JP2003078193A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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- JP2003078193A JP2003078193A JP2001270837A JP2001270837A JP2003078193A JP 2003078193 A JP2003078193 A JP 2003078193A JP 2001270837 A JP2001270837 A JP 2001270837A JP 2001270837 A JP2001270837 A JP 2001270837A JP 2003078193 A JP2003078193 A JP 2003078193A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は光増幅器に関し、小型化に適した光
増幅器の提供が主な課題である。 【解決手段】 各々希土類元素がドープされたｎ（ｎは
１より大きい整数）本のドープファイバと、前記ｎ本の
ドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に接続された
ｎ本の入力側光ファイバと、前記ｎ本のドープファイバ
の出力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本の出力側光
ファイバと、ポンプ光を放射する光源コリメータと、前
記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドープファイバ
の入力端と前記入力側ファイバとの間に設けられ、増幅
すべき光信号を透過させると共に前記ポンプ光を反射さ
せて各ドープファイバに入射させるフィルタ部材とから
構成する。
増幅器の提供が主な課題である。 【解決手段】 各々希土類元素がドープされたｎ（ｎは
１より大きい整数）本のドープファイバと、前記ｎ本の
ドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に接続された
ｎ本の入力側光ファイバと、前記ｎ本のドープファイバ
の出力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本の出力側光
ファイバと、ポンプ光を放射する光源コリメータと、前
記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドープファイバ
の入力端と前記入力側ファイバとの間に設けられ、増幅
すべき光信号を透過させると共に前記ポンプ光を反射さ
せて各ドープファイバに入射させるフィルタ部材とから
構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器に関し、
更に詳しくは、複数チャネルの光信号の増幅が可能で小
型化に適した光増幅器に関する。
更に詳しくは、複数チャネルの光信号の増幅が可能で小
型化に適した光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、低損失（例えば０．２ｄＢ／ｋ
ｍ）な石英系の光ファイバの製造技術及び使用技術が確
立され、光ファイバを伝送路とする光通信システムが実
用化されている。また、光ファイバによる損失を補償し
て長距離の伝送を可能にするために、光信号（又は信号
光）を増幅する光増幅器が実用に供されている。
ｍ）な石英系の光ファイバの製造技術及び使用技術が確
立され、光ファイバを伝送路とする光通信システムが実
用化されている。また、光ファイバによる損失を補償し
て長距離の伝送を可能にするために、光信号（又は信号
光）を増幅する光増幅器が実用に供されている。
【０００３】従来知られているのは、増幅されるべき信
号光が供給される光増幅媒体と、光増幅媒体が信号光の
波長を含む利得帯域を提供するように光増幅媒体をポン
ピングピング（励起）する手段とを備えた光増幅器であ
る。
号光が供給される光増幅媒体と、光増幅媒体が信号光の
波長を含む利得帯域を提供するように光増幅媒体をポン
ピングピング（励起）する手段とを備えた光増幅器であ
る。
【０００４】例えば、石英系ファイバで損失が最も小さ
い波長１．５５μｍ帯の信号光を増幅するために、エル
ビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が開発されて
いる。ＥＤＦＡは、光増幅媒体としてのエルビウムドー
プファイバ（ＥＤＦ）と、予め定められた波長を有する
ポンプ光をＥＤＦに供給するためのポンプ光源とを備え
ている。例えば、０．９８μｍ帯或いは１．４８μｍ帯
の波長を有するポンプ光を用いることによって、波長
１．５５μｍを含む利得帯域が得られる。
い波長１．５５μｍ帯の信号光を増幅するために、エル
ビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が開発されて
いる。ＥＤＦＡは、光増幅媒体としてのエルビウムドー
プファイバ（ＥＤＦ）と、予め定められた波長を有する
ポンプ光をＥＤＦに供給するためのポンプ光源とを備え
ている。例えば、０．９８μｍ帯或いは１．４８μｍ帯
の波長を有するポンプ光を用いることによって、波長
１．５５μｍを含む利得帯域が得られる。
【０００５】一方、光ファイバによる伝送容量を増大さ
せるための技術として、波長分割多重（ＷＤＭ）があ
る。ＷＤＭが適用されるシステムにおいては、異なる波
長を有する複数の光キャリアが用いられる。各光キャリ
アを独立に変調することによって得られた複数の光信号
が光マルチプレクサにより波長分割多重され、その結果
得られたＷＤＭ信号光が光ファイバ伝送路に送出され
る。受信端では、受けたＷＤＭ信号光が光デマルチプレ
クサによって個々の光信号に分離され、各光信号に基づ
いて伝送データが再生される。
せるための技術として、波長分割多重（ＷＤＭ）があ
る。ＷＤＭが適用されるシステムにおいては、異なる波
長を有する複数の光キャリアが用いられる。各光キャリ
アを独立に変調することによって得られた複数の光信号
が光マルチプレクサにより波長分割多重され、その結果
得られたＷＤＭ信号光が光ファイバ伝送路に送出され
る。受信端では、受けたＷＤＭ信号光が光デマルチプレ
クサによって個々の光信号に分離され、各光信号に基づ
いて伝送データが再生される。
【０００６】ＷＤＭ及び光増幅器を組み合わせてシステ
ムを構築する場合、利得偏差或いは利得傾斜で代表され
る光増幅器の利得の波長特性によって伝送距離が制限さ
れる。例えば、典型的なＥＤＦＡにおいては、波長１．
５５μｍの近傍で利得偏差が生じる。カスケード接続さ
れた複数のＥＤＦＡについて利得偏差が累積すると、利
得が小さい帯域に含まれるチャネルの光ＳＮＲ（信号対
雑音比）が悪くなる。従って、高品質な伝送を可能にす
るためには、光増幅器の利得の波長特性は平坦であるこ
とが望ましい。
ムを構築する場合、利得偏差或いは利得傾斜で代表され
る光増幅器の利得の波長特性によって伝送距離が制限さ
れる。例えば、典型的なＥＤＦＡにおいては、波長１．
５５μｍの近傍で利得偏差が生じる。カスケード接続さ
れた複数のＥＤＦＡについて利得偏差が累積すると、利
得が小さい帯域に含まれるチャネルの光ＳＮＲ（信号対
雑音比）が悪くなる。従って、高品質な伝送を可能にす
るためには、光増幅器の利得の波長特性は平坦であるこ
とが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、光増幅器
の基本構造は単純ではあるが、実際のシステムに組み込
んで使用する場合、種々の付加的機能が要求される。例
えば、入力パワーレベルの変動に関わらず出力パワーレ
ベルを一定に保つためにＡＬＣ（自動レベル制御）が採
用され、これにより入力ダイナミックレンジが広くされ
る。また、利得の波長特性を一定に保つために、利得が
一定に制御される。
の基本構造は単純ではあるが、実際のシステムに組み込
んで使用する場合、種々の付加的機能が要求される。例
えば、入力パワーレベルの変動に関わらず出力パワーレ
ベルを一定に保つためにＡＬＣ（自動レベル制御）が採
用され、これにより入力ダイナミックレンジが広くされ
る。また、利得の波長特性を一定に保つために、利得が
一定に制御される。
【０００８】このような付加的な機能を得るために、モ
ニタ用の光カプラやフォトディテクタその他の部品が多
用される。その結果、部品点数が多くなりがちであり、
光増幅器の小型化が困難であった。
ニタ用の光カプラやフォトディテクタその他の部品が多
用される。その結果、部品点数が多くなりがちであり、
光増幅器の小型化が困難であった。
【０００９】なお、光増幅器の小型化のための関連技術
として、特開平８−３０４８５５号公報に記載されたも
のがある。
として、特開平８−３０４８５５号公報に記載されたも
のがある。
【００１０】よって、本発明の目的は、小型化に適した
光増幅器を提供することにある。
光増幅器を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は以下の説明から明らか
になる。
になる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の側面によると、
各々希土類元素がドープされたｎ（ｎは１より大きい整
数）本のドープファイバと、前記ｎ本のドープファイバ
の入力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本の入力側光
ファイバと、前記ｎ本のドープファイバの出力端にそれ
ぞれ光学的に接続されたｎ本の出力側光ファイバと、ポ
ンプ光を放射する光源コリメータと、前記光源コリメー
タの放射領域で且つ前記ドープファイバの入力端と前記
入力側ファイバとの間に設けられ、増幅すべき光信号を
