-band optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the recycling chain comprises a multiplexed wavelength divider (WDM) interposed between the first and second fiber optic portions, and a light pump device connected to the WDM coupler around the to form a pump duty source. 3. Optische vezelversterker voor de lange band volgens conclusie 1, waarin het eerste en het tweede optische 20 vezeldeel bestaan uit erbium gedoteerde optische vezel.3. The long-band optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the first and the second optical fiber part consist of erbium-doped optical fiber. 4. Optische vezelversterker voor de lange band volgens conclusie 3, waarin de erbium gedoteerde optische vezel zo ingesteld is dat versterking in de L-band wordt geproduceerd.The long-band optical fiber amplifier of claim 3, wherein the erbium-doped optical fiber is set to produce amplification in the L-band. 5. Optische vezelversterker voor de lange band met ver hoogd nuttig effect van vermogensomzetting, met het kenmerk dat hij omvat: een eerste optisch vezeldeel voorzien van een pomplichtbron; 30 een tweede, met het eerste optische vezeldeel ver bonden optisch vezeldeel, welk tweede optisch vezeldeel niet voorzien is van de pomplichtbron, en een hergebruiksketen voor benutting van versterkte spontane emissie (ASE) als secundaire pomplichtbron aange-35 legd aan het tweede optische vezeldeel, en een paar optische isolators die zijn aangebracht aan ' f", - V 0 0 4 ï ij 3 *"> O'®’ - 9 - het voorste resp. achterste einde van het eerste en tweede optische vezeldeel om de voortplanting van het signaallicht in een enkele richting te geleiden.5. An optical fiber amplifier for the long band with an increased power conversion efficiency, characterized in that it comprises: a first optical fiber part provided with a pump light source; A second optical fiber part connected to the first optical fiber part, which second optical fiber part is not provided with the pump light source, and a reuse chain for utilizing enhanced spontaneous emission (ASE) applied as a secondary pump light source to the second optical fiber part, and a pair of optical isolators arranged on the front or rear side of the front and rear side respectively. rear end of the first and second fiber optic portion to guide the propagation of the signal light in a single direction. 6. Optische vezelversterker voor de lange band volgens 5 conclusie 5, waarin de hergebruiksketen omvat een WDM- koppelaar verbonden tussen het eerste en het tweede optische vezeldeel, en een met de WDM koppelaar verbonden lichtpompinrichting om de pomplichtbron te vormen.The long-band optical fiber amplifier according to claim 5, wherein the recycling chain comprises a WDM coupler connected between the first and the second optical fiber part, and a light pump device connected to the WDM coupler to form the pump light source. 7. Optische vezelversterker voor de lange band volgens 10 conclusie 5, waarin het eerste en het tweede optische vezeldeel bestaan uit erbium gedoteerde optische vezel.7. The long-band optical fiber amplifier according to claim 5, wherein the first and the second optical fiber part consist of erbium-doped optical fiber. 8. Optische vezelversterker voor de lange band volgens conclusie 7, waarin de erbium gedoteerde optische vezel zo ingesteld is dat versterking in de L-band wordt geprodu- 15 ceerd. 10 1 2 89 48. The long-band optical fiber amplifier according to claim 7, wherein the erbium-doped optical fiber is set so that amplification is produced in the L-band. 10 1 2 89 4
NL1012894A 1998-08-25 1999-08-24 Optical fiber amplifier for optical communication systems has two optical parts connected to each other with the first having a pumping light source NL1012894C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR19980034370 1998-08-25
KR1019980034370A KR20000014786A (en) 1998-08-25 1998-08-25 Optical fiber amplifier having high output transformation efficiency

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1012894A1 NL1012894A1 (en) 2000-02-29
NL1012894C2 true NL1012894C2 (en) 2003-06-03

Family

ID=19548151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1012894A NL1012894C2 (en) 1998-08-25 1999-08-24 Optical fiber amplifier for optical communication systems has two optical parts connected to each other with the first having a pumping light source

