WO2023228348A1 - 側方励起光ファイバ及び光増幅器 - Google Patents

側方励起光ファイバ及び光増幅器 Download PDF

Info

Publication number
WO2023228348A1
WO2023228348A1 PCT/JP2022/021528 JP2022021528W WO2023228348A1 WO 2023228348 A1 WO2023228348 A1 WO 2023228348A1 JP 2022021528 W JP2022021528 W JP 2022021528W WO 2023228348 A1 WO2023228348 A1 WO 2023228348A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical fiber
excitation light
optical
pumping
optical waveguide
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/021528
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陽子 山下
崇嘉 森
隆 松井
悠途 寒河江
泰志 坂本
真一 青笹
裕之 飯田
諒太 今田
航平 大本
太郎 岩屋
和秀 中島
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to PCT/JP2022/021528 priority Critical patent/WO2023228348A1/ja
Publication of WO2023228348A1 publication Critical patent/WO2023228348A1/ja

Links

Images

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
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • 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
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical fiber for inputting excitation light into a rare earth-doped fiber.
  • An optical amplifier using a rare earth doped fiber requires a wavelength multiplexer to combine pump light into signal light before or after the rare earth doped fiber.
  • a wavelength multiplexer structures using a fiber coupler, a spatial type (Non-Patent Document 1), and a PLC type (Non-Patent Document 2) have been reported.
  • wavelength multiplexers have many connection points that cause loss. Further, since a place is required to install the wavelength multiplexer, it is difficult to downsize the wavelength multiplexer.
  • An object of the present disclosure is to enable excitation light to enter a rare earth-doped fiber with a compact configuration without connection points.
  • the side-pumped optical fiber of the present disclosure includes: An optical fiber having one or more cores in the cladding, An optical waveguide is arranged from the side surface to the inside of the optical fiber, Excitation light can enter from an input end of the optical waveguide arranged on a side surface of the optical fiber.
  • the side-pumped optical fiber of the present disclosure may be a rare earth-doped fiber doped with any one of rare earths such as erbium, thulium, yttribium, praseodymium, and neodymium. Further, the side excitation optical fiber of the present disclosure may be connected to a rare earth doped fiber to input excitation light into the rare earth doped fiber.
  • the side-pumped optical fiber of the present disclosure may be core-pumped or clad-pumped.
  • the output end of the optical waveguide is close to the core in the side pumping optical fiber, and the excitation light output from the output end is multiplexed to the core.
  • the output end of the optical waveguide is arranged on the clad, and the excitation light output from the output end is multiplexed onto the clad.
  • the side pumping optical fiber of the present disclosure may be a single-core fiber or a multi-core fiber.
  • the optical waveguide may be provided for each of the plurality of cores.
  • the optical waveguide may be branched for each of the plurality of cores.
  • the side pumping optical fiber of the present disclosure may have a bidirectional pumping structure.
  • the optical waveguide is set on both the incident side and output side of the signal light to the side pumping optical fiber, and the optical waveguide disposed on the input side is configured to transmit the side pumping light to the side pumping optical fiber.
  • the excitation light may be multiplexed toward the output side of the fiber, and the optical waveguide disposed on the output side may multiplex the excitation light toward the input side of the side pumping optical fiber. .
  • the optical amplifier of the present disclosure includes: A laterally pumped optical fiber of the present disclosure; an excitation light source that outputs excitation light to excite the side excitation optical fiber; a mechanism for making excitation light from the excitation light source enter the optical waveguide provided in the side excitation optical fiber; has.
  • excitation light can be made to enter a rare earth-doped fiber using an optical fiber. Therefore, the present disclosure can make it possible to input excitation light into a rare earth-doped fiber with a compact configuration without connection points.
  • 1 shows an example of the configuration of a side pumping optical fiber according to the present disclosure.
  • 1 shows an example of the configuration of a side pumping optical fiber according to the present disclosure.