透過させると共に前記ポンプ光を反射させて各ドープフ
ァイバに入射させるフィルタ部材とを備えた光増幅器が
提供される。
各々希土類元素がドープされたｎ（ｎは１より大きい整
数）本のドープファイバと、前記ｎ本のドープファイバ
の入力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本の入力側光
ファイバと、前記ｎ本のドープファイバの出力端にそれ
ぞれ光学的に接続されたｎ本の出力側光ファイバと、ポ
ンプ光を放射する光源コリメータと、前記光源コリメー
タの放射領域で且つ前記ドープファイバの入力端と前記
入力側ファイバとの間に設けられ、増幅すべき光信号を
透過させると共に前記ポンプ光を反射させて各ドープフ
ァイバに入射させるフィルタ部材とを備えた光増幅器が
提供される。
【００１３】本発明の他の側面によると、各々希土類元
素がドープされたｎ（ｎは１より大きい整数）本のドー
プファイバと、前記ｎ本のドープファイバの入力端にそ
れぞれ光学的に接続されたｎ本の入力側光ファイバと、
前記ｎ本のドープファイバの出力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の出力側光ファイバと、ポンプ光を放射
する光源コリメータと、前記光源コリメータの放射領域
で且つ前記ドープファイバの出力端と前記出力側ファイ
バとの間に設けられ、増幅された光信号を透過させると
共に前記ポンプ光を反射させて各ドープファイバに入射
させるフィルタ部材とを備えた光増幅器が提供される。
素がドープされたｎ（ｎは１より大きい整数）本のドー
プファイバと、前記ｎ本のドープファイバの入力端にそ
れぞれ光学的に接続されたｎ本の入力側光ファイバと、
前記ｎ本のドープファイバの出力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の出力側光ファイバと、ポンプ光を放射
する光源コリメータと、前記光源コリメータの放射領域
で且つ前記ドープファイバの出力端と前記出力側ファイ
バとの間に設けられ、増幅された光信号を透過させると
共に前記ポンプ光を反射させて各ドープファイバに入射
させるフィルタ部材とを備えた光増幅器が提供される。
【００１４】本発明による光増幅器では、ポンプ光を放
射する光源コリメータとフィルタ部材とを特定の位置関
係で配置しているので、効率的な部品配置等が可能にな
り、光増幅器の小型化が可能になる。
射する光源コリメータとフィルタ部材とを特定の位置関
係で配置しているので、効率的な部品配置等が可能にな
り、光増幅器の小型化が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明による光増幅器の実施形態を
示す一部破断平面図である。また、図２の（Ａ）は図１
に示される光増幅器を２Ａ−２Ａ線に沿って見た図であ
り、図２の（Ｂ）は同じく２Ｂ−２Ｂ線に沿って見た図
である。
示す一部破断平面図である。また、図２の（Ａ）は図１
に示される光増幅器を２Ａ−２Ａ線に沿って見た図であ
り、図２の（Ｂ）は同じく２Ｂ−２Ｂ線に沿って見た図
である。
【００１７】この光増幅器は、増幅されるべき光信号の
伝搬経路に沿って、入力ポートとしての４ポートの光フ
ァイバアレイ２と、レンズアレイ４と、偏光無依存型の
光アイソレータ６と、ポンプ光に関連して設けられるフ
ィルタ部材８と、レンズアレイ１０と、ＥＤＦ（エルビ
ウムドープファイバ）モジュール１２と、レンズアレイ
１３と、偏光無依存型の光アイソレータ１４と、レンズ
アレイ１６と、分岐カプラアレイ１８と、出力ポートと
しての４ポートの光ファイバアレイ２０とをこの順に設
けて構成されている。また、分岐カプラアレイ１８に付
随して４ポートのＰＤ（フォトディテクタ又はフォトダ
イオード）アレイ２２が設けられており、各部品は基板
２３上に実装されている。
伝搬経路に沿って、入力ポートとしての４ポートの光フ
ァイバアレイ２と、レンズアレイ４と、偏光無依存型の
光アイソレータ６と、ポンプ光に関連して設けられるフ
ィルタ部材８と、レンズアレイ１０と、ＥＤＦ（エルビ
ウムドープファイバ）モジュール１２と、レンズアレイ
１３と、偏光無依存型の光アイソレータ１４と、レンズ
アレイ１６と、分岐カプラアレイ１８と、出力ポートと
しての４ポートの光ファイバアレイ２０とをこの順に設
けて構成されている。また、分岐カプラアレイ１８に付
随して４ポートのＰＤ（フォトディテクタ又はフォトダ
イオード）アレイ２２が設けられており、各部品は基板
２３上に実装されている。
【００１８】光ファイバアレイ２は、４本の光ファイバ
２４（＃１〜＃４）を互いに平行に支持して構成されて
おり、これらのファイバには増幅すべき単一の光信号或
いは複数の光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信
号光が供給される。光ファイバ２４（＃１〜＃４）の各
