JPH08327853A - 合分波光ファイバカプラ - Google Patents
合分波光ファイバカプラInfo
- Publication number
- JPH08327853A JPH08327853A JP13131695A JP13131695A JPH08327853A JP H08327853 A JPH08327853 A JP H08327853A JP 13131695 A JP13131695 A JP 13131695A JP 13131695 A JP13131695 A JP 13131695A JP H08327853 A JPH08327853 A JP H08327853A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- optical
- fibers
- stretching
- fiber coupler
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は、従来公知の偏波合成器を使用しな
いで、２台のポンピング光源の接続が可能な光増幅用合
分波光ファイバカプラの提供を目的とするものである。 【構成】 複数の光ファイバの融着延伸により形成され
た結合部を有する合分波光ファイバカプラにおいて、３
本の光ファイバよりなり平行に融着延伸されて結合部が
形成されていることを特徴とする合分波光ファイバカプ
ラ。
いで、２台のポンピング光源の接続が可能な光増幅用合
分波光ファイバカプラの提供を目的とするものである。 【構成】 複数の光ファイバの融着延伸により形成され
た結合部を有する合分波光ファイバカプラにおいて、３
本の光ファイバよりなり平行に融着延伸されて結合部が
形成されていることを特徴とする合分波光ファイバカプ
ラ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は合分波光ファイバカプ
ラ、特には２台のポンピング光源と接続でき、従来の偏
波合成器より安価で、偏波保存ファイバを使う必要もな
い、ハイパワーな光増幅用の合分波光ファイバカプラに
関するものである。
ラ、特には２台のポンピング光源と接続でき、従来の偏
波合成器より安価で、偏波保存ファイバを使う必要もな
い、ハイパワーな光増幅用の合分波光ファイバカプラに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光通信分野においては光信号がケーブル
を伝わっていくうちに減衰してくるので、これは途中で
増幅することが必要とされる。この光通信は従来、図５
に示したようにＷＤＭカプラ31にアイソレータ32から1.
55μｍの光信号を入射し、これにこのポンピング光源34
からポンピング光が入射され、信号光とポンピング光が
ＷＤＭカプラ31で合波され、エルビウムなどの希土類元
素を添加した励起用光ファイバ（ＥＤＦ）35に導入され
て増幅される。
を伝わっていくうちに減衰してくるので、これは途中で
増幅することが必要とされる。この光通信は従来、図５
に示したようにＷＤＭカプラ31にアイソレータ32から1.
55μｍの光信号を入射し、これにこのポンピング光源34
からポンピング光が入射され、信号光とポンピング光が
ＷＤＭカプラ31で合波され、エルビウムなどの希土類元
素を添加した励起用光ファイバ（ＥＤＦ）35に導入され
て増幅される。
【０００３】これについてはポンピング光をハイパワー
で入射する場合、２台のポンピング光源を用いる必要が
あり、双方向励起の場合は図６に示したようにＥＤＦ35
の前後にＷＤＭカプラ31ａ、31ｂを設置し、これらのＷ
ＤＭカプラ31ａ、31ｂに２個のポンピング光源34ａ、34
ｂからポンピング光を入射する。またこの場合、２台の
ポンピング光源からのポンピング光の入射については、
偏波合成器を用いて２台のレーザーダイオード（ＬＤ）
より合波する方法も知られている。更にこの場合、これ
については双方向励起と偏波合成器を組み合わせた形が
最もハイパワー励起によいとされている。
で入射する場合、２台のポンピング光源を用いる必要が