  • 1 shows an example of the configuration of a side pumping optical fiber according to the present disclosure.
  • 1 shows an example of the configuration of a side pumping optical fiber according to the present disclosure.
  • 1 shows a configuration example of an optical amplification system of the present disclosure.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a side pumping optical fiber of the present disclosure.
  • the side pumping optical fiber 91 of this embodiment is an optical fiber in which a core 11 is disposed within a cladding 12.
  • the optical fiber constituting the side excitation optical fiber 91 may be any optical fiber, but in this embodiment, an example of EDF (Erbium-Doped Fiber) doped with erbium is shown.
  • EDF Erbium-Doped Fiber
  • the optical waveguide 13 is arranged from the side surface to the inside of the optical fiber. Excitation light can enter the inside of the optical fiber.
  • the optical waveguide 13 can be formed by locally modulating the refractive index using laser processing such as a femtosecond laser (see, for example, Non-Patent Document 3). Therefore, the side pumping optical fiber 91 can be configured by providing the optical waveguide 13 at an arbitrary position of the optical fiber.
  • the input end 13I of the optical waveguide 13 is arranged on the side surface of the cladding 12. Therefore, by bringing the optical fiber 92 that emits the excitation light close to the side surface of the cladding 12, the excitation light can be input into the optical waveguide 13.
  • the optical fiber 92 is an example of a mechanism that enters the optical waveguide 13, and is an optical fiber in which the core 21 is disposed within the cladding 22 and excitation light can propagate through the core 21.
  • the output end 13O of the optical waveguide 13 is placed at any position where excitation is required. Therefore, the side excitation optical fiber 91 of the present disclosure can directly and accurately inject excitation light from outside the optical fiber to any position where excitation is required.
  • the side pumping optical fiber 91 is of the core pumping type, the output end 13O of the optical waveguide 13 is arranged at a position close to the core 11, as shown in FIG. Thereby, the side pumping optical fiber 91 of the present disclosure multiplexes pumping light from the side surface of the cladding 12 to the core 11 doped with rare earth elements.
  • this embodiment shows a configuration example in which the excitation light is incident only at one location in the longitudinal direction of the core 11, the present disclosure is not limited to this.
  • a plurality of optical waveguides 13 may be arranged at different positions in the longitudinal direction of the core 11, and excitation light may be input from at least one of the plurality of optical waveguides 13.
  • the present disclosure can excite the excitation light with high efficiency by creating the optical waveguide 13 in the rare earth-doped fiber and directly inputting the excitation light into the optical fiber from the side surface of the optical fiber. Therefore, the present disclosure allows pumping light to be directly input into the rare earth-doped fiber, so it is compact and has no connection points, and the pumping light is supplied to any position in the optical fiber while suppressing the influence on the signal light. be able to.
  • FIG. 2 shows a configuration example of the side pumping optical fiber of the present disclosure.
  • an example of application to a multi-core fiber including a plurality of cores 11-1 and 11-2 will be shown.
  • the optical waveguide 13 from one input end 13I is branched into optical waveguides 13-1 and 13-2, and each output end 13O-1 and 13O-2 is connected to a rare earth-doped core 11-1. and 11-2 individually.
  • each output end 13O-1 and 13O-2 is connected to a rare earth-doped core 11-1. and 11-2 individually.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the side pumping optical fiber of the present disclosure.
  • an example of application to a multi-core fiber including a plurality of cores 11-1 and 11-2 will be shown.
  • a structure is provided for controlling excitation light for each core 11-1 and 11-2.
  • a multi-core fiber having rare earth-doped cores 11-1 and 11-2 is provided with excitation light sources and input mechanisms for the number of cores.
  • excitation light is input into the optical waveguide 13-1 from an optical fiber 92-1 connected to a first excitation light source, and excitation light is optically guided from an optical fiber 92-2 connected to a second excitation light source. It enters the wave path 13-2.