々にＷＤＭ信号光が供給されている場合、これらは同じ
帯域にスペクトルを有するものであっても良いし、異な
る帯域にスペクトルを有するものであっても良い。
２４（＃１〜＃４）を互いに平行に支持して構成されて
おり、これらのファイバには増幅すべき単一の光信号或
いは複数の光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信
号光が供給される。光ファイバ２４（＃１〜＃４）の各
々にＷＤＭ信号光が供給されている場合、これらは同じ
帯域にスペクトルを有するものであっても良いし、異な
る帯域にスペクトルを有するものであっても良い。
【００１９】レンズアレイ４は、光ファイバ２４（＃１
〜＃４）の出力端に対向して設けられる４つのレンズ２
６を有している。各レンズ２６の集光作用によって、各
ファイバの出力端から放射された信号光は一般的にはコ
リメートされて平行ビームに整形される。
〜＃４）の出力端に対向して設けられる４つのレンズ２
６を有している。各レンズ２６の集光作用によって、各
ファイバの出力端から放射された信号光は一般的にはコ
リメートされて平行ビームに整形される。
【００２０】光アイソレータ６及びフィルタ部材８は、
レンズ２６によりコリメートされた平行ビームが通過す
るように設けられている。フィルタ部材８は、各ビーム
に対して斜めに配置される透明なプレート２８と、プレ
ート２８のビームの通過位置に設けられる４つのフィル
タ膜３０（＃１〜＃４）とを備えている。
レンズ２６によりコリメートされた平行ビームが通過す
るように設けられている。フィルタ部材８は、各ビーム
に対して斜めに配置される透明なプレート２８と、プレ
ート２８のビームの通過位置に設けられる４つのフィル
タ膜３０（＃１〜＃４）とを備えている。
【００２１】レンズアレイ１０は、フィルタ膜３０（＃
１〜＃４）を透過したビームを集束するための４つのレ
ンズ３２を備えている。
１〜＃４）を透過したビームを集束するための４つのレ
ンズ３２を備えている。
【００２２】ＥＤＦモジュール１２は、４本のＥＤＦ３
６（＃１〜＃４）をボビン３８に巻回して構成されてい
る。レンズ３２により集束させられた光ビームは、それ
ぞれＥＤＦ３６（＃１〜＃４）の入力端に供給される。
６（＃１〜＃４）をボビン３８に巻回して構成されてい
る。レンズ３２により集束させられた光ビームは、それ
ぞれＥＤＦ３６（＃１〜＃４）の入力端に供給される。
【００２３】レンズアレイ１３は、ＥＤＦ３６（＃１）
の入力端と反対側にある出力端にそれぞれ対向するよう
に設けられた４つのレンズ３０を有している。ＥＤＦ３
６（＃１〜＃４）の出力端から放射された光は、レンズ
４０によりそれぞれ平行ビームにされて、光アイソレー
タ１４を通過してレンズアレイ１６の４つのレンズ４２
により集束させられる。そして、集束させられた光は、
分岐カプラアレイ１８によって主信号光とモニタ光に分
けられ、主信号光はそれぞれ出力ポートとしての光ファ
イバアレイ２０を構成している４本の光ファイバ４４
（＃１〜＃４）に供給され、モニタ光はＰＤアレイ２２
の各ＰＤに供給される。主信号光とモニタ光のパワーの
分配比は例えば１０：１である。
の入力端と反対側にある出力端にそれぞれ対向するよう
に設けられた４つのレンズ３０を有している。ＥＤＦ３
６（＃１〜＃４）の出力端から放射された光は、レンズ
４０によりそれぞれ平行ビームにされて、光アイソレー
タ１４を通過してレンズアレイ１６の４つのレンズ４２
により集束させられる。そして、集束させられた光は、
分岐カプラアレイ１８によって主信号光とモニタ光に分
けられ、主信号光はそれぞれ出力ポートとしての光ファ
イバアレイ２０を構成している４本の光ファイバ４４
（＃１〜＃４）に供給され、モニタ光はＰＤアレイ２２
の各ＰＤに供給される。主信号光とモニタ光のパワーの
分配比は例えば１０：１である。
【００２４】フィルタ部材８を介してＥＤＦ３６（＃１
〜＃４）の各々にポンプ光を供給するために、光源コリ
メータ４６が設けられている。光源コリメータ４６は、
ポンプ光源に光学的に接続される光ファイバ４８と、光
ファイバ４８の出力端から放射されたポンプ光のビーム
パラメータを変換するためのレンズ５０とをスリーブ５
２により所定の位置関係で保持して構成されている。
〜＃４）の各々にポンプ光を供給するために、光源コリ
メータ４６が設けられている。光源コリメータ４６は、
ポンプ光源に光学的に接続される光ファイバ４８と、光
ファイバ４８の出力端から放射されたポンプ光のビーム
パラメータを変換するためのレンズ５０とをスリーブ５
２により所定の位置関係で保持して構成されている。
【００２５】ビームパラメータを変換されたポンプ光は
フィルタ膜３０（＃１〜＃４）の各々で反射されて、プ
レート２８を透過した増幅されるべき信号光とともにＥ
ＤＦ３６（＃１〜＃４）の各々にその入力端から供給さ
れる。
フィルタ膜３０（＃１〜＃４）の各々で反射されて、プ
