JP2007048855A - Optical amplifier - Google Patents

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Ryuichi Iwamoto
竜一 岩本
Shigeto Nishi
成人 西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of a conventional optical fiber amplifier that many parts of the same kinds are required for enabling bi-directional optical amplification which results in complex structure, the optical fiber amplifier oscillates if an optical isolator is removed for decreasing the number of parts of the optical fiber amplifier, and the optical fiber amplifier amplifies optical signals more than required to increase noise when it is oscillated. <P>SOLUTION: A rare earth ion-added optical fiber of an optical amplifier is fused to an optical splitter. A gain generated by the rare earth ion-added optical fiber is equal to loss generated by the optical splitter or higher, while being equal to the loss generated by the optical splitter added with a reflection loss of the optical connector or less. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバーを伝搬する光信号を増幅させる光増幅器に関する。   The present invention relates to an optical amplifier that amplifies an optical signal propagating through an optical fiber.

従来の光スプリッタには、光ファイバーを伝搬する光信号が損失する問題がある。そこで、光スプリッタは、発生する損失を補う為に光増幅器と併用されることがあった。   The conventional optical splitter has a problem that an optical signal propagating through the optical fiber is lost. Therefore, the optical splitter is sometimes used in combination with an optical amplifier in order to compensate for the generated loss.

光増幅器には、一方からの光信号のみを増幅する片方向光増幅器や２方向からの光信号を増幅できる双方向光増幅器といったものがある。例えば、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）伝送網のような一心双方向伝送網においては、双方向光増幅器を用いることが望ましい。   Optical amplifiers include a unidirectional optical amplifier that amplifies only an optical signal from one side and a bidirectional optical amplifier that can amplify an optical signal from two directions. For example, in a single fiber bidirectional transmission network such as a PON (Passive Optical Network) transmission network, it is desirable to use a bidirectional optical amplifier.

図７を用いて特許文献１で開示される光ファイバー増幅装置９１を例に従来の双方向光増幅器について説明する。図７は、光ファイバー増幅装置９１の全体図である。光ファイバー増幅装置９１は、希土類イオン添加光ファイバー２０ａ及び２０ｂ、光スプリッタ２１ｂから２１ｄ、光コネクタ２３、励起用光源２４、フィルタ３０ａ及び３０ｂ並びに光アイソレータ３１ａ及び３１ｂを備える。   A conventional bidirectional optical amplifier will be described with reference to FIG. 7 using the optical fiber amplifier 91 disclosed in Patent Document 1 as an example. FIG. 7 is an overall view of the optical fiber amplifier 91. The optical fiber amplifying device 91 includes rare-earth ion-doped optical fibers 20a and 20b, optical splitters 21b to 21d, an optical connector 23, an excitation light source 24, filters 30a and 30b, and optical isolators 31a and 31b.

なお、図７のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）側とは、加入者側の終端装置（以下、「加入者側の終端装置」を「ＯＮＵ」と記す。）に接続された側を意味し、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）側は、局側の終端装置（以下、「局側の終端装置」を「ＯＬＴ」と記す。）に接続された側を意味するものである。   Note that the ONU (Optical Network Unit) side in FIG. 7 means a side connected to a subscriber-side termination device (hereinafter, “subscriber-side termination device” is referred to as “ONU”), and is an OLT. The (Optical Line Terminal) side means a side connected to a station-side terminal device (hereinafter, “station-side terminal device” is referred to as “OLT”).

図７の光ファイバー増幅装置９１において、ＯＬＴからＯＮＵ側への光信号の波長は１．４８μｍ、ＯＮＵからＯＬＴ側への光信号の波長は１．３１μｍであることが多い。   In the optical fiber amplifier 91 of FIG. 7, the wavelength of the optical signal from the OLT to the ONU side is often 1.48 μm, and the wavelength of the optical signal from the ONU to the OLT side is often 1.31 μm.

図７の上側に位置する希土類イオン添加光ファイバー２０ａの両端には、光スプリッタ２１ｂが配置され、図７の下側に位置する希土類イオン添加光ファイバー２０ｂの両端には、光スプリッタ２１ｃが配置される。励起光を希土類イオン添加光ファイバー２０ａ及び２０ｂに結合できるように４個の励起用光源２４のそれぞれは、異なる光スプリッタ２１ｂ及び２１ｃに接続される。希土類イオン添加光ファイバー２０ａのＯＬＴ側に接続された光スプリッタ２１ｂは光アイソレータ３１ａに接続され、希土類イオン添加光ファイバー２０ａのＯＮＵ側に接続された光スプリッタ２１ｂはフィルタ３０ａに接続される。希土類イオン添加光ファイバー２０ｂのＯＬＴ側に接続された光スプリッタ２１ｃはフィルタ３０ｂに接続され、希土類イオン添加光ファイバー２０ｂのＯＮＵ側に接続された光スプリッタ２１ｃは光アイソレータ３１ｂに接続される。光アイソレータ３１ａはフィルタ３０ｂに接続され、光アイソレータ３１ｂはフィルタ３０ａに接続される。フィルタ３０ａはＯＮＵ側の光コネクタ２３に接続され、フィルタ３０ｂはＯＬＴ側の光コネクタ２３に接続される。   Optical splitters 21b are arranged at both ends of the rare earth ion-doped optical fiber 20a located on the upper side of FIG. 7, and optical splitters 21c are arranged at both ends of the rare earth ion-doped optical fiber 20b located on the lower side of FIG. Each of the four excitation light sources 24 is connected to different optical splitters 21b and 21c so that the excitation light can be coupled to the rare earth ion-doped optical fibers 20a and 20b. The optical splitter 21b connected to the OLT side of the rare earth ion doped optical fiber 20a is connected to the optical isolator 31a, and the optical splitter 21b connected to the ONU side of the rare earth ion doped optical fiber 20a is connected to the filter 30a. The optical splitter 21c connected to the OLT side of the rare earth ion doped optical fiber 20b is connected to the filter 30b, and the optical splitter 21c connected to the ONU side of the rare earth ion doped optical fiber 20b is connected to the optical isolator 31b. The optical isolator 31a is connected to the filter 30b, and the optical isolator 31b is connected to the filter 30a. The filter 30a is connected to the optical connector 23 on the ONU side, and the filter 30b is connected to the optical connector 23 on the OLT side.

また、ＯＮＵ側の光コネクタ２３は、光スプリッタ２１ｄに接続されてもよい。光スプリッタ２１ｄは、複数のＯＮＵ（図７に図示していない。）に接続されてもよい。   The ONU side optical connector 23 may be connected to the optical splitter 21d. The optical splitter 21d may be connected to a plurality of ONUs (not shown in FIG. 7).

