JP2002040498A - ファイバラマン増幅器および光伝送システム - Google Patents
ファイバラマン増幅器および光伝送システムInfo
- Publication number
- JP2002040498A JP2002040498A JP2001153736A JP2001153736A JP2002040498A JP 2002040498 A JP2002040498 A JP 2002040498A JP 2001153736 A JP2001153736 A JP 2001153736A JP 2001153736 A JP2001153736 A JP 2001153736A JP 2002040498 A JP2002040498 A JP 2002040498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- fiber
- signal
- pump
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
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
- H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
- H01S3/302—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
-
- 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
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/02—ASE (amplified spontaneous emission), noise; Reduction thereof
-
- 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
- H01S3/0675—Resonators including a grating structure, e.g. distributed Bragg reflectors [DBR] or distributed feedback [DFB] 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
- H01S3/05—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
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
-
- 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
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
- H01S3/10023—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファイバラマン増幅器中の光雑音に関連する
問題を克服すこと。 【解決手段】 利得を増大させかつポンプ変換効率を改
善したファイバラマン増幅器（２０）が、増幅器構造中
にハイパス光フィルタ（２２）を含めることにより形成
される。このフィルタは、１つまたは２つ以上の個別の
コンポーネントを含むことができ、または長いファイバ
増幅器に沿う「分散型」フィルタとして形成され得る。
ハイパス光フィルタのカットオフ周波数は、増幅される
べき入力信号の周波数より僅かに低く選択される。複数
の入力信号を有する構成において使用される場合、カッ
トオフ周波数は、最低の入力信号周波数より僅かに低く
なるように制御される。
問題を克服すこと。 【解決手段】 利得を増大させかつポンプ変換効率を改
善したファイバラマン増幅器（２０）が、増幅器構造中
にハイパス光フィルタ（２２）を含めることにより形成
される。このフィルタは、１つまたは２つ以上の個別の
コンポーネントを含むことができ、または長いファイバ
増幅器に沿う「分散型」フィルタとして形成され得る。
ハイパス光フィルタのカットオフ周波数は、増幅される
べき入力信号の周波数より僅かに低く選択される。複数
の入力信号を有する構成において使用される場合、カッ
トオフ周波数は、最低の入力信号周波数より僅かに低く
なるように制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバラマン増
幅器に係り、特に、その利得を強化しかつポンプ変換効
率を改善するために、増幅器中に１つまたは２つ以上の
ハイパス光フィルタを含めることに関する。
幅器に係り、特に、その利得を強化しかつポンプ変換効
率を改善するために、増幅器中に１つまたは２つ以上の
ハイパス光フィルタを含めることに関する。
【０００２】
【従来の技術】ラマン増幅の性質は、文献においてよく
知られている。誘導ラマン増幅は、強い（intense ）ポ
ンプ波が、１つまたは２つ以上の光信号を運んでいる光
ファイバのような媒体中に注入される非線形光プロセス
である。溶融シリカファイバにおいて、ポンプ波が、信
号波よりも約１３ＴＨｚ高い周波数である場合、ポンプ
は、誘導ラマン散乱により信号を増幅することになる。
例えば、１４５０ｎｍの波長を有するポンプは、約１５
５０ｎｍの波長における光信号を増幅することになる。
知られている。誘導ラマン増幅は、強い（intense ）ポ
ンプ波が、１つまたは２つ以上の光信号を運んでいる光
ファイバのような媒体中に注入される非線形光プロセス
である。溶融シリカファイバにおいて、ポンプ波が、信
号波よりも約１３ＴＨｚ高い周波数である場合、ポンプ
は、誘導ラマン散乱により信号を増幅することになる。
例えば、１４５０ｎｍの波長を有するポンプは、約１５
５０ｎｍの波長における光信号を増幅することになる。
【０００３】様々な設計のファイバラマン増幅器が、過
去数年間において使用されてきた。ここで、増幅器の利
得特性は、ポンプパワー、ファイバ長さおよびファイバ
組成を変えることにより調節された。いくつかの構成に
おいて、ポンプおよび信号は、ファイバ中をコプロパゲ
ート（co-propagating）し得る。しかし、多くの場合に
おいて、ポンプおよび信号は、カウンタープロパゲート
する（counter-propagating ）。これは、この構成が、
ポンプ信号クロストークを最小化しつつ、信号が増幅さ
れることを許容するからである。また、カウンタープロ
パゲーティング構成は、光サーキュレータの使用を許容
し、これは、結合されたマルチプレクシングおよびアイ
ソレータ機能を提供する。
去数年間において使用されてきた。ここで、増幅器の利
得特性は、ポンプパワー、ファイバ長さおよびファイバ
組成を変えることにより調節された。いくつかの構成に
おいて、ポンプおよび信号は、ファイバ中をコプロパゲ
ート（co-propagating）し得る。しかし、多くの場合に
おいて、ポンプおよび信号は、カウンタープロパゲート
する（counter-propagating ）。これは、この構成が、
ポンプ信号クロストークを最小化しつつ、信号が増幅さ
れることを許容するからである。また、カウンタープロ
パゲーティング構成は、光サーキュレータの使用を許容
し、これは、結合されたマルチプレクシングおよびアイ
ソレータ機能を提供する。
【０００４】ほとんどのシングルポンプ、即ち今日まで
に構成されたシングル信号増幅器は、ポンプ周波数と信
号周波数との間の差がラマン利得計数のピーク近くに調
節されるとき（即ち、溶融シリカに対して上述した１３
ＴＨｚの値）、使用が最適化されてきた。しかし、シリ
カおよびゲルマニウムによる光ファイバ中のラマン利得
係数は、ポンプ周波数で始まるので、信号増幅は、遙か
に小さい分離（separation）でも可能である。最近、マ
ルチプルポンプ波長が、増幅帯域幅をさらに拡張するた
めに使用された。利得平坦化（flattening）フィルタ
が、複数の信号に対して比較的平坦な増幅ウインドウを
提供するために、単一または複数の何れかのポンプと共
に使用された。
に構成されたシングル信号増幅器は、ポンプ周波数と信
号周波数との間の差がラマン利得計数のピーク近くに調
節されるとき（即ち、溶融シリカに対して上述した１３
ＴＨｚの値）、使用が最適化されてきた。しかし、シリ
カおよびゲルマニウムによる光ファイバ中のラマン利得
係数は、ポンプ周波数で始まるので、信号増幅は、遙か
に小さい分離（separation）でも可能である。最近、マ
ルチプルポンプ波長が、増幅帯域幅をさらに拡張するた
めに使用された。利得平坦化（flattening）フィルタ
が、複数の信号に対して比較的平坦な増幅ウインドウを
提供するために、単一または複数の何れかのポンプと共
に使用された。
【０００５】しかし、今日まで、従来のラマン増幅器
は、システム中に存在するいかなる「光雑音」も増幅さ
れるという大きな欠点を示している。光雑音の発生源
は、信号またはポンプのサイドモードまたはポンプの自
発ラマン散乱により生じた光雑音であり得る。雑音増幅
の量は、ポンプからの光雑音の周波数シフトおよびポン
プパワーに依存する。強くポンプされる増幅器におい
て、雑音増幅は、ポンプ枯渇（depletion ）を引き起こ
すのに十分に大きい可能性がある。また、信号よりも高
い周波数シフトにおける光雑音は、信号中に含まれるエ
ネルギのいくらかを吸収し、信号枯渇（depletion ）を
導くことがある。
は、システム中に存在するいかなる「光雑音」も増幅さ
れるという大きな欠点を示している。光雑音の発生源
は、信号またはポンプのサイドモードまたはポンプの自
発ラマン散乱により生じた光雑音であり得る。雑音増幅
の量は、ポンプからの光雑音の周波数シフトおよびポン
プパワーに依存する。強くポンプされる増幅器におい
て、雑音増幅は、ポンプ枯渇（depletion ）を引き起こ
すのに十分に大きい可能性がある。また、信号よりも高
い周波数シフトにおける光雑音は、信号中に含まれるエ
ネルギのいくらかを吸収し、信号枯渇（depletion ）を
導くことがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ファイバ
ラマン増幅器中の光雑音に関連する問題を克服するため
の技術についての必要性がある。
ラマン増幅器中の光雑音に関連する問題を克服するため
の技術についての必要性がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従来技術において残って
いる必要性は、ファイバラマン増幅器に係り、特に、そ
の利得を強化しかつポンプ変換効率を改善するために、
増幅器中に１つまたは２つ以上のハイパス光フィルタを
