JPH03110526A - Optical switch - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
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- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3131—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure in optical fibres
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、光フアイバカブラを利用した光スィッチに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an optical switch using an optical fiber coupler.
〈従来の技術〉
石英系光ファイバのコア内を伝播する信号光をＯＮ／Ｏ
ＦＦする光スィッチとして知られているものは、光路中
に配置した微小光学素子（誘電体板や偏光子）を移動さ
せたり回転させたりする機械式のものがほとんどである
。<Conventional technology> Turning on/off signal light propagating in the core of a silica-based optical fiber
Most of the known FF optical switches are mechanical ones that move or rotate a microscopic optical element (dielectric plate or polarizer) placed in the optical path.
しかし、機械式の光スィッチは、可動部を必要とするた
め大型であるとともに、切り換え速度が遅く、また、メ
ンテナンスを必要とする上に寿命が短いという点で不利
である。However, mechanical optical switches are disadvantageous in that they require moving parts, are large in size, have a slow switching speed, require maintenance, and have a short lifespan.
なお、導波路型の電気制御式の光スィッチも知られてい
る。これは、可動部がなく、電気光学的に動作するもの
であり、この点では有利ではある。Note that a waveguide type electrically controlled optical switch is also known. This is advantageous in that it has no moving parts and operates electro-optically.
しかし、損失が大き過ぎる（数ｄＢ〜十数ｄＢ）という
欠点をもっている。However, it has the disadvantage that the loss is too large (several dB to tens of dB).
そこで、最近、電気制御式光スィッチの利点を生かしつ
つ、損失を低減するものとして、石英系光ファイバのコ
アを包囲するクラッド内において、コアを３つに分断し
、その両側の分断箇所に偏光方向カ互いに直交する偏光
子を挿入するとともに・中央の分断箇所に位相変調板を
挿入し、位相変調板に印加する電圧の制ｊ′ｎによって
コア内を伝播する信号光のＯＮ／ＯＦＦを行うようにし
た光スィッチが提案されるに至っている。Recently, in order to reduce loss while taking advantage of the advantages of electrically controlled optical switches, the core of a silica-based optical fiber is divided into three parts within the cladding surrounding the core, and polarized light is applied to the divided parts on both sides. In addition to inserting polarizers whose directions are orthogonal to each other, a phase modulation plate is inserted at the center dividing point, and the signal light propagating in the core is turned on/off by controlling the voltage applied to the phase modulation plate. Optical switches have been proposed.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、微小な径のクラッド内に偏光子や位相変
調板を挿入したり、分断されたコアどうしの芯合わせを
高精度に行うには、きわめて高い加工精度が要求される
。<Problem to be solved by the invention> However, extremely high processing precision is required to insert a polarizer or phase modulation plate into a cladding with a minute diameter or to align the separated cores with high precision. required.
現実にはコア間に芯ずれが起きやすく、そうなると、Ｏ
Ｎ時（信号光伝送時）において損失が生じるとともに、
反射も発生して寄生発振が生じ、Ｓ／Ｎ比の悪化を招く
、また、偏光子や位相変調板での減衰も避けることがで
きない。In reality, misalignment easily occurs between the cores, and if that happens, O
Loss occurs at N time (signal optical transmission), and
Reflection also occurs, causing parasitic oscillation, leading to deterioration of the S/N ratio, and attenuation by the polarizer and phase modulation plate cannot be avoided.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、ＯＮ／ＯＦＦの切り換え速度が速く、かっ、損失な
しに信号光を伝送でき、しがも、Ｓ／Ｎ比が良好な光ス
ィッチを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an optical system that has a fast ON/OFF switching speed, can transmit signal light without loss, and has a good S/N ratio. The purpose is to provide a switch.
