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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Glasfaserverstärker.
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Mit
jedem Jahr ist es wichtiger geworden, die Kapazität des optischen
Kommunikationssystems zu erhöhen.
Einer der Erfolg versprechenden Ansätze für höhere Kommunikationskapazitäten ist
das Faseroptik-Wellenlängenmultiplex-System
(WDM-System). Um die Kapazität
des WDM-Systems und die Anzahl verfügbarer Kanäle zu erhöhen, wird ein Verstärker gebraucht,
der über
einen breiten Bereich an Wellenlängen
Charakteristiken eines linearen Verstärkungsgangs aufzeigt; es wird
zum Beispiel eine Bandbreite von mehr als 100 nm als in der Zukunft notwendig
vorhergesagt.
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Als
herkömmliche
Verstärker
für das
Faseroptik-Kommunikationssystem sind mit Seltenerdelementen dotierte
Verstärker
wie etwa der Erbium dotierte Faserverstärker (EDFA), der Thulium dotierte Faserverstärker (TDFA)
und der Praseodym dotierte Faserverstärker (PDFA) verwendet worden.
Das Band für
die Signalverstärkung
hängt jedoch
von dem dotierten Element ab, und dieses Band kann bei derartigen
Seltenerden dotierten Faserverstärkern nicht
nach Wunsch geändert
werden. Zusätzlich dazu
ist der Wellenlängenbereich
mit linearem Verstärkungsgang
bei derartigen Seltenerden dotierten Faserverstärkern derzeit auf maximal 40
nm begrenzt. Außerdem
ist es nicht möglich,
Signale in dem 1510–1530
nm Bereich oder dem Bereich von 1460 nm oder weniger zu verstärken. Drei
oder vier Seltenerden dotierte Faserverstärker für unterschiedliche Wellenlängen müssen zusammen
verwendet werden, um eine Bandbreite von ungefähr 100–200 nm mit Charakteristiken
eines linearen Verstärkungsgangs
zu bieten. Dann wird das System kompliziert und es entstehen hohe
Herstellungskosten.
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In
der Zwischenzeit sind in den letzten Jahren Raman-Faserverstärker intensiv
untersucht worden, die Lichtsignale in den Bereichen verstärken können, in
denen Seltenerden dotierte Faserverstärker nicht arbeiten können, und
deren Verstärkungsbereich
in allen gewünschten
Wellenlängen
eingestellt werden kann. 1A veranschaulicht
die Struktur des Raman-Verstärkers
des Stands der Technik, der Quartzglasfaser verwendet (im Folgenden:
Quartzglas-Raman-Verstärker).
Der Raman-Verstärker
dieser Art wird von H. Masuda et al. in Tech. Dig. of ECOC, S. 139–140, 1998,
beschrieben. Dieser Verstärker
intensiviert die Eingangssignale, die durch einen Wellenlängenmultiplex
liefen. Dieser Raman-Verstärker
weist eine als Verstärkungsmedium
dienende Glasfaser 51, eine Pumplichtquelle 53 zum
Bepumpen des Mediums und einen Koppler 52 zum Kombinieren
des von der Pumplichtquelle emittierten Pumplichts und des Signallichts
auf. Diese Glasfaser ist gewöhnlich
eine Quartzglasfaser mit einer großen NA (numerischen Apertur).
Es ist zu beachten, dass zur Vereinfachung der Beschreibung 1A keine üblichen
optischen Teile wie etwa Isolatoren zeigt, die vor oder hinter der Glasfaser
eingebaut sind.
