JPH05136511A - 光フアイバ増幅器 - Google Patents
光フアイバ増幅器Info
- Publication number
- JPH05136511A JPH05136511A JP30050791A JP30050791A JPH05136511A JP H05136511 A JPH05136511 A JP H05136511A JP 30050791 A JP30050791 A JP 30050791A JP 30050791 A JP30050791 A JP 30050791A JP H05136511 A JPH05136511 A JP H05136511A
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- JP
- Japan
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- light
- optical fiber
- optical
- light source
- noise
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 励起光源に起因する雑音が少なく、伝達品質
に優れ、さらに励起光源の破損が生じにくい光ファイバ
増幅器。 【構成】 半導体レーザ２、１２は、１．４８μｍ帯の
励起光を発生する。レーザ２は前方向励起用の光源で、
これから発生した励起光は、雑音防止用のフィルタ４を
通過してファイバカプラ６に入射する。ファイバカプラ
６に入射した励起光は、入射した１．５５μｍ帯の信号
光と合波されたのち、発振を抑えるためのアイソレータ
８を通過し、光増幅用のＥｒファイバ１０の図面左端に
入射する。一方、レーザ１２は後方向励起用の光源で、
これから発生した励起光も、フィルタ１４を通過してフ
ァイバカプラ１６に入射し、Ｅｒファイバ１０の図面右
端に入射する。Ｅｒファイバ１０の図面左端に入射して
これを通過した信号光は、Ｅｒファイバ１０のその他端
に設けられたファイバカプラ１６と光アイソレータ１８
を通過して出射する。
に優れ、さらに励起光源の破損が生じにくい光ファイバ
増幅器。 【構成】 半導体レーザ２、１２は、１．４８μｍ帯の
励起光を発生する。レーザ２は前方向励起用の光源で、
これから発生した励起光は、雑音防止用のフィルタ４を
通過してファイバカプラ６に入射する。ファイバカプラ
６に入射した励起光は、入射した１．５５μｍ帯の信号
光と合波されたのち、発振を抑えるためのアイソレータ
８を通過し、光増幅用のＥｒファイバ１０の図面左端に
入射する。一方、レーザ１２は後方向励起用の光源で、
これから発生した励起光も、フィルタ１４を通過してフ
ァイバカプラ１６に入射し、Ｅｒファイバ１０の図面右
端に入射する。Ｅｒファイバ１０の図面左端に入射して
これを通過した信号光は、Ｅｒファイバ１０のその他端
に設けられたファイバカプラ１６と光アイソレータ１８
を通過して出射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類元素、遷移元素
その他の活性物質を添加した光ファイバからなる光ファ
イバ増幅器に関する。
その他の活性物質を添加した光ファイバからなる光ファ
イバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】希土類元素を添加した光ファイバは、あ
る特定の波長帯で増幅機能をもつ。特にＥｒ（エルビウ
ム）を添加した光ファイバ（Ｅｒドープファイバ）は、
石英系の光ファイバが低損失を示す波長１．５５μｍ帯
で光増幅機能をもつため、開発が精力的に進められ、様
々な応用が考えられている（島田、「Ｅｒドープファイ
バー光増幅器が光通信システムに与えるインパクト」、
O plus E、No.113、pp75-82 ）。そして、励起光の波長
としては、半導体レーザで高出力の発振が可能な波長
１．４８μｍ帯が適用できることが明らかになり、小型
で安価な光ファイバ増幅器の構成が可能となった（M. N
agazawa, et al.,“Efficient Er3+-doped optical fib
er amplifier pumped by a 1.48 μｍ InGaAs laser di
ode ”, Appl. Phys. Lett. 54(4), 23 Jan 1989) 。
る特定の波長帯で増幅機能をもつ。特にＥｒ（エルビウ
ム）を添加した光ファイバ（Ｅｒドープファイバ）は、
石英系の光ファイバが低損失を示す波長１．５５μｍ帯
で光増幅機能をもつため、開発が精力的に進められ、様
々な応用が考えられている（島田、「Ｅｒドープファイ
バー光増幅器が光通信システムに与えるインパクト」、
O plus E、No.113、pp75-82 ）。そして、励起光の波長
としては、半導体レーザで高出力の発振が可能な波長
１．４８μｍ帯が適用できることが明らかになり、小型
で安価な光ファイバ増幅器の構成が可能となった（M. N
agazawa, et al.,“Efficient Er3+-doped optical fib
er amplifier pumped by a 1.48 μｍ InGaAs laser di
ode ”, Appl. Phys. Lett. 54(4), 23 Jan 1989) 。
【０００３】図１には従来の光ファイバ増幅器の構成例
を示す。波長１．４８μｍ帯の励起用半導体レーザから
の励起光と信号源からの信号光とは光ファイバカプラに
より合波され、Ｅｒドープファイバに入射される。この
Ｅｒドープファイバの両端は発振を抑えるための光アイ
ソレータが挿入されており、出力には不要な雑音光を除
去する光フィルタが接続されている。
を示す。波長１．４８μｍ帯の励起用半導体レーザから
の励起光と信号源からの信号光とは光ファイバカプラに
より合波され、Ｅｒドープファイバに入射される。この
