JPH0675254A - 光フィルタ - Google Patents

光フィルタ

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Publication number
JPH0675254A
JPH0675254A JP22717292A JP22717292A JPH0675254A JP H0675254 A JPH0675254 A JP H0675254A JP 22717292 A JP22717292 A JP 22717292A JP 22717292 A JP22717292 A JP 22717292A JP H0675254 A JPH0675254 A JP H0675254A
Authority
JP
Japan
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optical
control light
light
wavelength
amplifying
Prior art date
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Pending
Application number
JP22717292A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Masuda
浩次 増田
Kazuo Aida
一夫 相田
Seiji Nakagawa
清司 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH0675254A publication Critical patent/JPH0675254A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ファイバアンプ等の利得の波長依
存性とは逆特性の波長依存性を有し、かつ透過損失を可
変とし得る光フィルタを提供することを目的とする。 【構成】 本願第1の発明の光フィルタは、射出される
制御光の光出力及び波長の少なくともいずれか一方を変
更し得る制御光射出手段と、この制御光射出手段からの
制御光に入力光を合波する合波器と、この合波器で制御
光に合波された入力光の吸収度を制御光の光出力及び波
長の少なくともいずれか一方に応じて変化させる光増幅
手段とを備えて構成される。また、本願第2の発明は、
入力光を光増幅する第1の光増幅手段と、射出される制
御光の光出力及び波長の少なくともいずれか一方を変更
し得る制御光射出手段と、この制御光射出手段から入力
される制御光の変更に応じて増幅特性を第1の光増幅手
段の増幅特性と逆特性の波長依存性を有するように変更
して光増幅する第2の光増幅手段とを備えて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光伝送システム
や光信号処理において使用される光フィルタに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の光フィルタの基本構成を図11の
ブロック図に示す。この図11に示される光フィルタF
としては、誘電体多層膜フィルタ、エタロン板、ファイ
バカプラ型フィルタ等が適宜、用いられる。この光フィ
ルタFに、例えば誘電体多層膜フィルタを用いた場合の
入力光の透過損失の例を図12に示す。この図12に示
す例からも明らかなように、通常、光フィルタFの透過
損失の波長依存性は台形等の単純な形状を示し、また透
過損失の値は固定されてしまう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題に
鑑みてなされたもので、ファイバアンプの利得の波長依
存性とは逆特性の波長依存性を有し、かつ透過損失を可
変とし得る光フィルタを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第1の発明は、射出される制御光の光出力及び波長
の少なくともいずれか一方を変更し得る制御光射出手段
と、この制御光射出手段からの制御光に入力光を合波す
る合波器と、この合波器で制御光に合波された入力光の
吸収度を制御光の光出力及び波長の少なくともいずれか
一方に応じて変化させる光増幅手段とを有することを要
旨とする。
【0005】また、本願第2の発明は、入力光を光増幅
する第1の光増幅手段と、射出される制御光の光出力及
び波長の少なくともいずれか一方を変更し得る制御光射
出手段と、この制御光射出手段から入力される制御光の
変更に応じて増幅特性を第1の光増幅手段の増幅特性と
逆特性の波長依存性を有するように変更して光増幅する
第2の光増幅手段とを有することを要旨とする。
【0006】
【作用】上述の如く構成すれば、本願第1の発明の光フ
ィルタは、制御光射出手段から射出される制御光の光出
力及び波長の少なくともいずれか一方を変更すること
で、光増幅手段における入力光の吸収度を制御光に応じ
て変化させることができる。
【0007】本願第2の発明の光フィルタは、制御光射
出手段から出力される制御光を変更することにより、第
2の光増幅手段の増幅特性を第1の光増幅手段の増幅特
性と逆特性の波長依存性を有するように変更して、光増
幅の際の利得を平坦化する等、改善することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面を参照し
て説明する。図1は本発明に係る光フィルタの原理を説
明するためのブロック図である。
【0009】まず、図1を参照して本発明に係る光フィ
ルタの原理を説明する。入力光は合波器1を介して光フ
ィルタ用光増幅媒質3に導かれ、分波器5を介して出力
される。一方、光フィルタ制御光源7から出射された制
御光は、合波器1を介して光フィルタ用光増幅媒質3に
導かれる。尚、図1は、A側から制御光を入射させた場
合を示しているが、B側から、またはA側とB側の両方
から入射させるようにしても良い。
【0010】ここで、入力光は、光フィルタ用光増幅媒
質3により波長に依存した損失を受ける。この制御光の