含めることに関する本発明により解決される。
いる必要性は、ファイバラマン増幅器に係り、特に、そ
の利得を強化しかつポンプ変換効率を改善するために、
増幅器中に１つまたは２つ以上のハイパス光フィルタを
含めることに関する本発明により解決される。
【０００８】本発明によれば、ハイパス光フィルタは、
増幅器設計中に含まれ、ここで、フィルタは、信号周波
数より僅かに低いカットオフ周波数を示し、この周波数
において低損失、および望ましくない光雑音周波数にお
いて高損失を示す。マルチプル入力信号を使用する構成
において、ハイパスフィルタは、最低の信号周波数より
僅かに低いカットオフ周波数を示すように構成される。
ラマン雑音周波数における得られる高損失は、ポンプお
よび信号との光雑音の相互作用を低減することになる。
したがって、増幅器の信号利得は、増大し、ポンプ変換
効率は、改善することになる。
増幅器設計中に含まれ、ここで、フィルタは、信号周波
数より僅かに低いカットオフ周波数を示し、この周波数
において低損失、および望ましくない光雑音周波数にお
いて高損失を示す。マルチプル入力信号を使用する構成
において、ハイパスフィルタは、最低の信号周波数より
僅かに低いカットオフ周波数を示すように構成される。
ラマン雑音周波数における得られる高損失は、ポンプお
よび信号との光雑音の相互作用を低減することになる。
したがって、増幅器の信号利得は、増大し、ポンプ変換
効率は、改善することになる。
【０００９】一実施形態において、ハイパスフィルタ
は、溶融シリカカプラ、誘電体スタックまたはロングピ
リオドブラグ（Bragg ）グレーティングのようなディス
クリートエレメントを含み得る。長いファイバにおける
雑音相互作用を低減するために、複数のフィルタが使用
され得る。
は、溶融シリカカプラ、誘電体スタックまたはロングピ
リオドブラグ（Bragg ）グレーティングのようなディス
クリートエレメントを含み得る。長いファイバにおける
雑音相互作用を低減するために、複数のフィルタが使用
され得る。
【００１０】代替的な実施形態において、ハイパスフィ
ルタは、吸収イオンを転送ファイバのコア中に挿入する
ことにより、またはファイバのコアの周りに吸収層を設
けることにより得られる「分散型（distributed）」で
あり得る。
ルタは、吸収イオンを転送ファイバのコア中に挿入する
ことにより、またはファイバのコアの周りに吸収層を設
けることにより得られる「分散型（distributed）」で
あり得る。
【００１１】本発明によるハイパス光フィルタリング
は、「リモート（remote）」ポンピングアプリケーショ
ンにおいても使用され得る。ここで、ポンプ入力は、増
幅媒体から物理的に移動させられる。ハイパスフィルタ
は、ポンプ周波数よりも僅かに低いカットオフ周波数を
示し、この周波数において低損失を、望ましくない光雑
音周波数において高損失を示すように設計される。複数
の入力ポンプを使用する構成において、ハイパスフィル
タは、最低のポンプ周波数より僅かに低いカットオフ周
波数を示すように構成される。ラマン雑音周波数におけ
る得られる高損失は、光雑音のポンプとの相互作用を低
減し、より大きなポンプパワーが増幅媒体に到達するこ
とを可能にすることになる。そして、増幅器の信号利得
は、増大し、ポンプ変換効率は、向上する。
は、「リモート（remote）」ポンピングアプリケーショ
ンにおいても使用され得る。ここで、ポンプ入力は、増
幅媒体から物理的に移動させられる。ハイパスフィルタ
は、ポンプ周波数よりも僅かに低いカットオフ周波数を
示し、この周波数において低損失を、望ましくない光雑
音周波数において高損失を示すように設計される。複数
の入力ポンプを使用する構成において、ハイパスフィル
タは、最低のポンプ周波数より僅かに低いカットオフ周
波数を示すように構成される。ラマン雑音周波数におけ
る得られる高損失は、光雑音のポンプとの相互作用を低
減し、より大きなポンプパワーが増幅媒体に到達するこ
とを可能にすることになる。そして、増幅器の信号利得
は、増大し、ポンプ変換効率は、向上する。
【００１２】ハイパス光フィルタリングは、いわゆる二
次（second order）ラマン増幅器における雑音を除去す
る（そして、利得を増大させかつポンプ変換効率を向上
させる）ことにも有用である。ここで、第１のポンプ
は、第２のポンプを増幅するために使用され、第２のポ
ンプは、１つまたは２つ以上の情報信号を増幅するため
に使用される。
次（second order）ラマン増幅器における雑音を除去す
る（そして、利得を増大させかつポンプ変換効率を向上
させる）ことにも有用である。ここで、第１のポンプ
は、第２のポンプを増幅するために使用され、第２のポ
ンプは、１つまたは２つ以上の情報信号を増幅するため
に使用される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、従来技術によるファイバ
ラマン増幅器１０の一例を示す。図示されているよう
に、所定の波長λｓ（例えば１５５０ｎｍ）における入
力信号Ｓが、第１のサーキュレータ１２へ入力として与
えられる。他の結合構成が使用されることができ、ここ
で、サーキュレータは、単なる例示として考えられ、か
つサーキュレータがマルチプレキシングおよびアイソレ
ーションの両方を提供するという意味で、好ましいと考
えられる。所定の波長λｐ（例えば、１４５０ｎｍ）に
おけるポンプ信号Ｐが、第２のサーキュレータ１４へ入
力として与えられる。様々な他の従来技術による構成
は、複数の別個のポンプ信号並びに複数の入力信号を使
用し得る。
ラマン増幅器１０の一例を示す。図示されているよう
に、所定の波長λｓ（例えば１５５０ｎｍ）における入
力信号Ｓが、第１のサーキュレータ１２へ入力として与
えられる。他の結合構成が使用されることができ、ここ
で、サーキュレータは、単なる例示として考えられ、か
つサーキュレータがマルチプレキシングおよびアイソレ
ーションの両方を提供するという意味で、好ましいと考
えられる。所定の波長λｐ（例えば、１４５０ｎｍ）に
おけるポンプ信号Ｐが、第２のサーキュレータ１４へ入
力として与えられる。様々な他の従来技術による構成
は、複数の別個のポンプ信号並びに複数の入力信号を使
用し得る。
【００１４】図１の構成は、明瞭化のために、各信号の
１つのタイプのみを示している。図１において、増幅領
域自体が、それぞれサーキュレータ１４および１２の間
に直列に配置された、１６および１８で示されたファイ
バの２つのセクションを含む。第１のセクション１６の
長さは、Ｌ１で示され、第２のセクション１８の長さは
Ｌ２で示されている。この特定の従来技術による構成
は、カウンタプロパゲーティングタイプのファイバラマ
ン増幅器の例であり、ポンプおよび信号化は、増幅器１
０中を反対方向に進行する。そして、増幅された信号Ｓ
Ａが、第２のサーキュレータ１４から出力として表れ、
増幅プロセスにより枯渇されなかったいかねる残ってい
るポンプ信号の第１の砂丘レータ１２から出力として表
れることになる。
１つのタイプのみを示している。図１において、増幅領
域自体が、それぞれサーキュレータ１４および１２の間
に直列に配置された、１６および１８で示されたファイ
バの２つのセクションを含む。第１のセクション１６の
長さは、Ｌ１で示され、第２のセクション１８の長さは
Ｌ２で示されている。この特定の従来技術による構成
は、カウンタプロパゲーティングタイプのファイバラマ
ン増幅器の例であり、ポンプおよび信号化は、増幅器１
０中を反対方向に進行する。そして、増幅された信号Ｓ
Ａが、第２のサーキュレータ１４から出力として表れ、
増幅プロセスにより枯渇されなかったいかねる残ってい
るポンプ信号の第１の砂丘レータ１２から出力として表
れることになる。
【００１５】上述したように、ファイバラマン増幅器
は、所望の信号と同様に、増幅器に注入されたポンプの
周波数よりも低い周波数におけるいかなる光雑音も必然
的に増幅することになる。この雑音は、ポンプおよび信
号の両方に含まれるエネルギを吸収するので、信号利得
は減少することになる。図２は、いかなる印加信号もな
い場合に、図１の増幅器１０のような構成において存在
する誘導ラマン散乱（ＳＲＳ）雑音のシミュレーション
プロットである。図２の特定のプロットは、２Ｗ（３３
ｄＢｍ）ポンプに関連している。
は、所望の信号と同様に、増幅器に注入されたポンプの
周波数よりも低い周波数におけるいかなる光雑音も必然
的に増幅することになる。この雑音は、ポンプおよび信
号の両方に含まれるエネルギを吸収するので、信号利得
は減少することになる。図２は、いかなる印加信号もな
い場合に、図１の増幅器１０のような構成において存在
する誘導ラマン散乱（ＳＲＳ）雑音のシミュレーション
プロットである。図２の特定のプロットは、２Ｗ（３３
ｄＢｍ）ポンプに関連している。
【００１６】平坦な以下のシミュレーションの全てにお
いて、平坦な雑音バックグラウンドがポンプに伴ってい
ることが仮定されている。この雑音は、自発ラマン散
乱、レーザ発生源からのサイドモードなどを含むいくつ
かの発生源から生じ得る。シミュレーションの目的のた
めに、連続的な雑音バックグラウンドが、個別の関数と
して取り扱われることになる。そのような個別成分の全
ては、パワーＳΔｆを運ぶと仮定され、ここで、Ｓは、
スペクトル雑音密度として定義され、Δｆは、この成分
に関連する周波数範囲である。
いて、平坦な雑音バックグラウンドがポンプに伴ってい
ることが仮定されている。この雑音は、自発ラマン散
乱、レーザ発生源からのサイドモードなどを含むいくつ
かの発生源から生じ得る。シミュレーションの目的のた
めに、連続的な雑音バックグラウンドが、個別の関数と
して取り扱われることになる。そのような個別成分の全
ては、パワーＳΔｆを運ぶと仮定され、ここで、Ｓは、
スペクトル雑音密度として定義され、Δｆは、この成分
に関連する周波数範囲である。
【００１７】シミュレーションにおいて、３００ＧＨｚ
の雑音インターバルΔｆが使用され、各雑音成分中のパ
ワーは、−５０ｄＢｍであると仮定される。簡単のため
に、いかなる後方または自発的散乱も無視された。ファ
イバオプティックシステムのパラメータは、Ｌ＝５０ｋ
ｍ、α＝０．２ｄＢ／ｋｍおよびＡeff＝５０μｍ2が取
られている。並列ラマン利得係数の１／２が、変更（po
larization）ランダム化効果を近似するために使用され
る。
の雑音インターバルΔｆが使用され、各雑音成分中のパ
ワーは、−５０ｄＢｍであると仮定される。簡単のため
に、いかなる後方または自発的散乱も無視された。ファ
イバオプティックシステムのパラメータは、Ｌ＝５０ｋ
ｍ、α＝０．２ｄＢ／ｋｍおよびＡeff＝５０μｍ2が取
られている。並列ラマン利得係数の１／２が、変更（po
larization）ランダム化効果を近似するために使用され
る。
