WO2020004224A1 - 光源装置、及び光増幅器 - Google Patents
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Abstract
Description
初めに、第1実施形態による光源装置、及び光増幅器について、説明する。図1Aは、第1実施形態による光源装置を説明するための構成図である。図1Bは、第1実施形態による光増幅器を説明するための構成図である。図1C乃至図1Eは、第1実施形態による光源装置の動作を説明するための説明図である。
図1Aの光源装置は、励起光を出力する第1光源及び第2光源の一例としてのレーザーダイオード(LD)2a及びレーザーダイオード(LD)2bと、入力ポート1、入力ポート2、出力ポート1及び出力ポート2を含み、上記LD2a及びLD2bからの上記励起光が入力ポート1及び入力ポート2に入力されて合波分波する偏波ビームコンバイナー(PBC)1と、を含む。PBC1は、LD2aから出射された励起光とLD2bから出射された励起光との合波や分波を行った後、後述するファイバー型光増幅器の複数の希土類添加ファイバーへ励起光を分配する。
図1Bの光増幅器、光源装置の動作について、図1C、図1D及び図1Eを参照して説明する。LD2a、LD2bから出射された励起光は、PBC1の入力ポート1及び入力ポート2に入力され、合波、分波されたのち、EDFA3a、EDFA3bのそれぞれの励起光入力ポートに入力される。一方、EDFA3a、EDFA3bのそれぞれの信号光入力ポートに入力された光信号は、EDFA3a、EDFA3bの内部において励起光のパワーにより増幅されて、信号光出力ポートからそれぞれ出力される。
こうして本実施形態の光源装置では、図1Bの光増幅器のEDFA3a、EDFA3bにお互いに異なる光強度の励起光を入射することができる。このように図1Bの光増幅器のEDFA3a、EDFA3bにお互いに異なる光強度の励起光を入射することができるので、複数のEDFAを含む構成の光増幅器において、それぞれ最適な強度の励起光を入射することができる。
次に、第2実施形態による光源装置、及び光増幅器について、説明する。図2Aは、第2実施形態による光源装置、及び光増幅器を説明するための構成図である。図2B乃至図2Dは、第2実施形態による光源装置の動作を説明するための説明図である。第2実施形態は、第1実施形態の変形例であり、図1Aに示される光源装置を基礎とするものとする。第1実施形態と同様な要素に対しては同じ参照番号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
図2Aの光増幅器は、図1Aの光源装置と同様な光源装置を含む。すなわち図2Aの光源装置は、励起光を出力する第1光源及び第2光源の一例としてのレーザーダイオード(LD)2a及びレーザーダイオード(LD)2bと、TE入力ポート、TM入力ポート、出力ポート1及び出力ポート2を含み、上記LD2a及びLD2bからの上記励起光がTE力ポート及びTM入力ポートに入力されて合波分波する偏波ビームコンバイナー(PBC)1と、を含む。PBC1は、LD2aから出射された励起光とLD2bから出射された励起光との合波や分波を行った後、ファイバー型光増幅器の複数の希土類添加ファイバーへ励起光を分配する。
図2Aの光増幅器、光源装置の動作について、図2B、図2C及び図2Dを参照して説明する。LD2a、LD2bから出射された励起光は、PBC1の入力ポート1及び入力ポート2に入力され、合波、分波されたのち、EDFA3a、EDFA3bのそれぞれの励起光入力ポートに入力される。一方、EDFA3a、EDFA3bのそれぞれの信号光入力ポートに入力された光信号は、EDFA3a、EDFA3bの内部において励起光のパワーにより増幅されて、信号光出力ポートからそれぞれ出力される。
こうして本実施形態の光源装置では第1実施形態と同様に、図2Aの光増幅器のEDFA3a、EDFA3bにお互いに異なる光強度の励起光を入射することができる。このように図2Aの光増幅器のEDFA3a、EDFA3bにお互いに異なる光強度の励起光を入射することができるので、複数のEDFAを含む構成の光増幅器において、それぞれ最適な強度の励起光を入射することができる。
以上好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。第1実施形態及び第2実施形態においては、偏波ビームコンバイナー(PBC)の出力ポートが、エルビウムドープファイバー型光増幅部(EDFA)の励起光入力ポートに直接接続されていたが、本発明はこの構成に限られない。直接接続されている場合に限らず、例えば、PBCの出力ポートが分岐カップラーに接続され、その分岐カップラーの出力が複数のEDFAに接続されている場合でも、同様の効果が得られる。
1a 結合部
2a、2b レーザーダイオード
3a、3b エルビウムドープファイバー型光増幅部
Claims (6)
- 励起光を出力する第1光源及び第2光源と、第1入力ポート、第2入力ポート、第1出力ポート及び第2出力ポートを含み、前記第1光源及び前記第2光源からの前記励起光が前記第1入力ポート及び前記第2入力ポートに入力されて合波分波する偏波ビームコンバイナーと、を含む光源装置。
- 前記偏波ビームコンバイナーの前記第1入力ポートはTE入力ポートであり、前記第2入力ポートはTM入力ポートである、請求項1に記載の光源装置。
- 前記第1光源の出力ファイバーと、前記偏波ビームコンバイナーの前記TE入力ポートとが融着接続されており、融着接続されたファイバーのスロー軸のなす角度が略0度であり、
前記第2光源の出力ファイバーと、前記偏波ビームコンバイナーの前記TM入力ポートとが融着接続されており、融着接続されたファイバーのスロー軸のなす角度が略90度である、請求項2に記載の光源装置。 - 前記第1光源の出力ファイバーと、前記偏波ビームコンバイナーの前記TE入力ポートとが融着接続されており、融着接続されたファイバーのスロー軸のなす角度がθ1度であり、
前記第2光源の出力ファイバーと、前記偏波ビームコンバイナーの前記TM入力ポートとが融着接続されており、融着接続されたファイバーのスロー軸のなす角度がθ2度である、請求項2に記載の光源装置。 - 前記θ1度は0度とは異なる角度であり、前記θ2度は90度とは異なる角度である、請求項4に記載の光源装置。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の光源装置と、前記偏波ビームコンバイナーの前記第1出力ポート及び前記第2出力ポートからの前記励起光を用いて光信号を増幅する第1光増幅部及び第2光増幅部と、を含む光増幅器。
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