Ｅｒドープファイバの両端は発振を抑えるための光アイ
ソレータが挿入されており、出力には不要な雑音光を除
去する光フィルタが接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光ファ
イバ増幅器の場合、励起用半導体レーザが波長１．４８
μｍ帯のみならず波長１．５５μｍ帯の光もわずかなが
ら発生しているので、この励起用半導体レーザ自体が雑
音源となる。また、後方向励起用半導体レーザの端面で
信号光が反射されることに起因して伝達品質が劣化し、
さらには半導体レーザの破損が起きる等の問題があっ
た。これを解決する方法として、励起用半導体レーザと
光ファイバカプラとの間に光アイソレータを挿入するこ
とも考えられるが、一般に装置が高価なものとなる。
イバ増幅器の場合、励起用半導体レーザが波長１．４８
μｍ帯のみならず波長１．５５μｍ帯の光もわずかなが
ら発生しているので、この励起用半導体レーザ自体が雑
音源となる。また、後方向励起用半導体レーザの端面で
信号光が反射されることに起因して伝達品質が劣化し、
さらには半導体レーザの破損が起きる等の問題があっ
た。これを解決する方法として、励起用半導体レーザと
光ファイバカプラとの間に光アイソレータを挿入するこ
とも考えられるが、一般に装置が高価なものとなる。
【０００５】そこで、本発明は、励起光源に起因する雑
音が少なく、伝達品質に優れ、さらに励起光源の破損が
生じにくい光ファイバ増幅器を提供すること目的とす
る。
音が少なく、伝達品質に優れ、さらに励起光源の破損が
生じにくい光ファイバ増幅器を提供すること目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る光ファイバ増幅器は、活性物質を添加
した光ファイバと、この光ファイバに添加した活性物質
を励起する励起光を発生する光源と、該光源からの励起
光を前記光ファイバに導入する光学手段とを備えるとと
もに、光学手段と光源との間の光路上に信号光の波長帯
の光を遮断するフィルタ手段を設けることとしている。
め、本発明に係る光ファイバ増幅器は、活性物質を添加
した光ファイバと、この光ファイバに添加した活性物質
を励起する励起光を発生する光源と、該光源からの励起
光を前記光ファイバに導入する光学手段とを備えるとと
もに、光学手段と光源との間の光路上に信号光の波長帯
の光を遮断するフィルタ手段を設けることとしている。
【０００７】
【作用】上記光ファイバ増幅器では、光学手段と光源と
の間の光路上に信号光の波長帯の光を遮断するフィルタ
手段を設ているので、光源の発生する、信号光と同一の
波長帯の雑音光が活性物質を添加した光ファイバ内に導
入されることを制限できる。この結果、光ファイバ増幅
器の雑音特性を向上させることができる。また逆に、光
ファイバ側からの信号光が光源に入射することを制限で
きるので、光学手段から光源側に入射した信号光によっ
て光源に損傷が生じることを防止できる。
の間の光路上に信号光の波長帯の光を遮断するフィルタ
手段を設ているので、光源の発生する、信号光と同一の
波長帯の雑音光が活性物質を添加した光ファイバ内に導
入されることを制限できる。この結果、光ファイバ増幅
器の雑音特性を向上させることができる。また逆に、光
ファイバ側からの信号光が光源に入射することを制限で
きるので、光学手段から光源側に入射した信号光によっ
て光源に損傷が生じることを防止できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例の構成及び動作につい
て、図２および図３を参照しつつ簡単に説明する。
て、図２および図３を参照しつつ簡単に説明する。
【０００９】図２は、実施例に係る光ファイバ増幅器の
構成を示す図である。第１および第２半導体レーザ２、
１２は、ともに波長１．４８μｍ帯の励起光を発生す
る。第１半導体レーザ２は前方向励起用の光源で、これ
から発生した励起光は、第１フィルタ４を通過して第１
光ファイバカプラ６に入射する。第１光ファイバカプラ
６に入射した励起光は、入力端から入射した波長１．５
５μｍ帯の信号光と合波されたのち、発振を抑えるため
の第１光アイソレータ８を通過し、光増幅用のＥｒドー
プファイバ１０の図面左端に入射する。一方、第２半導
体レーザ１２は後方向励起用の光源で、これから発生し
た励起光は、第２フィルタ１４を通過して第２光ファイ
バカプラ１６に入射し、Ｅｒドープファイバ１０の図面
右端に入射する。Ｅｒドープファイバ１０の図面左端に
入射してこれを通過した信号光は、Ｅｒドープファイバ
１０のその他端に設けられた第２光ファイバカプラ１６
と第２光アイソレータ１８を通過して出力端から出射す
る。
構成を示す図である。第１および第２半導体レーザ２、
１２は、ともに波長１．４８μｍ帯の励起光を発生す
る。第１半導体レーザ２は前方向励起用の光源で、これ
から発生した励起光は、第１フィルタ４を通過して第１
光ファイバカプラ６に入射する。第１光ファイバカプラ
６に入射した励起光は、入力端から入射した波長１．５
５μｍ帯の信号光と合波されたのち、発振を抑えるため
の第１光アイソレータ８を通過し、光増幅用のＥｒドー
プファイバ１０の図面左端に入射する。一方、第２半導
体レーザ１２は後方向励起用の光源で、これから発生し
た励起光は、第２フィルタ１４を通過して第２光ファイ
バカプラ１６に入射し、Ｅｒドープファイバ１０の図面
右端に入射する。Ｅｒドープファイバ１０の図面左端に
入射してこれを通過した信号光は、Ｅｒドープファイバ
１０のその他端に設けられた第２光ファイバカプラ１６
と第２光アイソレータ１８を通過して出力端から出射す
る。
【００１０】図３は、第１および第２フィルタ４、１４
の光透過特性を示すグラフである。各フィルタに入射し
た波長１．４８μｍ帯の光のほとんどは透過するが、各
フィルタに入射した波長１．５５μｍ帯の光はほとんど
透過されない。つまり、励起光に含まれる信号光と同一