  • the input ends 13I-1 and 13I-2 of the optical waveguides 13-1 and 13-2 are arranged at different positions, the output end 13O-1 of the optical waveguide 13-1 is arranged at a position close to the core 11-1, The output end 13O-2 of the optical waveguide 13-2 is arranged close to the core 11-2.
  • the excitation efficiency to each of the rare earth-doped cores 11-1 and 11-2 can be individually controlled. It is possible to control the deviation between the cores 11-1 and 11-2.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the side pumping optical fiber 91 of the present disclosure.
  • the output end 13O of the optical waveguide 13 is arranged in the cladding 12. This makes it possible to amplify the signal light propagating through the core 11 even with a cladding pumped rare earth doped fiber.
  • the cladding 12 may be covered with glass or ultraviolet curing resin with a low refractive index in order to guide the excitation light.
  • the number of cores may be any number greater than or equal to 1, and may be a single core, for example.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the side pumping optical fiber of the present disclosure.
  • side pumping optical fibers 91A and 91B are arranged at both ends of the EDF 90.
  • the side pumping optical fibers 91A and 91B are respectively provided with optical waveguides 13A and 13B and are connected to pumping light sources 94A and 94B that output wavelengths such as 980 nm and 1480 nm that can pump the EDF 90.
  • the present disclosure can realize bidirectional excitation by providing the optical waveguides 13A and 13B on both sides of the EDF 90.
  • the optical waveguides 13A and 13B can adopt any configuration that allows excitation light to enter the EDF 90.
  • the optical waveguide 13A disposed on the input side of the EDF 90 where the signal light is incident multiplexes the excitation light from the excitation light source 94A toward the output side of the EDF 90.
  • the optical waveguide 13B which is disposed on the output side of the EDF 90 where signal light is output, multiplexes the excitation light from the excitation light source 94B toward the input side of the EDF 90.
  • the front-stage optical waveguide 13A amplifies the strong pumping light power from one pumping light source described in the second embodiment, and the rear-stage optical waveguide 13B performs the inter-core deviation adjustment described in the third embodiment.
  • the incident structure of the excitation light may be combined. Thereby, this embodiment can efficiently amplify the EDF 90 and adjust the inter-core deviation.
  • the side pumping optical fibers 91A and 91B can be configured by forming optical waveguides 13A and 13B in a part of the EDF 90.
  • the present disclosure is not limited thereto.
  • the side pumping optical fibers 91A and 91B may be formed with optical waveguides 13A and 13B for light not doped with rare earth elements.
  • excitation light can be input from the side pumping optical fibers 91A and 91B to the EDF 90. Even with such a configuration, excitation light can be incident on the EDF 90 with a small configuration and no connection points.
  • FIG. 6 shows a configuration example of the optical amplification system of the present disclosure.
  • an isolator 95A a side pumping optical fiber 91 of the present disclosure having the proposed structure, an EDF 90 of several meters to about 30 meters, and an isolator 95B are connected in this order.
  • the side pumping optical fiber 91 is connected to a pumping light source 94 that outputs a wavelength such as 980 nm or 1480 nm that can pump erbium.
  • the optical amplifier of this embodiment can input pump light to the EDF 90 without using a wavelength multiplexer.
  • the number of cores of the side pumping optical fiber 91 is 1 or 2
  • the number of cores in the present disclosure is not limited, and a multi-core fiber having any number of cores of 2 or more may be used. There may be.
  • the propagation mode of the side pumping optical fiber 91 may be SMF, or it may be a multimode fiber capable of propagating two or more modes.
  • the rare earth added to the side pumping optical fiber 91 is erbium, but the present disclosure is not limited to this, and the rare earth added to the side pumping optical fiber 91 may be thulium, yttribium, praseodymium, or neodymium. good.
  • Optical waveguide 90 EDF 91, 91A, 91B: Side excitation optical fibers 92, 92-1, 92-2, 92A, 92B: Optical fibers that emit excitation light 94, 94A, 94B: Excitation light sources 95A, 95B: Isolators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