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20000014786A (en)
NL (1) NL1012894C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474690B1 (en) * 2002-09-23 2005-03-10 삼성전자주식회사 Long wavelength optical fiber amplifer

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JU HAN LEE ET AL: "IMPROVEMENT OF 1.57 1.61 MUM BAND AMPLIFICATION EFFICIENCY BY RECYCLING WASTED BACKWARD ASE THROUGH THE UNPUMPED EDF SECTION", OFC/IOOC '99 OPTICAL FIBER COMMUNICATION CONFERENCE / INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTEGRATED OPTICS AND OPTICAL FIBER COMMUNICATION. SAN DIEGO, CA, FEB. 21 - 26, 1999, OPTICAL FIBER COMMUNICATION CONFERENCE / INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTEGRATED OP, 21 February 1999 (1999-02-21), pages WA3 - 1-WA3-3, XP000966887, ISBN: 0-7803-5430-3 *
NILSSON J ET AL: "Long-wavelength erbium-doped fiber amplifier gain enhanced by ASE end-reflectors", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 10, no. 11, November 1998 (1998-11-01), pages 1551 - 1553, XP002125305, ISSN: 1041-1135 *
ONO H ET AL: "1.58 µm band Er3+-doped fibre amplifier pumped in the 0.98 and 1.48 µm bands", ELECTRONICS LETTERS, IEE STEVENAGE, GB, vol. 33, no. 10, 8 May 1997 (1997-05-08), pages 876 - 877, XP006007441, ISSN: 0013-5194 *
PASCHOTTA R ET AL: "Ytterbium-doped fiber amplifiers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, JULY 1997, IEEE, USA, vol. 33, no. 7, pages 1049 - 1056, XP002233887, ISSN: 0018-9197 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000014786A (en) 2000-03-15
NL1012894A1 (en) 2000-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100269177B1 (en) Long wavelength fiber optic amplifier
JP4717321B2 (en) Cascaded pumping system for generating distributed Raman amplification in optical fiber communication systems
JP3571967B2 (en) Optical fiber amplifier for long wavelength band with high power conversion efficiency
US6104528A (en) Optical fiber amplifier for achieving high gain of small signal
EP1263096A2 (en) Improved wide band erbium-doped fiber amplfier (EDFA)
EP1073166A2 (en) L-band optical fiber amplifier using feedback loop
JP4094126B2 (en) Rare earth doped optical fiber and optical fiber amplifier using the same
US6529317B2 (en) L-band erbium-doped fiber amplifier pumped by 1530 nm-band pump
KR100415548B1 (en) Long-wavelength-band erbium-doped fiber amplifier
KR100258970B1 (en) Optical fiber amplifier
KR100277360B1 (en) Erbium-doped fiber amplifiers suitable for long wavelength optical signals
NL1012894C2 (en) Optical fiber amplifier for optical communication systems has two optical parts connected to each other with the first having a pumping light source
US7038840B1 (en) Discrete Raman fiber oscillator
KR100333671B1 (en) Two-stage reflective optical fiber amplifier
JP2846291B2 (en) Intermediate isolator type optical fiber amplifier and optical fiber transmission system
KR100580610B1 (en) The source of optical fiber for L-band
JP2596620B2 (en) Optical fiber amplifier
JP3794532B2 (en) Raman amplification method
Harun et al. Low noise double pass L-band erbium-doped fiber amplifier
Lu et al. Two-stage L-band EDFA Applying C/L-band Wavelength-division Multiplexer with the Counterpropagating Partial Gain-clamping
Al-Mansoori et al. Wideband EDFA utilizing short-length high concentration erbium-doped fiber
JP2507590B2 (en) Distributed constant type optical fiber amplifier
Alam et al. High power, single-mode, single-frequency DFB fibre laser at 1550 nm in MOPA configuration
KR0183911B1 (en) Optical fiber amplifier having flat gain and low noise-figure
KR100341215B1 (en) Two-stage optical amplifier using long-band of erbium doped fiber

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20080301