波長の雑音光はこれらのフィルタを通過しない。
の光透過特性を示すグラフである。各フィルタに入射し
た波長１．４８μｍ帯の光のほとんどは透過するが、各
フィルタに入射した波長１．５５μｍ帯の光はほとんど
透過されない。つまり、励起光に含まれる信号光と同一
波長の雑音光はこれらのフィルタを通過しない。
【００１１】図２の光ファイバ増幅器の動作について簡
単に説明する。第１光ファイバカプラ６を介してＥｒド
ープファイバ１０の一端に入射した励起光と第２光ファ
イバカプラ１６を介してＥｒドープファイバ１０の他端
に入射した励起光とは、Ｅｒドープファイバ１０に添加
したＥｒを双方向から励起する。第１光ファイバカプラ
６を介してＥｒドープファイバ１０の一端に入射した信
号光は、励起されたＥｒの誘導放出によって増幅され
る。増幅された信号光は第２光ファイバカプラ１６を経
て出力端に取り出される。この場合、第１および第２フ
ィルタ４、１４の存在によって、Ｅｒドープファイバ１
０の双方向から入射する励起光から信号光と同一波長の
雑音光が除かれているので、光ファイバ増幅器のノイズ
を低減することができる。また、後方向励起用の第２半
導体レーザ１２に信号光が導かれないので、半導体レー
ザの端面で信号光が反射されることに起因して伝達品質
が損なわれることがなく、さらには半導体レーザの破損
を防止できる。
単に説明する。第１光ファイバカプラ６を介してＥｒド
ープファイバ１０の一端に入射した励起光と第２光ファ
イバカプラ１６を介してＥｒドープファイバ１０の他端
に入射した励起光とは、Ｅｒドープファイバ１０に添加
したＥｒを双方向から励起する。第１光ファイバカプラ
６を介してＥｒドープファイバ１０の一端に入射した信
号光は、励起されたＥｒの誘導放出によって増幅され
る。増幅された信号光は第２光ファイバカプラ１６を経
て出力端に取り出される。この場合、第１および第２フ
ィルタ４、１４の存在によって、Ｅｒドープファイバ１
０の双方向から入射する励起光から信号光と同一波長の
雑音光が除かれているので、光ファイバ増幅器のノイズ
を低減することができる。また、後方向励起用の第２半
導体レーザ１２に信号光が導かれないので、半導体レー
ザの端面で信号光が反射されることに起因して伝達品質
が損なわれることがなく、さらには半導体レーザの破損
を防止できる。
【００１２】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、Ｅｒ以外の活性物質として希土類元素
Ｎｄ等を用いることができる。また、第１および第２フ
ィルタとして誘電体多層膜のほかに融着延伸型の光ファ
イバカプラ等の使用も可能である。さらに、第１および
第２フィルタは、信号光の波長の光の透過を完全に阻止
するものでなくてもよいが、励起光の波長の光の透過を
ほとんど妨げないものであることが望ましい。さらに、
第１および第２半導体レーザ２、１２のいすれか一方を
除去して一方向励起型の光ファイバ増幅器とすることが
できる。
はない。例えば、Ｅｒ以外の活性物質として希土類元素
Ｎｄ等を用いることができる。また、第１および第２フ
ィルタとして誘電体多層膜のほかに融着延伸型の光ファ
イバカプラ等の使用も可能である。さらに、第１および
第２フィルタは、信号光の波長の光の透過を完全に阻止
するものでなくてもよいが、励起光の波長の光の透過を
ほとんど妨げないものであることが望ましい。さらに、
第１および第２半導体レーザ２、１２のいすれか一方を
除去して一方向励起型の光ファイバ増幅器とすることが
できる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ増幅器によれば、光学手段と光源との間の光路上に信
号光の波長帯の光を遮断するフィルタ手段を設ているの
で、光源の発生する信号光と同一の波長帯の雑音光が活
性物質を添加した光ファイバ内に導入されることを制限
できる。この結果、光ファイバ増幅器の雑音特性を向上
させることができる。また逆に、光ファイバからの信号
光が光源に入射することを制限できるので、光学手段か
ら光源側に入射した信号光によって光源に損傷が生じる
ことを防止できる。
バ増幅器によれば、光学手段と光源との間の光路上に信
号光の波長帯の光を遮断するフィルタ手段を設ているの
で、光源の発生する信号光と同一の波長帯の雑音光が活
性物質を添加した光ファイバ内に導入されることを制限
できる。この結果、光ファイバ増幅器の雑音特性を向上
させることができる。また逆に、光ファイバからの信号
光が光源に入射することを制限できるので、光学手段か
ら光源側に入射した信号光によって光源に損傷が生じる
ことを防止できる。
【図１】従来の光ファイバ増幅器を示す図。
【図２】実施例の光ファイバ増幅器を示す図。
【図３】励起光源と光ファイバカプラとの間に挿入する
光フィルタの透過率の波長依存性を示す図。
光フィルタの透過率の波長依存性を示す図。
２、１２…励起光を発生する光源、４、１４…フィルタ
手段、６、１６…光学手段、１０…光ファイバ
手段、６、１６…光学手段、１０…光ファイバ
Claims (1)
- 【請求項１】 活性物質を添加した光ファイバと、該光
ファイバに添加した活性物質を励起する励起光を発生す
る光源と、該光源からの励起光を前記光ファイバに導入
する光学手段とを備える光ファイバ増幅器であって、 前記光学手段と前記光源との間の光路上に信号光の波長
帯の光を遮断するフィルタ手段を設けたことを特徴とす
