JPH07142798A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
- Publication number
- JPH07142798A JPH07142798A JP5287915A JP28791593A JPH07142798A JP H07142798 A JPH07142798 A JP H07142798A JP 5287915 A JP5287915 A JP 5287915A JP 28791593 A JP28791593 A JP 28791593A JP H07142798 A JPH07142798 A JP H07142798A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバ増幅器に関し、自然放出光の増幅
を低減して利得の向上と雑音指数の低減を実現すること
のできる光ファイバ増幅器を提供する。 【構成】 希土類元素をドープした増幅用ファイバに励
磁光と信号光とを同時に入射することで、励起光のエネ
ルギを信号光のエネルギへと変換し、信号光を増幅して
出射するように構成された光ファイバ増幅器において、
前記増幅用ファイバとして、偏波保持ファイバに希土類
元素をドープしたファイバ１２を用いるとともに、該フ
ァイバ１２の曲げにより光損失が増加しない偏光モード
に前記信号光を入射させるようにしたことを特徴として
いる。
を低減して利得の向上と雑音指数の低減を実現すること
のできる光ファイバ増幅器を提供する。 【構成】 希土類元素をドープした増幅用ファイバに励
磁光と信号光とを同時に入射することで、励起光のエネ
ルギを信号光のエネルギへと変換し、信号光を増幅して
出射するように構成された光ファイバ増幅器において、
前記増幅用ファイバとして、偏波保持ファイバに希土類
元素をドープしたファイバ１２を用いるとともに、該フ
ァイバ１２の曲げにより光損失が増加しない偏光モード
に前記信号光を入射させるようにしたことを特徴として
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ増幅器に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の光ファイバ増幅器の構造説
明図で、該光ファイバ増幅器１は、Ｅｒ（エルビウム）
等の希土類元素をドープした光増幅用のファイバ２と、
励起光源３とを備え、ファイバ２の途中には、光アイソ
レータ４と、合波器（ＷＤＭ）５と、光アイソレータ６
とが図示の配置で接続されている。励起光源３からの励
起光は合波器５に入射するようになっている。
明図で、該光ファイバ増幅器１は、Ｅｒ（エルビウム）
等の希土類元素をドープした光増幅用のファイバ２と、
励起光源３とを備え、ファイバ２の途中には、光アイソ
レータ４と、合波器（ＷＤＭ）５と、光アイソレータ６
とが図示の配置で接続されている。励起光源３からの励
起光は合波器５に入射するようになっている。
【０００３】この光ファイバ増幅器１では、ファイバ２
に励起光と信号光を同時に入射することで、励起光のエ
ネルギが信号光のエネルギへと変換され、信号光が増幅
されて出射される。
に励起光と信号光を同時に入射することで、励起光のエ
ネルギが信号光のエネルギへと変換され、信号光が増幅
されて出射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構造
では、光増幅用ファイバの中で希土類元素が自然放出光
として出す光の一部がファイバを伝搬する。そして、こ
の伝搬する自然放出光も増幅され、信号光増幅に使われ
るエネルギがその分減ってしまい、利得が大きくならな
いという問題がある。また、自然放出光が大きくなるこ
とから雑音指数も大きくなる。
では、光増幅用ファイバの中で希土類元素が自然放出光
として出す光の一部がファイバを伝搬する。そして、こ
の伝搬する自然放出光も増幅され、信号光増幅に使われ
るエネルギがその分減ってしまい、利得が大きくならな
いという問題がある。また、自然放出光が大きくなるこ
とから雑音指数も大きくなる。
【０００５】本発明は、自然放出光の増幅を低減して利
得の向上と雑音指数の低減を実現することのできる光フ
ァイバ増幅器を提供することを目的としている。
得の向上と雑音指数の低減を実現することのできる光フ
ァイバ増幅器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、希土類元素をドープした増幅用ファイ
バに励起光と信号光とを同時に入射することで、励起光
のエネルギを信号光のエネルギへと変換し、信号光を増
幅して出射するように構成された光ファイバ増幅器にお
いて、前記増幅用ファイバとして、偏波保持ファイバに
希土類元素をドープしたファイバを用いるとともに、前
記ファイバの曲げにより光損失が増加しない偏光モード
に前記信号光を入射させるようにしたことを特徴とする
構成（第１の構成）とする。
め、本発明では、希土類元素をドープした増幅用ファイ
バに励起光と信号光とを同時に入射することで、励起光
のエネルギを信号光のエネルギへと変換し、信号光を増
幅して出射するように構成された光ファイバ増幅器にお