光スプリッタ２１ｂ及び２１ｃは、光信号を分岐又は合流させる。光コネクタ２３は、光ファイバーに接続する為のものである。励起用光源２４は、励起光を出力する。フィルタ３０ａ及び３０ｂは、光信号の一部を透過させ残りを反射させる。光アイソレータ３１ａは、ＯＮＵ側からＯＬＴ側の方向の光信号のみを通過させ、光アイソレータ３１ｂは、ＯＬＴ側からＯＮＵ側の方向の光信号のみを通過させる。   The optical splitters 21b and 21c branch or join the optical signals. The optical connector 23 is for connecting to an optical fiber. The excitation light source 24 outputs excitation light. The filters 30a and 30b transmit part of the optical signal and reflect the rest. The optical isolator 31a passes only the optical signal in the direction from the ONU side to the OLT side, and the optical isolator 31b passes only the optical signal in the direction from the OLT side to the ONU side.

例えば、フィルタ３０ａ及び３０ｂは、光信号の７９％を透過させ、光信号の残り２１％を反射させる。フィルタ３０ａはＯＮＵ側から入射した光信号の２１％を希土類イオン添加光ファイバー２０ａに反射させ、フィルタ３０ｂは希土類イオン添加光ファイバー２０ａを通過した光信号の７９％をＯＬＴ側の光コネクタ２３に透過させる。   For example, the filters 30a and 30b transmit 79% of the optical signal and reflect the remaining 21% of the optical signal. The filter 30a reflects 21% of the optical signal incident from the ONU side to the rare earth ion-doped optical fiber 20a, and the filter 30b transmits 79% of the optical signal that has passed through the rare earth ion doped optical fiber 20a to the optical connector 23 on the OLT side.

また、フィルタ３０ｂは、ＯＬＴ側から入射した光信号の２１％を希土類イオン添加光ファイバー２０ｂに反射させ、フィルタ３０ａは、希土類イオン添加光ファイバー２０ｂを通過した光信号の７９％をＯＮＵ側の光コネクタ２３に透過させる。   The filter 30b reflects 21% of the optical signal incident from the OLT side to the rare-earth ion-doped optical fiber 20b, and the filter 30a reflects 79% of the optical signal that has passed through the rare-earth ion-doped optical fiber 20b to the optical connector 23 on the ONU side. Make it transparent.

希土類イオン添加光ファイバー２０ａ及び２０ｂを通過する光信号は、励起用光源２４が出力する励起光で励起されて増幅される。   The optical signals passing through the rare earth ion-doped optical fibers 20a and 20b are excited and amplified by the excitation light output from the excitation light source 24.

また、光コネクタ２３において光信号の一部が反射されても光アイソレータ３１ａ及び３１ｂがそれぞれ一方向のみの光信号を通過させるので、光信号が２個の光コネクタ２３の間で繰り返し反射されて光ファイバー増幅装置９１が発振することはない。   Even if a part of the optical signal is reflected at the optical connector 23, the optical isolators 31a and 31b pass the optical signal in only one direction, so that the optical signal is repeatedly reflected between the two optical connectors 23. The optical fiber amplifier 91 does not oscillate.

以上のようにして、光信号がフィルタ３０ａ及び３０ｂを通過するときに発生する損失、光信号が光スプリッタ２１ｂ及び２１ｃで分岐若しくは合流するときに発生する損失又はその他の光信号の損失を補う為に、光ファイバー増幅装置９１は、双方向から入射された光信号を増幅することができる。
特開平８−９５０９６号公報 As described above, in order to compensate for the loss that occurs when the optical signal passes through the filters 30a and 30b, the loss that occurs when the optical signal branches or joins in the optical splitters 21b and 21c, or the loss of other optical signals. In addition, the optical fiber amplifier 91 can amplify an optical signal incident from both directions.
JP-A-8-95096

しかし、光ファイバー増幅装置９１は、双方向光増幅を実現する為に同種の部品が多数必要になり、構造が複雑になる課題がある。また、光ファイバー増幅装置９１の部品数を少なくする為に光アイソレータ３１ａ及び３１ｂを取り外すと、光ファイバー増幅装置９１は、発振する課題がある。光ファイバー増幅装置９１が発振すると、光ファイバー増幅装置９１は、光信号を必要以上に増幅してノイズを増大させる。   However, the optical fiber amplifier 91 requires many parts of the same type in order to realize bidirectional optical amplification, and there is a problem that the structure is complicated. Further, if the optical isolators 31a and 31b are removed in order to reduce the number of components of the optical fiber amplifier 91, the optical fiber amplifier 91 has a problem of oscillation. When the optical fiber amplifier 91 oscillates, the optical fiber amplifier 91 amplifies the optical signal more than necessary to increase noise.

本発明は前記課題を解決する為になされたもので、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ簡易な構成の光増幅器を提供することを目的とする。あわせて、信頼性が高い光増幅器を提供することを目的とする   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical amplifier having a simple configuration that has no risk of oscillation and reduces noise. In addition, the purpose is to provide a highly reliable optical amplifier.

上記目的を達成するために、本願第１の発明は、希土類イオン添加光ファイバーで発生する利得の大きさが前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以下の光増幅器である。   In order to achieve the above object, the first invention of the present application is an optical amplifier in which the magnitude of the gain generated in the rare earth ion-doped optical fiber is less than the magnitude of the loss generated in the optical splitter.

具体的には、本願第１の発明は、少なくとも２本の分岐路及び前記分岐路が合流して形成される合流路を有する光スプリッタと、発生する利得の大きさが前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以下で、一方の端が前記光スプリッタの前記合流路に融着接続され、希土類イオンがコアに添加された希土類イオン添加光ファイバーと、を備える光増幅器である。   Specifically, in the first invention of the present application, an optical splitter having at least two branch paths and a junction path formed by joining the branch paths, and the magnitude of the generated gain are generated in the optical splitter. An optical amplifier including a rare earth ion-doped optical fiber having one end and a fusion-spliced connection with the combined flow path of the optical splitter and a rare earth ion added to the core.

励起光が前記希土類イオン添加光ファイバーに結合されれば、光信号が前記光コネクタの間で繰り返し反射されて前記光増幅器が発振することはなく、前記光増幅器はノイズを発生させる程光信号を増幅することはない。   If excitation light is coupled to the rare-earth ion-doped optical fiber, the optical signal is not repeatedly reflected between the optical connectors and the optical amplifier does not oscillate. The optical amplifier amplifies the optical signal to the extent that noise is generated. Never do.

従って、本願第１の発明は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器を提供することができる。   Therefore, according to the first invention of the present application, there is no risk of oscillation, noise can be reduced, and an optical amplifier having a simple configuration can be provided.

上記目的を達成するために、本願第２の発明は、前記希土類イオン添加光ファイバーで発生する利得の大きさが前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以上、前記光スプリッタで発生する損失の大きさ及び前記光コネクタの反射減衰量の大きさの和以下の光増幅器である。   In order to achieve the above object, the second invention of the present application is the magnitude of the loss generated in the optical splitter, wherein the magnitude of the gain generated in the rare earth ion-doped optical fiber is greater than the magnitude of the loss generated in the optical splitter. And an optical amplifier that is equal to or smaller than the sum of the reflection attenuation amounts of the optical connectors.