【００１８】短距離（即ち、短いファイバセクション１
６および１８）に対して、雑音振幅が、１２．３ＴＨｚ
利得ピークにおいて選択的に生じ、そして１４．７ＴＨ
ｚラインにシフトする。ＳＲＳしきい値（即ち、ポンプ
および雑音パワーが等しくなる点）が、図示されている
ように、２１．７ｋｍにおいて生じる。このしきい値距
離を超えると、１４．７ＴＨｚラインにおける光は、二
次ラマン光（〜２５ＴＨｚ）をポンプする。
６および１８）に対して、雑音振幅が、１２．３ＴＨｚ
利得ピークにおいて選択的に生じ、そして１４．７ＴＨ
ｚラインにシフトする。ＳＲＳしきい値（即ち、ポンプ
および雑音パワーが等しくなる点）が、図示されている
ように、２１．７ｋｍにおいて生じる。このしきい値距
離を超えると、１４．７ＴＨｚラインにおける光は、二
次ラマン光（〜２５ＴＨｚ）をポンプする。
【００１９】図３は、この場合において、ラマン雑音増
幅のポンプパワー依存性を示す図１の構成に関連する別
のシミュレーションプロットである。ポンプパワーが３
Ｗに増加すると、かなり大きな量の二次ＳＲＳが生じる
ことに留意されたい。またポンプパワーが増大すると、
ポンプより約３ＴＨｚ低いレベルにおける雑音は、より
高い周波数シフトにおける光に対して感知されるほどの
パワーを失う。
幅のポンプパワー依存性を示す図１の構成に関連する別
のシミュレーションプロットである。ポンプパワーが３
Ｗに増加すると、かなり大きな量の二次ＳＲＳが生じる
ことに留意されたい。またポンプパワーが増大すると、
ポンプより約３ＴＨｚ低いレベルにおける雑音は、より
高い周波数シフトにおける光に対して感知されるほどの
パワーを失う。
【００２０】ＳＲＳ雑音の存在において、低周波数シフ
ト（ＬＦ）入力信号は、強いポンプを使用するラマン増
幅器において損失を受けることになる。図４は、図１の
構成に対する２Ｗ入力ポンプパワーでの低周波数ラマン
増幅器スペクトルのシミュレーションプロットである。
信号が共に注入される（(co-injected）ことのみが異な
る）。図示されているように、信号は、最初に、ポンプ
から適度の利得（１８．０ｋｍにおいてＧ＝１０．５ｄ
Ｂ）を受けるが、より高い周波数シフトにおけるラマン
光に対して大きな損失（５０ｋｍ出力においてＧ＝−１
７．６ｄＢ）を招く。この損失は、１０ｄＢの減衰、並
びに７．６ｄＢのラマン誘導損失を表す。
ト（ＬＦ）入力信号は、強いポンプを使用するラマン増
幅器において損失を受けることになる。図４は、図１の
構成に対する２Ｗ入力ポンプパワーでの低周波数ラマン
増幅器スペクトルのシミュレーションプロットである。
信号が共に注入される（(co-injected）ことのみが異な
る）。図示されているように、信号は、最初に、ポンプ
から適度の利得（１８．０ｋｍにおいてＧ＝１０．５ｄ
Ｂ）を受けるが、より高い周波数シフトにおけるラマン
光に対して大きな損失（５０ｋｍ出力においてＧ＝−１
７．６ｄＢ）を招く。この損失は、１０ｄＢの減衰、並
びに７．６ｄＢのラマン誘導損失を表す。
【００２１】本発明によれば、入力信号利得は、ラマン
増幅器構成において、（信号周波数より僅かに低いカッ
トオフ周波数を有する）ハイパス光フィルタを含めるこ
とにより大幅に改善され得る。図５は、ハイパス光フィ
ルタ２２を、第１のファイバセクション２４と第２のフ
ァイバセクション２６との間の信号パスに含めるため
に、本発明に従って、形成されたファイバラマン増幅器
２０に一例を示す。ハイパスフィルタ２２の位置は、そ
れぞれファイバセクション２４および２６比Ｌ1／Ｌ2を
変化させることにより、利得の増大という意味で最適化
され得る。
増幅器構成において、（信号周波数より僅かに低いカッ
トオフ周波数を有する）ハイパス光フィルタを含めるこ
とにより大幅に改善され得る。図５は、ハイパス光フィ
ルタ２２を、第１のファイバセクション２４と第２のフ
ァイバセクション２６との間の信号パスに含めるため
に、本発明に従って、形成されたファイバラマン増幅器
２０に一例を示す。ハイパスフィルタ２２の位置は、そ
れぞれファイバセクション２４および２６比Ｌ1／Ｌ2を
変化させることにより、利得の増大という意味で最適化
され得る。
【００２２】従来技術による構成におけるように、本発
明のこの実施形態に対して、信号Ｓが、第１のサーキュ
レータ２８により増幅器２０に入力として与えられ、ポ
ンプ信号Ｐが、第２のサーキュレータ３０により入力と
して与えられる。ここで、ポンプＰは、信号Ｓに対して
カウンタプロパゲーティング波として与えられる。増幅
された信号ＳA は、第２のサーキュレータ３０において
増幅器２０を出て、いかなる残留ポンプＰも第１のサー
キュレータ２８において出る。
明のこの実施形態に対して、信号Ｓが、第１のサーキュ
レータ２８により増幅器２０に入力として与えられ、ポ
ンプ信号Ｐが、第２のサーキュレータ３０により入力と
して与えられる。ここで、ポンプＰは、信号Ｓに対して
カウンタプロパゲーティング波として与えられる。増幅
された信号ＳA は、第２のサーキュレータ３０において
増幅器２０を出て、いかなる残留ポンプＰも第１のサー
キュレータ２８において出る。
【００２３】本発明によれば、フィルタ２２のカットオ
フ周波数は、信号Ｓの入力信号周波数より僅かに低く設
定され、したがって、入力信号およびより高い周波数の
全ての光成分を通過させる。フィルタ２２は、信号の周
波数よりも低い周波数を有する全ての光成分を激しく減
衰させることになる。このようにして、望ましくない光
雑音成分が大幅に減衰される一方で、ポンプＰおよび信
号Ｓの両方が、それらがフィルタ２２を通って伝播する
ときに低い損失を受けることになる。
フ周波数は、信号Ｓの入力信号周波数より僅かに低く設
定され、したがって、入力信号およびより高い周波数の
全ての光成分を通過させる。フィルタ２２は、信号の周
波数よりも低い周波数を有する全ての光成分を激しく減
衰させることになる。このようにして、望ましくない光
雑音成分が大幅に減衰される一方で、ポンプＰおよび信
号Ｓの両方が、それらがフィルタ２２を通って伝播する
ときに低い損失を受けることになる。
【００２４】一実施形態においてハイパスフィルタ２２
は、溶融シリカカプラを含み得る。代替的に、スタック
ド誘電体構造が、フィルタ２２を形成するために使用さ
れ得る。別の実施形態において、ハイパスフィルタ２２
は、ロングピリオドブラッググレーティングを含み得
る。一般に、光ハイパスフィルタを形成することができ
るいかなる適切な構成も使用され得る。
は、溶融シリカカプラを含み得る。代替的に、スタック
ド誘電体構造が、フィルタ２２を形成するために使用さ
れ得る。別の実施形態において、ハイパスフィルタ２２
は、ロングピリオドブラッググレーティングを含み得
る。一般に、光ハイパスフィルタを形成することができ
るいかなる適切な構成も使用され得る。
【００２５】図６は、従来のファイバラマン増幅器に本
発明のハイパスフィルタを含めたシミュレーション結果
を示す。この特定の実施形態に対して、フィルタは、１
０ｋｍのファイバの後に挿入され、そのカットオフ周波
数より下の全ての周波数に対して５０ｄＢ除去（reject
ion ）比を示す。図示されているように、ハイパスフィ
ルタ２２を含めることは、より高い周波数シフトの光へ
の信号およびポンプの両方の枯渇を減少させ、約＋１
３．３ｄＢの低周波数信号利得を生じる。したがって、
本発明のこの特定の実施形態において、ハイパスフィル
タを含めることは、比較のために図６に示されたフィル
タされていない増幅器に対して＋３０．９ｄＢの利得改
善を提供する。
発明のハイパスフィルタを含めたシミュレーション結果
を示す。この特定の実施形態に対して、フィルタは、１
０ｋｍのファイバの後に挿入され、そのカットオフ周波
数より下の全ての周波数に対して５０ｄＢ除去（reject
ion ）比を示す。図示されているように、ハイパスフィ
ルタ２２を含めることは、より高い周波数シフトの光へ
の信号およびポンプの両方の枯渇を減少させ、約＋１
３．３ｄＢの低周波数信号利得を生じる。したがって、
本発明のこの特定の実施形態において、ハイパスフィル
タを含めることは、比較のために図６に示されたフィル
タされていない増幅器に対して＋３０．９ｄＢの利得改
善を提供する。
【００２６】図７は、入力ポンプパワーの関数として、
低周波数シフト（ＬＦ）信号利得を詳細に示すシミュレ
ーションプロットである。１．０Ｗより低いポンプパワ
ーに対して、ＬＦ信号利得は、枯渇していない利得に近
づくにしたがって増大する。しかし、ポンプパワーが
１．０Ｗ以上になると、ＬＦ信号利得は、ハイパスフィ
ルタリングが使用されない場合、大幅に減少する。
低周波数シフト（ＬＦ）信号利得を詳細に示すシミュレ
ーションプロットである。１．０Ｗより低いポンプパワ
ーに対して、ＬＦ信号利得は、枯渇していない利得に近
づくにしたがって増大する。しかし、ポンプパワーが
１．０Ｗ以上になると、ＬＦ信号利得は、ハイパスフィ
ルタリングが使用されない場合、大幅に減少する。
【００２７】これは、より高い周波数シフトにおける光
雑音からのポンプおよび信号の枯渇による。１０ｋｍの
伝送ファイバの後にハイパスフィルタを含めることで、
本発明によれば、信号利得が、枯渇していない利得に近
づくにしたがって再び増大する。しかし、ハイパスフィ
ルタの使用でポンプ年間効率は向上する一方で、信号利
得は、エネルギ保存限界（即ち、信号光子に対するポン
プ光子の全変換）に到達しない。
雑音からのポンプおよび信号の枯渇による。１０ｋｍの
伝送ファイバの後にハイパスフィルタを含めることで、
本発明によれば、信号利得が、枯渇していない利得に近
づくにしたがって再び増大する。しかし、ハイパスフィ
ルタの使用でポンプ年間効率は向上する一方で、信号利
得は、エネルギ保存限界（即ち、信号光子に対するポン
プ光子の全変換）に到達しない。
【００２８】低周波数入力信号の場合と同様、高周波数
シフト入力信号を増幅するための構成と共にハイパスフ
ィルタを使用することが可能である。図８は、３Ｗの入
力ポンプパワーおよび１ｍＷの共に注入される（co-inj
ected ）信号での従来の高周波数ラマン増幅器スペクト
ルのシミュレーショングラフである。図示されているよ
うに、３Ｗ（３４．８ｄＢｍ）ポンプは、そのエネルギ
を１３．２ＴＨｚラマンピークの信号に移動させる。こ
の信号パワーは、４．７ｋｍの距離においてポンプパワ
ーを超え、７．２ｋｍの距離において、３２．９ｄＢの
最大利得に達する。その後、信号は、二次ラマン光を増
幅し、そしてこれにより枯渇される。５０ｋｍファイバ
出力における利得は、−１０．４ｄＢである。
シフト入力信号を増幅するための構成と共にハイパスフ
ィルタを使用することが可能である。図８は、３Ｗの入
力ポンプパワーおよび１ｍＷの共に注入される（co-inj
ected ）信号での従来の高周波数ラマン増幅器スペクト