レート２８を透過した増幅されるべき信号光とともにＥ
ＤＦ３６（＃１〜＃４）の各々にその入力端から供給さ
れる。
【００２６】図３を参照すると、図１に示されるフィル
タ膜３０（＃１〜＃４）の透過率の波長特性の一例が示
されている。フィルタ膜３０（＃１〜＃４）はここで
は、それぞれ中心波長λp1〜λp4を中心としてある帯域
だけ透過率が０．２％よりも小さく、それ以外の帯域で
は９８％よりも大きくなるようになっている。波長λp1
〜λp4は例えば１．４６乃至１．４８μｍの範囲にあ
り、これと重ならないように信号波長帯域（例えば１．
５３乃至１．６１μｍ）が設定される。従って、ポンプ
光はフィルタ膜３０（＃１〜＃４）で反射し、増幅され
るべき信号光はフィルタ膜３０（＃１〜＃４）を透過す
る。
タ膜３０（＃１〜＃４）の透過率の波長特性の一例が示
されている。フィルタ膜３０（＃１〜＃４）はここで
は、それぞれ中心波長λp1〜λp4を中心としてある帯域
だけ透過率が０．２％よりも小さく、それ以外の帯域で
は９８％よりも大きくなるようになっている。波長λp1
〜λp4は例えば１．４６乃至１．４８μｍの範囲にあ
り、これと重ならないように信号波長帯域（例えば１．
５３乃至１．６１μｍ）が設定される。従って、ポンプ
光はフィルタ膜３０（＃１〜＃４）で反射し、増幅され
るべき信号光はフィルタ膜３０（＃１〜＃４）を透過す
る。
【００２７】光源コリメータ４６の光ファイバ４８が光
学的に接続されるポンプ光源は、図３に示されるポンプ
光の帯域を全て含むスペクトルを有する単一の光源であ
っても良いし、複数の光源からのポンプ光を合波して得
られるようにした光源であっても良い。この合波には例
えば光マルチプレクサによる波長分割多重や偏波合成を
用いることができる。
学的に接続されるポンプ光源は、図３に示されるポンプ
光の帯域を全て含むスペクトルを有する単一の光源であ
っても良いし、複数の光源からのポンプ光を合波して得
られるようにした光源であっても良い。この合波には例
えば光マルチプレクサによる波長分割多重や偏波合成を
用いることができる。
【００２８】この実施形態では、透過率の波長特性が異
なる複数のフィルタ膜３０（＃１〜＃４）を用いている
ので、複数の光源をポンプ光源として有している場合
に、ＥＤＦ３６（＃１〜＃４）の利得制御等を容易に独
立して行なうことができるようになる。また、ＥＤＦ３
６（＃１〜＃４）に供給される増幅すべき信号光の帯域
が異なる場合等のように、異なる波長のポンプ光をそれ
ぞれ必要とする場合に、容易にこれに対処することがで
きる。
なる複数のフィルタ膜３０（＃１〜＃４）を用いている
ので、複数の光源をポンプ光源として有している場合
に、ＥＤＦ３６（＃１〜＃４）の利得制御等を容易に独
立して行なうことができるようになる。また、ＥＤＦ３
６（＃１〜＃４）に供給される増幅すべき信号光の帯域
が異なる場合等のように、異なる波長のポンプ光をそれ
ぞれ必要とする場合に、容易にこれに対処することがで
きる。
【００２９】図４は本発明による光増幅器の第２実施形
態を示す一部破断平面図である。図５の（Ａ）は図４に
示される光増幅器を５Ａ−５Ａ線に沿って見た図であ
り、図５の（Ｂ）は同じく５Ｂ−５Ｂ線に沿って見た図
である。
態を示す一部破断平面図である。図５の（Ａ）は図４に
示される光増幅器を５Ａ−５Ａ線に沿って見た図であ
り、図５の（Ｂ）は同じく５Ｂ−５Ｂ線に沿って見た図
である。
【００３０】この実施形態は、図１に示される実施形態
が前方励起型光増幅器であるのに対して後方励起型光増
幅器である点で特徴付けられる。即ち、図１に示される
実施形態では、フィルタ部材８を光アイソレータ６とレ
ンズアレイ１０との間に設けて光源コリメータ４６から
のポンプ光が増幅されるべき信号光と同じ方向にＥＤＦ
３６（＃１〜＃４）の各々に供給されるようにしている
のと対比して、図４に示される実施形態では、フィルタ
部材８をレンズアレイ１３と光アイソレータ１４との間
に設け、光源コリメータ４６からのポンプ光がＥＤＦ３
６（＃１〜＃４）の各々の出力端から各ＥＤＦに供給さ
れるようにしている。
が前方励起型光増幅器であるのに対して後方励起型光増
幅器である点で特徴付けられる。即ち、図１に示される
実施形態では、フィルタ部材８を光アイソレータ６とレ
ンズアレイ１０との間に設けて光源コリメータ４６から
のポンプ光が増幅されるべき信号光と同じ方向にＥＤＦ
３６（＃１〜＃４）の各々に供給されるようにしている
のと対比して、図４に示される実施形態では、フィルタ
部材８をレンズアレイ１３と光アイソレータ１４との間
に設け、光源コリメータ４６からのポンプ光がＥＤＦ３
６（＃１〜＃４）の各々の出力端から各ＥＤＦに供給さ
れるようにしている。
【００３１】また、この実施形態では、入力ポートにお
ける各信号光パワーをモニタリングするために、光ファ
イバアレイ２の出力端とレンズアレイ４との間に分岐カ
プラアレイ５４を設け、それに付随してＰＤアレイ５６
