CN1236532C - 偏振波保持型光纤放大器和光放大器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供能够保持信号光的偏振波来进行光放大，并且能够提高增益、降低噪声的光纤放大器以及能够抑制输出信号光中包含的不需要的偏振光成分的光放大器。为此，在第一EDF(4a)与第二EDF(4b)之间连接偏振光镜(7)。从第一EDF(4a)的出射端与所放大的信号光一起出射所放大的自然发光，向偏振光镜(7)入射。偏振光镜(7)配置成仅使与信号光平行的偏振光成分透过，在入射到偏振光镜(7)中的光中，除去与信号光垂直的偏振光成分的光。

Description

偏振波保持型光纤放大器和光放大器

技术领域

本发明涉及把添加稀土类的光纤作为放大媒体的光放大器，特别是涉及能够保持信号光的偏振波，进行光放大，提高增益，降低噪声的光纤放大器。本发明尤其涉及能够输出具有优良的直线偏振状态的放大光的光放大器。

背景技术

作为使用光纤的光放大器，把在线芯中添加铒的光纤(以下简称为「EDF」)作为放大媒体的光纤放大器已经被广泛使用。

当把该光放大器与光调制器等偏振波与光零件进行组合使用时，光放大器的输入输出光的偏振波状态是重要的。在这样的光放大器中，由于在输入输出光中使用直线偏振光，则为了保持信号光的偏振波状态，而使用偏振波保持型的光放大器。

对于该偏振波保持型的光放大器，在日本专利公开公报特开平7-142798号公报和特开平11-112065号公报中已有记载。

在图6中表示了现有的光纤放大器的构成。

在图6中，标号1是信号光源，该信号光源1连接在光传输线路2上。该光传输线路2连接在第一光隔离体3a的输入端口上，在第一光隔离体3a的输出端口上连接作为放大媒体的EDF4的一端。

该EDF4的另一端连接在WDM耦合器5的一方的输入端口上，在该WDM耦合器5的另一方的输入端口上连接激发光源6，在WDM耦合器5的输出端口上连接第二光隔离体3b的输入端口。该第二光隔离体3b的输出端口连接在光传输线路2上。

在该光纤放大器中，通过WDM耦合器5把来自激发光源6的激发光和来自信号光源1的信号光进行光波合成，输入到EDF4中，在此进行光放大，放大信号光输出到光传输线路2中。

如果使用偏振波保持型的光零件和偏振波保持型光纤作为构成该光纤放大器的光零件和连接这些光零件的光纤，就能一边保持偏振波面一边进行光放大。

但是，在该光纤放大器中，为了使从在EDF4中所添加的铒发出的自然发光在光纤中进行传输，而对该自然发光进行放大。

通过该自然发光的放大，当EDF4的信号光出射端的反转分布变差时，信号光的增益饱和，而难于得到高增益。而且，由于在自然发光的放大中使用激发光的能量，激发效率变差。而且，当在信号光入射端上的反转分布上出现劣化时，噪声指数变差。

而且，当构成光放大器的光零件的数量和这些光零件的熔焊连接部的数量增加时，由于由其引起的偏振波交调失真，而发生信号光的偏振度变差的问题。

而且，在这样的光放大器中，如果输入信号光的偏振波状态是理想的直线偏振光，就没有问题，但是，在包含相对于该偏振光方向的垂直方向的偏振光成分的情况下，该不需要的垂直成分的光被放大，在输出信号光中包含不需要的偏振光成分的光。这意味着：当入射直线偏振光时，光从直线偏振光向与其垂直的成分泄漏的比例(以下简称为「交调失真」)增加了，引起偏振波保持型光放大器的性能的变差。

发明内容

为了解决这样的问题，本发明的目的是提供一种光纤放大器，保持信号光的偏振波，进行光放大，能够实现增益的提高、噪声指数的降低。

而且，本发明的目的是提供一种光放大器，能够抑制输出信号光中包含的不需要的偏振光成分的光。

为了解决上述课题，本发明的第一形态是：一种偏振波保持型光纤放大器，把添加了稀土类元素的偏振波保持型光纤作为放大媒体，设置用于激发该添加稀土类光纤的激发光源，其特征在于，串联连接两段以上多级的添加稀土类光纤，在添加稀土类光纤的至少一个的连接之间设置直线偏振光透过零件，用于仅使作为传输偏振波保持型光纤时的传输速度慢的偏振光成分的慢轴方向成分和作为与该慢轴正交并且传输速度快的偏振光成分的快轴方向成分的任意一方的直线偏振光透过。