具体的には、本願第２の発明は、少なくとも２本の分岐路及び前記分岐路が合流して形成される合流路を有する光スプリッタと、一方の端が前記光スプリッタの前記合流路に融着接続され、希土類イオンがコアに添加された希土類イオン添加光ファイバーと、前記希土類イオン添加光ファイバーの他方の端に形成された光コネクタと、を備える光増幅器であって、前記希土類イオン添加光ファイバーで発生する利得の大きさは、前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以上で、前記光スプリッタで発生する損失の大きさ及び前記光コネクタの反射減衰量の大きさの和以下であることを特徴とする光増幅器である。   Specifically, the second invention of the present application includes an optical splitter having at least two branch paths and a junction path formed by joining the branch paths, and one end fused to the junction path of the optical splitter. An optical amplifier comprising a rare earth ion-doped optical fiber in which a rare earth ion is added to the core and an optical connector formed at the other end of the rare earth ion-doped optical fiber, the optical amplifier being generated in the rare earth ion-doped optical fiber The magnitude of the gain is not less than the magnitude of the loss generated in the optical splitter and not more than the sum of the magnitude of the loss generated in the optical splitter and the magnitude of the return loss of the optical connector. It is an optical amplifier.

励起光が前記希土類イオン添加光ファイバーに結合されれば、光信号が前記光コネクタの間で繰り返し反射されて前記光増幅器が発振することはなく、前記光増幅器はノイズを発生させる程光信号を増幅することはない。   If excitation light is coupled to the rare-earth ion-doped optical fiber, the optical signal is not repeatedly reflected between the optical connectors and the optical amplifier does not oscillate. The optical amplifier amplifies the optical signal to the extent that noise is generated. Never do.

従って、本願第２の発明は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器を提供することができる。   Therefore, according to the second invention of the present application, there is no risk of oscillation, noise can be reduced, and an optical amplifier having a simple configuration can be provided.

本願第２の発明に係る光増幅器は、励起光を出力する少なくとも１個の励起用光源と、前記希土類イオン添加光ファイバーの前記他方の端及び前記光コネクタの間に配置され、前記励起用光源から入力された励起光を前記希土類イオン添加光ファイバーに結合させる励起用光スプリッタと、をさらに備えることが好ましい。   An optical amplifier according to a second invention of the present application is disposed between at least one excitation light source that outputs excitation light, the other end of the rare earth ion-doped optical fiber, and the optical connector, and from the excitation light source It is preferable to further include an excitation optical splitter that couples the input excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber.

前記励起用光源を動作環境が良好な箇所に配置でき、複数の前記励起用光源を備えることができ又は前記励起用光源を当該光増幅器及び他の光増幅器の間で共用することができる為に、前記光増幅器の信頼性を高くすることができる。   The pumping light source can be disposed in a place where the operating environment is good, and a plurality of the pumping light sources can be provided, or the pumping light source can be shared between the optical amplifier and other optical amplifiers. The reliability of the optical amplifier can be increased.

従って、本願第２の発明は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器を提供することができる。あわせて、信頼性が高い光増幅器を提供することができる。   Therefore, according to the second invention of the present application, there is no risk of oscillation, noise can be reduced, and an optical amplifier having a simple configuration can be provided. In addition, an optical amplifier with high reliability can be provided.

本願第１又は第２の発明に係る光増幅器は、前記光スプリッタの少なくとも１本の前記分岐路を経由して励起光を前記希土類イオン添加光ファイバーに結合させる少なくとも１個の励起用光源をさらに備えることが好ましい。   The optical amplifier according to the first or second invention of the present application further includes at least one excitation light source that couples excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber via at least one branch path of the optical splitter. It is preferable.

前記励起用光源を動作環境が良好な箇所に配置でき又は複数の前記励起用光源を備えることができる為に、前記光増幅器の信頼性を高くすることができる。   Since the pumping light source can be arranged at a place where the operating environment is good or a plurality of pumping light sources can be provided, the reliability of the optical amplifier can be increased.

従って、本願第１又は第２の発明は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器を提供することができる。あわせて、信頼性が高い光増幅器を提供することができる。   Therefore, according to the first or second invention of the present application, there is no risk of oscillation, noise can be reduced, and an optical amplifier having a simple configuration can be provided. In addition, an optical amplifier with high reliability can be provided.

本発明は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器を提供することができる。あわせて、信頼性が高い光増幅器を提供することができる。   The present invention can provide an optical amplifier having a simple configuration with no risk of oscillation and reduced noise. In addition, an optical amplifier with high reliability can be provided.

なお、本願第１の発明又は本願第２の発明において、前記光スプリッタで発生する損失とは、前記光スプリッタの前記合流路から入射した光信号が前記光スプリッタの前記分岐路から出射するまでの損失又は前記光スプリッタの前記分岐路から入射した光信号が前記光スプリッタの前記合流路から出射するまでの損失である。   In the first invention of the present application or the second invention of the present application, the loss generated in the optical splitter refers to the time until the optical signal incident from the combined flow path of the optical splitter is emitted from the branch path of the optical splitter. Loss or loss until an optical signal incident from the branch path of the optical splitter is emitted from the combined flow path of the optical splitter.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below.

（実施の形態１）
本願第１の実施形態は、少なくとも２本の分岐路及び前記分岐路が合流して形成される合流路を有する光スプリッタと、発生する利得の大きさが前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以下で、一方の端が前記光スプリッタの前記合流路に融着接続され、希土類イオンがコアに添加された希土類イオン添加光ファイバーと、を備える光増幅器である。 (Embodiment 1)
In the first embodiment of the present application, an optical splitter having at least two branch paths and a junction path formed by joining the branch paths, and the magnitude of a loss that occurs in the optical splitter is generated. The optical amplifier includes a rare earth ion-doped optical fiber having one end fused and connected to the combined flow path of the optical splitter and a rare earth ion added to the core.

図１を用いて、本願第１の実施形態に係る光増幅器１０について説明する。図１は、光増幅器１０の全体図である。光増幅器１０は、希土類イオン添加光ファイバー２０及び光スプリッタ２１を備える。   The optical amplifier 10 according to the first embodiment of the present application will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an overall view of the optical amplifier 10. The optical amplifier 10 includes a rare earth ion-doped optical fiber 20 and an optical splitter 21.