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Der
in 1A gezeigte Verstärker weist die Konfiguration
auf, die am häufigsten
eingesetzt wird, wenn sich das Pumplicht und das Signallicht in
entgegengesetzte Richtungen fortbewegen, nämlich die Rückwärtspumpkonfiguration. Die folgende
Beschreibung kann jedoch auch auf die Vorwärtspumpkonfiguration angewendet
werden. Das von der Pumplichtquelle emittierte Pumplicht kann eine
oder mehrere Wellenlängen
aufweisen. 1B veranschaulicht das Verstärkungskoeffizientenspektrum eines
Quartzglas-Raman-Verstärkers,
der Pumplicht einer einzigen Wellenlänge verwendet. Die horizontale
Achse präsentiert
die Differenz der Wellenlänge zwischen
dem Signallicht und dem Pumplicht. Das Verstärkungskoeffizientenspektrum
dieses Quartzglas-Raman-Verstärkers,
der Pumplicht einer einzigen Wellenlänge verwendet, zeigt einen
einzigen Höchstwert
um 100 nm. Die Bandbreite mit linearem Verstärkungsgang beträgt bei diesem
Quartzglas-Raman-Verstärker, der
Pumplicht einer einzigen Wellenlänge
verwendet, höchstens
ungefähr
20 nm.
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Ein
optischer Verstärker
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus Kidorf et al.: „Pump Interactions in a 100nm
Bandwith Raman Amplifier" IEEE
Photonics Technology Letters Bd. 11, Nr. 5, Mai 1999, bekannt.
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Y.
Emori et al. haben 1999 in den Proc. of OFC, PD19, einen Quartzglas-Raman-Verstärker vorgestellt,
der in der Lage war, durch eine Technik der Verstärkungsspektrum-Abflachung
und Bandbreitenausweitung, die ein Pumplicht von 10 oder mehreren
Wellenlängen
verwendet, eine Bandbreite mit linearem Verstärkungsgang von bis zu 100 nm bereitzustellen.
Der Bereich der Bandbreite mit linearem Verstärkungsgang wurde durch die
physikalischen Eigenschaften der Quartzglasfaser bestimmt. Dieser
Quartzglas-Raman-Verstärker
war sehr teuer, da er mehr als 10 Lichtquellen unterschiedlicher
Wellenlängen
und eine optische Schaltung zum Kombinieren der Pumplichtstrahlen,
die von diesen Lichtquellen emittiert wurden, benötigte.
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Die
Bandbreite mit kontinuierlichem linearem Verstärkungsgang, die von kostengünstigen
Verstärkern
bereitgestellt wird, ist auf dem Stand der Technik typischerweise
auf ungefähr
60 nm beschränkt
gewesen.
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Somit
hat es seit langem eine Nachfrage nach einem Verstärker gegeben,
der in der Lage ist, ein breiteres Band (60 nm oder mehr) und Charakteristiken
eines stärker
linearen Verstärkungsgangs
bereitzustellen als der herkömmliche,
um die Kapazität und
die Anzahl verfügbarer
Kanäle
des WDM-Systems zu erhöhen.
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Es
ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Glasfaserverstärker bereitzustellen,
um dadurch ein Breitbandspektrum mit einem linearen Verstärkungsgang
zu ergeben, indem mehr als ein Verstärkungsspektrum kombiniert wird.
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Die
Erfinder haben herausgefunden, dass das Verstärkungskoeffizientenspektrum
des Raman-Verstärkers,
der Telluritglas als Verstärkungsmedium
verwendet (im Folgenden: Tellurit-Raman-Verstärker) in längeren Wellenlängen liegt
als diejenigen für
den Quartzgfas-Raman-Verstärker, wenn
die Pumpwellenlänge
dieselbe ist. 2 zeigt das Verstärkungskoeffizientenspektrum
des Tellurit-Raman-Verstärkers, der
Pumplicht einer einzigen Wellenlänge
verwendet. Die horizontale Achse repräsentiert die Differenz der
Wellenlänge
zwischen dem Signallicht und dem Pumplicht. Wie aus 2 ersichtlich,
weist der Tellurit-Raman-Verstärker
in seinem Verstärkungskoeffizientenspektrum
zwei Höchstwerte
bei einer Wellenlängendifferenz
von ungefähr
170 nm und 90 nm auf (im Folgenden als der erste Höchstwert
P1 bzw. der zweite Höchstwert
P2 bezeichnet), während
er ein Tal bei ungefähr
120 nm Wellenlängendifferenz
aufzeigt (im Folgenden: der erste niedrigste Wert B1). Der Verstärkungskoeffizient
fällt auf
Wellenlängen,
die kürzer
als die Wellenlänge
des zweiten Höchstwerts
sind (im Folgenden wird diese Region als der zweite niedrigste Wert
B2 bezeichnet).