本发明的第二形态是：在第一形态的偏振波保持型光纤放大器中，其特征在于，直线偏振光透过零件是偏振光镜。

本发明的第三形态是：在第一形态的偏振波保持型光纤放大器中，其特征在于，直线偏振光透过零件是具有仅透过慢轴方向或者快轴方向任意一方的直线偏振光，而不透过具有由与其垂直的偏振光成分构成的直线偏振光的特性的偏振波依赖偏振波保存型光隔离体。

本发明的第四形态是：在第一形态的偏振波保持型光纤放大器中，其特征在于，添加稀土类光纤是添加了铒的光纤。

本发明的第五形态是：在第一形态的偏振波保持型光纤放大器中，其特征在于，添加稀土类光纤、激发光源、直线偏振光透过零件等光零件通过偏振波保持型光纤进行连接。

本发明的第六形态是：一种光放大器，其特征在于，包括：由在线芯中添加了稀土类元素的偏振波保持型光纤所构成的放大媒体、用于激发该偏振波保持型光纤的激发光源、连接在上述偏振波保持型光纤的输入侧的第一直线偏振光透过零件、连接在上述偏振波保持型光纤的输出侧的第二直线偏振光透过零件，第一直线偏振光透过零件仅使作为传输偏振波保持型光纤时的传输速度慢的偏振光成分的慢轴方向成分和作为与该慢轴正交并且传输速度快的偏振光成分的快轴方向成分的任意一方的直线偏振光透过，第二直线偏振光透过零件具有与上述第一直线偏振光透过零件大致相同的光学特性，仅使透过上述第一直线偏振光透过零件的直线偏振光透过。通过这样的措施，能够保持信号光的直线偏振光状态来进行光放大，而防止对不需要的偏振光成分进行放大。

本发明的第七形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，在偏振波保持型光纤中添加铒。

本发明的第八形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，放大媒体、激发光源、直线偏振光透过零件等光零件通过偏振波保持型光纤进行连接。

本发明的第九形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，第一直线偏振光透过零件、第二直线偏振光透过零件中的至少一个是偏振光镜。

本发明的第十形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，第一直线偏振光透过零件、第二直线偏振光透过零件至少一方是仅透过一方的直线偏振光而不使由与其垂直的偏振光成分构成的直线偏振光透过的偏振波依赖型隔离体。

本发明的第十一形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，由激发光源所产生的激发方法是以下方法中的任意一个：在与信号光的行进方向相同的方向上入射激发光来进行激发的前方向激发、在与信号光的行进方向相反的方向上入射激发光来进行激发的后方向激发、从与信号光的行进方向相同的方向和相反的方向的两个方向上入射激发光来进行激发的双方向激发。

本发明的第十二形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，在上述第一直线偏振光透过零件的输入侧或者上述第二直线偏振光透过零件的输出侧设置二个以上用于将输入光或者输出光的一部分作为监视光进行分路的偏振波保持型光分路耦合器。通过这样的措施，能够一边监视输入输出光的偏振波状态，一边进行光放大，稳定地保持光功率，同时，输出使直线偏振光状态被维持的放大光。

本发明的第十三形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，添加了铒的偏振波保持型光纤的长度为320m以下。

本发明的第十四形态是：在第六形态的光放大器中，其特征在于，添加了铒的偏振波保持型光纤，在线芯的外部的包层内具有相对于该线芯对称配置的应力施加部。

如上述那样，根据本发明的第一实施例，通过在EDF之间配置由偏振光镜或者偏振波依赖偏振波保持型光隔离体构成的直线偏振光透过零件，抑制自然发光的强度，能够使各EDF的信号光入射端上的反转分布不变差，因此，能够实现可以防止噪声指数变差的偏振波保持型光纤放大器。

而且，由于能够把入射到EDF中的自然发光的功率减半，而能够降低放大该自然发光时所使用的激发光功率，能够实现可以高效率地进行信号光的放大的偏振波保持型光纤放大器。

而且，能够实现可以改善信号光通过构成光放大器的各光零件和这些光零件的连接点时发生的偏振波交调失真的偏振波保持型光纤放大器。

而且，根据本发明的第二实施例，由于使用偏振光镜或者偏振波依赖型光隔离体，保持信号光的直线偏振光状态来进行光放大，而防止了不需要的偏振光成分的光被放大，能够实现可以输出直线偏振光状态被维持的放大光。