まず、光増幅器１０の製造について説明する。例えば、希土類イオン添加光ファイバー２０としては、エルビウムイオン（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、ネオウム（Ｎｄ）、ホルミウム（Ｈｏ）、プラセオジウム（Ｐｒ）その他の希土類イオンが石英ガラス（Ｓｉｏ２）や高分子化合物のコアに添加された光ファイバーをあげることができる。   First, the manufacture of the optical amplifier 10 will be described. For example, the rare-earth ion-doped optical fiber 20 includes erbium ions (Er), thulium (Tm), neodymium (Nd), holmium (Ho), praseodymium (Pr) and other rare earth ions such as quartz glass (Sio2) or a polymer compound. An optical fiber added to the core can be mentioned.

光スプリッタ２１は、８本の分岐路２５と８本の分岐路２５が合流して形成される合流路２６とを備える。例えば、光スプリッタ２１としては、光ファイバーを融着させて形成した光ファイバー型光スプリッタ、石英ガラス板から形成した光導波路型光スプリッタ又はハーフミラーを組み合わせた微小光学型光スプリッタをあげることができる。また、光スプリッタ２１の８本の分岐路２５のそれぞれは、ＯＮＵに接続されてもよい。なお、光スプリッタ２１の分岐路２５の本数は８本に限定されるものではない。   The optical splitter 21 includes eight branch paths 25 and a junction path 26 formed by joining the eight branch paths 25. For example, examples of the optical splitter 21 include an optical fiber type optical splitter formed by fusing optical fibers, an optical waveguide type optical splitter formed from a quartz glass plate, or a micro optical type optical splitter that combines a half mirror. Further, each of the eight branch paths 25 of the optical splitter 21 may be connected to the ONU. The number of branch paths 25 of the optical splitter 21 is not limited to eight.

光スプリッタ２１の合流路２６と希土類イオン添加光ファイバー２０の一方の端は、融着接続される。例えば、光スプリッタ２１の合流路２６と希土類イオン添加光ファイバー２０の一方の端は、予加熱融着法で融着されてもよい。   The combined flow path 26 of the optical splitter 21 and one end of the rare earth ion-doped optical fiber 20 are fusion-connected. For example, the combined flow path 26 of the optical splitter 21 and one end of the rare earth ion-doped optical fiber 20 may be fused by a preheating fusion method.

予加熱融着法において、光スプリッタ２１の合流路２６の端及び希土類イオン添加光ファイバー２０の一方の端は、それぞれ加熱して溶かされる。加熱して溶かされた光スプリッタ２１の合流路２６の端面及び希土類イオン添加光ファイバー２０の端面は、表面張力の影響で球面の一部の形状に形成される。光スプリッタ２１の合流路２６の端面及び希土類イオン添加光ファイバー２０の端面が球面の一部の形状に形成されたら、両端面が密着するように圧力を加える。光スプリッタ２１の合流路２６の端面及び希土類イオン添加光ファイバー２０の端面が密着したら、両端面の接合部を加熱することで光スプリッタ２１の合流路２６の端と希土類イオン添加光ファイバー２０の一方の端とを融着させることができる。   In the preheating fusion method, the end of the combined flow path 26 of the optical splitter 21 and one end of the rare earth ion-doped optical fiber 20 are heated and melted. The end face of the combined flow path 26 of the optical splitter 21 and the end face of the rare earth ion-doped optical fiber 20 that are melted by heating are formed into a part of a spherical shape due to the influence of surface tension. When the end face of the combined flow path 26 of the optical splitter 21 and the end face of the rare earth ion-doped optical fiber 20 are formed in a partial spherical shape, pressure is applied so that both end faces are in close contact. When the end face of the combined flow path 26 of the optical splitter 21 and the end face of the rare earth ion-doped optical fiber 20 are in close contact with each other, the end of the combined flow path 26 of the optical splitter 21 and one end of the rare earth ion-doped optical fiber 20 are heated by heating the joints on both end faces. Can be fused.

光増幅器１０の希土類イオン添加光ファイバー２０の光スプリッタ２１に接続されていない側の端に光コネクタ２３は形成されてもよい。光コネクタ２３は、励起用光スプリッタ２２に接続されてもよい。また、励起用光スプリッタ２２は、光ファイバー２７及び励起用光源２４に接続されてもよい。   An optical connector 23 may be formed at the end of the optical amplifier 10 on the side not connected to the optical splitter 21 of the rare earth ion-doped optical fiber 20. The optical connector 23 may be connected to the excitation optical splitter 22. Further, the excitation light splitter 22 may be connected to the optical fiber 27 and the excitation light source 24.

以上が光増幅器１０の製造についての説明である。励起用光源２４が希土類イオン添加光ファイバー２０に励起光を結合させ、光信号が光ファイバー２７から入射されれば、光増幅器１０は、光信号を増幅することができる。   This completes the description of the manufacture of the optical amplifier 10. If the excitation light source 24 couples excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber 20 and an optical signal is incident from the optical fiber 27, the optical amplifier 10 can amplify the optical signal.

次に、光増幅器１０が発振する危険性がなく簡易な構成にできることについて説明する。通常、図７の光ファイバー増幅装置９１に示すように、希土類イオン添加光ファイバー２０ａ及び２０ｂとＯＮＵ側の光スプリッタ２１ｄとは光コネクタ２３を介して接続されることが多い。   Next, it will be described that the optical amplifier 10 can be configured in a simple manner without the risk of oscillation. In general, as shown in the optical fiber amplifier 91 of FIG. 7, the rare-earth ion-doped optical fibers 20a and 20b and the ONU side optical splitter 21d are often connected via an optical connector 23.

図１の光増幅器１０は、前述したように通常であれば必要となる光コネクタ（図１には図示していない。）を用いて希土類イオン添加光ファイバー２０と光スプリッタ２１とを接続していない。代わりに、図１の光増幅器１０は、希土類イオン添加光ファイバー２０の一方の端と光スプリッタ２１とを融着接続する。よって、光信号が繰り返し反射されて図１の光増幅器１０が発振することはない。   The optical amplifier 10 of FIG. 1 does not connect the rare earth ion-doped optical fiber 20 and the optical splitter 21 using an optical connector (not shown in FIG. 1) that is normally required as described above. . Instead, the optical amplifier 10 of FIG. 1 has one end of the rare earth ion-doped optical fiber 20 and the optical splitter 21 fused. Therefore, the optical signal is not repeatedly reflected and the optical amplifier 10 of FIG. 1 does not oscillate.

さらに、希土類イオン添加光ファイバー２０で発生する利得の大きさが光スプリッタ２１で発生する損失の大きさ以下であることで、光増幅器１０は、ノイズを発生させる程光信号を増幅することはない。   Furthermore, since the magnitude of the gain generated in the rare earth ion-doped optical fiber 20 is less than the magnitude of the loss generated in the optical splitter 21, the optical amplifier 10 does not amplify the optical signal to the extent that noise is generated.

また、光増幅器１０は、図７の光ファイバー増幅装置９１と比較して大幅に部品数が少ない。   Further, the optical amplifier 10 has significantly fewer parts than the optical fiber amplifier 91 of FIG.