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Da
der Tellurit-Raman-Verstärker
eine Stokes-Verschiebung aufweist, die größer als die des Quartzglas-Raman-Verstärkers ist,
und der Abstand zwischen dem ersten Höchstwert P1 und dem zweiten
Höchstwert
P2 groß ist,
hat er das Potential, ein Breitbandverstärker zu sein, der auf breitere
Bereiche von Wellenlängen
anwendbar ist. Um den Tellurit-Raman-Verstärker in dem WDM-System verfügbar zu
machen, muss das Verstärkungskoeffizientenspektrum
abgeflacht werden, indem der Verstärkungskoeffizient in dem ersten
niedrigsten Wert B1, der zwischen dem ersten Höchstwert P1 und dem zweiten
Höchstwert
P2 befindlich ist, angehoben wird. Des Weiteren kann, wenn der Verstärkungskoeffizient
in dem zweiten niedrigsten Wert B2 ebenfalls angehoben wird, der
Tellurit-Raman-Verstärker als Verstärker für das WDM-System
verwendet werden, das in der Zukunft eine größere Bandbreite nutzen wird.
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Da
der Verstärkungskoeffizient
des Tellurit-Raman-Verstärkers
außerdem
höher ist
als der des Quartzglas-Raman-Verstärkers, wird von einer kürzeren Telluritglasfaser
das gleiche Niveau des Verstärkungskoeffizienten
bereitgestellt. Aus diesen Gründen
ist der Tellurit-Raman-Verstärker
für die Verwendung
in dem WDM-System vorteilhaft.
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Die
vorliegende Erfindung, die in Anspruch 1 definiert ist, ist ein
Raman-Verstärker mit
einer Telluritfaser, die mit mindestens zwei Pumplichtstrahlen unterschiedlicher
Wellenlängen
bepumpt wird, wobei die Differenz der Wellenlängen vorbestimmt ist. Dieser
Raman-Verstärker
kann zwei oder mehr Telluritfasern aufweisen, um eine Vielstufenstruktur
aufzuzeigen.
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Die
obigen und andere Ziele, Effekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen
davon unter Einbeziehung der beigelegten Zeichnungen deutlich werden.
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1 ist ein Diagramm, das den Quartzglas-Raman-Verstärker des
Stands der Technik und sein Verstärkungskoeffizientenspektrum
veranschaulicht, wobei 1A die Struktur des Quartzglas-Raman-Verstärkers zeigt
und 1B sein Verstärkungskoeffizientenspektrum
zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, das das Verstärkungskoeffizientenspektrum
eines Tellurit-Raman-Verstärkers,
der Pumplicht einer einzigen Wellenlänge verwendet, veranschaulicht;
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3 ist
ein Diagramm, das die Struktur des Raman-Verstärkers gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht;
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4 veranschaulicht die Verstärkungskoeffizientenspektren
des Tellurit-Raman-Verstärkers gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, wobei 4A das Verstärkungsspektrum (relativer Wert in
dB-Werten), das in Beispiel 1 erhalten wird, zeigt und 4B das
Verstärkungsspektrum
(relativer Wert in dB-Werten), das in Beispiel 2 erhalten wird, zeigt;
und
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5 ist
ein Schema, das die Struktur des Raman-Verstärkers gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht.