而且，通过***偏振波保持型分路耦合器来一边监视输入输出光的功率一边进行光放大，而实现了能够在稳定地保持光功率的同时，输出直线偏振光状态被维持的放大光的光放大器。

附图说明

图1是表示本发明的偏振波保持型光纤放大器的例子的图；

图2是表示本发明的偏振波保持型光纤放大器的另一个例子的图；

图3是表示使用偏振光镜作为直线偏振光透过零件的光放大器的例子的图；

图4是表示使用偏振波依赖型光隔离体作为直线偏振光透过零件的例子的图；

图5是表示使用分路耦合器来监视输入输出光，进行光放大的光放大器的例子的图；

图6是表示现有的光纤放大器的例子的图。

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本发明。

第一实施例

在图1中表示了本发明的偏振波保持型光纤放大器的例子。

在图1中，标号1是信号光源，该信号光源1连接在光传输线路2上。该光传输线路2连接在第一光隔离体3a的输入端口上，在第一光隔离体3a的输出端口上连接第一WDM耦合器5a的一方的输入端。在第一WDM耦合器5a的另一方的输入端上连接激光二极管等第一激发光源6a，在第一WDM耦合器5a的输出端上连接作为放大媒体的第一EDF4a的一端。

该第一EDF4a的另一端连接在作为直线偏振光透过零件的偏振光镜7上。该偏振光镜7连接在第二EDF4b的一端上。第二EDF4b的另一端连接在第二WDM耦合器5b的一方的输入端口上。在该第二WDM耦合器5b的另一方的输入端口上连接激光二极管等第二激发光源6，在第二WDM耦合器5b的输出端口上连接第二光隔离体3b的输入端口。该第二光隔离体3b的输出端口连接在光传输线路2上。在该例中，各光零件之间的连接通过熔焊连接来进行。

偏振光镜7由偏振光棱镜和利用偏振光角上的反射的玻璃板等组成，具有仅使一个偏振光轴方向的直线偏振光透过的功能。在该例中，使用偏振光镜7作为直线偏振光透过零件，用于仅使作为传输偏振波保持型光纤时的传输速度慢的偏振光成分的慢轴方向成分和作为与该慢轴正交并且传输速度快的偏振光成分的快轴方向成分的任意一方的直线偏振光透过。

作为第一WDM耦合器5a和第二WDM耦合器5b，使用偏振波保持型的WDM耦合器。而且，在连接添加了铒的光纤和各个光零件的光纤中使用偏振波保持型光纤。

作为第一光隔离体3a和第二光隔离体3b，最好使用偏振波依赖偏振波保持型光隔离体。所谓偏振波依赖偏振波保持型光隔离体是具有仅使一方的直线偏振光透过铒不使由与其垂直的偏振光成分组成的直线偏振光透过的特性的光隔离体。

下面对该例的偏振波保持型光纤放大器的动作进行说明。

从信号光源1所发出的信号光是直线偏振光，在慢轴方向或者与该慢轴正交的快轴方向的任意一方的方向上被入射。

透过第一光隔离体3a的信号光，在第一WDM耦合器5a中与从第一激发光源6a所发出的激发光进行光波合成，被输入第一EDF4a。在该第一EDF4a中，进行原样保持信号光的直线偏振光状态的信号光的放大，与此同时，使从铒所发出的自然发光被放大。

由此，从第一EDF4a的出射端与所放大的信号光一起出射被放大的自然发光，向偏振光镜7入射。

偏振光镜7配置成仅使与信号光平行的偏振光成分透过，在入射到偏振光镜7中的光中，与信号光垂直的偏振光成分的光不能透过偏振光镜7。这样，自然发光中，与信号光正交的偏振光成分被除去，因此，能够原样地维持信号光强度，把自然发光的功率减半。

伴随着该衰减的自然发光的放大信号光入射到第二EDF4b中。在该第二EDF4b中，通过第二WDM耦合器5b与从第二激发光源6b所发出的激发光进行光波合成的信号光被放大。在该第二EDF4b中，与第一EDF4a相同，在信号光被放大的同时，自然发光被放大。