あり、双方向励起の場合は図６に示したようにＥＤＦ35
の前後にＷＤＭカプラ31ａ、31ｂを設置し、これらのＷ
ＤＭカプラ31ａ、31ｂに２個のポンピング光源34ａ、34
ｂからポンピング光を入射する。またこの場合、２台の
ポンピング光源からのポンピング光の入射については、
偏波合成器を用いて２台のレーザーダイオード（ＬＤ）
より合波する方法も知られている。更にこの場合、これ
については双方向励起と偏波合成器を組み合わせた形が
最もハイパワー励起によいとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この偏波合成
器はプリズム形のもので複屈折性を利用するものである
が、これにはプリズムなどのガラス部材を利用している
ために高価になるという難点があるし、これは１＋１＝
２のような合波は難しく、１＋１＝√２程度の効率の悪
い合成しかできず、さらには偏成合成器とＬＤおよびＥ
ＤＦの接続は偏波合成器からのピグテールが偏波面保存
ファイバを使用しているために接続に難があるという問
題点もある。
器はプリズム形のもので複屈折性を利用するものである
が、これにはプリズムなどのガラス部材を利用している
ために高価になるという難点があるし、これは１＋１＝
２のような合波は難しく、１＋１＝√２程度の効率の悪
い合成しかできず、さらには偏成合成器とＬＤおよびＥ
ＤＦの接続は偏波合成器からのピグテールが偏波面保存
ファイバを使用しているために接続に難があるという問
題点もある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決した合分波光ファイバカプラに関する
もので、これは複数の光ファイバの融着により形成され
た結合部を有する合分波光ファイバカプラにおいて、３
本の光ファイバよりなり平行に融着延伸されて結合部が
形成されていることを特徴とするものであり、またこれ
は対称中心に位置するポートより信号光を入射し、また
両側に位置する２つのポートよりポンピング光を入射
し、対称中心に位置する出力側ポートより信号光とポン
ピング光が合波されることを特徴とするものである。
利、問題点を解決した合分波光ファイバカプラに関する
もので、これは複数の光ファイバの融着により形成され
た結合部を有する合分波光ファイバカプラにおいて、３
本の光ファイバよりなり平行に融着延伸されて結合部が
形成されていることを特徴とするものであり、またこれ
は対称中心に位置するポートより信号光を入射し、また
両側に位置する２つのポートよりポンピング光を入射
し、対称中心に位置する出力側ポートより信号光とポン
ピング光が合波されることを特徴とするものである。
【０００６】すなわち、本発明者らは異なった２種類の
波長の光の結合、分岐に用いられる光分波合波器（以下
ＷＤＭカプラと略記する）であって、ハイパワーでポン
ピング可能な光増幅用ＷＤＭカプラを開発すべく種々検
討した結果、これについては３本の光ファイバよりな
り、これを平行に融着延伸させて結合部を形成させたも
のとすると、このようにして得られたＷＤＭカプラは対
称中心に位置するポートに信号光を入射すると共に、両
脇に位置する２つのポートにポンピング光を入射する
と、対称中心に位置する出力側ポートより信号光とポン
ピング光が合波されることから、このカプラは２台のポ
ンピング用光源、光増幅ファイバと組み合わせるとハイ
パワーで効率のよい光増幅器になることを確認して本発
明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
波長の光の結合、分岐に用いられる光分波合波器（以下
ＷＤＭカプラと略記する）であって、ハイパワーでポン
ピング可能な光増幅用ＷＤＭカプラを開発すべく種々検
討した結果、これについては３本の光ファイバよりな
り、これを平行に融着延伸させて結合部を形成させたも
のとすると、このようにして得られたＷＤＭカプラは対
称中心に位置するポートに信号光を入射すると共に、両
脇に位置する２つのポートにポンピング光を入射する
と、対称中心に位置する出力側ポートより信号光とポン
ピング光が合波されることから、このカプラは２台のポ