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Raman-Verstärker, der die Telluritfaser
verwendet, insbesondere auf einen Raman-Verstärker zum Verstärken des
Signallichts des Bandes von 1,3–1,5 μm, welches
die Wellenlängenregion
mit geringem Ausbreitungsverlust für Glasfasern ist, und auf das
optische Kommunikationssystem, das diesen Verstärker verwendet. Im Allgemeinen
kann der Raman-Verstärker
die Signalintensität
in jedem gewünschten
Bereich an Wellenlängen
durch die richtige Auswahl einer Wellenlänge für das Pumpen verbessern.
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In
dieser Patentschrift bedeutet das „In-Reihen-Schalten" zweier Teilelemente,
das sich Signallicht zwischen den zwei Teilelementen ausbreitet, ohne
dass es ein Aufteilen erfährt.
Dieser Ausdruck gibt an, dass übliche
optische Teile (wie etwa ein Koppler zum Einführen von Pumplicht) zwischen
den beiden Teilelementen bestehen können.
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Die erste
Ausführungsform
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Die
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein in 3 gezeigter
Tellurit-Raman-Verstärker,
der eine Telluritfaser und zwei Laserquellen für Pumplicht unterschiedlicher
Wellenlängen
aufweist. Die Differenz der Wellenzahl zwischen den beiden Pumplichtstrahlen,
die von den jeweiligen Laserquellen emittiert werden, beträgt in Absolutwerten
125–290
cm–1.
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Nun
unter Bezugnahme auf 3 ist die als Verstärkungsmedium
dienende Glasfaser eine Telluritfaser 1. Die beiden von
den Laserquellen 5a und 5b emittierten Pumplichtstrahlen
werden in den Koppler 4 gekoppelt und treten dann über den
Koppler 2 entgegen der Richtung der Fortbewegung des Signallichts
in die Telluritfaser 1 ein.
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Die
verfügbaren
Telluritfasern weisen die Zusammensetzungen TeO2-ZnO-M2O-L2O3 oder TeO2-ZnO-M2O-L2O3-QO2 auf.
In diesen Zusammensetzungen repräsentiert „M" ein oder mehrere
Alkalimetalle, „L" mindestens eines
von B, Bi, La, Al, Ce, Yb und Lu und „Q" mindestens eines von Ge, Si und Ti.
Die Telluritfaser kann eine Dispersion kompensierende Faser sein.
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Die
Laserquellen 5a und 5b können Halbleiterlasermodule
(LDM) oder Raman-Laser sein. Im Besonderen sind LDM zur praktischen
Verwendung geeignet, da sie kompakt und zuverlässig sind und eine lange Nutzungsdauer
aufweisen. Die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung setzen daher LDM als Laserquelle ein.
Es ist jedoch offensichtlich, dass andere Lasermodule als LDM die
gleichen Effekte bieten. In dieser Patentschrift werden zwei LDMs 5a und 5b als
LDM-1 und LDM-2 bezeichnet, während
ihre Pumplichtwellenfängen
als λ1 bzw. λ2 bezeichnet
werden.
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In 3 wird
das Pumplicht von mehr als einer Wellenlänge, das aus den von den beiden Pumplichtquellen
LDM-1 und LDM-2 emittierten Pumplichtstrahlen vorkombiniert ist, über den
Koppler 2 in die Telluritfaser 1 eingeführt. Die
von LDM-1 und LDM-2 emittierten Pumplichtstrahlen können separat,
ohne Vorkombination, in die Telluritfaser injiziert werden.
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3 zeigt
eine Konfiguration, bei der sich das Pumplicht in der zum Signallicht
entgegengesetzten Richtung fortbewegt, nämlich die Rückwärtspumpkonfiguration; sie kann
jedoch die Vorwärtspumpkonfiguration
annehmen, bei der sich das Signallicht und das Pumplicht in dieselbe
Richtung fortbewegen.
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Alternativ
dazu kann ein Verstärkungsentzerrer
(„Gain-Equalizer") der Telluritfaser 1 oder
dem Koppler 2 in 3 nachgeschaltet
eingebaut sein, um das Verstärkungskoeffizientenspektrum
weiter abzuflachen.