在此，在由铒产生的自然发光中，与信号光相反方向上传输并放大的自然发光从第二EDF4b的信号光输入端出射，通过偏振光镜7。在偏振光镜7中，在自然发光中，由于与信号光正交的偏振光成分被除去，入射到第一FDF4a中的自然发光的功率被减半。

这样，通过在第一EDF4a和第二EDF4b之间配置偏振光镜7，能够抑制第一EDF4a的信号光入射端上的自然发光的强度，反转分布不会变差。这样，能够防止噪声指数的变差。所谓噪声指数是由信号增益与自然发光功率之比所表示的参数，在使用偏振光镜7的该例的偏振波保持型光纤放大器中，与噪声指数为4.9dB相对，在未***偏振光镜7的情况下，噪声指数为7.0dB，通过***偏振光镜7，可获得噪声指数的改善。

而且，通过偏振光镜7的***，能够使入射到第一EDF4a和第二EDF4b中的自然发光的功率减半，因此，能够降低在放大该自然发光中使用的激发光功率，能够高效率地进行信号光的放大。在使用偏振光镜7的该例的偏振波保持型光纤放大器中，当信号输入光的功率为-2dBm时，由于信号增益为20dB，所需要的激发光功率为126mW，与此相对，在未***偏振光镜7的情况下，必须使激发光功率为150mW，通过***偏振光镜7，可获得激发效率的改善。

而且，信号光由于在通过光隔离体3a，3b、WDM耦合器5a，5b、EDF4a，4b等光零件及这些光零件的连接点时发生的偏振波交调失真，而具有与信号光的偏振光方向垂直的方向的偏振光。该偏振波交调失真是指：当使直线偏振光入射光零件时，光从所入射的直线偏振光向与其垂直的偏振光成分泄漏的比例。通过***偏振光镜7，能够除去该垂直成分，改善偏光度。

在使用偏振光镜7的该例的偏振波保持型光纤放大器中，偏振波交调失真为-25dB，与此相对，在未***偏振光镜7的情况下，偏振波交调失真为-15dB，通过***偏振光镜7，可获得偏振波交调失真的改善。

在以上的说明中，作为两段连接EDF的构成，但是，在连接两段以上的多段的EDF的情况下，也可以根据需要而在EDF段间设置偏振光镜。

而且，可以在EDF的段间设置仅在信号光的传输方向透光的偏振波依赖偏振波保持型光隔离体，以取代偏振光镜。在图2中表示了在EDF的段间设置偏振波依赖偏振波保持型光隔离体的偏振波保持型光纤放大器的例子。

在图2中，标号8是偏振波依赖偏振波保持型光隔离体，配置在第一EDF4a与第二EDF4b之间。当使用该偏振波依赖偏振波保持型光隔离体8时，对于从第二EDF4b的信号光输出端所出射的向第一EDF4a传输的自然发光，不仅能够除去与信号光的偏振波方向垂直的成分，而且能够除去平行的成分。因此，能够进一步改善噪声指数和激发效率。

在以上的说明中，作为两段连接EDF的构成，但是，在连接两段以上的多段的EDF的情况下，也可以根据需要而在EDF段间设置偏振波依赖偏振波保持型光隔离体。

第二实施例

本发明是：在光放大器的输入侧和输出侧上，连接用于仅使传输偏振波保持型光纤的两个偏振光方向即慢轴方向和快轴方向任意一方的轴方向的直线偏振光透过的直线偏振光透过零件，除去与输入信号光的直线偏振光垂直的偏振光成分，防止该不需要的偏振光成分的光被放大。

作为在此所使用的直线偏振光透过零件，可以使用偏振光镜、偏振光依赖型光隔离体等。

首先，作为本发明的光放大器的第一例，对使用偏振光镜来作为直线偏振光透过零件的光放大器进行说明。

在图3中表示该例的光放大器的构成。在图3中，标号2是光传输线路，该光传输线路2连接在第一光隔离体13a的输入端口上。在该第一光隔离体13a的输出端口上连接第一偏振光镜17a，该第一偏振光镜17a连接在光波合成耦合器10的一方的输入端口上。在该光波合成耦合器10的另一方的输入端口上连接激光二极管等激发光源16，光波合成耦合器10的输出端口连接在作为放大媒体的EDF14的一端上。该EDF14的另一端连接在第二光隔离体13b的输入端口上。在第二光隔离体13b的输出端口上连接第二偏振光镜17b。该第二偏振光镜17b连接在光传输线路2上。在该例中，各光零件之间的连接通过熔焊连接来进行。