ルのシミュレーショングラフである。図示されているよ
うに、３Ｗ（３４．８ｄＢｍ）ポンプは、そのエネルギ
を１３．２ＴＨｚラマンピークの信号に移動させる。こ
の信号パワーは、４．７ｋｍの距離においてポンプパワ
ーを超え、７．２ｋｍの距離において、３２．９ｄＢの
最大利得に達する。その後、信号は、二次ラマン光を増
幅し、そしてこれにより枯渇される。５０ｋｍファイバ
出力における利得は、−１０．４ｄＢである。
【００２９】この特定の構成にハイパス光フィルタを含
めることにより、利得における大幅な改善が、図９に示
されているように、シミュレーションにおいて分かっ
た。この特定の実施形態において、ハイパスフィルタ
は、二次ＳＲＳを除去するために、１０ｋｍのファイバ
の後に挿入される。このフィルタで、５０ｋｍにおける
利得は、約＋２４．３ｄＢであると示されている。した
がって、高周波数ファイバラマン増幅器構成にハイパス
フィルタを含めることにより、フィルタされていない増
幅器よりも３４．７ｄＢの利得改善が実現される。
めることにより、利得における大幅な改善が、図９に示
されているように、シミュレーションにおいて分かっ
た。この特定の実施形態において、ハイパスフィルタ
は、二次ＳＲＳを除去するために、１０ｋｍのファイバ
の後に挿入される。このフィルタで、５０ｋｍにおける
利得は、約＋２４．３ｄＢであると示されている。した
がって、高周波数ファイバラマン増幅器構成にハイパス
フィルタを含めることにより、フィルタされていない増
幅器よりも３４．７ｄＢの利得改善が実現される。
【００３０】図１０は、入力ポンプパワーの関数とし
て、高周波数シフト信号利得を詳細に示すシミュレーシ
ョンプロットである。０．５Ｗのポンプパワーに対して
さえも、高周波数利得は、枯渇されていない利得近似か
ら離れ、エネルギ保存限界（即ち、信号光子に対するポ
ンプ光子の全変換）に急速に到達する。しかし、ポンプ
パワーが２．０Ｗ以上であると、信号利得は、ハイパス
フィルタリングが適用されない場合、二次ＳＲＳによる
信号枯渇のために、大幅に減少する。本発明によるハイ
パスフィルタの使用で、信号利得は、エネルギ保存限界
近くに再び増大する。
て、高周波数シフト信号利得を詳細に示すシミュレーシ
ョンプロットである。０．５Ｗのポンプパワーに対して
さえも、高周波数利得は、枯渇されていない利得近似か
ら離れ、エネルギ保存限界（即ち、信号光子に対するポ
ンプ光子の全変換）に急速に到達する。しかし、ポンプ
パワーが２．０Ｗ以上であると、信号利得は、ハイパス
フィルタリングが適用されない場合、二次ＳＲＳによる
信号枯渇のために、大幅に減少する。本発明によるハイ
パスフィルタの使用で、信号利得は、エネルギ保存限界
近くに再び増大する。
【００３１】図１１は、増幅ファイバにおいて分散され
た複数の個別のハイパス光フィルタを使用する本発明の
代替的な実施形態４０を示す。この特定の実施形態にお
いて、所定波長λｓにおける入力信号Ｓは、第１のサー
キュレータ４２へ入力として与えられ、所定波長λｐに
おけるポンプ信号Ｐは、第２のサーキュレータ４４に入
力として与えられる。ファイバ増幅器部は、図１１に示
されているように、４個のファイバセクション４６，４
８，５０および５２を含む。
た複数の個別のハイパス光フィルタを使用する本発明の
代替的な実施形態４０を示す。この特定の実施形態にお
いて、所定波長λｓにおける入力信号Ｓは、第１のサー
キュレータ４２へ入力として与えられ、所定波長λｐに
おけるポンプ信号Ｐは、第２のサーキュレータ４４に入
力として与えられる。ファイバ増幅器部は、図１１に示
されているように、４個のファイバセクション４６，４
８，５０および５２を含む。
【００３２】一組の３個のハイパス光フィルタは、この
実施形態において含まれており、第１のフィルタ５４
は、ファイバセクション４６と４８との間に設けられ、
第２のフィルタ５６は、ファイバセクション４８と５０
との間に設けられ、第３のフィルタ５８は、ファイバセ
クション５０と５２との間に設けられる。長いファイバ
ラマン増幅器に沿って複数の個別フィルタを配置する代
わりに、分散型（distributed ）フィルタ構成が使用さ
れ得る。
実施形態において含まれており、第１のフィルタ５４
は、ファイバセクション４６と４８との間に設けられ、
第２のフィルタ５６は、ファイバセクション４８と５０
との間に設けられ、第３のフィルタ５８は、ファイバセ
クション５０と５２との間に設けられる。長いファイバ
ラマン増幅器に沿って複数の個別フィルタを配置する代
わりに、分散型（distributed ）フィルタ構成が使用さ
れ得る。
【００３３】例えば、吸収性イオンが、望ましくない光
雑音をフィルタ除去するために、伝送ファイバ自体のコ
アに挿入され得る。別の実施形態において、工学的に吸
収性材料が、ファイバのコアを取り巻くように配置さ
れ、雑音をフィルタ除去するために使用され得る。一般
に必要とされるハイパス光フィルタリングを提供するこ
とができるいかなる構成も使用することができ、本発明
の精神および範囲内に入ると考えられる。
雑音をフィルタ除去するために、伝送ファイバ自体のコ
アに挿入され得る。別の実施形態において、工学的に吸
収性材料が、ファイバのコアを取り巻くように配置さ
れ、雑音をフィルタ除去するために使用され得る。一般
に必要とされるハイパス光フィルタリングを提供するこ
とができるいかなる構成も使用することができ、本発明
の精神および範囲内に入ると考えられる。
【００３４】図１２は、ハイパスフィルタを含む中間段
（mid-stage ）アイソレータを使用する本発明の一実施
形態６０を示す。図示されているように信号Ｓは、第１
のサーキュレータ６２へ入力として与えられ、ポンプＰ
は、第２のサーキュレータ６４へ入力として与えられ
る。中間段アイソレータ構成６６は、第１のファイバセ
クション６８と第２のファイバセクション７０との間に
設けられ、アイソレータ構成６６は、カウンタプロパゲ
ートするポンプＰおよび信号Ｓが、図示された一対の波
長分割マルチプレクサ７６および７８の手段により、２
つの別個のパス７４および７４を通って進むことを可能
にする。
（mid-stage ）アイソレータを使用する本発明の一実施
形態６０を示す。図示されているように信号Ｓは、第１
のサーキュレータ６２へ入力として与えられ、ポンプＰ
は、第２のサーキュレータ６４へ入力として与えられ
る。中間段アイソレータ構成６６は、第１のファイバセ
クション６８と第２のファイバセクション７０との間に
設けられ、アイソレータ構成６６は、カウンタプロパゲ
ートするポンプＰおよび信号Ｓが、図示された一対の波
長分割マルチプレクサ７６および７８の手段により、２
つの別個のパス７４および７４を通って進むことを可能
にする。
【００３５】光アイソレータ８０は、信号Ｓの反射され
た部分および光雑音が逆方向に進むことを防止するため
に、信号Ｓと関連づけられたパス７２中に含まれる。信
号ＳおよびポンプＰのために別個のパスを使用すること
により、ポンプは、アイソレータ８０により減衰されな
い。このアイソレーションは、第１のファイバセクショ
ン６８におけるより効率的な信号増幅を可能にし、２０
（Ｗ）レイリー（Rayleigh）散乱による雑音を減少させ
る。
た部分および光雑音が逆方向に進むことを防止するため
に、信号Ｓと関連づけられたパス７２中に含まれる。信
号ＳおよびポンプＰのために別個のパスを使用すること
により、ポンプは、アイソレータ８０により減衰されな
い。このアイソレーションは、第１のファイバセクショ
ン６８におけるより効率的な信号増幅を可能にし、２０
（Ｗ）レイリー（Rayleigh）散乱による雑音を減少させ
る。
【００３６】図示されているように、本発明のハイパス
光フィルタ８２は、アイソレータ８０と共にパス７２中
に設けられており、光雑音成分を除去するように、入力
信号に対して所望のフィルタリングを提供する。アイソ
レータ構成６６の位置は、Ｌ 1／Ｌ2の比を変化させるこ
とにより、利得を増大させかつ雑音指数を減少させると
いう意味で、最適化され得る。
光フィルタ８２は、アイソレータ８０と共にパス７２中
に設けられており、光雑音成分を除去するように、入力
信号に対して所望のフィルタリングを提供する。アイソ
レータ構成６６の位置は、Ｌ 1／Ｌ2の比を変化させるこ
とにより、利得を増大させかつ雑音指数を減少させると
いう意味で、最適化され得る。
【００３７】ラマンファイバ増幅器において、使用され
るポンプが、増幅ファイバからある距離に配置される光
通信システムにおける構成が存在する。「リモートポン
ピング」構成と定義され、強いポンプ信号が必要とされ
る。この場合において、従来の構成におけるポンプは、
それが増幅器構成に入る前でさえ、ラマン雑音に対して
大量のそのエネルギを失う可能性がある。図１３は、よ
り大きな量のポンプパワーが増幅器構造に入ることを可
能にするために、リモートポンプを有するハイパスフィ
ルタリングを含む本発明の例示的な構成９０を示す。
るポンプが、増幅ファイバからある距離に配置される光
通信システムにおける構成が存在する。「リモートポン
ピング」構成と定義され、強いポンプ信号が必要とされ
る。この場合において、従来の構成におけるポンプは、
それが増幅器構成に入る前でさえ、ラマン雑音に対して
大量のそのエネルギを失う可能性がある。図１３は、よ
り大きな量のポンプパワーが増幅器構造に入ることを可
能にするために、リモートポンプを有するハイパスフィ
ルタリングを含む本発明の例示的な構成９０を示す。
【００３８】図示されているように、ポンプＰは、ファ
イバラマン増幅器９２からある距離に設けられており、
ポンプは、入力として増幅器９２に与えられる前に、最
初に、第１のファイバセクション９４および第２のファ
イバセクション９６を通って伝播する。本発明によれ
ば、ハイパスフィルタ９８は、第１のファイバセクショ
ン９４と第２のファイバセクション９６との間のポンプ
パス中に設けられる。フィルタ９８のカットオフ周波数
は、ポンプ周波数より僅かに低く設定され、したがっ
て、ポンプ周波数より低い全ての光成分を激しく減衰さ
せる。
イバラマン増幅器９２からある距離に設けられており、
ポンプは、入力として増幅器９２に与えられる前に、最
初に、第１のファイバセクション９４および第２のファ
イバセクション９６を通って伝播する。本発明によれ
ば、ハイパスフィルタ９８は、第１のファイバセクショ
ン９４と第２のファイバセクション９６との間のポンプ
パス中に設けられる。フィルタ９８のカットオフ周波数
は、ポンプ周波数より僅かに低く設定され、したがっ
て、ポンプ周波数より低い全ての光成分を激しく減衰さ
せる。
【００３９】したがって、ハイパスフィルタ９８は、望
ましくない光雑音成分に対するポンプのエネルギ損失を
減少させ、それが第１のサーキュレータ１００に入力と