従って、本願第１の実施形態は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器１０を提供することができる。   Therefore, the first embodiment of the present application can provide the optical amplifier 10 having a simple configuration without risk of oscillation, reducing noise, and the like.

（実施の形態２）
本願第２の実施形態は、少なくとも２本の分岐路及び前記分岐路が合流して形成される合流路を有する光スプリッタと、一方の端が前記光スプリッタの前記合流路に融着接続され、希土類イオンがコアに添加された希土類イオン添加光ファイバーと、前記希土類イオン添加光ファイバーの他方の端に形成された光コネクタと、を備える光増幅器であって、前記希土類イオン添加光ファイバーで発生する利得の大きさは、前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以上で、前記光スプリッタで発生する損失の大きさ及び前記光コネクタの反射減衰量の大きさの和以下であることを特徴とする光増幅器である。 (Embodiment 2)
In the second embodiment of the present application, at least two branch paths and an optical splitter having a combined flow path formed by joining the branched paths, one end is fusion-connected to the combined flow path of the optical splitter, An optical amplifier comprising a rare earth ion-doped optical fiber having a rare earth ion added to the core and an optical connector formed at the other end of the rare earth ion-doped optical fiber, wherein the gain generated in the rare earth ion-doped optical fiber is large. An optical amplifier characterized in that it is greater than or equal to the magnitude of the loss generated in the optical splitter and less than or equal to the sum of the magnitude of the loss generated in the optical splitter and the magnitude of the return loss of the optical connector. is there.

図２を用いて、本願第２の実施形態に係る光増幅器１１について説明する。図２は、光増幅器１１の全体図である。光増幅器１１は、希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１及び光コネクタ２３を備える。   The optical amplifier 11 according to the second embodiment of the present application will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an overall view of the optical amplifier 11. The optical amplifier 11 includes a rare earth ion-doped optical fiber 20, an optical splitter 21, and an optical connector 23.

図１の光増幅器１０の希土類イオン添加光ファイバー２０の光スプリッタ２１に接続されていない側の端に光コネクタ２３を形成すると図２の光増幅器１１となる。   When the optical connector 23 is formed at the end of the optical amplifier 10 of FIG. 1 that is not connected to the optical splitter 21 of the rare earth ion-doped optical fiber 20, the optical amplifier 11 of FIG. 2 is obtained.

例えば、光コネクタ２３としては、中心にベアファイバーを有し、ステンレス、ジルコニア等のセラミックス又はプラスチックを材料に用いたフェルールが希土類イオン添加光ファイバー２０の光スプリッタ２１に接続されていない側の端に形成されたものであってもよい。   For example, as the optical connector 23, a ferrule having a bare fiber at the center and using a ceramic or plastic such as stainless steel or zirconia as a material is formed at the end of the rare earth ion-doped optical fiber 20 on the side not connected to the optical splitter 21. It may be what was done.

光コネクタ２３は、励起用光スプリッタ２２に接続されてもよい。また、励起用光スプリッタ２２は、光ファイバー２７及び励起用光源２４に接続されてもよい。励起用光源２４が希土類イオン添加光ファイバー２０に励起光を結合させ、光信号が光ファイバー２７から入射されれば、光増幅器１０は、光信号を増幅することができる。   The optical connector 23 may be connected to the excitation optical splitter 22. Further, the excitation light splitter 22 may be connected to the optical fiber 27 and the excitation light source 24. If the excitation light source 24 couples excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber 20 and an optical signal is incident from the optical fiber 27, the optical amplifier 10 can amplify the optical signal.

また、前述した図１の光増幅器１０と同様に図２の光増幅器１１は、光信号を繰り返し反射させて発振することもなく、ノイズを発生させる程光信号を増幅することもなく、図７の光ファイバー増幅装置９１と比較して大幅に部品数が少ない。   Similarly to the optical amplifier 10 in FIG. 1 described above, the optical amplifier 11 in FIG. 2 does not oscillate by repeatedly reflecting the optical signal, and does not amplify the optical signal to generate noise. Compared with the optical fiber amplifier 91 of FIG.

従って、本願第２の実施形態は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器１１を提供することができる。   Therefore, the second embodiment of the present application can provide the optical amplifier 11 having a simple configuration without risk of oscillation, reducing noise, and the like.

（実施の形態３）
本願第２の実施形態に係る光増幅器は、励起光を出力する少なくとも１個の励起用光源と、前記希土類イオン添加光ファイバーの前記他方の端及び前記光コネクタの間に配置され、前記励起用光源から入力された励起光を前記希土類イオン添加光ファイバーに結合させる励起用光スプリッタと、をさらに備えることが好ましい。 (Embodiment 3)
The optical amplifier according to the second embodiment of the present application is disposed between at least one excitation light source that outputs excitation light, the other end of the rare earth ion-doped optical fiber, and the optical connector, and the excitation light source. It is preferable to further include an excitation optical splitter that couples the excitation light input from the optical fiber to the rare earth ion-doped optical fiber.

図３から図５を用いて、実施の形態３に係る光増幅器１２について説明する。図３は、光増幅器１２の全体図である。光増幅器１２は、希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１、励起用光スプリッタ２２、光コネクタ２３及び励起用光源２４を備える。   The optical amplifier 12 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an overall view of the optical amplifier 12. The optical amplifier 12 includes a rare earth ion-doped optical fiber 20, an optical splitter 21, an excitation optical splitter 22, an optical connector 23, and an excitation light source 24.

励起用光源２４は、励起用光源２４に内蔵された半導体レーザ（図３に図示していない。）から励起光を出力する。   The excitation light source 24 outputs excitation light from a semiconductor laser (not shown in FIG. 3) built in the excitation light source 24.

励起用光スプリッタ２２は、希土類イオン添加光ファイバー２０の光スプリッタ２１に接続されていない側の端と光コネクタ２３との間に配置される。また、励起用光スプリッタ２２は、励起用光源２４に接続される。   The excitation optical splitter 22 is disposed between the end of the rare earth ion-doped optical fiber 20 that is not connected to the optical splitter 21 and the optical connector 23. The excitation light splitter 22 is connected to the excitation light source 24.

例えば、励起用光スプリッタ２２としては、１本の合流路と２本の分岐路を有するものであってもよい。励起用光スプリッタ２２の合流路は希土類イオン添加光ファイバー２０に接続され、励起用光スプリッタ２２の１本の分岐路は光コネクタ２３に接続されてもよい。励起用光スプリッタ２２の残りの分岐路は励起用光源２４に接続されてもよい。   For example, the excitation light splitter 22 may have one combined flow path and two branch paths. The combined flow path of the pumping optical splitter 22 may be connected to the rare earth ion-doped optical fiber 20, and one branch path of the pumping optical splitter 22 may be connected to the optical connector 23. The remaining branch path of the excitation light splitter 22 may be connected to the excitation light source 24.

光増幅器１２が増幅することができる光信号の波長は、励起用光源２４から出力する励起光の波長と希土類イオン添加光ファイバー２０のコアに添加された材料との関係で決定される。例えば、光増幅器１２で増幅させたい光信号の波長が１．３１μｍであれば、プラセオジウムイオンが添加された希土類イオン添加光ファイバー２０に９８０ｎｍの波長の励起光を結合させればよく、光増幅器１２で増幅させたい光信号の波長が１．４９μｍであれば、ツリウムイオンが添加された希土類イオン添加光ファイバー２０に１４００ｎｍの波長の励起光を結合させればよい。また、光増幅器１２で増幅させたい光信号の波長が１．５５μｍであれば、エルビウムイオンが添加された希土類イオン添加光ファイバー２０に１４８０ｎｍの波長の励起光を結合させればよい。   The wavelength of the optical signal that can be amplified by the optical amplifier 12 is determined by the relationship between the wavelength of the pumping light output from the pumping light source 24 and the material added to the core of the rare earth ion-doped optical fiber 20. For example, if the wavelength of the optical signal to be amplified by the optical amplifier 12 is 1.31 μm, the pump light having a wavelength of 980 nm may be coupled to the rare earth ion-doped optical fiber 20 to which praseodymium ions are added. If the wavelength of the optical signal to be amplified is 1.49 μm, excitation light having a wavelength of 1400 nm may be coupled to the rare earth ion-doped optical fiber 20 to which thulium ions are added. If the wavelength of the optical signal to be amplified by the optical amplifier 12 is 1.55 μm, excitation light having a wavelength of 1480 nm may be coupled to the rare earth ion-doped optical fiber 20 to which erbium ions are added.

励起用光源２４が励起光を希土類イオン添加光ファイバー２０に結合させるので、光増幅器１２は、光コネクタ２３の側から希土類イオン添加光ファイバー２０に入射した光信号を増幅することができる。   Since the excitation light source 24 couples the excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber 20, the optical amplifier 12 can amplify the optical signal incident on the rare earth ion doped optical fiber 20 from the optical connector 23 side.

架空設置されたＰＯＮ伝送網において、光増幅器１２は、ＯＬＴ側からの１本の光ファイバーを複数のＯＮＵに分岐させる用途に適している。   In an aerial PON transmission network, the optical amplifier 12 is suitable for use in branching one optical fiber from the OLT side into a plurality of ONUs.

例えば、希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１、励起用光スプリッタ２２及び光コネクタ２３は、保護ケース等に格納され架空設置されてもよい。光コネクタ２３は、架空設置されたＯＬＴ側からの光ファイバー（図３に図示していない。）に接続されてもよい。光スプリッタ２１の分岐路２５のそれぞれは、ＯＮＵに接続されてもよい。また、励起用光源２４は、温度や湿度等の動作環境が良好な路上設備等に配置されて励起用光スプリッタ２２に接続されてもよい。   For example, the rare earth ion-doped optical fiber 20, the optical splitter 21, the excitation optical splitter 22, and the optical connector 23 may be stored in a protective case or the like and installed overhead. The optical connector 23 may be connected to an optical fiber (not shown in FIG. 3) from the OLT side installed overhead. Each of the branch paths 25 of the optical splitter 21 may be connected to an ONU. Further, the excitation light source 24 may be disposed in a road facility or the like having a good operating environment such as temperature and humidity and connected to the excitation light splitter 22.

希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１、励起用光スプリッタ２２及び光コネクタ２３は、いずれも軽量かつ電源が不要である為に架空設置されるのに適している。また、動作環境が良好な路上設備等に配置されている励起用光源２４は、架空設置されていない励起用光源（図３に図示していない。）に比べて故障が少なく、光増幅器１２の信頼性は向上することになる。励起用光源２４は、路上設備等に配置されているので故障しても交換又は修理を容易にできる。   The rare-earth ion-doped optical fiber 20, the optical splitter 21, the excitation optical splitter 22, and the optical connector 23 are all suitable for being installed overhead because they are lightweight and do not require a power source. Further, the pumping light source 24 arranged in a road facility or the like having a good operating environment has fewer failures than a pumping light source (not shown in FIG. 3) that is not aerial, and the optical amplifier 12 Reliability will be improved. Since the excitation light source 24 is disposed in roadside equipment or the like, it can be easily replaced or repaired even if it fails.

複数の励起用光源２４と励起用光スプリッタ２２とをさらに備える光増幅器１２について、図４を用いて説明する。図４は、光増幅器１２の全体図である。光増幅器１２は、希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１及び２１ａ、励起用光スプリッタ２２、光コネクタ２３並びに励起用光源２４を備える。   The optical amplifier 12 further including a plurality of pumping light sources 24 and a pumping optical splitter 22 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an overall view of the optical amplifier 12. The optical amplifier 12 includes a rare earth ion-doped optical fiber 20, optical splitters 21 and 21a, an excitation optical splitter 22, an optical connector 23, and an excitation light source 24.

希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１、励起用光スプリッタ２２及び光コネクタ２３は、前述した図３の光増幅器１２と同様のものである。   The rare earth ion-doped optical fiber 20, the optical splitter 21, the excitation optical splitter 22, and the optical connector 23 are the same as those of the optical amplifier 12 shown in FIG.

励起用光スプリッタ２２の分岐路は、光スプリッタ２１ａに接続されてもよい。光スプリッタ２１ａは８本の分岐路２５を有し、光スプリッタ２１ａの８本の分岐路２５のそれぞれは異なる励起用光源２４に接続されてもよい。なお、光スプリッタ２１ａの分岐路２５は８本に限定されるものでなく、励起用光源２４は８個に限定されるものではない。   The branch path of the excitation optical splitter 22 may be connected to the optical splitter 21a. The optical splitter 21a may have eight branch paths 25, and each of the eight branch paths 25 of the optical splitter 21a may be connected to a different excitation light source 24. The number of branch paths 25 of the optical splitter 21a is not limited to eight, and the number of excitation light sources 24 is not limited to eight.

例えば、ＰＯＮ伝送網において、光スプリッタ２１の分岐路２５のそれぞれがＯＮＵに接続されている場合、励起用光源２４は、光スプリッタ２１の分岐路２５が接続されているＯＮＵの近傍に配置され電力をＯＮＵ側から供給されてもよい。ＯＮＵ側に配置された励起用光源２４の一部が故障しても光増幅器１２は光信号を増幅することができ、光増幅器１２の信頼性を高くすることができる。   For example, in the PON transmission network, when each of the branch paths 25 of the optical splitter 21 is connected to the ONU, the excitation light source 24 is disposed near the ONU to which the branch path 25 of the optical splitter 21 is connected. May be supplied from the ONU side. Even if a part of the excitation light source 24 arranged on the ONU side fails, the optical amplifier 12 can amplify the optical signal, and the reliability of the optical amplifier 12 can be increased.