在该例的光放大器中，在从光传输线路2所发出的信号光中，仅慢轴方向或者快轴方向任意一方的轴方向的直线偏振光能够通过第一偏振光镜17a。该第一偏振光镜17a偏振光棱镜和利用偏光角上的反射的玻璃板等组成，具有仅使一个偏振光轴方向的直线偏振光透过的功能。

这样，直线偏振光状态被保持的信号光在光波合成耦合器10中与从激发光源16所发出的激发光进行光波合成，而输入到EDF14中，在此进行光放大，从EDF14的另一端输出到第二偏振光镜17b中。在第二偏振光镜17b中，由于仅有透过第一偏振光镜17a的直线偏振光透过，因此，仅有被放大的偏振波方向的偏振光透过第二偏振光镜17b，被输出给光传输线路1。

作为该例的光纤放大器，使用偏振光镜来保持信号光的直线偏振光状态，进行光放大，因此，防止了不需要的偏振光成分的光被放大，而能够实现可以输出直线偏振光状态被维持的放大光的光放大器。

下面，作为本发明的光放大器的第二例，对使用偏振波依赖型光隔离体作为直线偏振光透过零件的光放大器进行说明。所谓偏振波依赖型光隔离体是具有这样的特性的光隔离体：虽然某个偏振光轴方向的直线偏振光能够透过，但是，由与该偏振光轴垂直的方向的偏振光成分组成的直线偏振光不能透过。

在图4中表示了该例的光放大器的构成。在图4中，标号2是光传输线路，该光传输线路2连接在第一偏振波依赖型光隔离体11a的输入端口上。该第一偏振波依赖型光隔离体11a的输出端口连接在光波合成耦合器10的一方的输入端口上，在光波合成耦合器10的输出端口连接激发光源5，另外光波合成耦合器10连接在作为放大媒体的EDF14的一端上。该EDF14的另一端连接在第二偏振波依赖型光隔离体11b的输入端口上，第二偏振波依赖型光隔离体11b的输出端口连接在光传输线路2上。在该例中，各个光零件之间的连接通过熔焊连接来进行。

在该例的光放大器中，在从光传输线路2所发出的信号光中，仅慢轴方向或者快轴方向任一方的轴方向的直线偏振光能够通过第一偏振波依赖型光隔离体11a。这样，直线偏振光状态被保持的信号光在光波合成耦合器10中与从激发光源16所发出的激发光进行光波合成，而输入到EDF14中，在此进行光放大，从EDF14的另一端输出到第二偏振波依赖型光隔离体11b中。在第二偏振波依赖型光隔离体11b中，由于仅有透过第一偏振波依赖型光隔离体11a的直线偏振光透过，因此，仅有被放大的偏振波方向的偏振光透过第二偏振波依赖型光隔离体11b，被输出给光传输线路2。

作为该例的光纤放大器，使用偏振波依赖型光隔离体来保持信号光的直线偏振光状态，进行光放大，因此，防止了不需要的偏振光成分的光被放大，而能够实现可以输出直线偏振光状态被维持的放大光的光放大器。

下面，作为本发明的光放大器的第三例，对使用分路耦合器来监视输入输出光的功率，进行光放大的光放大器进行说明。

在图5中表示了该例的光放大器的构成。在图5中，标号2是光传输线路，该光传输线路2连接在第一偏振波保持型光分路耦合器8a的输入端口上，在该第一偏振波保持型光分路耦合器8a的一方的输出端口上连接第一光检测器9a。

在第一偏振波保持型光分路耦合器8a的另一个输出端口上连接第一偏振波依赖型光隔离体11a的输入端口，该第一偏振波依赖型光隔离体11a的输出端口连接在光波合成耦合器10的一方的输入端口上。在该光波合成耦合器10的另一个输入端口上连接激发光源16，光波合成耦合器10的输出端口连接在作为放大媒体的EDF14的一端上。