して与えられるときに、ポンプＰと共に進む光雑音の存
在を最小化する。入力信号Ｓは、第２のサーキュレータ
１００に入力として与えられる。ファイバラマン増幅器
９２は、増幅器それ自体中の光雑音の存在をさらに減少
させるために、第１のファイバセクション１０６と第２
のファイバセクション１０８との間の信号パスに第２の
ハイパスフィルタ１０４を含む、従来のファイバ増幅器
または上述した本発明の何れかの構成の何れかを含み得
る。
ましくない光雑音成分に対するポンプのエネルギ損失を
減少させ、それが第１のサーキュレータ１００に入力と
して与えられるときに、ポンプＰと共に進む光雑音の存
在を最小化する。入力信号Ｓは、第２のサーキュレータ
１００に入力として与えられる。ファイバラマン増幅器
９２は、増幅器それ自体中の光雑音の存在をさらに減少
させるために、第１のファイバセクション１０６と第２
のファイバセクション１０８との間の信号パスに第２の
ハイパスフィルタ１０４を含む、従来のファイバ増幅器
または上述した本発明の何れかの構成の何れかを含み得
る。
【００４０】ファイバラマン増幅器における「二次（Se
cond order）」ポンピングは、本発明の構成においても
使用され得る。二次ポンピングは、第２のポンプを増幅
するために第１のポンプを使用し、そして１つまたは２
つ以上の信号を増幅するために第２のポンプを使用する
ことを指す。図１４は、本発明の構成において二次ポン
ピングを使用する例示的なファイバラマン増幅器１１０
を示す。この構成において、第１のポンプＰ1 は、第１
のサーキュレータ１１２へ入力として与えられ、第２の
ポンプＰ2 は、第２のサーキュレータ１１４へ入力とし
て与えられる。
cond order）」ポンピングは、本発明の構成においても
使用され得る。二次ポンピングは、第２のポンプを増幅
するために第１のポンプを使用し、そして１つまたは２
つ以上の信号を増幅するために第２のポンプを使用する
ことを指す。図１４は、本発明の構成において二次ポン
ピングを使用する例示的なファイバラマン増幅器１１０
を示す。この構成において、第１のポンプＰ1 は、第１
のサーキュレータ１１２へ入力として与えられ、第２の
ポンプＰ2 は、第２のサーキュレータ１１４へ入力とし
て与えられる。
【００４１】この特定の実施形態に対して、信号Ｓは、
第２のサーキュレータ１１４へ入力として与えられる。
ファイバラマン増幅器１１０は、符号１１６および１１
８で示された増幅ファイバの２つの別個のセクションを
含み、ハイパスフィルタ１２０が、ファイバの２つのセ
クション１１６と１１８との間に設けられる。図１５に
示されているように、リモートポンピングおよび二次ポ
ンピングの概念は、本発明の更なる別の実施形態によっ
て結合され得る。
第２のサーキュレータ１１４へ入力として与えられる。
ファイバラマン増幅器１１０は、符号１１６および１１
８で示された増幅ファイバの２つの別個のセクションを
含み、ハイパスフィルタ１２０が、ファイバの２つのセ
クション１１６と１１８との間に設けられる。図１５に
示されているように、リモートポンピングおよび二次ポ
ンピングの概念は、本発明の更なる別の実施形態によっ
て結合され得る。
【００４２】この構成において、第１のポンプ信号Ｐ1
は、第１のファイバセクション１３０を通って伝播し、
第１のハイパスフィルタ１３２を通り、そして第２のフ
ァイバセクション１３４を通る。ここで、第２のファイ
バセクション１３４の終端は、第１のサーキュレータ１
３６への入力として結合される。第２のポンプ信号Ｐ 2
および入力信号Ｓは、第２のサーキュレータ１３８へ入
力として図示されているように与えられる。第２のハイ
パスフィルタ１４０は、増幅器中に含められ、第１の増
幅ファイバセクション１４２と第２の増幅ファイバセク
ション１４４との間に配置される。
は、第１のファイバセクション１３０を通って伝播し、
第１のハイパスフィルタ１３２を通り、そして第２のフ
ァイバセクション１３４を通る。ここで、第２のファイ
バセクション１３４の終端は、第１のサーキュレータ１
３６への入力として結合される。第２のポンプ信号Ｐ 2
および入力信号Ｓは、第２のサーキュレータ１３８へ入
力として図示されているように与えられる。第２のハイ
パスフィルタ１４０は、増幅器中に含められ、第１の増
幅ファイバセクション１４２と第２の増幅ファイバセク
ション１４４との間に配置される。
【００４３】送信される光信号の増幅を必要とする様々
なタイプの光電送システムが存在し、ここで、本発明の
ファイバラマン増幅器が適切に使用され得る。例えば、
長距離光システムは、システム内の許容できないレベル
の減衰を防止するために、伝送スパンに沿って所定の位
置に配置された複数の光増幅器を必要とする可能性があ
る。図１６は、本発明のファイバラマン増幅器を使用す
ることができる例示的な長距離光伝送システム２００
を、単純化したブロック図の形式で示す。
なタイプの光電送システムが存在し、ここで、本発明の
ファイバラマン増幅器が適切に使用され得る。例えば、
長距離光システムは、システム内の許容できないレベル
の減衰を防止するために、伝送スパンに沿って所定の位
置に配置された複数の光増幅器を必要とする可能性があ
る。図１６は、本発明のファイバラマン増幅器を使用す
ることができる例示的な長距離光伝送システム２００
を、単純化したブロック図の形式で示す。
【００４４】図示されているように、関連する信号波長
λ1−λNにおいて動作する１つまたは２つ以上の入力信
号Ｓ1−ＳNが、この複数の入力信号を１つの光信号パス
２２０に多重化するために機能する波長分割マルチプレ
クサ２１０への入力として与えられ、ここで、パス２２
０は、光ファイバ、光導波路、または光伝送のサポート
するためのいずれか他の適切な媒体を含むことができ
る。光信号パス２２０に沿って伝播する光信号は、増幅
が必要とされるように、距離Ｌ1 を伝播した後十分に減
衰される。
λ1−λNにおいて動作する１つまたは２つ以上の入力信
号Ｓ1−ＳNが、この複数の入力信号を１つの光信号パス
２２０に多重化するために機能する波長分割マルチプレ
クサ２１０への入力として与えられ、ここで、パス２２
０は、光ファイバ、光導波路、または光伝送のサポート
するためのいずれか他の適切な媒体を含むことができ
る。光信号パス２２０に沿って伝播する光信号は、増幅
が必要とされるように、距離Ｌ1 を伝播した後十分に減
衰される。
【００４５】第１のファイバラマン増幅器２３０は、図
１６に示されているように設けられ、複数の入力信号の
増幅を提供する。ここで、本発明によるハイパスフィル
タ２４０を使用するファイバラマン増幅器の様々な実施
形態が使用される。上述した構成と同様に、ハイパスフ
ィルタ２４０のカットオフ周波数は、複数の周波数λ 1
−λNの最低の信号周波数より僅かに下に選ばれる。
１６に示されているように設けられ、複数の入力信号の
増幅を提供する。ここで、本発明によるハイパスフィル
タ２４０を使用するファイバラマン増幅器の様々な実施
形態が使用される。上述した構成と同様に、ハイパスフ
ィルタ２４０のカットオフ周波数は、複数の周波数λ 1
−λNの最低の信号周波数より僅かに下に選ばれる。
【００４６】その後、増幅された光信号は第２の光信号
パス２５０に沿って伝播し、本発明のファイバラマン増
幅器２６０内で再び増幅される。一般に、何れか所望の
数のファイバスパンおよびファイバラマン増幅器が、複
数の信号がそのあて先に到達する前に、この例におい
て、複数の別個の受信信号パスに沿って複数の送信され
た信号Ｓ1−ＳNを分離するように機能する波長分割デマ
ルチプレクサ２７０の前に使用され得る。
パス２５０に沿って伝播し、本発明のファイバラマン増
幅器２６０内で再び増幅される。一般に、何れか所望の
数のファイバスパンおよびファイバラマン増幅器が、複
数の信号がそのあて先に到達する前に、この例におい
て、複数の別個の受信信号パスに沿って複数の送信され
た信号Ｓ1−ＳNを分離するように機能する波長分割デマ
ルチプレクサ２７０の前に使用され得る。
【００４７】図１７は、本発明のファイバラマン増幅器
を使用する代替的な光通信システムアーキテクチャを示
す。図示されているように、光通信システム３００は、
関連する信号波長λ1−λNにおいて動作する複数の光信
号Ｓ1−ＳN（あるいは単純な形で、単一の光信号Ｓ）を
送信するために使用される。この複数の信号は、波長分
割マルチプレクサ（ＷＤＭ）３２０を使用して単一の光
信号パス３１０へ多重化されている。ファイバラマン増
幅器３３０は、光信号パス３１０に沿って配置されるよ
うに示されており、この実施形態において、リモートポ
ンプＰが、使用されている（ここで、ポンプＰは、それ
ぞれが異なるポンプ波長λP1−λPMで動作する１つまた
は２つ以上の別個のポンプ発生源を含み得る）。
を使用する代替的な光通信システムアーキテクチャを示
す。図示されているように、光通信システム３００は、
関連する信号波長λ1−λNにおいて動作する複数の光信
号Ｓ1−ＳN（あるいは単純な形で、単一の光信号Ｓ）を
送信するために使用される。この複数の信号は、波長分
割マルチプレクサ（ＷＤＭ）３２０を使用して単一の光
信号パス３１０へ多重化されている。ファイバラマン増
幅器３３０は、光信号パス３１０に沿って配置されるよ
うに示されており、この実施形態において、リモートポ
ンプＰが、使用されている（ここで、ポンプＰは、それ
ぞれが異なるポンプ波長λP1−λPMで動作する１つまた
は２つ以上の別個のポンプ発生源を含み得る）。
【００４８】ファイバラマン増幅器３３０は、少なくと
も１つのハイパスフィルタ３５０を含む従来のファイバ
増幅器または本発明のファイバラマン増幅器の何れかを
含み得る。ここで、フィルタ３５０のカットオフ周波数
は、信号波長λ1−λNに関連する最低の信号波長よりも
僅かに低くなるように選ばれる。図１７に示されている
ように、ハイパスフィルタ３６０は、ポンプパス３７０
に沿ってリモートポンピングアーキテクチャに従って必
要とされ、リモートポンプ発生源Ｐをファイバラマン増
幅器３３０に結合させるために使用される。
も１つのハイパスフィルタ３５０を含む従来のファイバ
増幅器または本発明のファイバラマン増幅器の何れかを
含み得る。ここで、フィルタ３５０のカットオフ周波数
は、信号波長λ1−λNに関連する最低の信号波長よりも
僅かに低くなるように選ばれる。図１７に示されている
ように、ハイパスフィルタ３６０は、ポンプパス３７０
に沿ってリモートポンピングアーキテクチャに従って必
要とされ、リモートポンプ発生源Ｐをファイバラマン増
幅器３３０に結合させるために使用される。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ファイバラマン増幅器中の光雑音に関連する問題を克服
し、その利得を強化しかつポンプ変換効率を改善するこ