いて、前記増幅用ファイバとして、偏波保持ファイバに
希土類元素をドープしたファイバを用いるとともに、前
記ファイバの曲げにより光損失が増加しない偏光モード
に前記信号光を入射させるようにしたことを特徴とする
構成（第１の構成）とする。
【０００７】また、上記第１の構成に記載の光ファイバ
増幅器に、出射する光出力をモニタする光カプラを付加
した光ファイバ増幅器において、偏波保持希土類ドープ
ファイバと前記光カプラの間に偏波保持ファイバを用い
たことを特徴とする構成（第２の構成）とする。
増幅器に、出射する光出力をモニタする光カプラを付加
した光ファイバ増幅器において、偏波保持希土類ドープ
ファイバと前記光カプラの間に偏波保持ファイバを用い
たことを特徴とする構成（第２の構成）とする。
【０００８】また、上記第１の構成または第２の構成に
記載の光ファイバ増幅器において、光増幅器内のファイ
バである偏波保持ファイバとファラディ回転子との組み
合わせにより光アイソレータを構成したことを特徴とす
る構成（第３の構成）とする。
記載の光ファイバ増幅器において、光増幅器内のファイ
バである偏波保持ファイバとファラディ回転子との組み
合わせにより光アイソレータを構成したことを特徴とす
る構成（第３の構成）とする。
【０００９】
【作用】上記いずれの構成の場合も、希土類元素が出す
自然放出光のうち、信号光と直交する成分は曲げ損失が
大きく、増幅用ファイバを伝搬する間に減衰するので、
自然放出光の増幅は信号光と同一偏波の成分のみとな
り、従来の半分近くに減らすことができる。
自然放出光のうち、信号光と直交する成分は曲げ損失が
大きく、増幅用ファイバを伝搬する間に減衰するので、
自然放出光の増幅は信号光と同一偏波の成分のみとな
り、従来の半分近くに減らすことができる。
【００１０】また、第２の構成の場合は、偏波保持ファ
イバを用いることによって、従来問題となっていた、偏
波面のゆらぎによるモニタ分岐比のゆるぎによって起こ
る光出力のゆらぎを抑えることができる。
イバを用いることによって、従来問題となっていた、偏
波面のゆらぎによるモニタ分岐比のゆるぎによって起こ
る光出力のゆらぎを抑えることができる。
【００１１】さらに第３の構成の場合は、光増幅器を構
成する光アイソレータを、偏光子，検光子なしでファラ
ディ回転子のみで構成することができ、部分点数の削
減，低コスト化を実現することができる。
成する光アイソレータを、偏光子，検光子なしでファラ
ディ回転子のみで構成することができ、部分点数の削
減，低コスト化を実現することができる。
【００１２】
【実施例】以下、図１乃至図４に関連して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１３】図１は光ファイバ増幅器の構造説明図で、
該光ファイバ増幅器１１は、光増幅用のファイバ１２
と、励起光源１３とを備え、ファイバ１２の途中には、
光アイソレータ１４と、合波器１５と、光アイソレータ
１６とが図示の配置で接続されている。励起光源１３か
らの励起光は合波器１５に入射するようになっている。
ファイバ１２は、偏波保持ファイバに希土類元素をドー
プしたものである。
該光ファイバ増幅器１１は、光増幅用のファイバ１２
と、励起光源１３とを備え、ファイバ１２の途中には、
光アイソレータ１４と、合波器１５と、光アイソレータ
１６とが図示の配置で接続されている。励起光源１３か
らの励起光は合波器１５に入射するようになっている。
ファイバ１２は、偏波保持ファイバに希土類元素をドー
プしたものである。
【００１４】信号光源１７からの所定偏光モードの信号
光は、光アイソレータ１４を通った後、ファイバ１２に
入射する。この入射光はファイバ１２中で増幅されて出
射する。この場合、偏波保持ファイバの特性により、従
来問題となっていた自然放出光のうちの信号光と直交す
る成分が減衰され、自然放出光の増幅を低く抑えること
ができる。従って、信号光の利得の向上及び雑音指数の
低減が実現される。
光は、光アイソレータ１４を通った後、ファイバ１２に
入射する。この入射光はファイバ１２中で増幅されて出
射する。この場合、偏波保持ファイバの特性により、従
来問題となっていた自然放出光のうちの信号光と直交す
る成分が減衰され、自然放出光の増幅を低く抑えること
ができる。従って、信号光の利得の向上及び雑音指数の
低減が実現される。
【００１５】次に、このことについて、図２を用いて詳
細に説明する。偏波保持ファイバを適当な径で曲げる
と、直交する２つの偏光モード間で曲げ損失に差が生じ
る。図２は偏波保持ファイバの特性図で、巻き径Ｄ＝５
０ｍｍ，長さ５ｍのファイバの損失波長特性を示してい
る。Ｌ1 ，Ｌ2 は２つの直交した偏光モード間に起こる
曲げ損失を表わしており、Ｌ2 の方が曲げ損失の増加は
少ない。
細に説明する。偏波保持ファイバを適当な径で曲げる
と、直交する２つの偏光モード間で曲げ損失に差が生じ
る。図２は偏波保持ファイバの特性図で、巻き径Ｄ＝５
０ｍｍ，長さ５ｍのファイバの損失波長特性を示してい
る。Ｌ1 ，Ｌ2 は２つの直交した偏光モード間に起こる
曲げ損失を表わしており、Ｌ2 の方が曲げ損失の増加は
少ない。