该EDF14的另一端连接在第二偏振波依赖型光隔离体11b的输入端口上，第二偏振波依赖型光隔离体11b的输出端口连接在第二偏振波保持型光分路耦合器8b的输入端口上。在该第二偏振波保持型光分路耦合器8b的一方的输出端口上连接第二光检测器9b，另一个输出端口连接在光传输线路2上。在该例中，各个光零件之间的连接通过熔焊连接来进行。

在该例的光放大器中，通过偏振波依赖型光隔离体11a，11b，直线偏振光状态被保持，放大信号光被输出的情况与第二例相同，但是，通过偏振波保持型光分路耦合器8a，8b，由第一，第二光检测器9a，9b监视输入输出光的功率。在该例中，由于光分路耦合器是偏振波保持型的，所监视的输入输出光的偏振波被保持。

在使用不是偏振波保持型的光分路耦合器的情况下，依赖于偏振波的损失成为原因，由于入射到光检测器中的监视光的功率变化，或者，光检测器的灵敏度随偏振波而不同，则不能进行功率的稳定的监视，但是，在该例的光放大器中，通过偏振波保持型的光分路耦合器来进行监视，由此，能够除去依赖于偏振波的损失和检测器的灵敏度的影响，而能够进行光功率稳定的监视。

根据该例的光纤放大器，经过偏振波保持型的光分路耦合器来一边监视输入输出光的功率一边进行光放大，由此，能够实现可以在稳定地保持光功率的同时输出直线偏振光状态被维持的放大光的光放大器。

添加了铒的偏振波保持型光纤的长度最好为320m以下。而且，添加了铒的偏振波保持型光纤最好是在线芯的外部的包层内具有相对于该线芯对称配置的应力施加部的光纤(以下简称为「PANDA光纤」)。

PANDA光纤的实用的交调失真为-25dB/100m以下。另一方面，偏振波保持型的光零件的交调失真一般为-20dB以下。相当于-20dB的交调失真的光纤长度为约320m。这样，当使用PANDA光纤作为一个光零件时，最好短于320m。

而且，在偏振波保持型光纤中具有Bow-tie光纤和椭圆线芯光纤等，但是，一般广泛地使用PANDA光纤。在PANDA光纤的熔焊连接时，通过光学侧面查看光纤的方法对偏振光轴的轴心进行调整，因此，通过使用PANDA型的添加稀土类光纤，能够容易并且低损失地进行与作为各种光零件的引入光纤的PANDA光纤的熔焊连接。

在上述光放大器的第一、第二、第三例子中，连接各光零件的光纤最好是偏振波保持型光纤。

对于光放大媒体，作为其一例，对使用EDF的情况进行了说明，但是，并不仅限于此，也可以使用具有光放大功能的其他添加稀土类光纤。

而且，对于激发方法，在图3、4，5中表示了在与信号光的行进方向相同的方向上入射激发光来进行激发的前方向激发，但是，并不仅限于此，也可以是在与信号光的行进方向相反的方向上入射激发光来进行激发的后方向激发，或者，可以是从与信号光的行进方向相同方向和相反方向的双方向上入射激发光来进行激发的双方向激发。

而且，并不仅限于把隔离体、偏振光镜、光波合成耦合器作为单独的光零件来进行组装的结构，也可以作为把这些光零件一体化的光复合模块，来装入该光复合模块。

实验的具体例子

下面表示实验的具体例子。

使用偏振波依赖型光隔离体来制作图4所示构成的光放大器。使用发出波长为1480nm的激发光的激光二极管作为激发光源。

信号光的波长为1550nm，输入功率为-13dBm，输出功率为+4.5dBm。偏振波保持型光纤的慢轴方向的输入信号光的功率Ps为-13.5dBm，快轴方向的输入信号光的功率Pf是-23.0dBm。

对于这样制作的光放大器，与使用偏振波非依赖型光隔离体的情况进行比较，对在输出信号光中包含的不需要的偏振光成分的抑制效果进行评价。在表1中表示了在该评价中使用的光零件的光学特性。

【表1】

	项目	特性(dB)
			偏振波非依赖型光隔离体	交调失真	-25
偏振波依赖型光隔离体	消光比	-20
			信号激发光光波合成耦合器	交调失真	-25
EDF线圈	交调失真	-25