本開示は、小型かつ接続点のない構成で、希土類添加ファイバに励起光を入射可能にすることを目的とする。　本開示は、１つ以上のコアを有し、ファイバ側面からファイバ内に向けて光導波路が配置されており、前記光導波路を通ってファイバ側面から励起光が入射可能であることを特徴とする、側方励起光ファイバである。

Description

側方励起光ファイバ及び光増幅器
　本開示は、希土類添加ファイバに励起光を入射するための光ファイバに関する。
　希土類添加ファイバを用いた光増幅器では、希土類添加ファイバの前段又は後段に励起光を信号光に合波するための波長合波器が必要となる。波長合波器としては、ファイバカプラや空間型（非特許文献１）、ＰＬＣ型（非特許文献２）を用いた構造が報告されている。
　しかし、波長合波器は損失の原因となる接続点が多くなる。また、波長合波器を設置する場所が必要になるため、小型化が困難である。
ＯＦＣ２０１５，　Ｔｕ３Ｃ．３ Ｊ．　Ｌｉｇｈｔｗ．　Ｔｅｃｈｎｏｌ．，　ｖｏｌ．　３２，　ｎｏ．　２４，　ｐｐ．　４６９４－４７００，　２０１４ ＯＥ　ｖｏｌ．２３，　ｎｏ．１３，　ｐｐ．１６７６０－１６７７１
　本開示は、小型かつ接続点のない構成で、希土類添加ファイバに励起光を入射可能にすることを目的とする。
　本開示の側方励起光ファイバは、
　クラッド内に１つ以上のコアを有する光ファイバであって、
　前記光ファイバの側面から内部にかけて光導波路が配置されており、
　前記光ファイバの側面に配置されている前記光導波路の入射端から励起光が入射可能である。
　本開示の側方励起光ファイバは、エルビウム、ツリウム、イットリビウム、プラセオジウム、ネオジウムのいずれかの希土類が添加されている希土類添加ファイバであってもよい。また、本開示の側方励起光ファイバは、希土類添加ファイバに接続されることで、当該希土類添加ファイバに励起光を入射してもよい。
　本開示の側方励起光ファイバは、コア励起型であってもよいし、クラッド励起型であってもよい。
　コア励起型の場合、前記光導波路の出射端が前記側方励起光ファイバ内のコアに近接しており、前記出射端から出力された励起光を前記コアに合波する。
　クラッド励起型の場合、前記光導波路の出射端が前記クラッドに配置され、前記出射端から出力された励起光を前記クラッドに合波する。
　本開示の側方励起光ファイバは、シングルコアファイバであってもよいし、マルチコアファイバであってもよい。前記クラッド内に複数のコアを有するマルチコアファイバの場合、前記複数のコアごとに前記光導波路が備わっていてもよい。この場合、前記光導波路が、前記複数のコアごとに分岐していてもよい。
　本開示の側方励起光ファイバは、双方向励起構造を有していてもよい。具体的には、前記光導波路が、前記側方励起光ファイバへの信号光の入射側および出射側の双方に設定され、前記入射側に配置されている前記光導波路は、前記側方励起光ファイバの前記出射側に向けて励起光を合波し、前記出射側に配置されている前記光導波路は、前記側方励起光ファイバの前記入射側に向けて励起光を合波してもよい。
　本開示の光増幅器は、
　本開示の側方励起光ファイバと、
　前記側方励起光ファイバを励起する励起光を出力する励起光源と、
　前記励起光源からの励起光を、前記側方励起光ファイバに備わる前記光導波路に入射する機構と、
　を有する。
　なお、上記各開示は、可能な限り組み合わせることができる。
　本開示は、光ファイバを用いて希土類添加ファイバに励起光を入射可能にすることができる。このため、本開示は、小型かつ接続点のない構成で希土類添加ファイバに励起光を入射可能にすることができる。
本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。 本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。 本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。 本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。 本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。 本開示の光増幅システムの構成例を示す。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
（第１の実施形態）