波長λcontおよび光出力(光パワー)Pcontに応じて、
光フィルタ用光増幅媒質3のレーザ上位準位占有率Pu
が変化する。
【0011】例えば、ここで入力光の波長をλinおよび
光出力をPin、波長λにおける光フィルタ用光増幅媒質
3の吸収及び誘導放出断面積を、それぞれσabs (λ)
及びσemi (λ)とする。Pcontが十分大きいとき、レ
ーザ上位準位占有率Puは、 Pu=σabs (λcont)/σemi (λcont)(≡R(λ
cont)) で与えられる。
【0012】また、R(λcont)<R(λin)のとき入
力光は、この光フィルタ用光増幅媒質3により損失を受
ける。従って、R(λcont)<R(λin)の関係を満た
すように制御光の波長λcontを選び、光出力Pcontを大
きく選ぶことにより、光フィルタ用光増幅媒質3のレー
ザ上位準位占有率Puを制御できる。このレーザ上位準
位占有率Puの変化に応じて、光フィルタ用光増幅媒質
3の損失が変化する。
【0013】すなわち、光フィルタ用光増幅媒質3の損
失の波長依存性は、該増幅媒質の波長吸収特性に応じた
ものとなり、また光フィルタ用光増幅媒質3の損失の大
きさは、レーザ共振器の調整器により任意に調整しうる
ものとなる。
【0014】この光フィルタの透過損失の具体例を図2
に示す。透過損失は、図中の曲線a及びbのように変化
する。このように、図12に示した従来の場合に比べ、
透過損失の波長依存性が光増幅器の波長依存性の逆特性
となり、かつ透過損失が可変であることがわかる。
【0015】次に、本発明に係る基本的な構成例を、各
々図3乃至図6に示す。図3はリング型のレーザ共振器
及びレーザ共振器用光励起光増幅媒質を用いた場合を示
し、図4は反復型のレーザ共振器及びレーザ共振器用光
励起光増幅媒質を用いた場合を示し、図5はリング型の
レーザ共振器及びレーザ共振器用レーザダイオードを用
いた場合を示し、図6は反復型のレーザ共振器及びレー
ザ共振器用レーザダイオードを用いた場合を示す。
【0016】すなわち、図3及び図5はリング型のレー
ザ共振器を用いた場合、図4及び図6は反復型のレーザ
共振器を用いた場合、図3及び図4はレーザ共振器用光
励起光増幅媒質を用いた場合、図5及び図6はレーザ共
振用レーザダイオードを用いた場合である。
【0017】ここで、合波器1及び分波器5の入力光が
通過しないポートは、レーザ共振器の光路中に設置さ
れ、またレーザ共振器中を伝播するレーザ光は、レーザ
共振器の調整器71により、その波長及び光出力が調整
されるものである。
【0018】図3及び図4において、励起光除去器73
A、73Bは、それぞれレーザ共振器用光励起光増幅媒
質75A、75Bに励起光が入射しないように配置され
る。また、図4及び図6において、ミラー81B、81
Dはレーザ共振器がレーザ発振を起こすために設けられ
ている。
【0019】尚、上記の構成体として、光増幅手段とし
ての光フィルタ用光増幅媒質は希土類添加光ファイバま
たは半導体レーザ媒質(例えばレーザダイオード)が用
いられ、また合波器、分波器、および励起光の合波器は
ファイバカプラまたはダイクロイックミラーが用いら
れ、さらにファイバレーザの調整器には光バンドパスフ
ィルタまたは光減衰器が用いられる。
【0020】次に図7を参照して、本発明に係る一実施
例の構成を説明する。尚、本実施例は図3に示す基本構
成に対応しており、また図4乃至図6に対しても図3と
同様の実施例を構成することができる。
【0021】本実施例においては、光アイソレータOI
を介して入力される信号光の波長は1.533μmであ
り、またレーザダイオードLDから射出されるレーザ光
の波長は0.98μmである。また、合波器FC1及び
分波器FC2はファイバカプラで構成され、光フィルタ
用光増幅媒質は16.5mのエルビウム添加光ファイバ
(EDF−att)で構成される。
【0022】また、レーザ共振器用の光励起光増幅媒質
はエルビウム添加光ファイバ(EDF−f1)であり、
励起光源は1.48μmのレーザダイオードLD、励起
光の合波器はダイクロイックミラーDM、励起光の除去
器は光アイソレータOI、レーザ共振器の調整器は光ア
イソレータOIおよび帯域幅3nmの光バンドパスフィ
ルタOBPFである。
【0023】レーザ共振器の調整器としての光アイソレ
ータOIは、レーザ共振器中のレーザ光の伝播方向を図
7中の矢印方向に限定している。レーザ共振器の調整
は、光バンドパスフィルタOBPFの中心波長を変える
ことにより行う。
【0024】また、1.533μmの信号光は20.0
mの光励起光増幅媒質EDF1と13.0mの光励起光
増幅媒質EDF2により2段階に増幅されている。
【0025】光励起光増幅媒質EDF1から出射した
0.98μm近傍の励起光が、光フィルタへの入力光で
ある。光励起光増幅媒質EDF1および光励起光増幅媒
質EDF2の信号光利得の励起光波長依存性を、図8に
示す。この光励起光増幅媒質EDF1の信号光利得が示
すように、1段増幅では励起光波長依存性が平坦になら
ない。
【0026】そこで図8に示すように、励起光を光フィ
ルタに通すことにより光励起光増幅媒質EDF2の信号
光利得の励起光波長依存性を光励起光増幅媒質EDF1
の波長依存性と逆特性にし、光励起光増幅媒質EDF1
と光励起光増幅媒質EDF2からなる2段構成の光増幅
器の利得を平坦化する。この平坦化された信号光利得
(総合した利得)を図8に示す。
【0027】この0.98μm近傍の入力光に対する光
フィルタの透過損失を、光バンドパスフィルタOBPF
の中心波長がλC =1540,λB =1546,λA
1550nmの場合について、図9に示す。また、図7
の光増幅器の信号光利得を、光バンドパスフィルタOB
PFの中心波長がλC =1540,λB =1546,λ
A =1550nmの場合について、図10に示す。光バ
ンドパスフィルタOBPFの中心波長が1546nmの
場合に0.98μm近傍の励起光波長に対して信号光利
得が無依存になっている。
【0028】上述してきたように、本実施例の光フィル