在使用偏振波非依赖型光隔离体的情况下，在输出信号光中包含的不需要的偏振光成分的功率为-24.7dBm，与此相对，在本发明的使用偏振波依赖型光隔离体的光放大器中，在输出信号光中包含的不需要的偏振光成分的功率为-36.8dBm

根据以上的结果，通过使用偏振波依赖型光隔离体的光放大器，在输出信号光中包含的不需要的偏振光成分的功率被抑制了12.1dB以上，而确认了：为了得到保持直线偏振光状态的放大光，使用偏振波依赖型光隔离体是有效的。这样的结果，在使用偏振光镜的情况下也被确认。

而且，在该具体例子中，使激发光的波长为1480nm，但是，也可以使用其他波长的激发光，例如980nm的激发光。

Claims (13)

1.一种偏振波保持型光纤放大器，其特征在于，具有：

放大媒体，把添加了稀土类元素的偏振波保持型光纤作为放大媒体、

激发该添加稀土类光纤的激发光源、以及

直线偏振光透过零件，

其中，串联连接两段以上多级的添加稀土类光纤，

直线偏振光透过零件，在添加稀土类光纤的至少一个的连接之间，仅使作为传输偏振波保持型光纤时的传输速度慢的偏振光成分的慢轴方向成分和作为与该慢轴正交并且传输速度快的偏振光成分的快轴方向成分的任意一方的直线偏振光透过。

2.根据权利要求1所述的偏振波保持型光纤放大器，其特征在于，

上述直线偏振光透过零件是偏振光镜。

3.根据权利要求1所述的偏振波保持型光纤放大器，其特征在于，

上述直线偏振光透过零件是具有仅透过慢轴方向或者快轴方向任一方的直线偏振光而不透过由与其垂直的偏振光成分构成的偏振光的特性的偏振波依赖型光隔离体。

4.根据权利要求1所述的偏振波保持型光纤放大器，其特征在于，

上述添加稀土类光纤是添加了铒的光纤。

5.根据权利要求1所述的偏振波保持型光纤放大器，其特征在于，

上述添加稀土类光纤、上述激发光源、上述直线偏振光透过零件是通过偏振波保持型光纤进行连接的。

6.一种光放大器，其特征在于，包括：

由在线芯中添加了稀土类元素的偏振波保持型光纤所构成的放大媒体、

用于激发该偏振波保持型光纤的激发光源、

连接在上述偏振波保持型光纤的输入侧的第一直线偏振光透过零件、以及

连接在上述偏振波保持型光纤的输出侧的第二直线偏振光透过零件，

第一直线偏振光透过零件仅使作为传输上述偏振波保持型光纤时的传输速度慢的偏振光成分的慢轴方向成分和作为与该慢轴正交并且传输速度快的偏振光成分的快轴方向成分的任意一方的直线偏振光透过，

第二直线偏振光透过零件具有与上述第一直线偏振光透过零件大致相同的光学特性，并仅使透过上述第一直线偏振光透过零件的直线偏振光透过。

7.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，

在上述偏振波保持型光纤中添加铒。

8.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，

上述放大媒体、上述激发光源、上述直线偏振光透过零件是通过偏振波保持型光纤进行连接的。

9.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，

上述第一直线偏振光透过零件、上述第二直线偏振光透过零件中的至少一个是偏振光镜。

10.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，

上述第一直线偏振光透过零件、上述第二直线偏振光透过零件中的至少一个是仅透过一方的直线偏振光而不使由与其垂直的偏振光成分构成的直线偏振光透过的偏振波依赖型隔离体。

11.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，

由上述激发光源所产生的激发方法为下述方法中的任意一个：

在与信号光的行进方向相同的方向上入射激发光来进行激发的前方向激发、

在与信号光的行进方向相反的方向上入射激发光来进行激发的后方向激发、

从与信号光的行进方向相同的方向和相反的方向的两个方向上入射激发光来进行激发的双方向激发。

12.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，

在上述第一直线偏振光透过零件的输入侧设置一个用于将输入光或者输出光的一部分作为监视光进行分路的偏振波保持型光分路耦合器，在上述第二直线偏振光透过零件的输出侧设置一个用于将输入光或者输出光的一部分作为监视光进行分路的偏振波保持型光分路耦合器。

13.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，

添加了铒的上述偏振波保持型光纤，在线芯的外部的包层内具有相对于该线芯对称配置的应力施加部。

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