を設けている。
ける各信号光パワーをモニタリングするために、光ファ
イバアレイ２の出力端とレンズアレイ４との間に分岐カ
プラアレイ５４を設け、それに付随してＰＤアレイ５６
を設けている。
【００３２】これにより、ＰＤアレイ５６によって信号
光の入力パワーを、また、ＰＤアレイ２２によって信号
光の出力パワーをモニタリングすることができるので、
その両者のモニタリング値からこの光増幅器の利得を容
易に知ることができる。例えば、得られた利得に基づい
てポンプ光パワーを制御することによって、利得を一定
にし或いは利得の波長特性を一定にすることができる。
光の入力パワーを、また、ＰＤアレイ２２によって信号
光の出力パワーをモニタリングすることができるので、
その両者のモニタリング値からこの光増幅器の利得を容
易に知ることができる。例えば、得られた利得に基づい
てポンプ光パワーを制御することによって、利得を一定
にし或いは利得の波長特性を一定にすることができる。
【００３３】図６は本発明による光増幅器の第３実施形
態を示す側面図である。この実施形態は図４に示される
実施形態と対比して、予め定められた形状を有する基板
２３を用いることによって、各部品の基板２３への実装
を容易にしている点で特徴付けられる。即ち、レンズア
レイ４及び１０、光アイソレータ６、フィルタ部材８及
び分岐カプラアレイ５４等に関しては、基板２３上に詰
５８を形成しておくことによってそれらの位置決めを容
易にし、また、ファイバアレイ２及び３６については、
基板６０上にＶ溝を設けることによって、それらの位置
合わせを容易にしている。
態を示す側面図である。この実施形態は図４に示される
実施形態と対比して、予め定められた形状を有する基板
２３を用いることによって、各部品の基板２３への実装
を容易にしている点で特徴付けられる。即ち、レンズア
レイ４及び１０、光アイソレータ６、フィルタ部材８及
び分岐カプラアレイ５４等に関しては、基板２３上に詰
５８を形成しておくことによってそれらの位置決めを容
易にし、また、ファイバアレイ２及び３６については、
基板６０上にＶ溝を設けることによって、それらの位置
合わせを容易にしている。
【００３４】基板２３の材質としてシリコンを用いた場
合、異方性エッチング等によりＶ溝６０の形成が容易で
ある。基板２３としてガラスからなるものを用いても良
い。
合、異方性エッチング等によりＶ溝６０の形成が容易で
ある。基板２３としてガラスからなるものを用いても良
い。
【００３５】以上説明した実施形態では、ドープファイ
バとしてＥＤＦを用いている。この場合、ポンプ光の帯
域は例えば１４６０乃至１４８０ｍｍ、信号光の帯域は
１５００乃至１６２０ｍｍである。
バとしてＥＤＦを用いている。この場合、ポンプ光の帯
域は例えば１４６０乃至１４８０ｍｍ、信号光の帯域は
１５００乃至１６２０ｍｍである。
【００３６】本発明は他の希土類イオンがドープされた
ドープファイバにも適用可能である。例えば、Ｎｄを採
用してポンプ光の帯域を８００乃至８３０ｎｍに設定す
ることによって、信号光の帯域を１３２０乃至１４００
ｎｍとすることができる。また、Ｔｍを用い、励起光帯
域を１３８０乃至１４１０ｎｍに設定することによっ
て、信号光の帯域を１４５０乃至１５００にすることが
できる。さらに、Ｐｒを用いて励起光の帯域を９８０乃
至１０５０ｎｍに設定することによって、信号光の帯域
を１２８０乃至１３４０ｎｍにすることができる。或い
はまた、Ｙｂを用い励起光の帯域を９１０乃至９８０ｎ
ｍに設定することによって、信号光の帯域を９７０乃至
１１２０ｎｍにすることができる。
ドープファイバにも適用可能である。例えば、Ｎｄを採
用してポンプ光の帯域を８００乃至８３０ｎｍに設定す
ることによって、信号光の帯域を１３２０乃至１４００
ｎｍとすることができる。また、Ｔｍを用い、励起光帯
域を１３８０乃至１４１０ｎｍに設定することによっ
て、信号光の帯域を１４５０乃至１５００にすることが
できる。さらに、Ｐｒを用いて励起光の帯域を９８０乃
至１０５０ｎｍに設定することによって、信号光の帯域
を１２８０乃至１３４０ｎｍにすることができる。或い
はまた、Ｙｂを用い励起光の帯域を９１０乃至９８０ｎ
ｍに設定することによって、信号光の帯域を９７０乃至
１１２０ｎｍにすることができる。
【００３７】以上説明した実施形態によると、光増幅器
内におけるＥＤＦ等の余丁処理が不要であり、また、各
種部品をアレイ化しているので、光増幅器の小型化が可
能である。特に、図６に示される実施形態のように、基
板２３を予め定められた形状に加工しておくことによっ
て、各部品の搭載が容易になり、製造が容易な光増幅器
の提供が可能になる。
内におけるＥＤＦ等の余丁処理が不要であり、また、各
種部品をアレイ化しているので、光増幅器の小型化が可
能である。特に、図６に示される実施形態のように、基
板２３を予め定められた形状に加工しておくことによっ