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Um
die Region mit linearem Verstärkungsgang
des Raman-Verstärkers
gemäß der vorliegenden
Erfindung auszuweiten, sollten λ1
und λ2 auf Wellenlängen eingestellt
werden, so dass der erste niedrigste Wert in dem Verstärkungskoeffizientenspektrum,
das von dem Pumplicht der Wellenlänge λ1 bereitgestellt wird, von dem
ersten Höchstwert
in dem Verstärkungskoeffizientenspektrum,
das von dem Pumplicht der Wellenlänge λ2 bereitgestellt wird, kompensiert
wird. Wie durch das in 2 gezeigte Verstärkungskoeffizientenspektrum
angegeben, kann die Region mit linearem Verstärkungsgang ausgeweitet werden,
wenn die Differenz zwischen λ1 und λ2 30–50 nm beträgt. Die
Differenz zwischen λ1 und λ2 beträgt vorzugsweise
35–60
nm, noch besser 40–50
nm.
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Der
Raman-Verstärker
kann auf jedem gewünschten
Wellenlängenbereich,
der der Wellenlänge
des Pumplichts entspricht, betrieben werden. Das Verstärkungsband
wird durch Energie oder Wellenzahl (cm–1,
Kayser) genauer ausgedrückt
als durch Wellenlänge.
Eine Differenz von 30–50
nm Wellenlänge
in dem obigen Band von 1,55 μm
ist zum Beispiel gleich einer Differenz von ungefähr 125–290 cm–1 Wellenzahl.
Diese Differenz der Wellenzahl wird in jedem beliebigen Wellenlängenband
beibehalten. Zu beachten ist, dass eine Differenz von 125 cm–1 Wellenzahl
einer Differenz von 30 nm Wellenlänge in dem Band von 1,55 μm entspricht,
während
sie einer Differenz von 24,5 nm, 0,86 mal den obigen Wert, in dem
Band von 1,4 μm
entspricht.
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Um
das Band mit linearem Verstärkungsgang
auf der Basis der obigen Wellenlängeneinstellungen
für Pumplicht
auszuweiten, ist es notwendig, die Größe des von jedem Pumplicht
bereitgestellten Verstärkungskoeffizienten
zu regulieren. Eine derartige Regulierung des Verstärkungskoeffizienten
wird durchgeführt,
indem die Ausgangsleistung der Lichtquellen LDM-1 und LDM-2 auf
angemessene Niveaus eingestellt wird.
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[Beispiel 1]
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Bei
dem in 3 gezeigten Raman-Verstärker war die Wellenlänge des
von LDM-1 emittierten Pumplichts auf 1460 nm und seine Leistung
auf 50 mW eingestellt, während
die des von LDM-2 emittierten Pumplichts auf 1410 nm und seine Leistung
auf 500 nW eingestellt war. Die Länge der Telluritfaser 1 betrug
200 m.
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4A demonstriert
das Verstärkungsspektrum
(relativer Wert in dB-Werten),
das von dem vorliegenden Beispiel bereitgestellt wird. Das vorliegende
Beispiel stellte ein Verstärkungsspektrum
bereit, das über
den Bereich von ungefähr
150 nm (Band mit linearem Verstärkungsgang)
zwischen ungefähr 1500
und 1650 nm abgeflacht war. Dieses Band mit linearem Verstärkungsgang
war beträchtlich
breiter als der Bereich von ungefähr 60 nm, der auf dem Stand
der Technik bereitgestellt wird.
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Die
in der vorliegenden Ausführungsform verwendete
Telluritfaser war viel kürzer
als die in dem Raman-Verstärker
des Stands der Technik verwendete Quartzglasfaser. Sie wies jedoch
Verstärkungskoeffizienten
auf, die gleich denen oder höher
als diejenigen der Quartzglasfaser waren.
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[Beispiel 2]
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Beispiel
1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Wellenlänge des
von LDM-2 emittierten Pumplichts auf 1420 nm eingestellt wurde.
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4B demonstriert
das Verstärkungsspektrum
(relativer Wert in dB-Werten),
das von dem vorliegenden Beispiel bereitgestellt wird. Das vorliegende
Beispiel stellte ein Verstärkungsspektrum
bereit, das über
den Bereich von ungefähr
150 nm (Band mit linearem Verstärkungsgang)
zwischen ungefähr 1500
und 1650 nm abgeflacht war. Dieses Band mit linearem Verstärkungsgang
war beträchtlich
breiter als der Bereich von ungefähr 60 nm, der auf dem Stand
der Technik bereitgestellt wird.
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Die zweite
Ausführungsform
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Die
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein in 5 gezeigter
Raman-Verstärker,
der zwei Telluritfasern, einen zwischen diesen Telluritfasern eingebauten
Verstärkungsentzerrer und
zwei Laserquellen für
Pumplicht unterschiedlicher Wellenlängen (λ1 und λ2) aufweist.
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In
der in 5 gezeigten Konfiguration sind eine Telluritfaser 1a,
ein Koppler 2a, ein Verstärkungsentzerrer 15,
eine Telluritfaser 1b und ein Koppler 2b in Reihe
geschaltet. Die von den Laserquellen 5a und 5b emittierten
Pumplichtstrahlen werden in dem Koppler 4 kombiniert. Das
kombinierte Pumplicht wird von einem Verteiler 16 aufgeteilt;
ein Ausgangsstrahl von dem Verteiler wird zum Koppler 2a geleitet,
um die Teiluritfaser 1a zu bepumpen, und der andere zum
Koppler 2b, um die Telluritfaser 1b zu bepumpen.
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Die
in dieser Ausführungsform
eingesetzte Telluritfaser ist die gleiche wie die in der ersten
Ausführungsform
verwendete.
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Beiden
Telluritfasern wird Pumplicht zugeführt. In diesem Fall können für die individuellen
Telluritfasern separate Pumplichtquellen eingerichtet werden. Für die Einfachheit
der Konfiguration und niedrige Kosten für den Raman-Verstärker ist
es jedoch besser, eine einzige Lichtquelle wie 3, die in 5 gezeigt
ist, zu verwenden. Obwohl 5 die Rückwärtspumpkonfiguration
zeigt, ist die Vorwärtspumpkonfiguration
in der vorliegenden Ausführungsform
ebenfalls möglich.
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Die
Anforderungen, die die Wellenlängen λ1 und λ2 zur Bandbreitenerweiterung
des Bandes mit linearem Verstärkungsgang
des Raman-Verstärkers erfüllen sollen,
sind dieselben wie die in der ersten Ausführungsform beschriebenen. Und
zwar kann das Band mit linearem Verstärkungsgang ausgeweitet werden,
wenn die Differenz zwischen λ1
und λ2 auf einen
Wert zwischen 30 nm und 70 nm eingestellt wird. Im Besonderen wird λ1 – λ2 = 50 nm
bevorzugt. In dem Wellenlängenband
zum Verstärken
der Signale des Bandes von 1,55 μm
wird die Differenz der Wellenzahl zwischen den zwei Pumplichtstrahlen entsprechend
der zuvor erwähnten
Wellenlängendifferenz
von 30–50
nm ungefähr
125–290
cm–1.
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Alternativ
dazu können
die von den drei oder mehr Laserquellen emittierten Pumplichtstrahlen
verwendet werden, wie es bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. In
einem derartigen Fall werden die drei oder mehr Laserpumpstrahlen
in zwei Wellenlängengruppen
aufgeteilt, deren Wellenlängenbereiche sich
nicht überschneiden,
und der absolute Wert der Differenz der Wellenzahl zwischen den
entsprechenden Schwerpunkt-Wellenlängen der zwei Wellenlängengruppen
wird auf 125–290
cm–1 eingestellt.