【００１６】そこで、本発明では、偏波保持の増幅用フ
ァイバの曲げ損失の増加しない方の直線偏光モードに信
号光を入射し、光増幅させる。このようにすることによ
って、自然放出光のうち、信号光と直交する成分は曲げ
損失が大きく、増幅用ファイバを伝搬する間に減衰する
ので、自然放出光の増幅は信号光と同一偏波の成分のみ
となり、従来の無偏光のファイバを用いた場合の半分近
くに減らすことができる。
ァイバの曲げ損失の増加しない方の直線偏光モードに信
号光を入射し、光増幅させる。このようにすることによ
って、自然放出光のうち、信号光と直交する成分は曲げ
損失が大きく、増幅用ファイバを伝搬する間に減衰する
ので、自然放出光の増幅は信号光と同一偏波の成分のみ
となり、従来の無偏光のファイバを用いた場合の半分近
くに減らすことができる。
【００１７】また、出射側に光モニタを取り付けて光出
力をモニタする場合、１０：１や２０：１等の分岐比の
大きいファイバ融着型カプラを用いると、偏光依存性が
大きく、偏光面のゆらぎで分岐比が変動する。
力をモニタする場合、１０：１や２０：１等の分岐比の
大きいファイバ融着型カプラを用いると、偏光依存性が
大きく、偏光面のゆらぎで分岐比が変動する。
【００１８】このような場合には、図３に示すように、
増幅用ファイバに図１と同様の偏波保持希土類ファイバ
１２を用い、該増幅用ファイバからモニタ用光カプラ２
１までの間に偏波保持ファイバ２２を用いることによっ
て、モニタ用カプラの分岐比の変動を低減できる。これ
により、モニタ光出力を用いた出力制御で実際の光出力
がゆらぐことが低減される。２３はコントローラであ
る。
増幅用ファイバに図１と同様の偏波保持希土類ファイバ
１２を用い、該増幅用ファイバからモニタ用光カプラ２
１までの間に偏波保持ファイバ２２を用いることによっ
て、モニタ用カプラの分岐比の変動を低減できる。これ
により、モニタ光出力を用いた出力制御で実際の光出力
がゆらぐことが低減される。２３はコントローラであ
る。
【００１９】また、光増幅器に用いる光アイソレータ
は、ファイバとファイバの間に挿入するため、従来は、
図４（Ａ）に示すように、それぞれ楔型をした偏光子
７，検光子８とファラディ回転子９を組み合わせた偏光
依存性のないものが用いられている。１０，１０はレン
ズである。
は、ファイバとファイバの間に挿入するため、従来は、
図４（Ａ）に示すように、それぞれ楔型をした偏光子
７，検光子８とファラディ回転子９を組み合わせた偏光
依存性のないものが用いられている。１０，１０はレン
ズである。
【００２０】ここで、本発明のように偏波保持ファイバ
を伝搬路に適用すれば、図４（Ｂ）に示すように、ファ
ラディ回転子９のみで光アイソレータの機能が達成で
き、部品点数を削減することができる。
を伝搬路に適用すれば、図４（Ｂ）に示すように、ファ
ラディ回転子９のみで光アイソレータの機能が達成で
き、部品点数を削減することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、偏
波保持光増幅用ファイバを用いることによって、自然放
出光の増幅を低減することができ、利得の向上と雑音指
数の低減を実現することが可能になる。
波保持光増幅用ファイバを用いることによって、自然放
出光の増幅を低減することができ、利得の向上と雑音指
数の低減を実現することが可能になる。
【００２２】また、従来の光増幅器では、偏波面のゆら
ぎによるモニタ分岐比のゆらぎによって光出力のゆらぎ
が生じていたが、偏波保持光増幅用ファイバを用いるこ
とによって、光出力のゆらぎを抑えることができる。
ぎによるモニタ分岐比のゆらぎによって光出力のゆらぎ
が生じていたが、偏波保持光増幅用ファイバを用いるこ
とによって、光出力のゆらぎを抑えることができる。
【００２３】さらに、偏波保持ファイバを用いることに
よって、光増幅器を構成する光アイソレータを、偏光
子，検光子なしでファラディ回転子のみで構成すること
ができ、部品点数の削減，低コスト化を実現することが
できる。
よって、光増幅器を構成する光アイソレータを、偏光
子，検光子なしでファラディ回転子のみで構成すること
ができ、部品点数の削減，低コスト化を実現することが
できる。
【図１】本発明の実施例の光ファイバ増幅器の構造説明
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例の偏波保持ファイバの特性図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例の他の光ファイバ増幅器の構造
説明図である。
説明図である。
【図４】本発明の実施例の光アイソレータの構造説明図
で、図４（Ａ）は従来のものを、図４（Ｂ）は本発明の
ものを、それぞれ示している。
で、図４（Ａ）は従来のものを、図４（Ｂ）は本発明の
ものを、それぞれ示している。
【図５】従来の光ファイバ増幅器の構造説明図である。
９ ファラディ回転子 １１ 光ファイバ増幅器 １２ 偏波保持希土類ドープファイバ １３ 励磁光源 １４，１６ 光アイソレータ １５ 合波器 ２１ モニタ用光カプラ ２２ 偏波保持ファイバ