ンピング用光源、光増幅ファイバと組み合わせるとハイ
パワーで効率のよい光増幅器になることを確認して本発
明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
【０００７】
【作用】本発明の合分波光ファイバカプラは光増幅用Ｗ
ＤＭカプラに関するものであり、これは前記したように
３本の光ファイバよりなり、平行に光ファイバが融着延
伸されて結合部が形成されていることを特徴とするもの
であるが、この製造は３本のシングルモードの光ファイ
バを平行に把持して融着しモニター光を入射しながら延
伸を行ない、受光側の出力が所望の波長特性となった時
点で融着延伸を停止し、その後融着延伸部を補強部材で
保護し、ケーシングを行なって光ファイバカプラとする
ことによって行なわれる。
ＤＭカプラに関するものであり、これは前記したように
３本の光ファイバよりなり、平行に光ファイバが融着延
伸されて結合部が形成されていることを特徴とするもの
であるが、この製造は３本のシングルモードの光ファイ
バを平行に把持して融着しモニター光を入射しながら延
伸を行ない、受光側の出力が所望の波長特性となった時
点で融着延伸を停止し、その後融着延伸部を補強部材で
保護し、ケーシングを行なって光ファイバカプラとする
ことによって行なわれる。
【０００８】すなわち、これは延伸長を長くして波長依
存性を持たせてＷＤＭカプラとしたものであるが、この
ものはプリズムなどのガラス部材が使用されていないの
で偏波合成器にくらべて安価なＷＤＭカプラとなるし、
これはピグテールが普通の光ファイバよりなり偏波保存
ファイバでないので接続が容易となり、効率のよいもの
になるという有利性が与えられる。
存性を持たせてＷＤＭカプラとしたものであるが、この
ものはプリズムなどのガラス部材が使用されていないの
で偏波合成器にくらべて安価なＷＤＭカプラとなるし、
これはピグテールが普通の光ファイバよりなり偏波保存
ファイバでないので接続が容易となり、効率のよいもの
になるという有利性が与えられる。
【０００９】このＷＤＭ光ファイバカプラによる光増幅
は図１に示した方法で行なわれる。図１は本発明のＷＤ
Ｍ光ファイバカプラの使用状態を示す縦断面図を示した
ものであるが、このＷＤＭ光ファイバカプラ１には３本
のシングルモードの光ファイバの対称中心に位置する入
射ポートにアイソレータ２から波長1.55μｍの信号光を
入射すると共に、この両脇に位置する２つの入射ポート
にポンピング光源３、４から波長1.48μｍのポンピング
光を入射すると、これらはＷＤＭ光ファイバカプラ１で
合波され、この信号光はポンピング光は共にエルビウム
などの希土類元素を添加した励起用光ファイバ（ＥＤ
Ｆ）５に送られ、信号光はポンピング光によって励起さ
れたＥＤＦにより増幅され、アイソレータ６を通って送
信用ファイバに出力される。
は図１に示した方法で行なわれる。図１は本発明のＷＤ
Ｍ光ファイバカプラの使用状態を示す縦断面図を示した
ものであるが、このＷＤＭ光ファイバカプラ１には３本
のシングルモードの光ファイバの対称中心に位置する入
射ポートにアイソレータ２から波長1.55μｍの信号光を
入射すると共に、この両脇に位置する２つの入射ポート
にポンピング光源３、４から波長1.48μｍのポンピング
光を入射すると、これらはＷＤＭ光ファイバカプラ１で
合波され、この信号光はポンピング光は共にエルビウム
などの希土類元素を添加した励起用光ファイバ（ＥＤ
Ｆ）５に送られ、信号光はポンピング光によって励起さ
れたＥＤＦにより増幅され、アイソレータ６を通って送
信用ファイバに出力される。
【００１０】したがって、この本発明のＷＤＭ光ファイ
バカプラについては、これに所定の構成要件、例えば２
台のポンピング用光源と励起用光ファイバーおよびアイ
ソレータを組み合わせるだけで目的とする２台のポンピ
ング用光源を用いた光増幅器を容易に得ることができ、
これには従来必要とされていた偏波合成器を使用する必
要がないので、安価でしかも接続が容易で効率のよい光
増幅器を得ることができるという有利性が与えられる。
バカプラについては、これに所定の構成要件、例えば２
