JPH05136498A

JPH05136498A - 光増幅器

Info

Publication number: JPH05136498A
Application number: JP18101691A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Tamura; 安昭田村; Hidekazu Nishimura; 英一西村; Seiji Nakagawa; 清司中川; Shigeto Nishi; 成人西
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1993-06-01

Abstract

(57)【要約】【目的】ポンプ光に減衰を与えることなく光増幅器の
自己発振を防止する。【構成】ポンプ用レーザ５で発生するポンプ光を信号
光波長帯の光を阻止する短波長通過フィルタ７及び合波
フィルタ４を通してＥｒドープトファイバ９に入力す
る。Ｅｒドープトファイバ９で発生する自然放出光の一
部は合波フィルタ４を通ってポンプ用レーザ５に向うも
のの短波長通過フィルタ７で阻止されるので、ポンプ用
レーザ５で反射されてＥｒドープトファイバに戻ること
はなく、自己発振は防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光通信に使用される光増
幅器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】信号光を直接増幅する光増幅器として、
例えばエルビウム（Ｅｒ）ドープトファイバを用いた光
増幅器が広く使用されている。

【０００３】図４はこの種の光増幅器の第１の従来例を
示す構成図である。図４において、入力ファイバ２１か
ら入力された信号光（１．５５μｍ帯）と、ポンプ用レ
ーザ２３から出力されたパワーの高い無変調のポンプ光
（１．４８μｍ又は０．９８μｍ帯）は合波フィルタ２
２に入力する。この合波フィルタ２２は１．５５μｍ帯
の信号光を通過させ、１．４８μｍ又は０．９８μｍ帯
のポンプ光を反射する性質を持っているもので、信号光
とポンプ光は合波フィルタ２２で１つの光路内に合波さ
れる。合波された光はアイソレータ２４を通ってＥｒド
ープトファイバ２５に入力し、Ｅｒドープトファイバ２
５内において１．５５μｍ帯の信号光が増幅され、アイ
ソレータ２６を通ってフィルタ２７に入力する。このフ
ィルタ２７は１．５５μｍ帯の信号光だけを通過させる
性質を持っているもので、増幅された１．５５μｍ帯の
信号光のみが出力ファイバ２８に現われる。このように
して、入力ファイバから入力された信号光はＥｒドープ
トファイバ２５内で増幅され、出力ファイバ２８に出力
する。

【０００４】ところで、上記の光増幅器においてＥｒド
ープトファイバ２５の両端に直接に挿入したアイソレー
タ２４，２６は自己発振を防止する働きをするが、アイ
ソレータ２４はＥｒドープトファイバ２５に入力するポ
ンプ光を減衰させるとい欠点がある。このため、ポンプ
用レーザ２３は減衰分だけパワーの高いポンプ光を出力
する必要があり負担が大きかった。

【０００５】図５に示す第２の従来例は上記の欠点を除
去するものであり、アイソレータ２４を入力ファイバ２
１と合波フィルタ２２の間に挿入した点で第１の従来例
と異っている。図５において、ポンプ用レーザ２３から
出力されるポンプ光はアイソレータ２４を通らずにＥｒ
ドープトファイバ２５に入力するので、アイソレータ２
４により減衰を受けることがなく、ポンプ用レーザ２３
の負担を第１の従来例より軽くすることができる。

【０００６】しかしながら、この第２の従来例の構成で
は、Ｅｒドープトファイバ２５内で発生した１．５５μ
ｍ帯の自然放出光の後方成分の一部が合波フィルタ２２
で反射されてポンプ用レーザ２３に入り、ポンプ用レー
ザ２３内のポンプ用レーザの端面で反射して該ポンプ用
レーザ２３から出力し、合波フィルタ２２で反射されて
Ｅｒドープトファイバ２５に戻るため自己発振しやすく
なる。また、増幅された１．５５μｍ帯のパワーの強い
光がポンプ用レーザ２３に入り、ポンプ用レーザの端面
を破壊する現象も多々発生していた。