とができる。
ファイバラマン増幅器中の光雑音に関連する問題を克服
し、その利得を強化しかつポンプ変換効率を改善するこ
とができる。
【００５０】特許請求の範囲の発明の要件の後に括弧で
記載した番号がある場合は本発明の一実施例の態様関係
を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと解
釈してはならない。
記載した番号がある場合は本発明の一実施例の態様関係
を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと解
釈してはならない。
【図１】従来技術によるファイバラマン増幅器構成の一
例を示す図。
例を示す図。
【図２】印加信号がない場合の、図１に示されたような
従来技術による構成における長い増幅媒体に沿う誘導ラ
マン散乱（ＳＲＳ）雑音の発生のシミュレーションプロ
ットを示す図。
従来技術による構成における長い増幅媒体に沿う誘導ラ
マン散乱（ＳＲＳ）雑音の発生のシミュレーションプロ
ットを示す図。
【図３】印加される信号がない場合の、注入されるポン
プパワーの関数として、図１に示されたような従来技術
による構成におけるＳＲＳ雑音のシミュレーションプロ
ットを示す図。
プパワーの関数として、図１に示されたような従来技術
による構成におけるＳＲＳ雑音のシミュレーションプロ
ットを示す図。
【図４】低周波数シフト信号（即ち、ポンプ周波数より
も３ＴＨｚ低い周波数における信号）が与えられたとき
の、同じ構成に対するシミュレーションプロットを示す
図。
も３ＴＨｚ低い周波数における信号）が与えられたとき
の、同じ構成に対するシミュレーションプロットを示す
図。
【図５】システムファイバの２つのセクション間に設け
られたハイパス光フィルタを含む本発明により形成され
たファイバラマン増幅器の第１の実施形態を示す図。
られたハイパス光フィルタを含む本発明により形成され
たファイバラマン増幅器の第１の実施形態を示す図。
【図６】１０ｋｍの伝送ファイバの後にハイパスフィル
タを設けた本発明の図５の実施形態に対する信号出力ス
ペクトルのシミュレーションプロットを示す図。
タを設けた本発明の図５の実施形態に対する信号出力ス
ペクトルのシミュレーションプロットを示す図。
【図７】１０ｋｍの伝送ファイバの後にハイパスフィル
タを設けた本発明の図５の実施形態についてのポンプパ
ワーに対する信号利得のシミュレーションプロットを示
す図。
タを設けた本発明の図５の実施形態についてのポンプパ
ワーに対する信号利得のシミュレーションプロットを示
す図。
【図８】高周波数シフト入力信号（即ち、ポンプ周波数
よりも１３．２ＴＨｚ低い周波数における信号）の印加
をしたときの、従来技術による構成に対するシミュレー
ションプロットを示す図。
よりも１３．２ＴＨｚ低い周波数における信号）の印加
をしたときの、従来技術による構成に対するシミュレー
ションプロットを示す図。
【図９】同じ高周波数シフト入力信号を与えたときの本
発明の構成に対するシミュレーションプロットを示す
図。
発明の構成に対するシミュレーションプロットを示す
図。
【図１０】１０ｋｍの伝送ファイバの後にハイパスフィ
ルタを設けた本発明の構成についてのポンプパワーに対
する高周波数シフト信号利得のシミュレーションプロッ
トを示す図。
ルタを設けた本発明の構成についてのポンプパワーに対
する高周波数シフト信号利得のシミュレーションプロッ
トを示す図。
【図１１】長いファイバラマン増幅器に沿って分散され
た１組の３個のハイパスフィルタを含む本発明の代替的
な実施形態を示す図。
た１組の３個のハイパスフィルタを含む本発明の代替的
な実施形態を示す図。
【図１２】中間段アイソレーションおよびハイパスフィ
ルタリングを使用する本発明の更なる別の実施形態を示
す図。
ルタリングを使用する本発明の更なる別の実施形態を示
す図。
【図１３】ハイパスフィルタリングと共にリモートポン
ピングを使用し、増幅器利得を改善するために増幅媒体
中にハイパスフィルタリングを含める本発明の一実施形
態を示す図。
ピングを使用し、増幅器利得を改善するために増幅媒体
中にハイパスフィルタリングを含める本発明の一実施形
態を示す図。
【図１４】本発明によるハイパスフィルタリングを使用
する二次ポンピングファイバラマン増幅器を示す図。
する二次ポンピングファイバラマン増幅器を示す図。
【図１５】本発明のハイパスフィルタリングと二次ポン
ピングおよびリモートポンピングを結合する本発明の更
なる別の実施形態を示す図。
ピングおよびリモートポンピングを結合する本発明の更
なる別の実施形態を示す図。
【図１６】本発明による複数の連結されたファイバラマ
ン増幅器を使用する例示的な光通信システムを示す図。
ン増幅器を使用する例示的な光通信システムを示す図。
【図１７】本発明によるリモートポンプされるファイバ
ラマン増幅器を使用する代替的なポイントツーポイント
光通信システムを示す図。
ラマン増幅器を使用する代替的なポイントツーポイント
光通信システムを示す図。
１０ ファイバラマン増幅器 １２ 第１のサーキュレータ １４ 第２のサーキュレータ １６ 第１のセクション １８ 第２のセクション ２０ ファイバラマン増幅器 ２２ ハイパス光フィルタ ２４ 第１のファイバセクション ２６ 第２のファイバセクション ２８ 第１のサーキュレータ ３０ 第２のサーキュレータ ４２ 第１のサーキュレータ ４４ 第２のサーキュレータ ４６，４８，５０，５２ ファイバセクション ５４ 第１のフィルタ ５６ 第２のフィルタ ５８ 第３のフィルタ ６２ 第１のサーキュレータ ６４ 第２のサーキュレータ ６６ 中間段アイソレータ構成 ６８ 第１のファイバセクション ７０ 第２のファイバセクション ７２，７４ パス ７６，７８ 波長分割マルチプレクサ ８０ アイソレータ ８２ ハイパス光フィルタ ９２ ファイバラマン増幅器 ９４ 第１のファイバセクション ９６ 第２のファイバセクション ９８ ハイパスフィルタ １００ 第１のサーキュレータ １０２ 第２のサーキュレータ １０４ 第２のハイパスフィルタ １０６ 第１のファイバセクション １０８ 第２のファイバセクション １１０ ファイバラマン増幅器 １１２ 第１のサーキュレータ １１４ 第２のサーキュレータ １１６，１１８ ファイバセクション １２０ ハイパスフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (71)出願人 501204639 リーハイ大学 Ｌｅｈｉｇｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ アメリカ合衆国、18015−3046 ペンシル ベニア州、ベツレヘム、ブロッドヘッド アベニュー 526 (72)発明者 デメトリス ニコラウ クリストドウリデ ス アメリカ合衆国、18104 ペンシルベニア 州、アレンタウン、第20ストリート、518 Ｎ. (72)発明者 ジャン マルク ピエール デラヴォウク ス アメリカ合衆国、08867 ニュージャージ ー州、ピッツタウン、ホワイトブリッジ ロード 16 (72)発明者 クリストファー マイケル マッキントッ シュ アメリカ合衆国、19015 ペンシルベニア 州、ベツレヘム、ダウ ドライブ 14、ア パートメント 322 (72)発明者 ジャン トゥルーズ アメリカ合衆国、18018 ペンシルベニア 州、ベツレヘム、ウェスト マーケット ストリート 1528 Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 DA10 EA07 EA30 GA10 HA24 5F072 AK06 QQ07 YY17 5K002 AA06 BA05 CA02 CA13 DA02 FA01
Claims (25)
- 【請求項１】 所定の波長λP において少なくとも１つ
の光信号でポンプするとき、少なくとも１つの信号波長
λS を含む所定の波長の帯域内で、ラマン散乱により光
の誘導放出を生じるためのコアを含むシングルモードフ
ァイバのセクションと、 少なくとも１つの入力光信号を前記シングルモードファ
イバのセクションに結合させるための第１の構成と、 前記シングルモードファイバのセクションに少なくとも
１つの光ポンプ信号を結合させるための第２の構成と、 最低の周波数入力信号の周波数より僅かに低いカットオ
フ周波数を示すハイパス光フィルタとを有し、前記ハイ
パスフィルタが、前記シングルモードファイバのセクシ
ョンに沿って配置されていることを特徴とするファイバ
ラマン増幅器。 - 【請求項２】 前記少なくとも１つの入力信号は、単一
の入力信号であることを特徴とする請求項１記載のファ
イバラマン増幅器。 - 【請求項３】 前記少なくとも１つの入力信号は、複数
の入力信号を含み、各入力信号は、前記最低の入力信号
周波数より僅かに低いカットオフ周波数を示すハイパス
フィルタで、異なる周波数において動作することを特徴
とする請求項１記載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項４】 前記少なくとも１つの光ポンプ信号は、
単一の光ポンプ信号を含むことを特徴とする請求項１記
載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項５】 前記少なくとも１つの光ポンプ信号は、
複数の光ポンプ信号を含むことを特徴とする請求項１記
載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項６】 前記複数の光ポンプ信号は、一対の光ポ
ンプ信号を含み、前記一対の光ポンプ信号は、前記一対
の信号のうちの第１の光ポンプ信号で二次ポンピングを
提供するように構成されており、前記第１の光ポンプ信
号は、前記一対の信号のうちの第２の光ポンプ信号を増
幅するために使用され、前記第２の増幅されたポンプ
は、少なくとも１つの入力光信号を増幅するために使用
されることを特徴とする請求項５記載のファイバラマン
増幅器。 - 【請求項７】 前記ハイパス光フィルタは、個別の光フ
ィルタリング構成を含むことを特徴とする請求項１記載
のファイバラマン増幅器。 - 【請求項８】 前記個別の光フィルタリング構成は、長
いシングルモードファイバに沿って配置された複数の別
個の光フィルタを含むことを特徴とする請求項７記載の
ファイバラマン増幅器。 - 【請求項９】 前記個別の光フィルタリング構成は、シ
ングルモードファイバの前記セクションの所定の位置に
配置され単一のハイパス光フィルタを含むことを特徴と
する請求項７記載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項１０】 前記個別の光フィルタリング構成は、
溶融シリカ光カプラを含むことを特徴とする請求項７記