て、各部品の搭載が容易になり、製造が容易な光増幅器
の提供が可能になる。
【００３８】本発明は以下の付記を含むものである。
【００３９】（付記１） 各々希土類元素がドープされ
たｎ（ｎは１より大きい整数）本のドープファイバと、
前記ｎ本のドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の入力側光ファイバと、前記ｎ本のドー
プファイバの出力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本
の出力側光ファイバと、ポンプ光を放射する光源コリメ
ータと、前記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドー
プファイバの入力端と前記入力側ファイバとの間に設け
られ、増幅すべき光信号を透過させると共に前記ポンプ
光を反射させて各ドープファイバに入射させるフィルタ
部材とを備えた光増幅器。
たｎ（ｎは１より大きい整数）本のドープファイバと、
前記ｎ本のドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の入力側光ファイバと、前記ｎ本のドー
プファイバの出力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本
の出力側光ファイバと、ポンプ光を放射する光源コリメ
ータと、前記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドー
プファイバの入力端と前記入力側ファイバとの間に設け
られ、増幅すべき光信号を透過させると共に前記ポンプ
光を反射させて各ドープファイバに入射させるフィルタ
部材とを備えた光増幅器。
【００４０】（付記２） 各々希土類元素がドープされ
たｎ（ｎは１より大きい整数）本のドープファイバと、
前記ｎ本のドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の入力側光ファイバと、前記ｎ本のドー
プファイバの出力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本
の出力側光ファイバと、ポンプ光を放射する光源コリメ
ータと、前記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドー
プファイバの出力端と前記出力側ファイバとの間に設け
られ、増幅された光信号を透過させると共に前記ポンプ
光を反射させて各ドープファイバに入射させるフィルタ
部材とを備えた光増幅器。
たｎ（ｎは１より大きい整数）本のドープファイバと、
前記ｎ本のドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の入力側光ファイバと、前記ｎ本のドー
プファイバの出力端にそれぞれ光学的に接続されたｎ本
の出力側光ファイバと、ポンプ光を放射する光源コリメ
ータと、前記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドー
プファイバの出力端と前記出力側ファイバとの間に設け
られ、増幅された光信号を透過させると共に前記ポンプ
光を反射させて各ドープファイバに入射させるフィルタ
部材とを備えた光増幅器。
【００４１】（付記３） 付記１又は２に記載の光増幅
器であって、前記フィルタ部材は、増幅されるべき光信
号に対して透明なプレートと、前記光信号が透過する位
置に設けられた複数のフィルタ膜とを含む光増幅器。
器であって、前記フィルタ部材は、増幅されるべき光信
号に対して透明なプレートと、前記光信号が透過する位
置に設けられた複数のフィルタ膜とを含む光増幅器。
【００４２】（付記４） 付記３に記載の光増幅器であ
って、前記複数のフィルタ膜の透過率の波長特性は異な
る光増幅器。
って、前記複数のフィルタ膜の透過率の波長特性は異な
る光増幅器。
【００４３】（付記５） 付記１又は２に記載の光増幅
器であって、前記光源コリメータは、ポンプ光源に光学
的に接続された光ファイバと、前記光ファイバから放射
されたポンプ光のビームパラメータを変換するレンズと
を含み、前記ビームパラメータを変換されたポンプ光が
前記フィルタ部材に照射される光増幅器。
器であって、前記光源コリメータは、ポンプ光源に光学
的に接続された光ファイバと、前記光ファイバから放射
されたポンプ光のビームパラメータを変換するレンズと
を含み、前記ビームパラメータを変換されたポンプ光が
前記フィルタ部材に照射される光増幅器。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
小型化に適した光増幅器の提供が可能になるという効果
が生じる。本発明の特定の実施形態により得られる効果
は以上説明した通りであるので、その説明を省略する。
小型化に適した光増幅器の提供が可能になるという効果
が生じる。本発明の特定の実施形態により得られる効果