タは、励起光波長に無依存な信号光利得を有する光増幅
器を実現するために有効である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光フィルタ
は、ファイバアンプ等の利得の波長依存性とは逆特性の
波長依存性を有し、かつ透過損失を可変とし得ることか
ら、増幅利得を平坦化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明するためのブロック図であ
る。
【図2】本発明における、光フィルタの透過損失の波長
依存性を示す図である。
【図3】本発明に係る一実施例の基本構成を示すブロッ
ク図であり、リング型のレーザ共振器及びレーザ共振器
用光励起光増幅媒質を用いた場合を示す。
【図4】本発明に係る一実施例の基本構成を示すブロッ
ク図であり、反復型のレーザ共振器及びレーザ共振器用
光励起光増幅媒質を用いた場合を示す。
【図5】本発明に係る一実施例の基本構成を示すブロッ
ク図であり、リング型のレーザ共振器及びレーザ共振器
用レーザダイオードを用いた場合を示す。
【図6】本発明に係る一実施例の基本構成を示すブロッ
ク図であり、反復型のレーザ共振器及びレーザ共振器用
レーザダイオードを用いた場合を示す。
【図7】本発明に係る実施例を具体的に示すブロック図
である。
【図8】図7における、EDF1、EDF2の利得の励
起光波長依存性を示す図である。
【図9】図7における、光フィルタ透過損失の励起光波
長依存性を示す図である。
【図10】図7における、光増幅器利得の励起光波長依
存性を示す図である。
【図11】従来技術の基本構成を示す図である。
【図12】従来技術における、光フィルタの透過損失の
波長依存性を示す図である。
【符号の説明】
1 合波器 3 光フィルタ用光増幅媒質 5 分波器 7 光フィルタ制御光源 71 調整器 73 励起光除去器 75 光励起光増幅媒質 77 励起光合波器 79 励起光源 81 ミラー 83 レーザダイオード 85 電流駆動回路 87 高反射率端面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出される制御光の光出力及び波長の少
    なくともいずれか一方を変更し得る制御光射出手段と、 この制御光射出手段からの制御光に入力光を合波する合
    波器と、 この合波器で制御光に合波された入力光の吸収度を制御
    光の光出力及び波長の少なくともいずれか一方に応じて
    変化させる光増幅手段とを有することを特徴とする光フ
    ィルタ。
  2. 【請求項2】 入力光を光増幅する第1の光増幅手段
    と、 射出される制御光の光出力及び波長の少なくともいずれ
    か一方を変更し得る制御光射出手段と、 この制御光射出手段から入力される制御光の変更に応じ
    て増幅特性を第1の光増幅手段の増幅特性と逆特性の波
    長依存性を有するように変更して光増幅する第2の光増
    幅手段とを有することを特徴とする光フィルタ。
JP22717292A 1992-08-26 1992-08-26 光フィルタ Pending JPH0675254A (ja)

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JP22717292A JPH0675254A (ja) 1992-08-26 1992-08-26 光フィルタ

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JP22717292A JPH0675254A (ja) 1992-08-26 1992-08-26 光フィルタ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997040559A1 (fr) * 1996-04-25 1997-10-30 Furukawa Denki Kogyo Kabushiki Kaisha Filtre optique, son procede de fabrication et amplificateur optique equipe d'un tel filtre
US5933552A (en) * 1996-04-25 1999-08-03 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical filter, manufacturing method thereof and optical amplifier equipped with said optical filter
US6198570B1 (en) 1996-04-05 2001-03-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical filter, manufacturing method thereof, and optical amplifier equipped with said optical filter

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WO1997040559A1 (fr) * 1996-04-25 1997-10-30 Furukawa Denki Kogyo Kabushiki Kaisha Filtre optique, son procede de fabrication et amplificateur optique equipe d'un tel filtre
US5933552A (en) * 1996-04-25 1999-08-03 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical filter, manufacturing method thereof and optical amplifier equipped with said optical filter

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