載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項１１】 前記個別の光フィルタリング構成は、
スタック型誘電体デバイスを含むことを特徴とする請求
項７記載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項１２】 前記個別の光フィルタリング構成は、
ロングピリオドブラググレーティングを含むことを特徴
とする請求項７記載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項１３】 前記光フィルタリング構成は、分散型
光フィルタを含むことを特徴とする請求項１記載のファ
イバラマン増幅器。 - 【請求項１４】 前記分散型光フィルタは、前記増幅フ
ァイバのコアの周りに配置された吸収性材料の層を含む
ことを特徴とする請求項１３記載のファイバラマン増幅
器。 - 【請求項１５】 前記分散型光フィルタは、増幅ファイ
バのコア中に配置された吸収性イオンを含むことを特徴
とする請求項１３記載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項１６】 少なくとも１つの光ポンプを結合する
ための前記第２の構成は、隣接するセクション間に配置
されたハイパス光フィルタを含む複数のファイバセクシ
ョンを含み、少なくとも１つのポンプ信号が、前記複数
のファイバセクションのうちの第１のファイバセクショ
ンに入力として与えられ、前記複数のファイバセクショ
ンのうちの最後のファイバセクションからの出力が、前
記シングルモードファイバに結合されることを特徴とす
る請求項１記載のファイバラマン増幅器。 - 【請求項１７】 所定波長λP の少なくとも１つの光ポ
ンプでポンプするとき、少なくとも１つの信号波長λS
を含む所定の波長の帯域内で、ラマン散乱により光の誘
導放出を生成するためのコアを含むシングルモードファ
イバのセクションと、 前記シングルモードファイバのセクションから離れた所
定位置にあり、前記少なくとも１つの光ポンプを生成す
るためのポンプ発生源と、 少なくとも１つの入力光信号を、前記シングルモードフ
ァイバのセクションに結合するための第１の構成と、 少なくとも１つの光ポンプを前記シングルモードファイ
バのセクションに結合するための第２の構成と、 前記ポンプ発生源と前記シングルモードファイバのセク
ションとの間に配置され、最低の周波数ポンプより僅か
に低いカットオフ周波数を示すハイパス光フィルタとを
有することを特徴とするファイバラマン増幅器。 - 【請求項１８】 前記増幅器は、シングルモードファイ
バのセクションに沿って配置された第２のハイパスフィ
ルタをさらに含み、前記第２のハイパスフィルタは、最
低の周波数の入力光信号の周波数より僅かに低いカット
オフ周波数を示すことを特徴とする請求項１７記載のフ
ァイバラマン増幅器。 - 【請求項１９】 所定波長λS の少なくとも１つの入力
光信号を提供するための光送信機と、 前記少なくとも１つの入力光信号を受信するための光受
信機と、 前記光送信機と前記光受信機との間に配置され、少なく
とも１つの光増幅器構成を含む光信号パスとを有し、 前記少なくとも１つの光増幅器構成は、所定の波長λP
の少なくとも１つの光信号でポンプするとき、少なくと
も信号波長λS を含む所定の波長の帯域内でラマン散乱
により光の誘導放出を生成するためのコアを含むシング
ルモードファイバのセクションと、 前記光信号パスからの前記少なくとも１つの入力光信号
を前記シングルモードファイバのセクションに結合させ
るための第１の構成と、 少なくとも１つの光ポンプ信号を前記シングルモードフ
ァイバのセクションに結合させるための第２の構成と、 前記シングルモードファイバのセクションに沿って配置
され、最低の周波数の入力信号の周波数より僅かに低い
カットオフ周波数を示すハイパス光フィルタとを含むこ
とを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２０】 前記システムは、光信号パスに沿って
直列に配置された複数のファイバラマン増幅器を含むこ
とを特徴とする請求項１９記載の光伝送システム。 - 【請求項２１】 前記光送信機は、複数の別個の発生源
からの複数の別個の光信号と、前記複数の別個の信号を
組合せ、かつ前記複数の別個の信号を前記光信号パスに
結合させるための波長分割マルチプレクサとを含むこと
を特徴とする請求項１９記載の光伝送システム。 - 【請求項２２】 前記光受信機は、複数の別個の光信号
に応答し、複数信号を分離しかつ前記複数の信号を別個
の出力信号パスに分配する波長分割デマルチプレクサを
含むことを特徴とする請求項１９記載の光伝送システ
ム。 - 【請求項２３】 少なくとも１つのファイバラマン増幅
器は、遠隔的にポンプされるファイバ増幅器を含むこと
を特徴とする請求項１９記載の光伝送システム。 - 【請求項２４】 所定波長λS の少なくとも１つの入力
光信号を提供するための光送信機と、 前記少なくとも１つの入力光信号を受信するための光受
信機と、 前記光送信機と前記光受信機との間に設けられ、少なく
とも１つの光増幅器構成を含む光信号パスとを有し、前
記光信号パスは、 所定の波長λP の少なくとも１つの光ポンプでポンプす
るとき、少なくとも前記信号波長λS を含む所定の波長
の帯域内で、ラマン散乱により光の誘導放出を生成する
ためのコアを含むシングルモードファイバのセクション
と、 前記シングルモードファイバのセクションから所定距離
に設けられた、少なくとも１つの光ポンプを提供するた
めのリモートポンプ発生源と、 前記光信号パスからの前記少なくとも１つの入力光信号
をシングルモードファイバのセクションに結合するため
の構成と、 前記リモートポンプ発生源を前記シングルモードファイ
バのセクションに結合するための光伝送パスと、 最低の周波数光ポンプの周波数より僅かに低いカットオ
フ周波数を示すハイパス光フィルタとを有し、前記ハイ
パスフィルタは、前記リモートポンプ発生源と前記シン
グルモードファイバのセクションとの間の前記光伝送パ
スに沿って設けられることを特徴とする光伝送システ
ム。 - 【請求項２５】 前記システムは、シングルモードファ
イバのセクションに沿って設けられた少なくとも１つの
ハイパスフィルタをさらに含み、前記少なくとも１つの
ハイパスフィルタは、前記最低周波数の入力信号より僅
かに低いカットオフ周波数を示すことを特徴とする請求
項２４記載の光伝送システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/607,616 US6388800B1 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Raman amplifier with gain enhancement from optical filtering |
| US09/607616 | 2000-06-30 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002040498A true JP2002040498A (ja) | 2002-02-06 |
| JP2002040498A5 JP2002040498A5 (ja) | 2008-07-10 |
| JP4908690B2 JP4908690B2 (ja) | 2012-04-04 |
Family
ID=24433016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001153736A Expired - Lifetime JP4908690B2 (ja) | 2000-06-30 | 2001-05-23 | ファイバラマン増幅器および光伝送システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6388800B1 (ja) |
| JP (1) | JP4908690B2 (ja) |
| CN (1) | CN1279398C (ja) |
| CA (1) | CA2351268C (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001230477A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Nec Corp | 光増幅装置 |
| US6525869B1 (en) * | 2001-04-30 | 2003-02-25 | Nortel Networks Limited | Raman amplifier |
| US6862132B1 (en) * | 2001-08-13 | 2005-03-01 | Cisco Technology, Inc. | Suppression of double rayleigh backscattering and pump reuse in a raman amplifier |
| US20040208586A1 (en) * | 2002-03-27 | 2004-10-21 | Susumu Kinoshita | System and method for amplifying signals in an optical network |
| US6888667B2 (en) * | 2002-11-08 | 2005-05-03 | Intel Corporation | Method and apparatus for silicon-based optically-pumped amplification using stimulated scattering |
| FR2853092A1 (fr) * | 2003-03-31 | 2004-10-01 | France Telecom | Dispositif optique, notamment de suppression du bruit dit de double retro-diffusion rayleigh, et installation comportant un tel dispositif |
| US7046714B2 (en) * | 2003-09-10 | 2006-05-16 | Intel Corporation | Method and apparatus for Raman ring resonator based laser/wavelength converter |
| CN108333691A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-07-27 | 山东华云光电技术有限公司 | 一种波长可调单纤双向光发射接收组件 |