は以上説明した通りであるので、その説明を省略する。
【図１】図１は本発明による光増幅器の第１実施形態を
示す一部破断平面図である。
示す一部破断平面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ図１に示さ
れる光増幅器を２Ａ−２Ａ線及び２Ｂ−２Ｂ線に沿って
見た図である。
れる光増幅器を２Ａ−２Ａ線及び２Ｂ−２Ｂ線に沿って
見た図である。
【図３】フィルタ部材の特性を示すグラフである。
【図４】本発明による光増幅器の第２実施形態を示す一
部破断平面図である。
部破断平面図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ図４に示さ
れる光増幅器を５Ａ−５Ａ線及び５Ｂ−５Ｂ線に沿って
見た図である。
れる光増幅器を５Ａ−５Ａ線及び５Ｂ−５Ｂ線に沿って
見た図である。
【図６】図６は本発明による光増幅器の第３実施形態を
示す側面図である。
示す側面図である。
２，２０ ファイバアレイ
４，１０，１３，１６ レンズアレイ
８ フィルタ部材
１２ ＥＤＦモジュール
４６ 光源コリメータ
Claims (2)
- 【請求項１】 各々希土類元素がドープされたｎ（ｎは
１より大きい整数）本のドープファイバと、 前記ｎ本のドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の入力側光ファイバと、 前記ｎ本のドープファイバの出力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の出力側光ファイバと、 ポンプ光を放射する光源コリメータと、 前記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドープファイ
バの入力端と前記入力側ファイバとの間に設けられ、増
幅すべき光信号を透過させると共に前記ポンプ光を反射
させて各ドープファイバに入射させるフィルタ部材とを
備えた光増幅器。 - 【請求項２】 各々希土類元素がドープされたｎ（ｎは
１より大きい整数）本のドープファイバと、 前記ｎ本のドープファイバの入力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の入力側光ファイバと、 前記ｎ本のドープファイバの出力端にそれぞれ光学的に
接続されたｎ本の出力側光ファイバと、 ポンプ光を放射する光源コリメータと、 前記光源コリメータの放射領域で且つ前記ドープファイ
バの出力端と前記出力側ファイバとの間に設けられ、増
幅された光信号を透過させると共に前記ポンプ光を反射
させて各ドープファイバに入射させるフィルタ部材とを
備えた光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270837A JP4043740B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270837A JP4043740B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003078193A true JP2003078193A (ja) | 2003-03-14 |
| JP4043740B2 JP4043740B2 (ja) | 2008-02-06 |
Family
ID=19096440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001270837A Expired - Fee Related JP4043740B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4043740B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109390839A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 珠海保税区光联通讯技术有限公司 | 光学模块及掺铒光纤放大器 |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001270837A patent/JP4043740B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109390839A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 珠海保税区光联通讯技术有限公司 | 光学模块及掺铒光纤放大器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4043740B2 (ja) | 2008-02-06 |
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