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
すなわち、本発明の光スィッチは、
第１の光ファイバと第２の光ファイバとの側面どうしを
互いに添わせた状態で所定長さ範囲にわたって融着延伸
した融着延伸部分が形成され、前記第１．第２の光ファ
イバのうら少なくとも第１の光ファイバにおいて、少な
くとも前記融着延伸部分を含みこの融着延伸部分よりも
出射端側の所定長さ範囲が希土類元素をドープして光増
幅機能をもたせたドープ光ファイバに構成され、前記第
１．第２の光ファイバのうちいずれか一方の入射端部を
励起用光源に接続してその入射端部から励起光を入射さ
せるとともに、前記他方の光ファイバの入射端部から信
号光を入射させるように構成されており、
かつ、前記励起用光源において励起光照射を０Ｎ１０
Ｆ Ｆ自在に構成してあることを特徴とするものである
。That is, in the optical switch of the present invention, a fusion-stretched portion is formed by fusion-stretching the first optical fiber and the second optical fiber over a predetermined length range with the side surfaces of the first optical fiber and the second optical fiber aligned with each other; 1. At least in the first optical fiber at the back of the second optical fiber, a predetermined length range on the output end side of the fused and stretched portion including at least the fused and stretched portion is doped with a rare earth element to provide an optical amplification function. the first doped optical fiber; The input end of one of the second optical fibers is connected to an excitation light source, and the excitation light is input from the input end, and the signal light is input from the input end of the other optical fiber. and the excitation light irradiation in the excitation light source is 0N10.
It is characterized by being freely configured.
く作用〉 本発明の上記構成による作用は、次のとおりである。Effect〉 The effects of the above configuration of the present invention are as follows.
すなわち、励起用光源において励起光照射をＯＮすると
、励起光がいずれか一方の光ファイバの入射端部を通っ
て融着延伸部分に至る。融着延伸部分では、その延伸に
よってコアを包囲しているクラッドが細径化され両光フ
ァイバのコアどうしが充分に接近していることから、融
着延伸部分に至った励起光は両コア間を反復転移する。That is, when excitation light irradiation is turned on in the excitation light source, the excitation light passes through the input end of one of the optical fibers and reaches the fused and stretched portion. In the fusion-stretched part, the diameter of the cladding surrounding the core is reduced by the stretching, and the cores of both optical fibers are sufficiently close to each other, so the excitation light that reaches the fusion-stretched part is transmitted between the two cores. is transferred repeatedly.
したがって、励起光がいずれの光ファイバを通ってきて
も、励起光はドープ光ファイバに入ることになる。Therefore, no matter which optical fiber the excitation light passes through, the excitation light will enter the doped optical fiber.
ドープ光ファイバにおいては、希土類元素の基底のエネ
ルギー準位にある最外殻電子が励起光のエネルギーによ
って高いエネルギー準位に励起される。この希土類元素
の励起状態において、信号光を入射する。信号光がいず
れの光ファイバを通つてきても、融着延伸部分での両コ
ア間の反復転移によって信号光はドープ光ファイバに入
ることになる。In a doped optical fiber, the outermost shell electrons at the base energy level of the rare earth element are excited to a higher energy level by the energy of excitation light. Signal light is input into the excited state of this rare earth element. No matter which optical fiber the signal light passes through, the signal light enters the doped optical fiber due to repeated transitions between both cores at the fusion-stretched portion.
エネルギー準位が励起光によって高められた希土類元素
に信号光が当たると、高いエネルギー準位にあった電子
が基底のエネルギー準位に戻り、誘導放出効果が起こる
ため、信号光のパワーが増幅される。そして、この増幅
された信号光がドープ光ファイバの出射端部から出射さ
れる。これが信号光伝送のＯＮ状態である。When signal light hits a rare earth element whose energy level has been raised by excitation light, the electrons at the high energy level return to the base energy level, causing a stimulated emission effect, which amplifies the power of the signal light. Ru. This amplified signal light is then output from the output end of the doped optical fiber. This is the ON state of signal light transmission.
一方、励起用光源において励起光照射をＯＦＦすると、
ドープ光フアイバ内における希土類元素の励起が行われ
ない。この状態で、信号光がドープ光フアイバ内に入る
と、その信号光はドープ光ファイバに吸収されてしまい
、ドープ光ファイバの出射端部からの出射はない。これ
が信号光伝送のＯＦＦ状態である。On the other hand, when the excitation light irradiation is turned off in the excitation light source,
There is no excitation of rare earth elements within the doped optical fiber. If the signal light enters the doped optical fiber in this state, it will be absorbed by the doped optical fiber and will not be emitted from the output end of the doped optical fiber. This is the OFF state of signal light transmission.
以上のように、励起光照射ののｒ％Ｉ１０ Ｆ Ｆによ
って信号光伝送がＯＮ ／ ＯＦ Ｆされる。As described above, signal light transmission is turned on/off depending on r%I10FF of excitation light irradiation.
この信号光伝送のＯＮ／（Ｆｑ ための構成は、いわ
ゆる光フアイバカプラの構造において、その融着延伸部
分の一部およびそれに連続する部分を、希土類元素をド
ープしたドープ光ファイバとしているとともに、励起用
光源で励起光照射をＯＮ／ＯＦＦ自在に構成するだけで
よい。The configuration for turning ON/(Fq) signal light transmission is based on the structure of a so-called optical fiber coupler, in which a part of the fused and drawn part and a part continuous thereto are made into a doped optical fiber doped with a rare earth element, and the excitation It is only necessary to configure the excitation light irradiation to be turned ON/OFF freely using the light source.
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。<Example> Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
策１大隻±
第１図に示すように、第１の光ファイバＦｔ と第２の
光ファイバＦ８との側面どうしを互いに添わせた状態で
所定長さｌの範囲にわたって融着（加熱溶融による一体
化）をしながら、その融着部分を延伸することにより、
融着延伸部分ａが形成されている。Measure 1: As shown in Figure 1, the first optical fiber Ft and the second optical fiber F8 are fused (by heating and melting) over a predetermined length l with their side surfaces aligned with each other. By stretching the fused part while integrating
A fused and stretched portion a is formed.
第１の光ファイバＦ＋は、融着延伸部分ａの中央を境と
して、入射端部側は石英系光ファイバＦ Ｉ−Ｃとなっ
ており、出射端部側は石英系光ファイバに光増幅機能を
もたせるための希土類元素としてエルビウムＥｒをドー
プしたＥｒドープ光ファイバＦ１−０となっている。The first optical fiber F+ has a quartz-based optical fiber F I-C on the input end side, with the center of the fused and stretched portion a as a boundary, and a silica-based optical fiber F I-C on the output end side with an optical amplification function. The Er-doped optical fiber F1-0 is doped with erbium Er as a rare earth element to provide the same.
すなわち、第１の光ファイバＦｌ は、石英系光ファイ
バＦｌ−ＣとＥ「ドープ光ファイバＦｌ−１１の端部ど
うしを突き合わせて融着−本化したものである。第２の
光ファイバＦ２は、ドープ無しの石英系光ファイバであ
る。That is, the first optical fiber Fl is made by fusion bonding the ends of the silica-based optical fiber Fl-C and the E-doped optical fiber Fl-11 against each other. , an undoped silica-based optical fiber.
図面上、Ｅｒドープ光ファイバと石英系光ファイバとを
一目瞭然に区別できるようにするため、Ｅｒドープ光フ
ァイバに砂点を施しである（Ｅｒドープは実際にはコア
において行われる）。In the drawing, the Er-doped optical fiber is marked with sand dots in order to clearly distinguish between the Er-doped optical fiber and the silica-based optical fiber (Er-doping is actually done in the core).
融着延伸部分ａにおいては、その延伸によって第１の光
ファイバＦ、および第２の光ファイバＦアのクラッドが
細径化し、全体が実質的にコアとして機能する状態とな
っている。In the fusion-stretched portion a, the diameters of the claddings of the first optical fiber F and the second optical fiber F are reduced by the stretching, and the entire fibers substantially function as a core.
第１の光ファイバＦ、における石英系光ファイバＦ、−
０の入射端部は、波長λＰ （＝１．４８μｍ）の励起
光Ｌｐを照射する励起用光源としての半導体レーザｌに
接続しである一方、第２の光ファイバＦ、の入射端部か
らは波長λ３ （＝１．５５μｍ）の信号光Ｌｓが入
射されるように構成され、他端部は開放端にとなってい
る。Silica-based optical fiber F, − in the first optical fiber F,
The input end of the second optical fiber F is connected to the semiconductor laser l as an excitation light source that irradiates excitation light Lp with wavelength λP (=1.48 μm), while the input end of the second optical fiber F is It is configured so that the signal light Ls of wavelength λ3 (=1.55 μm) is incident thereon, and the other end is an open end.
この他端部を開放端にとするために、融着延伸部分ａに
おいて、Ｅｒドープ光ファイバＦ１−１に出射する励起
光Ｌｐと信号光Ｌｓとの合成光の量と、第２の光ファイ
バＦ２の出射端部に出射する合成光の鼠との比率α１
：α雪が、α１ ：α１′＝−１００％：０％となるよ
うに、融着延伸部分ａの融着延伸長ｌとコア間距離Ｗと
が定められている。In order to make the other end an open end, in the fusion-stretched portion a, the amount of the combined light of the excitation light Lp and the signal light Ls emitted to the Er-doped optical fiber F1-1, and the Ratio α1 of the combined light emitted to the output end of F2
The fused and stretched length l of the fused and stretched portion a and the inter-core distance W are determined so that the :α snow becomes α1 :α1'=-100%:0%.
Ｅ「ドープ光ファイバＦ、−０の出射端部は、透過波長
を信号光Ｌｓの波長λＳとするフィルタ２に接続され、
このフィルタ２から中継光増幅器（図示せず）まで増幅
された信号光Ｌｓを伝送する第３の石英系光ファイバＦ
、が導出されている。E "The output end of the doped optical fiber F, -0 is connected to a filter 2 whose transmission wavelength is the wavelength λS of the signal light Ls,
A third silica-based optical fiber F transmits the amplified signal light Ls from this filter 2 to a relay optical amplifier (not shown).
, has been derived.
半導体レーザｌは、励起光Ｌｐの照射のＯＮ／ＯＦＦを
行うためのスイッチｌａを備えている。The semiconductor laser l includes a switch la for turning ON/OFF the irradiation of the excitation light Lp.
次に、第１実施例の光スィッチの動作を説明する。Next, the operation of the optical switch of the first embodiment will be explained.
半導体レーザ１のスイッチ１ａをＯＮすると、波長λｐ
（−１，４８μｍ）の励起光Ｌｌが第１の光ファイバ
Ｆ、の石英系光ファイバＦ１−６からＥｒドープ光ファ
イバＦ １−１１に入り、その中のエルビウムＥ「を励
起する。When the switch 1a of the semiconductor laser 1 is turned on, the wavelength λp
The excitation light Ll of (-1,48 μm) enters the Er-doped optical fiber F 1-11 from the silica-based optical fiber F 1-6 of the first optical fiber F, and excites the erbium E' therein.
この励起状態において、第２の光ファイバＦ１に波長λ
ｓ （＝１．５５μｍ）の信号光ＬＳを入射すると、
信号光Ｌｓは融着延伸部分ａでミキシングされてＥｒド
ープ光ファイバＦｌ−１１に入り、エルビウムＥｒに誘
導放出を起こさせ、Ｅｒドープ光ファイバＦ＋−に沿っ
て信号光Ｌｓのパワーを増幅していく。In this excited state, the wavelength λ
When the signal light LS of s (=1.55 μm) is input,
The signal light Ls is mixed at the fusion-stretched portion a and enters the Er-doped optical fiber Fl-11, causing erbium Er to undergo stimulated emission, and the power of the signal light Ls is amplified along the Er-doped optical fiber F+-. go.
増幅された信号光Ｌ３と励起光Ｌｐとの合成光は、フィ
ルタ２によって励起光１．ｐがカットされ、増幅された
信号光Ｌｓのみが第３の光ファイバＦ。The combined light of the amplified signal light L3 and the pumping light Lp is filtered by the filter 2 into the pumping light 1. p is cut and only the amplified signal light Ls is sent to the third optical fiber F.
を介して遠方へと伝送される。これが信号光ＬｓのＯＮ
状態である。transmitted over long distances. This turns on the signal light Ls.
state.
半導体レーザｌのスイッチｌａをＯＦＦすると励起光Ｌ
ｐの出射が無くなり、Ｅｒドープ光ファイバＦ’＋−ｓ
においてエルビウムＥｒの励起が行われないため、信号
光ＬｓがＥｒドープ光ファイバＦ ｌ−Ｄに入ってきて
もそのエネルギーのすべてが石英およびエルビウムＥｒ
に吸収されてしまい、第３の光ファイバＦ、を通しての
信号光ＬＳの伝送は行われない。すなわち、信号光Ｌｓ
ＭＯＦＦされる。When the switch la of the semiconductor laser l is turned off, the excitation light L
p is no longer emitted, and the Er-doped optical fiber F'+-s
Since erbium Er is not excited in the quartz and erbium Er even if the signal light Ls enters the Er-doped optical fiber
Therefore, the signal light LS is not transmitted through the third optical fiber F. That is, the signal light Ls
It will be turned off.
なお、信号光ＬＳを１００パーセン）ＯＦＦするために
は、エルビウムＥｒのドープ量を一定以上に多くするこ
と（例えば、１ｏｏｐｐ−以上）、およびｌｌｒドープ
光ファイノくの長さを充分に長くすることが必要である
。Note that in order to turn off the signal light LS by 100%, the amount of erbium Er doped must be increased beyond a certain level (for example, 1 oopp- or more), and the length of the llr-doped optical fiber must be made sufficiently long. is necessary.
爪ｌ大目斑
この実施例は、第２図に示すように、第１の光ファイバ
Ｆ、の全体をＥｒドープ光ファイ／＜ＦＩ４としたもの
である。その他の構成は第１実施例と同様であるので、
対応または相当する部分に同一符号を付すにとどめ、説
明を省略する。In this embodiment, as shown in FIG. 2, the entire first optical fiber F is made into an Er-doped optical fiber/<FI4. Other configurations are the same as in the first embodiment, so
Corresponding or equivalent parts will only be given the same reference numerals and their explanation will be omitted.
本実施例の場合、第１実施例に比べて、石英系光ファイ
バＦ１−２とＥｒドープ光ソファイノＦＩ−ｎとの突き
合わせ融着−本化の必要が瘍１．信号光ＬｓのＯＮ／Ｏ
ＦＦ＠能は、第１実施例と同様である。In the case of this embodiment, compared to the first embodiment, it is necessary to butt-fuse the silica-based optical fiber F1-2 and the Er-doped optical fiber FI-n. ON/O of signal light Ls
FF@function is similar to the first embodiment.
星ユ叉崖斑 この実施例は、二方向伝送タイプの光スィッチに係る。star ridge spot This embodiment relates to a two-way transmission type optical switch.
すなわち、第３図に示すように、第１の光ファイバＦ、
の全体をＥｒドープ光ファイバＦ ｌ−６にするととも
に、第２の光ファイバＦｚを石英系光ファイバＦ！−ｃ
とＥ「ドープ光ファイバＦ ！−Ｄとの組み合わせとし
、Ｅｒドープ光ファイバＦχ−Ｄの出射端部をフィルタ
２′を介して第４の光ファイバＦ４に接続しである。そ
の他の構成は第１実施例と同様であるので、対応または
相当する部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略す
る。That is, as shown in FIG. 3, the first optical fiber F,
is entirely an Er-doped optical fiber Fl-6, and the second optical fiber Fz is a silica-based optical fiber F! -c
and an Er-doped optical fiber F!-D, and the output end of the Er-doped optical fiber Fχ-D is connected to a fourth optical fiber F4 via a filter 2'.The other configuration is as follows. Since this embodiment is the same as the first embodiment, corresponding or equivalent parts are given the same reference numerals and their explanation will be omitted.
本実施例の場合、融着延伸部分ａの融着延伸長ｉとコア
間距離Ｗとを適当に定めることにより、α、；α２の比
率が両方とも０％とはならなし）適当な比率とし、第３
の光ファイバＦ、からも第４の光ファイバＦ、からも信
号光Ｌｓが伝送されるようにしである。励起光Ｌｌの照
射がＯＮのとき、Ｅ「ドープ光ファイバＦ＋−０での信
号光ＬＳの伝送もＥｒドープ光ファイバＦｔ−６での信
号光１．ｓの伝送もともにＯＮとなる。In the case of this example, by appropriately determining the fusion-stretched length i of the fusion-stretched portion a and the inter-core distance W, the ratios of α and α2 (both of which are not 0%) can be set to an appropriate ratio. , 3rd
The signal light Ls is transmitted from both the fourth optical fiber F and the fourth optical fiber F. When the irradiation of the excitation light Ll is ON, both the transmission of the signal light LS through the E-doped optical fiber F+-0 and the transmission of the signal light 1.s through the Er-doped optical fiber Ft-6 are ON.
逆に、励起光Ｌｌ）の照射がＯＦＦのとき、両方のＥｒ
ドープ光ファイバＦ＋−ｓ、Ｆｔ−１での信号光Ｌｓの
伝送がＯＦＦとなる。Conversely, when the excitation light Ll) irradiation is OFF, both Er
Transmission of the signal light Ls in the doped optical fibers F+-s and Ft-1 is turned off.
工土人血桝
この実施例は、第４図に示すように、第１の光ファイバ
Ｆｌを石英系光ファイバＦ＋−ｃとＥｒ）’−ブ光ファ
イバＦ１−．との組み合わせとするとともに、第２の光
ファイバＦ８を石英系光ファイノイＦｓ−ｃとＥ「ドー
プ光ファイバＦ２−、との組み合わせとしたものである
。その他の構成は第３実施例と同様であるので、対応ま
たは相当する部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省
略する。In this embodiment, as shown in FIG. 4, the first optical fiber Fl is connected to a quartz-based optical fiber F+-c and an Er)'-b optical fiber F1-. In addition, the second optical fiber F8 is a combination of a silica-based optical fiber Fs-c and an E "doped optical fiber F2-.The other configuration is the same as that of the third embodiment. Therefore, corresponding or equivalent parts will be given the same reference numerals and their explanation will be omitted.
ＯＮ／ＯＦＦ機能については、第３実施例と同様である
。The ON/OFF function is the same as in the third embodiment.
第上去隻撚
この実施例は、第１実施例の光スィッチを二方向伝送タ
イプに改造したものであり、第５図に示すように、第１
実施例（第１図）における第２の光ファイバＦ、の出射
端部に、Ｅｒドープ光ファイバＦ、−９の人ｔ４端部を
突き合わせ融着−本イヒしたものである。In this embodiment, the optical switch of the first embodiment is modified to a two-way transmission type, and as shown in Fig. 5, the first
The output end of the second optical fiber F in the embodiment (FIG. 1) is abutted and fused to the -9 end of the Er-doped optical fiber F.
易」１口１医
この実施例は、第２実施例の光スィッチを二方向伝送タ
イプに改造したものであり、第６図に示すように、第２
実施例（第２図）における第２の光ファイバＦｇの出射
端部に、Ｅｒドープ光ファイバＦ、１の入射端部を突き
合わせ融着−本化したものである。In this embodiment, the optical switch of the second embodiment is modified to a two-way transmission type, and as shown in FIG.
The output end of the second optical fiber Fg in the embodiment (FIG. 2) is abutted against the input end of the Er-doped optical fiber F, 1 and fused to form a regular fiber.
なお、上述したいずれの実施例においても、励起光ｔ、
ｐを第２の光ファイバＦオから入射し、信号光Ｌｓを第
１の光ファイバＦｔから入射するように構成しても、同
様のスイッチング機能が発揮される。In addition, in any of the embodiments described above, the excitation light t,
Even if the signal light Ls is configured to enter from the second optical fiber FO and the signal light Ls from the first optical fiber Ft, the same switching function can be achieved.
〈発明の効果〉 本発明によれば、次の効果が発揮される。<Effect of the invention> According to the present invention, the following effects are achieved.
すなわち、励起用光源において励起光照射をＯＮすると
、ドープ光ファイバにおいて希土類元素が高いエネルギ
ー準位に励起され、この状態において信号光を入射する
と、誘導放出効果によって信号光が増幅され、信号光伝
送のＯＮ状態となるが、励起用光源において励起光照射
をＯＦＦすると、ドープ光フアイバ内における希土類元
素の励起が行われず、信号光がドープ光ファイバに入っ
てきても、そのドープ光ファイバに吸収されてしまい、
信号光伝送がＯＦＦ状態となる。このように、励起光照
射のＯＮ／ＯＦＦによって信号光伝送がＯＮ／ＯＦＦさ
れるのであるが、そのための構成は、いわゆる光カプラ
の構造において、その融着延伸部分の一部およびそれに
連続する部分を、希土類元素をドープしたドープ光ファ
イバとしているとともに、励起用光源で励起光照射をＯ
Ｎ／ＯＦＦ自在に構成するだけである。That is, when the excitation light irradiation is turned on in the excitation light source, the rare earth element is excited to a high energy level in the doped optical fiber, and when the signal light is input in this state, the signal light is amplified by the stimulated emission effect, and the signal light is transmitted. However, if the excitation light irradiation is turned off in the excitation light source, the rare earth element within the doped optical fiber will not be excited, and even if the signal light enters the doped optical fiber, it will not be absorbed by the doped optical fiber. I ended up
Signal light transmission is turned off. In this way, signal light transmission is turned on and off by turning on and off the excitation light irradiation, and the structure for this is the structure of a so-called optical coupler, which includes a part of the fused and stretched part and a part continuous thereto. is a doped optical fiber doped with a rare earth element, and the excitation light source is used to irradiate the excitation light with O.
It is simply configured to be N/OFF.
すなわち、コア部あるいはクラッド部において可動部が
ない分だけ構造が簡単で小型化に有利であるとともに、
メンテナンスも容易であり、また、ＯＮ／ＯＦＦの切り
換えを比較的高速に行うことができる。In other words, since there are no moving parts in the core or cladding, the structure is simple and is advantageous for downsizing.