| CN112688149A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 河北大学 | 一种可调超窄带光纤滤波器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834407A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-02-28 | Nec Corp | 光伝送路 |
| JPS5965828A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号増幅方式 |
| JPH07226727A (ja) * | 1992-08-24 | 1995-08-22 | Nec Corp | 波長多重光伝送方式 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363463A (en) | 1982-08-06 | 1994-11-08 | Kleinerman Marcos Y | Remote sensing of physical variables with fiber optic systems |
| US5216728A (en) | 1991-06-14 | 1993-06-01 | Corning Incorporated | Optical fiber amplifier with filter |
| JPH06209293A (ja) | 1992-07-31 | 1994-07-26 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 光伝送システムにおける変調装置 |
| JPH088835A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-12 | Fujitsu Ltd | 光伝送方式 |
| US5566381A (en) | 1995-03-02 | 1996-10-15 | Lucent Technologies Inc. | Multifrequency lightwave source using phase modulation for suppressing stimulated brillouin scattering in optical fibers |
| US5959750A (en) * | 1996-06-06 | 1999-09-28 | Lucent Technologies Inc. | Method of upgrading transmission capacity by Raman amplification |
| US5892615A (en) * | 1997-03-17 | 1999-04-06 | Sdl, Inc. | Output power enhancement in optical fiber lasers |
| US6178038B1 (en) * | 1998-02-20 | 2001-01-23 | Ciena Corporation | Optical amplifier having an improved noise figure |
-
2000
- 2000-06-30 US US09/607,616 patent/US6388800B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001153736A patent/JP4908690B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-22 CA CA002351268A patent/CA2351268C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-26 CN CNB011226218A patent/CN1279398C/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834407A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-02-28 | Nec Corp | 光伝送路 |
| JPS5965828A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号増幅方式 |
| JPH07226727A (ja) * | 1992-08-24 | 1995-08-22 | Nec Corp | 波長多重光伝送方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1337591A (zh) | 2002-02-27 |
| CN1279398C (zh) | 2006-10-11 |
| CA2351268C (en) | 2004-10-26 |
| CA2351268A1 (en) | 2001-12-30 |
| US6388800B1 (en) | 2002-05-14 |
| JP4908690B2 (ja) | 2012-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6151160A (en) | Broadband Raman pre-amplifier for wavelength division multiplexed optical communication systems | |
| US5392153A (en) | Optical amplifier | |
| JPH04250429A (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JPH09120090A (ja) | 波長多重信号を光増幅する光増幅器を制御するための方法と装置 | |
| JPH11289133A (ja) | 改善された縦続接続された光ファイバラマンデバイスを含む物品 | |
| RU97118611A (ru) | Подавление перекрестных искажений в многоканальном оптическом усилителе | |
| JP2002040498A (ja) | ファイバラマン増幅器および光伝送システム | |
| JP2001103014A (ja) | 広帯域伝送のために波長変換器を用いる光ファイバ通信システム | |
| EP1420528B1 (en) | Raman amplifier having large bandwidth | |
| JP4411696B2 (ja) | 光カプラ、光増幅装置および光通信システム | |
| US6862132B1 (en) | Suppression of double rayleigh backscattering and pump reuse in a raman amplifier | |
| WO2001024326A1 (en) | Method for producing a fiber laser | |
| US6466712B1 (en) | Optical transmission link incorporating highpass optical filtering | |
| KR20070117435A (ko) | 이득 평탄화를 이용한 이단 에르븀 기반 증폭기 | |
| JPH10107351A (ja) | 双方向伝送用Ｅｒ添加光ファイバ増幅器 | |
| JP3597045B2 (ja) | 広帯域光増幅器およびこれを含む装置および光信号を増幅する方法 | |
| US6697575B1 (en) | System and method for increasing capacity of long-haul optical transmission systems | |
| JP2003152254A (ja) | 低雑音光増幅装置及びこれを用いた光通信システム | |
| JP2000299522A (ja) | ファイバラマン増幅器及びそれを用いた光ファイバ通信システム | |
| JP2000101173A (ja) | 光増幅装置および光伝送システム | |
| JP2001085773A (ja) | 光増幅器 | |
| US20050068649A1 (en) | Optical add/drop structures | |
| Yokota et al. | An ASE reduction filter using cascaded optical fiber grating couplers in EDFA repeater | |
| JP2000031573A (ja) | 光増幅器 | |
| KR0183913B1 (ko) | 평탄한 고이득 및 낮은 잡음지수를 갖는 어븀도핑 광섬유 증폭기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080522 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080522 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100601 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100901 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100906 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110126 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110426 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110510 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110905 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111205 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111205 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111221 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4908690 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |