JP3093092B2 - 光ファイバ接続方法 - Google Patents
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Description
ファイバ(以下、EDFという)増幅器等におけるモー
ドフィールド径の異なる光ファイバ同士の接続方法に関
するものである。
器(以下、EDFAという)のシステムへの運用が盛ん
に研究されており、また、システムの実用化も進められ
ている。このEDFAを含め、各種の光増幅器を用いた
システムを設計する場合、光増幅器に用いる光ファイバ
には、数種類の光ファイバが用いられる。そして、これ
らの光ファイバ同士を接続することにより、光増幅器を
構成する。この光ファイバ同士を接続する場合、この接
続における光の損失を小さくすることが必要である。
ードフィールド径(以下、MFDという)101aを有
する光ファイバ101と、MFD101aより大きいM
FD102aを有する光ファイバとを突き合わせて接続
すると、双方の光ファイバ101、102とのスポット
サイズが接続点で不連続になる。そのため、光ファイバ
101と光ファイバ102とを突き合わせて接続する
と、大きな接続損失が生ずる。このように、MFDの異
なる光ファイバ同士を接続することは、原理的に大きな
損失が生ずる。また、図10に示したようなMFDが異
なる光ファイバ同士の接続損失は、それぞれの光ファイ
バのMFDを w1 ,w2とすると、 20log10{(2w1w2)/(w1 2+w2 2)} [dB] となる。(D.Marcuse "Loss Analysis of Single-Mode F
iber Splices" B.S.T.J pp703-717, 1977 より) そこで、例えば、MFDが10μmのシングルモード光
ファイバ(以下、SMFという)と、MFDが5μmの
EDFとの突き合せによる接続損失は、上記式より、
1.94dBとなる。
EDF以外の光アイソレータや波長多重器(以下、WD
Mという)等に接続される光ファイバには、EDFより
MFDの大きいSMFの光ファイバを用いる。また、S
MFとEDFとの接続損失は、EDFAの雑音特性の劣
化や利得効率の低下を招くため、一般的に、0.2dB
以下にすることが望ましい。そこで、光ファイバ同士を
低損失で接続しようとする場合には、例えば、図11に
示すような方法が取られていた。
なる光ファイバ同士を接続した構成図である。図11に
示すように、光ファイバ112のコア112aは、光フ
ァイバ111のコア111aより大きい。そこで、光フ
ァイバ111の端面部分を加熱することにより、光ファ
イバ111のコア111aを拡大し、光ファイバ111
のMFDを拡大する。このように、光ファイバ111の
コア111aは、この光ファイバ111の端面部分を加
熱することにより、光ファイバ111のMFDが光ファ
イバ111の軸方向に拡大し、光ファイバ112のMF
Dとほぼ同じ大きさになる。このようにすると、MFD
の異なる光ファイバ同士を接続する場合であっても、低
損失で接続できる。
方励起のEDFAを、図12に示す。第1の波長である
1.55μm帯の信号光は、波長多重器(以下、WDM
という)123へ入力される。また、第2の波長である
1.48μm帯の励起光も、WDM123へ入力され
る。WDM123は、これら第1の波長の光と第2の波
長の光とを合成する。WDM123によって合成された
これらの光は、光ファイバ121を伝送する。
光の伝搬方向に垂直な面における電界強度が1/eと
なる点間の長さである。この電界強度が1/eとなる点
間は、光強度分布が最大値となるところである。そし
て、光ファイバ121は、上述したMFDの異なる光フ
ァイバ同士の接続方法を用いて、光ファイバ122と接
続される。このようにすると、MFDの異なる光ファイ
バ同士を低損失にて融着接続できる。
FAで使用している波長は、1.48μm帯の励起光波
長と、1.55μm帯との信号光波長とである。EDF
A120では、信号光波長と励起光波長とを近い波長で
構成しているため、励起光波長ならび信号光波長をとも
に低損失に融着接続できる。
と信号光波長1.55μm帯との融着接続損失が最低に
なる値は異なる。その結果、励起光波長が0.98μm
帯の場合、前述した接続方法では、光ファイバ同士の接
続における光の損失が大きくなることが考えられる。ま
た、励起光波長が0.8μm帯、0.65μm帯、0.
5μm帯の場合、前述した接続方法では、これらの励起
光波長帯と信号光波長1.55μm帯との融着接続損失
が最低になる値がより大きく異なる。
ものであり、波長帯域の異なる第1の波長と第2の波長
とを用いて、MFDの異なる光ファイバ同士の接続を、
低損失で接続できる光ファイバ接続方法を提供しようと
したものである。
めに、請求項1の発明は、波長帯域の異なる第1の波長
光と第2の波長光とを伝送する第1のMFDを有する光
ファイバ1と、第2のMFDを有する光ファイバ2とを
接続する光ファイバ接続方法において、光ファイバ1と
光ファイバ2とを接続する前に、光ファイバ1の入力端
に第1の波長光と第2の波長光とを合波する合波器を接
続し、光ファイバ1の出力端における第1の波長光の出
力パワー及び第2の波長光の出力パワーを測定し、光フ
ァイバ2の出力端に第1の波長光と第2の波長光とを分
離する分配器を接続し、光ファイバ2と分波器における
第1の波長光の損失及び第2の波長光の損失を測定す
る。そして、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続した
後に、分配器により分離された第1の波長光の出力パワ
ーを測定する光パワーメータ16と、分配器により分離
された第2の波長光の出力パワーを測定する光パワーメ
ータ17とを接続し、MFDが小さい方の光ファイバの
端面部分を加熱することにより、MFDを局部的に拡大
し、加熱により変化する、分配器から出力される第1の
波長光の出力パワーを光パワーメータ16により測定
し、分配器から出力される第2の波長光の出力パワーを
光パワーメータ17により測定し、光ファイバ1の出力
端における第1の波長光の出力パワー及び第2の波長光
の出力パワーと、光ファイバ2と分波器における第1の
波長光の損失及び第2の波長光の損失、及び光パワーメ
ータ16及び光パワーメータ17により測定した第1の
波長光と第2の波長光の出力パワーに基づいて、光ファ
イバ1と光ファイバ2との接続部における第1の波長光
と第2の波長光の損失を算出し、算出された第1の波長
光と第2の波長光の損失が任意に設定した値になったと
ころで、加熱を停止する。
て、光ファイバ1として光増幅作用を持つ希土類元素添
加光ファイバを用いる。
光ファイバ接続方法において、第1の波長光、第2の波
長光の両方、またはいずれかの波長光を、希土類元素添
加光ファイバの光増幅波長帯域からはずれた波長光とす
る。
の実施例を図面を参照しながら説明する。図1は、この
発明の第1実施例を示す構成図である。第1の波長光
は、波長多重器、または光カプラ等の合波器11へ入力
される。また、第2の波長光についても、合波器11へ
入力される。合波器11に入力されるそれぞれの波長光
のパワーは、一定にする。合波器11は、これら第1の
波長光と第2の波長光を合成する。合波器11には、こ
の合波器11によって合成された第1の波長光と第2の
波長光を光ファイバへ伝送接続するための、合成ポート
12が接続されている。この合成ポート12は、合波器
11によって合成された第1の波長光と第2の波長光を
伝送するために、光ファイバ1と接続する。ここで、合
成ポート12と光ファイバ1との接続方法としては、合
成ポート12と光ファイバ1とを着脱することがないこ
とから、アーク放電等による融着接続が挙げられる。そ
して、光ファイバ1は、接続点Aにおいて光ファイバ2
と接続される。このことにより、合波器11によって合
成された第1の波長光と第2の波長光は、光ファイバ1
から光ファイバ2へ伝送される。接続点Aにおける光フ
ァイバ1と光ファイバ2との接続は、アーク放電等によ
って、長時間の融着、または短時間の融着を行い、光フ
ァイバ1と光ファイバ2とを融着接続する。融着接続
後、図11に示したように、MFDが小さい方の光ファ
イバを長時間加熱し、MFDを拡大する。
バ2との接続方法と加熱方法としては、光ファイバ融着
機のみを用いて、光ファイバの融着とMFDの拡大との
両方を行うか、または光ファイバ融着機により融着した
後、マイクロトーチ等、他の加熱装置を用いてMFDを
拡大する方法がある。これら、いずれかの方法でもよ
い。
れている。ここで、光ファイバ2と合成ポート14との