【０００７】そこで、ポンプ光がアイソレータによって
減衰されることなく、かつ自己発振を起さない光増幅器
が求められる。このような光増幅器の一つとして、図６
に示す構成の光増幅器が考えられる。この光増幅器は、
ポンプ用レーザダイオード３５と接続用ファイバ３９と
を結合するレンズ３６とレンズ３８の間に短波長通過フ
ィルタ３７を挿入し、この短波長通過フィルタ３７によ
り、合波フィルタ３４で反射されて、ポンプ用レーザダ
イオード３５に向って来るＥｒドープトファイバ４３で
発生する自然放出光の後方成分を阻止し、自己発振を防
止しようとするものである。この短波長通過フィルタ３
７はポンプ光を通過されるので、ポンプ光は減衰するこ
とはない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示す構成の光増幅器では、レンズ３８に結合する接続用
ファイバ３９−１とレンズ４１に結合する接続用ファイ
バ３９−２とを融着又はコネクタにより接続している部
分４０に不連続部があって反射を生じるので、Ｅｒドー
プトファイバ４３で発生する自然放出光の反射に基づく
自己発振の抑制は十分ではないという問題点があった。

【０００９】本発明は、ポンプ用レーザの負担の増大を
防止し、かつ、Ｅｒドープトファイバの自然放出光の反
射による自己発振を抑制した優れた光増幅器を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、入力した信号光とポンプ用レーザで発生した
ポンプ光とを合波フィルタにより合波してＥｒドープト
ファイバの一端に入力し前記信号光を増幅する光増幅器
において、又は入力した信号光をＥｒドープトファイバ
の一端に入力し、ポンプ用レーザで発生したポンプ光を
合波フィルタを通して前記Ｅｒドープトファイバの他端
から入力し前記信号光を増幅する光増幅器において、前
記ポンプ用レーザと合波フィルタの間にポンプ光を透過
し信号光波長帯の光の透過を阻止するフィルタを挿入し
たものである。

【００１１】

【作用】ポンプ用レーザで発生したボンプ光はフィルタ
を通過し、合波フィルタによって反射されＥｒドープト
ファイバの一端に入力し、入力した信号光の増幅に供さ
れる。前記Ｅｒドープトファイバで発生する自然放出光
の一部は合波フィルタによって前記ポンプ用レーザに向
うが、前記フィルタによって通過を阻止されポンプ用レ
ーザには到達しない。従って、前記自然放出光の一部は
ポンプ用レーザによって反射されて前記Ｅｒドープトフ
ァイバに戻ることはなく、自己発振は防止される。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す構成図で
ある。図１において、５はポンプ光を出力するポンプ用
レーザであり、モジュール化されていてファイバからポ
ンプ光が出力される構造の場合を示している。また、７
は平板状ガラスに形成された干渉型フィルタ構成の短波
長通過フィルタであり、１．４８μｍ帯又は０．９８μ
ｍ帯の光を透過し、かつ、１．５５μｍ帯の光の透過を
阻止する特性を持ち、光ビーム入射方向に対してフィル
タ平面が垂直からややずれるように配置してある。

【００１３】次に第１の実施例の動作について説明す
る。入力ファイバ１から入力された信号光（１．５５μ
ｍ帯）はレンズ２によって平行光ビームに変換され、ア
イソレータ３及び合波フィルタ４を通過し、レンズ８に
よって集光されてＥｒドープトファイバ９に入射する。
一方、ポンプ用レーザ５から出力されたポンプ光（１．
４８μｍ又は０．９８μｍ）はレンズ６によって平行光
ビームに変換され、短波長通過フィルタ５を通過し、合
波フィルタ４によって反射され、レンズ８によって集光
されてＥｒドープトファイバ９に入射する。Ｅｒドープ
トファイバ９内で信号光（１．５５μｍ帯）は増幅さ
れ、アイソレータ１０を通って出力ファイバ１１から出
力される。

【００１４】Ｅｒドープトファイバ９内で発生した１．
５５μｍ帯の自然放出光の後方成分の一部はレンズ８を
通り、合波フィルタ４で反射されてポンプ用レーザ５に
向かう。しかし短波長通過フィルタ７は１．５５μｍ帯
の光の通過を阻止する特性を持つので、前記自然放出光
の後方成分の一部はこの短波長通過フィルタ７によって
阻止され、ポンプ用レーザ５に到達しない。従って、前
記自然放出光の後方成分の一部がポンプ用レーザ５によ
って反射されてＥｒドープトファイバ９に戻ることはな
くなり、自己発振することのない安定した増幅動作を実
現できる。

【００１５】また、ポンプ用レーザ５から出力されたポ
ンプ光はアイソレータ３を経由することなくＥｒドープ
トファイバ９に結合されるので、ポンプ光はアイソレー
タ３によって減衰することはない。

【００１６】なお、前記短波長通過フィルタ７は平行光
ビームの入射方向に対して垂直面よりやや傾けて配設し
てあるので、合波フィルタ４からの自然放出光はこの短
波長通過フィルタ７によって反射されても、Ｅｒドープ
トファイバ９の方向に戻ることはない。

【００１７】図２は本発明の第２の実施例を示す構成図
であり、図１と同一のものには同一の符号を付してあ
る。本実施例はポンプ光をＥｒドープトファイバ９の信
号光が出力される側から入力するものであるが、ポンプ
用レーザ５からＥｒドープトファイバ９に至るまでの径
路の構成は図１と同様であり、第１の実施例と同様の効
果を得ることができる。

【００１８】図３は本発明の第３の実施例を示す構成図
であり、図１と同一のものには同一の符号を付してあ
る。但し、同一のものが２個あるときにはそれにＡ，Ｂ
を追加してある。本実施例はポンプ光をＥｒドープトフ
ァイバ９の両端から入力することにより大きい増幅度を
得ているものであるが、ポンプ用レーザ５ＡからＥｒド
ープトファイバ９の一端に至るまでの径路の構成及びポ
ンプ用レーザ５ＢからＥｒドープトファイバ９の他端に
至るまでの径路の構成は図１あるいは図２の場合と同様
であり、第１の実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、合波フィルタとポンプ用レーザの間に短波長通過
フィルタを挿入したことにより、光アイソレータ損失の
大きさにかかわらずポンプ用レーザから出力するポンプ
光のパワーを有効にＥｒドープトファイバに入力するこ
とができるのでポンプ用レーザの負担を軽くすることが
できると共に、Ｅｒドープトファイバの自然放出光のポ
ンプ用レーザ等からの反射による自己発振が起こりにく
くなって動作が安定になる。また、Ｅｒドープトファイ
バ内で発生する強力な光がポンプ用レーザ端面を破壊す
る作用をも除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す構成図である。

【図３】本発明の第３の実施例を示す構成図である。

【図４】光増幅器の第１の従来例を示す構成図である。

【図５】光増幅器の第２の従来例を示す構成図である。

【図６】光増幅器の第３の従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１入力ファイバ２，３，６，８，１２レンズ４合波フィルタ５ポンプ用レーザ７短波長通過フィルタ９Ｅｒドープトファイバ１１出力ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中川清司東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者西成人東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力した信号光とポンプ用レーザで発生
したポンプ光とを合波フィルタにより合波してＥｒドー
プトファイバの一端に入力し前記信号光を増幅する光増
幅器において、前記ポンプ用レーザと合波フィルタの間にポンプ光を透
過し信号光波長帯の光の透過を阻止するフィルタを挿入
したことを特徴とする光増幅器。
【請求項２】入力した信号光をＥｒドープトファイバ
の一端に入力し、ポンプ用レーザで発生したポンプ光を
合波フィルタを通して前記Ｅｒドープトファイバの他端
から入力し前記信号光を増幅する光増幅器において、前記ポンプ用レーザと合波フィルタの間にポンプ光を透
過し信号光波長帯の光の透過を阻止するフィルタを挿入
したことを特徴とする光増幅器。
【請求項３】入力した信号光と第１のポンプ用レーザ
で発生したポンプ光とを第１の合波フィルタにより合成
してＥｒドープトファイバの一端に入力し、第２のポン
プ用レーザで発生したポンプ光を第２の合波フィルタを
通して前記Ｅｒドープトファイバの他端に入力して前記
信号光を増幅する光増幅器において、前記第１のポンプ用レーザと第１の合波フィルタの間、
及び前記第２のポンプ用レーザと第２の合波フィルタの
間にそれぞれポンプ光を透過し信号光波長帯の光の透過
を阻止するフィルタを挿入したことを特徴とする光増幅
器。
【請求項４】前記フィルタは平板状ガラスに形成され
た干渉型フィルタである請求項１，２又は３記載の光増
幅器。