台のポンピング用光源と励起用光ファイバーおよびアイ
ソレータを組み合わせるだけで目的とする２台のポンピ
ング用光源を用いた光増幅器を容易に得ることができ、
これには従来必要とされていた偏波合成器を使用する必
要がないので、安価でしかも接続が容易で効率のよい光
増幅器を得ることができるという有利性が与えられる。
【００１１】本発明のＷＤＭ光ファイバカプラの製造方
法は、３本のシングルモードの光ファイバを平行に保持
して融着し、延伸して所望の波長特性になった時点で延
伸を停止し、その融着延伸部を補強部材で保護してケー
シングすることによって作製されるが、これは例えば図
２に示した光ファイバカプラ製造装置を用いて行えばよ
い。
法は、３本のシングルモードの光ファイバを平行に保持
して融着し、延伸して所望の波長特性になった時点で延
伸を停止し、その融着延伸部を補強部材で保護してケー
シングすることによって作製されるが、これは例えば図
２に示した光ファイバカプラ製造装置を用いて行えばよ
い。
【００１２】図２について製造方法の一例を説明する
と、３本の光ファイバ11（）、12（）、13（）を
クランプ14、15により延伸台22、23に固定したのち、被
覆部を除去してからバーナー16で加熱して融着部21と
し、延伸台22、23の外方への移動により延伸して光ファ
イバカプラとされる。この延伸については対称中心の光
ファイバ11に発光源17から所望の単波長、例えば1.55μ
ｍの波長の信号光24を入射すると、延伸によりこの出射
光27、28、29が受光器18、19、20で受光されモニター30
で感知し、これが図３（ａ）に示す３本の光ファイバ11
（）、12（）、13（）の受光量が図３（ｂ）に示
すように経時的に変化するので、所望のパワー比になっ
たときに延伸を停止すれば、分岐比が所望の値となった
光ファイバカプラを得ることができる。なお光ファイバ
とは対称の位置にある為同じ受光量を示すので、モ
ニターはいずれか一方の光ファイバについて行えばよ
い。
と、３本の光ファイバ11（）、12（）、13（）を
クランプ14、15により延伸台22、23に固定したのち、被
覆部を除去してからバーナー16で加熱して融着部21と
し、延伸台22、23の外方への移動により延伸して光ファ
イバカプラとされる。この延伸については対称中心の光
ファイバ11に発光源17から所望の単波長、例えば1.55μ
ｍの波長の信号光24を入射すると、延伸によりこの出射
光27、28、29が受光器18、19、20で受光されモニター30
で感知し、これが図３（ａ）に示す３本の光ファイバ11
（）、12（）、13（）の受光量が図３（ｂ）に示
すように経時的に変化するので、所望のパワー比になっ
たときに延伸を停止すれば、分岐比が所望の値となった
光ファイバカプラを得ることができる。なお光ファイバ
とは対称の位置にある為同じ受光量を示すので、モ
ニターはいずれか一方の光ファイバについて行えばよ
い。
【００１３】この様にして作製した図４（ａ）に示す光
ファイバカプラの各光ファイバの分岐比は、図４（ｂ）
に示すように、波長1.55μｍの光を入射した場合出射ポ
ートの光ファイバは 100％の、光ファイバ、は０
％の分岐比を示し、波長1.48μｍの光を入射した場合は
出射ポートの光ファイバは分岐比20％、光ファイバ
、は分岐比40％を示すことから、このカプラは1.48
μｍと1.55μｍにピークを有するＷＤＭ光ファイバカプ
ラとなり、これは図４（ａ）に示すように、光ファイバ
の対称中心のポートに入射された1.55μｍの信号光は
100％の出力で、また光ファイバ、の両サイドのポ
ートより入射した波長1.48μｍのポンピング光の出力は
それぞれ40％づつとなるので合計80％に合波される。
ファイバカプラの各光ファイバの分岐比は、図４（ｂ）
に示すように、波長1.55μｍの光を入射した場合出射ポ
ートの光ファイバは 100％の、光ファイバ、は０
％の分岐比を示し、波長1.48μｍの光を入射した場合は
出射ポートの光ファイバは分岐比20％、光ファイバ
、は分岐比40％を示すことから、このカプラは1.48
μｍと1.55μｍにピークを有するＷＤＭ光ファイバカプ