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類元素をドープした増幅用ファイバ
に励起光と信号光とを同時に入射することで、励起光の
エネルギを信号光のエネルギへと変換し、信号光を増幅
して出射するように構成された光ファイバ増幅器におい
て、 前記増幅用ファイバとして、偏波保持ファイバに希土類
元素をドープしたファイバ（１２）を用いるとともに、 前記ファイバ（１２）の曲げにより光損失が増加しない
偏光モードに前記信号光を入射させるようにしたことを
特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 希土類元素をドープした増幅用ファイバ
に励起光と信号光とを同時に入射することで、励起光の
エネルギを信号光のエネルギへ変換し、信号光を増幅し
て出射するとともに、 該出射する光出力を光カプラ（２１）を用いてモニタす
るように構成された光ファイバ増幅器において、 前記増幅用ファイバとして、偏波保持ファイバに希土類
元素をドープしたファイバ（１２）を用い、かつ、該フ
ァイバ（１２）の曲げにより光損失が増加しない偏光モ
ードに前記信号光を入射させるようにするとともに、 前記偏波保持希土類ドープファイバ（１２）と前記光カ
プラ（２１）の間のファイバに偏波保持ファイバ（２
２）を用いたことを特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の光ファイ
バ増幅器において、 光増幅器内のファイバである偏波保持希土類ドープファ
イバ（１２）とファラディ回転子（９）の組み合わせで
光アイソレータを構成し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 |
|---|---|---|---|
| JP5287915A JPH07142798A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5287915A JPH07142798A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142798A true JPH07142798A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17723381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5287915A Pending JPH07142798A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142798A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003069114A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Fujikura Ltd | 光増幅器 |
| US6597494B2 (en) | 2001-07-13 | 2003-07-22 | Fujikura Ltd. | Polarization maintaining optical fiber amplifier and optical amplifier |
| JP2013055362A (ja) * | 1997-06-25 | 2013-03-21 | Imra America Inc | 光学増幅装置 |
| JP2014090196A (ja) * | 2006-01-20 | 2014-05-15 | Fianium Ltd | 高出力の短小光パルス供給源 |
| US9153929B2 (en) | 1998-11-25 | 2015-10-06 | Imra America, Inc. | Mode-locked multi-mode fiber laser pulse source |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6155623A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光アイソレ−タおよびアイソレ−タ付光源 |
| JPS6214617A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光偏波方向性回路 |
| JPS6461076A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Fujikura Ltd | Optical fiber laser |
| JPH01281415A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-13 | Hitachi Metals Ltd | 光アイソレータ |
| JPH0545682A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP5287915A patent/JPH07142798A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011120 |