　図１に、本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。本実施形態では、本開示の基本的な構造について説明する。本実施形態の側方励起光ファイバ９１は、クラッド１２内にコア１１が配置された光ファイバである。側方励起光ファイバ９１を構成する光ファイバは、任意の光ファイバでありうるが、本実施形態ではエルビウムの添加されているＥＤＦ（Ｅｒｂｉｕｍ－Ｄｏｐｅｄ　Ｆｉｂｅｒ）の例を示す。
　本実施形態の側方励起光ファイバ９１は、光ファイバの側面から内部にかけて光導波路１３が配置されており、側方励起光ファイバ９１の側面に配置されている光導波路１３の入射端１３Ｉから前記光ファイバの内部に励起光が入射可能になっている。
　ここで、光導波路１３は、フェムト秒レーザなどのレーザ加工を用いて屈折率を局所的に変調することで形成することができる（例えば、非特許文献３参照。）。このため、光ファイバの任意の位置に光導波路１３を設けることで、側方励起光ファイバ９１を構成することができる。
　光導波路１３の入射端１３Ｉは、クラッド１２の側面に配置されている。このため、励起光を出射する光ファイバ９２をクラッド１２の側面に近づけることで、光導波路１３に励起光を入射することができる。ここで、光ファイバ９２は、光導波路１３に入射する機構の一例であり、クラッド２２内にコア２１が配置され、コア２１を励起光が伝搬可能な光ファイバである。
　光導波路１３の出射端１３Ｏは、励起の必要な任意の位置に配置される。このため、本開示の側方励起光ファイバ９１は、光ファイバ外から励起の必要な任意の位置に直接かつ的確に励起光を注入することができる。
　側方励起光ファイバ９１がコア励起型であれば、図１に示すように、光導波路１３の出射端１３Ｏはコア１１に近接する位置に配置される。これにより、本開示の側方励起光ファイバ９１は、クラッド１２の側面から、希土類が添加されたコア１１に励起光を合波させる。
　なお、本実施形態ではコア１１の長手方向の１か所のみに励起光を入射する構成例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、コア１１の長手方向の異なる位置に複数の光導波路１３を配置し、複数の光導波路１３の少なくともいずれかから励起光を入射してもよい。
　このように、本開示は、希土類添加ファイバ中に光導波路１３を作製し、光ファイバ側面から励起光を光ファイバ内に直接入射することで励起光を高効率に励振することができる。したがって、本開示は、希土類添加ファイバ内に直接励起光が入射可能になるので、小型で接続点もなく、信号光への影響を抑えながら、光ファイバ中の任意の位置に励起光を供給することができる。
（第２の実施形態）
　図２に、本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。本実施形態では、複数のコア１１－１及び１１－２を備えるマルチコアファイバへの適用例を示す。
　本実施形態では、１つの入射端１３Ｉからの光導波路１３が光導波路１３－１及び１３－２に分岐され、各出射端１３Ｏ－１及び１３Ｏ－２が希土類の添加されているコア１１－１及び１１－２に個別に結合している。これにより、本実施形態では、単一の励起光源を用い、希土類が添加された２以上のコアを有するマルチコアファイバの各コア１１－１及び１１－２を伝搬する信号を一括で増幅することができる。
（第３の実施形態）
　図３に、本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。本実施形態においても、複数のコア１１－１及び１１－２を備えるマルチコアファイバへの適用例を示す。本実施形態では、各コア１１－１及び１１－２ごとに励起光を制御する構造を備える。
　具体的には、本実施形態では、希土類が添加されたコア１１－１及び１１－２を有するマルチコアファイバに対し、コア数分の励起光源と入力機構を備える。例えば、第１の励起光源に接続されている光ファイバ９２－１から励起光を光導波路１３－１に入射し、第２の励起光源に接続されている光ファイバ９２－２から励起光を光導波路１３－２に入射する。
　光導波路１３－１及び１３－２の入射端１３Ｉ－１及び１３Ｉ－２は異なる位置に配置され、光導波路１３－１の出射端１３Ｏ－１はコア１１－１に近接する位置に配置され、光導波路１３－２の出射端１３Ｏ－２はコア１１－２に近接する位置に配置される。これにより、本実施形態では、コア１１－１及び１１－２への励起光強度を個別に制御することで、希土類が添加された各コア１１－１及び１１－２への励起効率を個別に制御し、コア１１－１及び１１－２のコア間偏差を制御することができる。