Maintenance is easy, and ON/OFF switching can be performed relatively quickly.
さらに、従来例のようなコア分断に伴うコア間の芯ずれ
の問題も、偏光子０位相変調板による減衰の問題も生じ
ない、むしろ、信号光伝送の０８時には信号光を増幅で
きるとともに、コア芯ずれに起因した寄生発振がなくて
Ｓ／Ｎ比が向上するから、伝送効率の向上にも寄与する
ことになる。Furthermore, there is no problem of misalignment between the cores due to core separation or attenuation due to the polarizer 0 phase modulation plate as in the conventional example.In fact, the signal light can be amplified at 08 of the signal light transmission, and the core Since there is no parasitic oscillation caused by misalignment and the S/N ratio is improved, it also contributes to an improvement in transmission efficiency.
第１図ないし第６図はそれぞれ本発明の第１実施例ない
し第６実施例に係る光スィッチを示す概略構成図である
。
１・・・半導体レーザ（励起用光源）
ｌａ・・・励起光ＯＮ／ＯＦＦ用のスイッチ２・・・フ
ィルタ
Ｆ、・・・第１の光ファイバ
Ｆ、・・・第２の光ファイバ
Ｆ＋−ｃ・・・石英系光ファイバ
Ｆ２イ・・・石英系光ファイバ
Ｆ＋−３・・・Ｅｒドープ光フアイバ
Ｆ２−１・・・Ｅｒドープ光フアイバ
Ｆ２−、・・・Ｅｒドープ光ファイバ
ａ・・・融着延伸部分
１、ｐ・・・励起光
Ｌｓ・・・信号光1 to 6 are schematic configuration diagrams showing optical switches according to first to sixth embodiments of the present invention, respectively. 1...Semiconductor laser (excitation light source) la...Switch for excitation light ON/OFF 2...Filter F,...first optical fiber F,...second optical fiber F+- c...Quartz optical fiber F2a...Quartz optical fiber F+-3...Er-doped optical fiber F2-1...Er-doped optical fiber F2-,...Er-doped optical fiber a...・Fusion-stretched portion 1, p...Excitation light Ls...Signal light
Claims (1)
うしを互いに添わせた状態で所定長さ範囲にわたって融
着延伸した融着延伸部分が形成され、前記第１、第２の
光ファイバのうち少なくとも第１の光ファイバにおいて
、少なくとも前記融着延伸部分を含みこの融着延伸部分
よりも出射端側の所定長さ範囲が希土類元素をドープし
て光増幅機能をもたせたドープ光ファイバに構成され、
前記第１、第２の光ファイバのうちいずれか一方の入射
端部を励起用光源に接続してその入射端部から励起光を
入射させるとともに、前記他方の光ファイバの入射端部
から信号光を入射させるように構成されており、 かつ、前記励起用光源において励起光照射をＯＮ／ＯＦ
Ｆ自在に構成してあることを特徴とする光スイッチ。(1) A fusion-stretched portion is formed by fusion-stretching the first optical fiber and the second optical fiber over a predetermined length range with their side surfaces aligned with each other, and the first and second optical fibers At least a first optical fiber among the fibers is a doped optical fiber in which a predetermined length range on the output end side of the fused and stretched portion including at least the fused and stretched portion is doped with a rare earth element to have an optical amplification function. consists of
The input end of one of the first and second optical fibers is connected to an excitation light source, and excitation light is input from the input end, and signal light is input from the input end of the other optical fiber. The excitation light source is configured to allow excitation light to enter the excitation light source, and to turn excitation light irradiation on and off in the excitation light source.
An optical switch characterized by being freely configured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1249970A JPH03110526A (en) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1249970A JPH03110526A (en) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Optical switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110526A true JPH03110526A (en) | 1991-05-10 |
Family
ID=17200901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1249970A Pending JPH03110526A (en) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Optical switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03110526A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0442518A2 (en) * | 1990-02-16 | 1991-08-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | A method for optical switching and an optical switch |
| JP2010169891A (en) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Fujikura Ltd | Optical fiber coupler and optical fiber amplifier |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP1249970A patent/JPH03110526A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0442518A2 (en) * | 1990-02-16 | 1991-08-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | A method for optical switching and an optical switch |
| JP2010169891A (en) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Fujikura Ltd | Optical fiber coupler and optical fiber amplifier |
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