接続方法としては、後述するが光ファイバ2と合成ポー
ト14とを着脱するため、フェルール型コネクタ等のコ
ネクタ接続が挙げられる。そして、光ファイバ2とコネ
クタ接続された合成ポート14は、分波器15と接続さ
れる。以上のことから、第1の波長光と第2の波長光
は、合波器11により合成され、この合波器11により
合成された波長多重光が合波器11の合成ポート12、
光ファイバ1、光ファイバ2、そして合成ポート14を
伝搬して分波器15に入力される。
と第2の波長光を、前述した合成ポート12を用いずに
分波器15へ伝送することも考えられる。つまり、合波
器11は、合成ポート12の変わりに、光ファイバ1を
用いて、この合波器11を構成する。このことから、第
1の波長光と第2の波長光は、合波器11により合成さ
れ、この合波器11により合成された波長多重光が光フ
ァイバ1、光ファイバ2、そして合成ポート14を伝搬
して分波器15に入力されることになる。
てきた、第1の波長光と第2の波長光の波長多重光を分
波する。分波器15は、分波した第1の波長光と第2の
波長光とから、第1の波長光を光パワーメータ(以下、
OPMという)16へ出力する。また、分波器15は、
分波した第1の波長光と第2の波長光とから、第2の波
長光をOPM17へ出力する。OPM16は、このOP
M16に入力された第1の波長光の出力パワーを測定す
る装置である。OPM17は、このOPM17に入力さ
れた第2の波長光のパワーを測定する装置である。この
OPM16、OPM17を用いて第1の波長光の出力パ
ワー、第2の波長光のパワーを測定することにより、光
ファイバ1と光ファイバ2との接続点Aにおける損失変
化を監視する。
のEDFAにおける光ファイバ接続方法を、図3を用い
て説明する。第1の波長光である1.55μm帯の信号
光は、光ファイバ1を伝送してWDM31へ入力され
る。また、第2の波長光である0.98μm帯の励起光
についても、光ファイバ1を伝送してWDM31へ入力
される。このとき、第1の波長光の入力点からWDM3
1の間には、光ファイバ1、もしくは光ファイバ2にお
いて発生する、入力側へ戻る光を防止するために、光ア
イソレータ30を設ける。
0.98μm帯の励起光とがこのWDM31に入力され
ることから、0.98μm/1.55μmWDMであ
る。WDM31によって合成された、1.55μm帯の
信号光と0.98μm帯の励起光からなる波長多重光
は、WDM31から光ファイバ1、光ファイバ2、合成
ポート34を伝搬して、分波器35に入力される。分波
器35は、1.55μm帯の信号光と0.98μm帯の
励起光とからなる波長多重光がこの分波器35に入力さ
れることから、0.98μm/1.55μmWDMであ
る。
多重光から、第1の波長である1.55μm帯の信号光
と第2の波長である0.98μm帯の励起光とに分波す
る。分波器35は、分波した第1の波長である1.55
μm帯の信号光と光と第2の波長光である0.98μm
帯の励起光から、1.55μm帯の信号光をOPM16
へ出力する。また、分波器35は、分波した第1の波長
である1.55μm帯の信号光と光と第2の波長光であ
る0.98帯μmの励起光から、0.98μm帯の励起
光をOPM17へ出力する。
ァイバであるSMFを用いる。また、光ファイバ2に
は、EDFを用いる。このことは、前述したように、通
常、EDFAを構成する光部品の中で、EDF以外の光
アイソレータやWDM等に接続される光ファイバには、
EDFよりMFDの大きいSMFの光ファイバを用い
る。よって、接続点Aにおいて、光ファイバ1であるS
MFと光ファイバ2であるEDFとが接続される。この
ことから、光ファイバ1であるSMFと光ファイバ2で
あるEDFには、1.55μm帯の信号光と0.98μ
m帯の励起光が伝搬することとなる。EDFにおいて、
1.55μm帯の信号光は、0.98μm帯の励起光に
より増幅される。
ァイバ1と光ファイバ2とが接続される。この接続点A
における光ファイバ1と光ファイバ2の接続損失は、加
熱装置による加熱時間により変化する。また、加熱時間
に対する損失は、波長に依存する。
割合を示した図である。1.55μm帯の波長は、加熱
時間20sec〜30secで、損失が最も少なくなる。0.
98μm帯の波長は、加熱時間8sec〜10secで、損失
が最も少なくなる。このように、波長によって、損失が
最も少なくなる点がかわる。そこで、例えば、第1の波
長における損失を最も小さくしたい場合は、OPM1の
パワーが最も大きくなったところで、加熱を停止する。
一方、第2の波長における損失を最も小さくしたい場合
は、OPM2のパワーが最も大きくなったところで、加
熱を停止する。このように、OPM16、OPM17を
用いて第1の波長光のパワー、第2の波長光のパワーを
測定することにより、光ファイバ1と光ファイバ2との
接続点Aにおける損失変化を監視する。
イバ同士の接続損失が多いと、光の雑音特性が悪くな
り、増幅後の出力信号光パワーも少なくなる。
信号光パワーのうち、光の雑音特性と接続点Aの損失と
の関係を、以下に説明する。 EDFAの雑音指数:NFは、EDFの雑音指数NFE
DF[dB]と、EDFAの入力点からEDFまでの損
失Lin[dB]により、 NF=NFEDF[dB]+Lin[dB] となる。Linは、発振防止用の光アイソレータやWDM
の損失とともに、接続点Aの信号光波長における損失も
影響する。したがって、図3のEDFAの雑音指数を小
さくするためには、接続点Aの1.55μm帯における
信号光の損失を小さくする必要がある。
パワーのうち、増幅後の出力信号光パワーと接続点Aの
損失との関係を、図3を参照しながら以下に説明する。
接続点Aに入力される第1の波長光のパワーをPsinと
し、接続点Aに入力される第2の波長光のパワーをPpin
とし、接続点Aの第1の波長光における損失をL1とし、
接続点Aの第2の波長光における損失をL2とし、ここ
で、L1、L2の数値が大きい程、損失が大きいとする。
損失L1の透過率をT1とし、損失L2の透過率をT2と
し、ここで、損失L=0の場合、透過率T=1とし、損失
Lが大きくなると透過率Tは下がる。また、損失L=∞
は、透過率T=0とする。光ファイバ2へ入力される第
1の波長光のパワーをPsとし、光ファイバ2へ入力され
る第2の波長光のパワーをPpとし、光ファイバ2から出
力される第1の波長光のパワーをPsoutとすると、 Ps=Psin×T1 (1) Pp=Ppin×T2 (2)である。 また、光ファイバ2における第2の波長光である励起光
から第1の波長光である信号光への変換効率をηとする
と、 Psout=Ps+ηPp (3)である。 (3)式に、(1)式と(2)式とを代入すると、 Psout=Psin×T1+ηPpin×T2 (4)となる。 ここで、下記2つの状態を考察する。まず、損失L1の
透過率T1より、損失L2の透過率T2をよくした場合、
つまり、 T1<T2 この場合のT1、T2をそれぞれT11、T21とし、光フ
ァイバ2から出力される第1の波長光のパワーをPsout
1とする。次に、損失L2の透過率T2より、損失L1の
透過率T1をよくした場合、つまり、 T1>T2 この場合のT1、T2をそれぞれT12、T22とし、光フ
ァイバ2から出力される第1の波長光のパワーをPsout
2とする。すなわち、T11<T12、T21>T22とな
る。(4)式より、 Psout1―Psout2=Psin×T11+ηPpin×T21―(Ps
in×T12+ηPpin×T22) =Psin(T11―T12)+ηPpin(T21―T22) ここで、通常は、Psin<1mw、ηPpin>50mwであるこ
とからPsin≪ηPpinである。また、前述したT11<T1
2、T21>T22から、T11―T12<0、T21―T2
2>0であるが、|T11―T12|≒|T21―T22|
であれば、Psout1―Psout2>0であり、Psout1>Pso
ut2となる。
号光パワーを得るためには、接続点Aの0.98μm帯
における励起光の損失を小さくする必要がある。光の雑
音特性と接続点Aの損失との関係、増幅後の出力信号光
パワーと接続点Aの損失との関係は、前述した0.98
μmにおける励起光のほか、0.8,0.65,0.5
μmにおける励起光でも、同様の結果が得られる。
増幅後の出力信号光パワーとの両方を満足させようとす
るには、図2を参考に、これら両方の損失の値が任意に
設定した値を満足する所定の時間で、加熱装置における
加熱を停止すればよい。
ファイバ2とを低損失にて接続した後は、接続点Bにお
いて、コネクタ接続されている光ファイバ2と合成ポー
ト34とを取り外す。そして、光ファイバ2と他の光フ
ァイバ等をコネクタ接続することにより、光を伝送でき
る。ここで、接続点Bにおいて、光ファイバ2と他の光
ファイバ等を融着接続してもよい。光ファイバ2と他の
光ファイバ等を融着接続する場合は、光ファイバ2の端
面部分を切断し、この切断した光ファイバ2の端面部分
と光伝送する他の光ファイバを突き合わせる。
ァイバ2と、これとは異なるMFDを有する他の光ファ
イバ1を融着接続する場合、各波長における損失を監視
することにより、いずれかの波長において最も低損失に
する等、所望の損失になったことを確認して、融着接続
できる。
例を示す構成図である。なお、図4、および図5におい
て図1に示すものと同一の構造を有するものは同一の符
号を付し、説明を省略する。第2実施例の構成は、ま
ず、図4に示すように、最初に、光ファイバ1の出力端
に第1の波長光の出力パワーを測定するOPM16を設
ける。そして、第1の波長光のみを合波器41へ入力す
る。第1の波長光は、合波器41から光ファイバ1を伝
送して、OPM16へ入力される。OPM16は、光フ
ァイバ1から入力された第1の波長光の出力パワーを測
定する。
出力端に第2の波長光の出力パワーを測定するOPM1
7を設ける。そして、第2の波長光のみを合波器41へ
入力する。第1の波長光は、合波器41から光ファイバ
1を伝送して、OPM17へ入力される。OPM17
は、光ファイバ1から入力された第2の波長光の出力パ
ワーを測定する。OPM16、OPM17によって、第
1の波長光の出力パワー、第2の波長光の出力パワーを
測定した後は、OPMを取り外し、光ファイバ1と光フ
ァイバ2とを図1に示したように接続する。
よって、第1の波長光の出力パワー、第2の波長光の出
力パワーを測定した後、OPM16、OPM17とを取
り外し、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続すること
により、図1と同じ構成になる。すなわち、第2実施例
では、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続する前に、
光ファイバ1をOPM16、OPM17に接続する。そ
して、これら、OPM16、OPM17によって、それ
ぞれ接続点Aにおける第1の波長光の出力パワーと、第
2の波長光の出力パワーを測定する。
と第2の波長光を合波器41へ入力する。合波器41
は、第1の波長光と第2の波長光とを合成する。この第
1の波長光と第2の波長光からなる波長多重光は、合波
器41から光ファイバ1、光ファイバ2、そして、合成
ポート14を伝送して、分波器15へ入力される。この
波長多重光は、分波器15によって、第1の波長光と第
2の波長光との分離される。分離された第1の波長光
は、OPM16へ入力され、出力パワーが測定される。
また、分離された第2の波長光は、OPM17へ入力さ
れ、出力パワーが測定される。
て、分波器15と光ファイバ2との接続点Bにおける第
1の波長光の損失と、分波器15と光ファイバ2との接
続点Bにおける第2の波長光の損失とも測定する。
バ2の接続点Aにおける第1の波長光の損失は、光ファ
イバ1と光ファイバ2とを接続する前に、光ファイバ1
とOPM16とを接続し、第1の波長光をOPM16に
より測定した第1の波長光の出力パワーと、光ファイバ
1と光ファイバ2とを接続した後に、分波器15によっ
て分離された第1の波長光をOPM16により測定した
第1の波長光の出力パワーと、図示していない測定器を
用いて測定した、分波器15と光ファイバ2との接続点
Bにおける第1の波長光の損失とを、換算して求められ
る。
おける第2の波長光の損失についても、前述した第1の
波長光の損失の換算方法同様に、第2の波長光における
損失を換算して求める。
ける損失値を求める方法を説明する。 図4におい
て、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続する前に、光
ファイバ1にOPMを接続し、OPM16、OPM17
により測定した第1の波長光の出力パワーと、第2の波
長光の出力パワーを、それぞれ、Pref1、Pref2とす
る。図1において、光ファイバ1と光ファイバ2とを接
続した後に、測定器により測定した、分波器15と光フ
ァイバ2との接続点Bにおける第1の波長光の損失をLWD
M1とし、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続した後
に、測定器により測定した、分波器15と光ファイバ2
との接続点Bにおける第2の波長光の損失をLWDM2とす
る。図1において、光ファイバ1と光ファイバ2とを接
続した後に、分波器15によって分離された第1の波長
光をOPM16により測定した第1の波長光の出力パワ
ーをPout1とし、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続
した後に、分波器15によって分離された第2の波長光
をOPM17により測定した第2の波長光の出力パワー
をPout2とする。また、第1の波長における接続点Aの
損失をLoss1とし、第2の波長における接続点Aの損失
をLoss2とすると、 Loss1=|Pout1−Pref1+LWDM1| Loss2=|Pout2−Pref2+LWDM2|となる。 ただし、このときの出力パワーレベル、損失の単位はそ
れぞれ、[dBm]、[dB]である。また、損失につ
いては、0dB以上が損失となる符号である。
実施例以外に、光ファイバ1と光ファイバ2との接続点
Aにおける損失を監視できる。また、第2実施例によれ
ば、光ファイバの接続端面の汚れや傷、光ファイバ1と
光ファイバ2との調心のミス等融着接続不良による接続
点の損失増加がわかる。そのため、第2実施例は、第1
実施例より得られる光ファイバ1と光ファイバ2との接
続点Aにおける損失より、精度の高い接続損失が得られ
る。
吸収損失が大きいので、EDF等の希土類元素添加光フ
ァイバを光ファイバ1にすることも考えられる。
例を示す構成図である。なお、図6、および図7におい
て図1に示すものと同一の構造を有するものは同一の符
号を付し、説明を省略する。第3実施例の構成は、図6
に示すように、まず、光ファイバ1の出力端に第1の波
長光の出力パワーを測定するOPM16を設ける。そし
て、第3実施例では、第1の波長光と、第2の波長光と
の両波長を合波器41へ入力する。合波器41によって
合成された波長多重光は、合波器61から光ファイバ1
へ伝送される。このことから、光ファイバ1には、第1
の波長光と第2の波長光とからなる波長多重光が伝送さ
れてくる。ここで、光ファイバ1上に、第2の波長光を
除去する光フィルタ62を設ける。このことにより、O
PM16には、第1の波長光のみが入力される。OPM
16は、光フィルタ62から入力された第1の波長光の
出力パワーを測定する。
出力端に第2の波長光の出力パワーを測定するOPM1
7を設ける。そして、第1の波長光と、第2の波長光と
の両波長を合波器41へ入力する。合波器71によって
合成された波長多重光は、合波器41から光ファイバ1
へ伝送される。ここで、光ファイバ1上に、第1の波長
光を除去する光フィルタ72を設ける。このことによ
り、OPM17には、第2の波長光のみが入力される。
OPM17は、光フィルタ72から入力された第1の波
長光の出力パワーを測定する。OPM16、OPM17
によって、それぞれ、第1の波長光の出力パワー、第2
の波長光の出力パワーを測定した後、これら、OPM1
6、OPM17とを取り外し、光ファイバ1と光ファイ
バ2とを接続することにより、図1と同じ構成になる。
続点Aにおける第1の波長光の損失は、光ファイバ1と
光ファイバ2とを接続する前に、光ファイバ1とOPM
16とを接続し、光フィルタ61によって、第1の波長
光をOPM16により測定した第1の波長光の出力パワ
ーと、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続した後に、
分波器15によって分離された第1の波長光をOPM1
6により測定した第1の波長光の出力パワーと、光ファ
イバ1と光ファイバ2とを接続した後に、図示していな
い測定器を用いて測定した、分波器15と光ファイバ2
との接続点Bにおける第1の波長光の損失とを、換算し
て求められる。光ファイバ1と光ファイバ2の接続点A
における第2の波長光の損失についても、前述した第1
の波長光の損失の換算方法同様に、第2の波長光におけ
る損失を換算して求められる。
たように、事前に、光ファイバ1の出力端に、波長光の
出力パワーを測定するOPMを設ける。そして、他方の