（第４の実施形態）
　図４に、本開示の側方励起光ファイバ９１の構成例を示す。本実施形態では、クラッド励起型の増幅用光ファイバへの適用例について説明する。本実施形態では、光導波路１３の出射端１３Ｏがクラッド１２中に配置されている。これにより、クラッド励起型の希土類添加ファイバであっても、コア１１中を伝搬する信号光を増幅することができる。
　なお、クラッド１２は、励起光を導波させるため、屈折率の低いガラスもしくは紫外線硬化樹脂で覆われているものを用いることができる。また、本実施形態では、２本のコアを有するマルチコアの例を示したが、コアの数は１以上の任意の数であり、例えばシングルコアであってもよい。
（第５の実施形態）
　本実施形態では、双方向励起構造への適用例を示す。図５に、本開示の側方励起光ファイバの構成例を示す。本実施形態では、ＥＤＦ９０の両端に側方励起光ファイバ９１Ａ及び９１Ｂが配置されている。側方励起光ファイバ９１Ａ及び９１Ｂは、それぞれ、光導波路１３Ａ及び１３Ｂを備え、波長９８０ｎｍや１４８０ｎｍ等のＥＤＦ９０を励起可能な波長を出力する励起光源９４Ａ及び９４Ｂと接続されている。このように、本開示は、ＥＤＦ９０の両側に光導波路１３Ａ及び１３Ｂを設けることで、双方向励起を実現することができる。
　光導波路１３Ａ及び１３Ｂは、ＥＤＦ９０に励起光を入射可能な任意の構成を採用することができる。例えば、ＥＤＦ９０のうちの信号光が入射される入射側に配置されている光導波路１３Ａは、励起光源９４Ａからの励起光を、ＥＤＦ９０の出射側に向けて合波する。ＥＤＦ９０のうちの信号光が出力される出射側に配置されている光導波路１３Ｂは、励起光源９４Ｂからの励起光を、ＥＤＦ９０の入射側に向けて合波する。
　本実施形態では、前段の光導波路１３Ａでは第２の実施形態に記載の１つの励起光源から強い励起光パワーで増幅し、後段の光導波路１３Ｂで第３の実施形態に記載のコア間偏差調整用の励起光の入射構造を組み合わせてもよい。これにより、本実施形態は効率的にＥＤＦ９０の増幅とコア間偏差の調整ができる。
　側方励起光ファイバ９１Ａ及び９１Ｂは、ＥＤＦ９０の一部に光導波路１３Ａ及び１３Ｂを形成することで、構成することができる。ただし、本開示はこれに限定されない。例えば、側方励起光ファイバ９１Ａ及び９１Ｂは、希土類の添加されていない光に光導波路１３Ａ及び１３Ｂを形成したものであってもよい。この場合、側方励起光ファイバ９１Ａ及び９１ＢをＥＤＦ９０に接続することで、側方励起光ファイバ９１Ａ及び９１ＢからＥＤＦ９０に励起光を入射することができる。このような構成であっても、小型かつ接続点のない構成でＥＤＦ９０に励起光が入射可能になる。
（第６の実施形態）
　本実施形態では、光増幅器への適用例を示す。図６に、本開示の光増幅システムの構成例を示す。本開示の光増幅システムは、アイソレータ９５Ａ、提案構造を有する本開示の側方励起光ファイバ９１、数ｍ～３０ｍ程度のＥＤＦ９０、アイソレータ９５Ｂが順に接続されている。側方励起光ファイバ９１は、波長９８０ｎｍや１４８０ｎｍ等のエルビウムを励起可能な波長を出力する励起光源９４と接続されている。
　励起光源９４からの励起光が側方励起光ファイバ９１に入射されると、側方励起光ファイバ９１に入射された励起光はそのままＥＤＦ９０に入射される。このため、本実施形態の光増幅器は、波長合波器を用いずに励起光をＥＤＦ９０に入射することができる。
　なお、上述の実施形態では側方励起光ファイバ９１のコア数が１又は２の例を示したが、本開示のコア数は限定されず、２以上の任意の数のコアを有するマルチコアファイバであってもよい。また、側方励起光ファイバ９１の伝搬モードはＳＭＦであってもよいし、２以上のモードを伝搬可能なマルチモードファイバであってもよい。また、上述の実施形態では、側方励起光ファイバ９１に添加する希土類がエルビウムの例を示したが、本開示はこれに限定されず、ツリウム、イットリビウム、プラセオジウム、ネオジウムのいずれかであってもよい。
１１、１１－１、１１－２、２１：コア
１２、２２：クラッド
１３、１３－１、１３－２、１３Ａ、１３Ｂ：光導波路
９０：ＥＤＦ
９１、９１Ａ、９１Ｂ：側方励起光ファイバ
９２、９２－１、９２－２、９２Ａ、９２Ｂ：励起光を出射する光ファイバ
９４、９４Ａ、９４Ｂ：励起光源
９５Ａ、９５Ｂ：アイソレータ