複数の光増幅器の間で励起用光源２４を共用するような光増幅器１２について、図５を用いて説明する。図５は、光増幅器１２の全体図である。光増幅器１２は、希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１及び２１ａ、励起用光スプリッタ２２、光コネクタ２３、励起用光源２４並びに光増幅器９２を備える。   An optical amplifier 12 that shares the pumping light source 24 among a plurality of optical amplifiers will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an overall view of the optical amplifier 12. The optical amplifier 12 includes a rare earth ion-doped optical fiber 20, optical splitters 21 and 21a, an excitation optical splitter 22, an optical connector 23, an excitation light source 24, and an optical amplifier 92.

希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１及び２１ａ、励起用光スプリッタ２２並びに光コネクタ２３は、前述した図４の光増幅器１２と同様のものである。   The rare earth ion doped optical fiber 20, the optical splitters 21 and 21a, the excitation optical splitter 22, and the optical connector 23 are the same as the optical amplifier 12 of FIG.

励起用光スプリッタ２２の分岐路は、光スプリッタ２１ａに接続されてもよい。光スプリッタ２１ａは、励起用光源２４が希土類イオン添加光ファイバー２０、光増幅器９２に励起光を結合できるように励起用光源２４に接続されてもよい。   The branch path of the excitation optical splitter 22 may be connected to the optical splitter 21a. The optical splitter 21 a may be connected to the excitation light source 24 so that the excitation light source 24 can couple the excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber 20 and the optical amplifier 92.

励起用光源２４は、ＯＮＵの近傍に配置され電力をＯＮＵ側から供給されてもよい。   The excitation light source 24 may be arranged near the ONU and supplied with power from the ONU side.

光増幅器９２は、本願第１の実施形態又は本願第２の実施形態に係る光増幅器であってもよい。また、外部からの励起光を必要とする光増幅器であってもよい。   The optical amplifier 92 may be the optical amplifier according to the first embodiment or the second embodiment of the present application. Moreover, the optical amplifier which requires the excitation light from the outside may be used.

なお、光スプリッタ２１ａに接続できる光増幅器の最大数は、下記式（１）で表すことができる。
Ｎ＝Ｐｐ／Ｐａ （１） The maximum number of optical amplifiers that can be connected to the optical splitter 21a can be expressed by the following formula (1).
N = Pp / Pa (1)

上記式（１）において、Ｎは光スプリッタ２１ａに接続することのできる光増幅器の最大数、Ｐｐは励起用光源の出力（単位はワット）及びＰａは光増幅器が所望の利得を発生させるのに必要となる励起光の出力（単位はワット）である。なお、上記式（１）の前提として、光増幅器１２を含め励起用光源２４に接続される全ての光増幅器においてＰａは等しく、励起用光源２４から希土類イオン添加光ファイバー２０までの損失はないとみなしている。   In the above formula (1), N is the maximum number of optical amplifiers that can be connected to the optical splitter 21a, Pp is the output of the pumping light source (unit: watts), and Pa is the optical amplifier that generates the desired gain. This is the required pump light output (unit: watts). As a premise of the above formula (1), Pa is equal in all the optical amplifiers connected to the pumping light source 24 including the optical amplifier 12, and it is considered that there is no loss from the pumping light source 24 to the rare earth ion-doped optical fiber 20. ing.

励起用光源２４を光増幅器１２と光増幅器９２との間で共有できる為、光増幅器１２は経済性が優れる。   Since the excitation light source 24 can be shared between the optical amplifier 12 and the optical amplifier 92, the optical amplifier 12 is excellent in economic efficiency.

また、光増幅器９２からの励起光を希土類イオン添加光ファイバー２０に結合できるように光増幅器９２に接続された光増幅器１２は、励起用光源２４が故障しても光信号を増幅することができ、光増幅器１２の信頼性を高くすることができる。   Further, the optical amplifier 12 connected to the optical amplifier 92 so that the pumping light from the optical amplifier 92 can be coupled to the rare earth ion-doped optical fiber 20 can amplify the optical signal even if the pumping light source 24 fails. The reliability of the optical amplifier 12 can be increased.

従って、本願第３の実施形態は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器１２を提供することができる。あわせて、信頼性が高い光増幅器１２を提供することができる。   Therefore, the third embodiment of the present application can provide an optical amplifier 12 having a simple configuration without risk of oscillation, reducing noise, and the like. In addition, the optical amplifier 12 with high reliability can be provided.

（実施の形態４）
本願第１又は第２の実施形態に係る光増幅器は、前記光スプリッタの少なくとも１本の前記分岐路を経由して励起光を前記希土類イオン添加光ファイバーに結合させる少なくとも１個の励起用光源をさらに備えることが好ましい。 (Embodiment 4)
The optical amplifier according to the first or second embodiment of the present application further includes at least one excitation light source that couples excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber via at least one branch path of the optical splitter. It is preferable to provide.

図６を用いて、実施の形態４に係る光増幅器１３について説明する。図６は、光増幅器１３の全体図である。光増幅器１３は、希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１、励起用光スプリッタ２２、光コネクタ２３及び励起用光源２４を備える。   The optical amplifier 13 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an overall view of the optical amplifier 13. The optical amplifier 13 includes a rare earth ion-doped optical fiber 20, an optical splitter 21, an excitation optical splitter 22, an optical connector 23, and an excitation light source 24.

希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１及び光コネクタ２３は、前述した図３の光増幅器１２と同様のものである。   The rare earth ion-doped optical fiber 20, the optical splitter 21, and the optical connector 23 are the same as the optical amplifier 12 shown in FIG.

励起用光スプリッタ２２は、光スプリッタ２１の分岐路２５のいずれか１本に接続されてもよい。励起用光源２４は、励起光を希土類イオン添加光ファイバー２０に結合できるように励起用光スプリッタ２２に接続されてもよい。   The pumping optical splitter 22 may be connected to any one of the branch paths 25 of the optical splitter 21. The excitation light source 24 may be connected to the excitation light splitter 22 so that the excitation light can be coupled to the rare earth ion-doped optical fiber 20.

励起用光源２４が出力した励起光が分岐路２５を伝搬する光信号と合波して希土類イオン添加光ファイバー２０に結合されるので、光増幅器１３は、光信号を増幅することができる。   Since the excitation light output from the excitation light source 24 is combined with the optical signal propagating through the branch path 25 and coupled to the rare earth ion-doped optical fiber 20, the optical amplifier 13 can amplify the optical signal.

例えば、架空設置されたＰＯＮ伝送網において、希土類イオン添加光ファイバー２０、光スプリッタ２１、励起用光スプリッタ２２及び光コネクタ２３は、いずれも軽量かつ電源が不要である為に架空設置されるのに適している。励起用光源２４は、動作環境が良好なＯＮＵの近傍に配置できるので、故障が少なく、故障しても交換又は修理を容易に行うことができる。   For example, in an aerial PON transmission network, the rare earth ion-doped optical fiber 20, the optical splitter 21, the pumping optical splitter 22, and the optical connector 23 are all lightweight and do not require a power source, so they are suitable for aerial installation. ing. Since the excitation light source 24 can be disposed in the vicinity of the ONU in which the operating environment is favorable, there are few failures, and replacement or repair can be easily performed even if a failure occurs.