波長光のみを合波器41へ入力し、OPMによって、合
波器41へ入力した他方の出力パワーを測定する。しか
し、実際、第2実施例で述べた光ファイバ1をEDF等
の希土類元素添加光ファイバにした場合、接続点Aにお
ける第1の波長光である信号光は、図1に示したよう
に、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続した後に、第
1の波長光と第2の波長光とを合成器11へ入力するこ
とから、第2の波長光である励起光により増幅される。
そのため、接続点Aにおける励起光により増幅された信
号光の損失の換算は、光ファイバ1と光ファイバ2とを
接続する前に、OPMによって測定した、増幅されてい
ない信号光の出力パワーを用いることになる。よって、
接続点Aにおける励起光により増幅された信号光の損失
を正確に換算することができない。そこで、第3実施例
の構成では、事前に、両波長光を合波器41へ入力し、
OPMによって、他方の出力パワーを測定することによ
り、接続点Aにおける励起光により増幅された信号光の
損失を換算することができる。
る。第4実施例は、第1の波長である信号光、または第
2の波長である励起光のいずれか一方の波長を、光増幅
波長帯域からはずれた波長とする。
合、第1の波長光である信号光と第2の波長光である励
起光との光増幅特性は、それぞれ図8、図9に示したと
おりである。図8より、0.98μm励起EDFAの場
合は、1.55μm帯の信号光を、1.50μm帯より
小さい波長、あるいは1.60μm帯より大きい波長を
用いることにより、光増幅特性における損失が減少す
る。1.50μm帯より小さい波長の信号光、あるいは
1.60μm帯より大きい波長の信号光は、光増幅波長
帯域からはずれた波長である。
Aの場合は、0.98μm帯の信号光を、0.94μm
帯より小さい波長、あるいは1.02μm帯より大きい
波長を用いることにより、光増幅特性における損失が減
少する。つまり、0.94μm帯より小さい波長の信号
光、あるいは1.02μm帯より大きい波長の信号光
は、光増幅波長帯域からはずれた波長である。
は、0.98μm励起EDFAに用いる第1の波長光と
して、1.50μm帯、あるいは1.60μm帯の信号
光に、または第2の波長光として、0.94μm帯、あ
るいは1.02μm帯の励起光にすることにより、この
信号光が励起光により増幅されない。
て、第2実施例を構成する。その結果、光ファイバ1を
EDF等の希土類元素添加光ファイバにした場合であっ
て、光ファイバ1と光ファイバ2とを接続した後に、図
1に示す第1の波長である信号光と第2の波長である励
起光の光とを同時に合波器11に入力しても、第1の波
長光である信号光が第2の波長光である励起光により増
幅されない。以上のことから、第4実施例で述べた波長
光を用いて、第2実施例を構成することにより、接続点
Aにおける信号光の損失を換算することができる。
帯域の異なる第1の波長と第2の波長とを用いて、MF
Dの異なる光ファイバ同士を低損失にて融着接続するこ
とができる。したがって、雑音特性のよい、または出力
信号光パワーの大きい光増幅器を実現することができ
る。
ある。
成図である。
したEDFAの構成図である。
したEDFAの構成図である。
したEDFAの構成図である。
したEDFAの構成図である。
る。
る。
構成図である。
光ファイバ接続の構成図である。
成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 波長帯域の異なる第1の波長光と第2の
波長光とを伝送する第1のMFDを有する光ファイバ1
と、第2のMFDを有する光ファイバ2とを接続する光
ファイバ接続方法において、 前記光ファイバ1と前記光ファイバ2とを接続する前
に: 前記光ファイバ1の入力端に前記第1の波長光と前記第
2の波長光とを合波する合波器を接続し、前記光ファイ
バ1の出力端における前記第1の波長光の出力パワー及
び前記第2の波長光の出力パワーを測定し、 前記光ファイバ2の出力端に前記第1の波長光と前記第
2の波長光とを分離する分配器を接続し、前記光ファイ
バ2と前記分波器における前記第1の波長光の損失及び
前記第2の波長光の損失を測定し、 前記光ファイバ1と前記光ファイバ2とを接続した後
に: 前記分配器により分離された前記第1の波長光の出力パ
ワーを測定する光パワーメータ16と、前記分配器によ
り分離された前記第2の波長光の出力パワーを測定する
光パワーメータ17とを接続し、 MFDが小さい方の光ファイバの端面部分を加熱するこ
とにより、MFDを局部的に拡大し、 前記加熱により変化する、前記分配器から出力される前
記第1の波長光の出力パワーを前記光パワーメータ16
により測定し、前記分配器から出力される前記第2の波
長光の出力パワーを前記光パワーメータ17により測定
し、 前記光ファイバ1の出力端における前記第1の波長光の
出力パワー及び前記第2の波長光の出力パワーと、前記
光ファイバ2と前記分波器における前記第1の波長光の
損失及び前記第2の波長光の損失、及び前記光パワーメ
ータ16及び前記光パワーメータ17により測定した前
記第1の波長光と前記第2の波長光の出力パワーに基づ
いて、前記光ファイバ1と前記光ファイバ2との接続部
における前記第1の波長光と前記第2の波長光の損失を
算出し、 前記算出された前記第1の波長光と前記第2の波長光の
損失が任意に設定した値になったところで、前記加熱を
停止することを特徴とする光ファイバ接続方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の光ファイバ接続方法にお
いて、前記光ファイバ1として光増幅作用を持つ希土類
元素添加光ファイバを用いることを特徴とする光ファイ
バ接続方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の光ファイバ接続方法にお
いて、前記第1の波長光、前記第2の波長光の両方、ま
たはいずれかの波長光を、前記希土類元素添加光ファイ
バの光増幅波長帯域からはずれた波長光とすることを特
徴とする光ファイバ接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3858194A JP3093092B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 光ファイバ接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3858194A JP3093092B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 光ファイバ接続方法 |
Publications (2)
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JPH07248423A JPH07248423A (ja) | 1995-09-26 |
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Family
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Family Applications (1)
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JP3858194A Expired - Fee Related JP3093092B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 光ファイバ接続方法 |
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JP3756940B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2006-03-22 | 古河電気工業株式会社 | 異種光ファイバの接続方法および異種光ファイバの接続部分の加熱処理装置 |
JP4609827B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2011-01-12 | 古河電気工業株式会社 | 同種光ファイバの接続方法 |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP3858194A patent/JP3093092B2/ja not_active Expired - Fee Related
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