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Ein
Verstärkungsentzerrer 15 ist
zwischen den Telluritfasern 1a und 1b eingebaut,
so dass die hohe Ausgangsleistung des Raman-Verstärkers gehalten
wird. Da Signallicht von der Telluritfaser 1b, die in der
Nachschaltstufe befindlich ist, verstärkt wird, nachdem es in dem
Verstärkungsentzerrer 15 auf
ein vorbestimmtes Ausmaß abgeschwächt worden
ist, wird die Ausgangsleistung des Raman-Verstärkers von der Ausgangsleistung
der Telluritfaser 1b, die in der Nachschaltstufe befindlich
ist, bestimmt und auf einem hohen Niveau gehalten. Wenn der Verstärkungsentzerrer 15 in
der letzten Stufe, und zwar der Telluritfaser 1b nachgeschaltet,
eingebaut ist, wird in der Zwischenzeit die erhaltene Ausgangsleistung
durch den Verlust in dem Verstärkungsentzerrer 15 geringer
sein als die Ausgangsleistung der Telluritfaser 1b.
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Die
spektralen Charakteristiken des Übertragungsverlusts
des Verstärkungsentzerrers
werden unter Berücksichtigung
des in 4 gezeigten Verstärkungsspektrums
bestimmt. An dem in 4A gezeigten Verstärkungsspektrum
in der Wellenregion von ungefähr
1500–1650
nm kann zum Beispiel mit einem Verstärkungsentzerrer, der ein Übertragungsverlustspektrum
mit einem Gauß-Profil
aufweist, dessen Höchstwellenlänge bei
ungefähr
1560 nm liegt und dessen Halbwertbreite bei halber Tiefe (im Folgenden
als Halbwertbreite bezeichnet) ungefähr 20 nm beträgt, eine
einfache Entzerrung vorgenommen werden.
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[Beispiel 3]
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Bei
dem in 5 gezeigten Raman-Verstärker war die Wellenlänge des
von LDM-1 emittierten Pumplichts auf 1460 nm und seine Leistung
auf 50 mW eingestellt, während
die des von LDM-2 emittierten Pumplichts auf 1410 nm und seine Leistung
auf 500 mW eingestellt war. Die Telluritfasern 1a und 1b waren
200 m bzw. 180 m lang. Es wurde ein Verstärkungsentzerrer verwendet,
der ein Übertragungsverlustspektrum
mit einem Gauß-Profil
aufwies, dessen Höchstwellenlänge bei
ungefähr
1560 nm lag, der Höchstverlust
betrug 8 dB und die Halbwertbreite betrug ungefähr 20 nm.
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Der
Raman-Verstärker
dieses Beispiels stellte ein Spektrum mit linearem Verstärkungsgang über die
Region von ungefähr
1500–1650
nm bereit. Die Linearität
in dem Verstärkungsspektrum
stieg im Vergleich mit dem Fall ohne Verwendung eines Verstärkungsentzerrers
um 8 dB an.
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Wie
soweit erläutert
wurde, haben die Erfinder diese Erfindung mit Schwerpunkt darauf
gemacht, dass das von der Raman-Verstärkung des Signallichts bereitgestellte
Verstärkungsspektrum
vom Pumplicht und den Pumpmedien abhängt.
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Das
heißt,
der Glasfaserverstärker
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Raman-Faserverstärker, der als Hauptkomponente
die Telluritfaser verwendet und derartige Vorteile wie die Erweiterung der
Bandbreite eines Bandes mit linearem Verstärkungsgang, die Reduzierung
der Rauschzahl und die Erhöhung
der Verstärkerausgabe
bereitstellt. Diese Erfindung trägt
außerdem
zu reduzierten Kosten des Verstärkers
bei, da die obigen Ziele mit einer minimalen Anzahl an Pumplichtquellen
erreicht werden können.