また、励起用光源２４は、励起用光スプリッタ２２を介さずに光スプリッタ２１の分岐路２５のいずれかに接続されてもよい。なお、励起用光源２４に接続された光スプリッタ２１の分岐路２５は、ＯＮＵに接続することができず励起光のみを伝搬させる（図６に図示していない。）。   Further, the excitation light source 24 may be connected to one of the branch paths 25 of the optical splitter 21 without passing through the excitation optical splitter 22. Note that the branch path 25 of the optical splitter 21 connected to the pumping light source 24 cannot be connected to the ONU and propagates only pumping light (not shown in FIG. 6).

従って、本願第４の実施形態は、発振する危険性がなく、ノイズを低減させ、簡易な構成の光増幅器１３を提供することができる。あわせて、信頼性が高い光増幅器１３を提供することができる。   Therefore, the fourth embodiment of the present application can provide an optical amplifier 13 having a simple configuration without risk of oscillation, reducing noise, and the like. In addition, the optical amplifier 13 with high reliability can be provided.

なお、図１の光増幅器１０において、励起用光源２４を光スプリッタ２１の分岐路２５を経由して励起光を希土類イオン添加光ファイバー２０に結合させるように配置すれば、図６の光増幅器１３と同様の効果を図１の光増幅器１０は得ることができる。   In the optical amplifier 10 of FIG. 1, if the excitation light source 24 is arranged so as to couple the excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber 20 via the branch path 25 of the optical splitter 21, the optical amplifier 13 of FIG. A similar effect can be obtained by the optical amplifier 10 of FIG.

本発明の光増幅器は、光伝送網やＰＯＮ伝送網に用いることができる。   The optical amplifier of the present invention can be used for an optical transmission network and a PON transmission network.

本願第１の発明の一の実施形態に係る光増幅器１０の全体図である。1 is an overall view of an optical amplifier 10 according to an embodiment of the first invention of the present application. 本願第２の発明の一の実施形態に係る光増幅器１１の全体図である。It is a general view of the optical amplifier 11 which concerns on one Embodiment of this invention 2nd invention. 本願第２の発明の一の実施形態に係る光増幅器１２の全体図である。It is a general view of the optical amplifier 12 according to one embodiment of the second invention of the present application. 本願第２の発明の他の実施形態に係る光増幅器１２の全体図である。It is a general view of the optical amplifier 12 which concerns on other embodiment of this invention 2nd invention. 本願第２の発明の他の実施形態に係る光増幅器１２の全体図である。It is a general view of the optical amplifier 12 which concerns on other embodiment of this invention 2nd invention. 本願第１の発明又は第２の発明の他の実施形態に係る光増幅器１３の全体図である。It is a general view of the optical amplifier 13 according to another embodiment of the first invention or the second invention of the present application. 従来の光ファイバー増幅装置９１の全体図である。It is a general view of the conventional optical fiber amplifier 91.

符号の説明Explanation of symbols

１０、１１、１２、１３、９２ 光増幅器
２０、２０ａ、２０ｂ 希土類イオン添加光ファイバー
２１、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 光スプリッタ
２２ 励起用光スプリッタ
２３ 光コネクタ
２４ 励起用光源
２５ 分岐路
２６ 合流路
２７ 光ファイバー
３０ａ、３０ｂ フィルタ
３１ａ、３１ｂ 光アイソレータ
９１ 光ファイバー増幅装置 10, 11, 12, 13, 92 Optical amplifiers 20, 20a, 20b Rare earth ion doped optical fibers 21, 21b, 21c, 21d Optical splitter 22 Excitation optical splitter 23 Optical connector 24 Excitation light source 25 Branch path 26 Combined path 27 Optical fiber 30a 30b Filters 31a and 31b Optical isolator 91 Optical fiber amplifier

Claims (4)

少なくとも２本の分岐路及び前記分岐路が合流して形成される合流路を有する光スプリッタと、
発生する利得の大きさが前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以下で、一方の端が前記光スプリッタの前記合流路に融着接続され、希土類イオンがコアに添加された希土類イオン添加光ファイバーと、を備える光増幅器。 An optical splitter having at least two branch paths and a merge path formed by joining the branch paths;
A rare earth ion-doped optical fiber in which the magnitude of the generated gain is equal to or less than the magnitude of the loss generated in the optical splitter, one end of which is fused and connected to the combined flow path of the optical splitter, and rare earth ions are added to the core; An optical amplifier. 少なくとも２本の分岐路及び前記分岐路が合流して形成される合流路を有する光スプリッタと、
一方の端が前記光スプリッタの前記合流路に融着接続され、希土類イオンがコアに添加された希土類イオン添加光ファイバーと、
前記希土類イオン添加光ファイバーの他方の端に形成された光コネクタと、を備える光増幅器であって、
前記希土類イオン添加光ファイバーで発生する利得の大きさは、前記光スプリッタで発生する損失の大きさ以上で、前記光スプリッタで発生する損失の大きさ及び前記光コネクタの反射減衰量の大きさの和以下であることを特徴とする光増幅器。 An optical splitter having at least two branch paths and a merge path formed by joining the branch paths;
A rare earth ion-doped optical fiber having one end fused and connected to the combined flow path of the optical splitter, and a rare earth ion added to the core;
An optical connector formed at the other end of the rare earth ion-doped optical fiber,
The magnitude of the gain generated in the rare earth ion-doped optical fiber is equal to or greater than the magnitude of the loss generated in the optical splitter, and is the sum of the magnitude of the loss generated in the optical splitter and the magnitude of the return loss of the optical connector. An optical amplifier characterized by: 励起光を出力する少なくとも１個の励起用光源と、
前記希土類イオン添加光ファイバーの前記他方の端及び前記光コネクタの間に配置され、前記励起用光源から入力された励起光を前記希土類イオン添加光ファイバーに結合させる励起用光スプリッタと、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。 At least one excitation light source that outputs excitation light;
An excitation optical splitter disposed between the other end of the rare-earth ion-doped optical fiber and the optical connector, and coupling excitation light input from the excitation light source to the rare-earth ion-doped optical fiber. The optical amplifier according to claim 2. 前記光スプリッタの少なくとも１本の前記分岐路を経由して励起光を前記希土類イオン添加光ファイバーに結合させる少なくとも１個の励起用光源をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光増幅器。
3. The light according to claim 1, further comprising at least one excitation light source that couples excitation light to the rare earth ion-doped optical fiber via at least one branch path of the optical splitter. amplifier.
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