る光ファイバ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30050791A JPH05136511A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 光フアイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30050791A JPH05136511A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 光フアイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136511A true JPH05136511A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17885653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30050791A Pending JPH05136511A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 光フアイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136511A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6567447B1 (en) | 1999-02-03 | 2003-05-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device and semiconductor laser module using the same |
| US6614822B2 (en) | 2000-02-03 | 2003-09-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser devices, and semiconductor laser modules and optical communication systems using the same |
| US6810063B1 (en) | 1999-06-09 | 2004-10-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| US6870871B2 (en) | 2000-02-03 | 2005-03-22 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser devices, and semiconductor laser modules and optical communication systems using the same |
| US7006545B2 (en) | 2000-10-02 | 2006-02-28 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device and optical fiber amplifier using the same |
| WO2007032229A1 (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Central Glass Company, Limited | 励起光源保護装置を具備したファイバレーザ装置 |
| JP2007294534A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学的モジュール |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP30050791A patent/JPH05136511A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6567447B1 (en) | 1999-02-03 | 2003-05-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device and semiconductor laser module using the same |
| US6810063B1 (en) | 1999-06-09 | 2004-10-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| US6614822B2 (en) | 2000-02-03 | 2003-09-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser devices, and semiconductor laser modules and optical communication systems using the same |
| US6870871B2 (en) | 2000-02-03 | 2005-03-22 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser devices, and semiconductor laser modules and optical communication systems using the same |
| US7006545B2 (en) | 2000-10-02 | 2006-02-28 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device and optical fiber amplifier using the same |
| WO2007032229A1 (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Central Glass Company, Limited | 励起光源保護装置を具備したファイバレーザ装置 |
| JP2007294534A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学的モジュール |
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