Claims (7)

  1. 　クラッド内に１つ以上のコアを有する光ファイバであって、
    　前記光ファイバの側面から内部にかけて光導波路が配置されており、
    　前記光ファイバの側面に配置されている前記光導波路の入射端から励起光が入射可能であることを特徴とする、
    　側方励起光ファイバ。
  2. 　前記光導波路の出射端が前記側方励起光ファイバ内のコアに近接しており、
    　前記出射端から出力された励起光を前記コアに合波することを特徴とする、
    　請求項１に記載の側方励起光ファイバ。
  3. 　前記光導波路の出射端が前記クラッドに配置され、
    　前記出射端から出力された励起光を前記クラッドに合波することを特徴とする、
    　請求項１に記載の側方励起光ファイバ。
  4. 　前記クラッド内に複数のコアを有し、
    　前記複数のコアごとに前記光導波路が備わることを特徴とする、
    　請求項２に記載の側方励起光ファイバ。
  5. 　前記光導波路が、前記側方励起光ファイバへの信号光の入射側および出射側の双方に設定され、
    　前記入射側に配置されている前記光導波路は、前記側方励起光ファイバの前記出射側に向けて励起光を合波し、
    　前記出射側に配置されている前記光導波路は、前記側方励起光ファイバの前記入射側に向けて励起光を合波することを特徴とする、
    　請求項１に記載の側方励起光ファイバ。
  6. 　前記側方励起光ファイバは、エルビウム、ツリウム、イットリビウム、プラセオジウム、ネオジウムのいずれかの希土類が添加されている希土類添加ファイバであることを特徴とする、
    　請求項１に記載の側方励起光ファイバ。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載の側方励起光ファイバと、
    　前記側方励起光ファイバを励起する励起光を出力する励起光源と、
    　前記励起光源からの励起光を、前記側方励起光ファイバに備わる前記光導波路に入射する機構と、
    　を有することを特徴とする、
    　光増幅器。
PCT/JP2022/021528 2022-05-26 2022-05-26 側方励起光ファイバ及び光増幅器 WO2023228348A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/021528 WO2023228348A1 (ja) 2022-05-26 2022-05-26 側方励起光ファイバ及び光増幅器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/021528 WO2023228348A1 (ja) 2022-05-26 2022-05-26 側方励起光ファイバ及び光増幅器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023228348A1 true WO2023228348A1 (ja) 2023-11-30

Family

ID=88918758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/021528 WO2023228348A1 (ja) 2022-05-26 2022-05-26 側方励起光ファイバ及び光増幅器

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023228348A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002539616A (ja) * 1999-03-08 2002-11-19 オプティゲイン インコーポレイテッド 側面ポンプ・ファイバ・レーザ
JP2007059833A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多重経路干渉雑音を抑圧したｌ帯エルビウム添加光ファイバ増幅器
WO2019117314A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 古河電気工業株式会社 光結合器及び光増幅器
US20190187381A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-20 Afl Telecommunications Llc Methods for forming side-pumped optical fiber combiners

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002539616A (ja) * 1999-03-08 2002-11-19 オプティゲイン インコーポレイテッド 側面ポンプ・ファイバ・レーザ
JP2007059833A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多重経路干渉雑音を抑圧したｌ帯エルビウム添加光ファイバ増幅器
WO2019117314A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 古河電気工業株式会社 光結合器及び光増幅器
US20190187381A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-20 Afl Telecommunications Llc Methods for forming side-pumped optical fiber combiners

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8830568B2 (en) High beam quality and high average power from large-core-size optical-fiber amplifiers
US6826335B1 (en) Multi-fibre arrangements for high power fibre lasers and amplifiers
EP2791719B1 (en) Multi-core erbium-doped fiber amplifier
US7286283B2 (en) Optical fiber coupling arrangement
US20090092157A1 (en) Powerful fiber laser system
WO2019117314A1 (ja) 光結合器及び光増幅器
JP2004228404A (ja) 偏波モード分散補償機能を有する光増幅器
US8363310B2 (en) High power and high gain fiber amplifier
US9768581B2 (en) Pump and signal combiner for high numerical aperture use
JP7214527B2 (ja) マルチコア光増幅ファイバ、マルチコア光ファイバ増幅器および光通信システム
CN102130416B (zh) 激光装置
WO2023228348A1 (ja) 側方励起光ファイバ及び光増幅器
WO2021199969A1 (ja) マルチコア光増幅ファイバ、マルチコア光ファイバ増幅器および光通信システム
JP3495578B2 (ja) 光ファイバ増幅器
JP7081664B2 (ja) 光源装置、及び光増幅器
JP3091875B2 (ja) 希土類元素添加マルチコア光ファイバ、およびそれを利用した光増幅器
JP7416226B2 (ja) 光増幅装置および光増幅方法
EP1873874B1 (en) An optical fibre arrangement
WO2022044088A1 (ja) 希土類添加ファイバ及び光ファイバ増幅器
US20220344888A1 (en) Amplification fiber and optical amplifier
JPH04253037A (ja) マルチファイバ光増幅器およびそれを用いた多心光フ　　　　　　　　　　　　ァイバの接続構造
Abedin et al. A 7-core erbium doped double-clad fiber amplifier with side-coupled pumping
JP2002374021A (ja) 光増幅用光ファイバ、光ファイバ増幅器および光通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22943750

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1