ラとなり、これは図４（ａ）に示すように、光ファイバ
の対称中心のポートに入射された1.55μｍの信号光は
100％の出力で、また光ファイバ、の両サイドのポ
ートより入射した波長1.48μｍのポンピング光の出力は
それぞれ40％づつとなるので合計80％に合波される。
【００１４】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例 図２に示したように３本の△ｎ＝0.33％、コア径10μ
ｍ、外径 125μｍのシングルモードの光ファイバ11
（）、12（）、13（）をクランプ14、15により延
伸台22、23に固定し、被覆部を除いたのちバーナー16で
加熱して融着21し、延伸台22、23の外方への移動により
延伸し、この際、対称中心の光ファイバ11（）に波長
1.55μｍの信号光を入射したところ対称構造より、両サ
イドの光ファイバ12（）、13（）には等しく光が移
行するので、これについては図３（ａ）において各光フ
ァイバの時間とパワーの関係について図３（ｂ）に示し
たとおり経時変化するので、光ファイバ11（）、12
（）、13（）の分岐比が図４（ｂ）に示す値となっ
た時点で延伸を停止してＷＤＭ光ファイバカプラを得
た。
ｍ、外径 125μｍのシングルモードの光ファイバ11
（）、12（）、13（）をクランプ14、15により延
伸台22、23に固定し、被覆部を除いたのちバーナー16で
加熱して融着21し、延伸台22、23の外方への移動により
延伸し、この際、対称中心の光ファイバ11（）に波長
1.55μｍの信号光を入射したところ対称構造より、両サ
イドの光ファイバ12（）、13（）には等しく光が移
行するので、これについては図３（ａ）において各光フ
ァイバの時間とパワーの関係について図３（ｂ）に示し
たとおり経時変化するので、光ファイバ11（）、12
（）、13（）の分岐比が図４（ｂ）に示す値となっ
た時点で延伸を停止してＷＤＭ光ファイバカプラを得
た。
【００１５】得られたカプラは図４（ａ）に示す構造
で、各光ファイバの波長・分岐比の関係は図４（ｂ）に
示す結果となった。図４（ｂ）に示した結果より、波長
1.55μｍでは分岐比が光ファイバにおいては 100％で
あるが光ファイバ、においては０％である。一方波
長1.48μｍにおいては分岐比が光ファイバ、におい
ては40％で光ファイバでは20％である。従ってこのカ
プラの光ファイバに1.55μｍの信号光を入射させ光フ
ァイバ、に1.48μｍのポンピング光を入射させれば
信号光と２つのポンピング光を合波することが出来る。
で、各光ファイバの波長・分岐比の関係は図４（ｂ）に
示す結果となった。図４（ｂ）に示した結果より、波長
1.55μｍでは分岐比が光ファイバにおいては 100％で
あるが光ファイバ、においては０％である。一方波
長1.48μｍにおいては分岐比が光ファイバ、におい
ては40％で光ファイバでは20％である。従ってこのカ
プラの光ファイバに1.55μｍの信号光を入射させ光フ
ァイバ、に1.48μｍのポンピング光を入射させれば
信号光と２つのポンピング光を合波することが出来る。
【００１６】
【発明の効果】本発明の合分波光ファイバカプラは、２
台のポンピング用光源と接続でき、また偏波保存ファイ
バを必要としないので安価でかつ接続が確実で容易なも
のとして得ることができるのでハイパワー光増幅用とし
て有利なものである。
台のポンピング用光源と接続でき、また偏波保存ファイ
バを必要としないので安価でかつ接続が確実で容易なも
のとして得ることができるのでハイパワー光増幅用とし
て有利なものである。
【図１】本発明の合分波光ファイバカプラによる光増幅
のための構成部品の結合図を示したものである。
のための構成部品の結合図を示したものである。
【図２】本発明の合分波光ファイバカプラ製造装置の縦
断面図を示したものである。
断面図を示したものである。
【図３】（ａ）は本発明の合分波光ファイバカプラの構
造を、（ｂ）は本発明の合分波光ファイバカプラ製造時
の各光ファイバの受光量の経時変化を示したものであ
る。
造を、（ｂ）は本発明の合分波光ファイバカプラ製造時
の各光ファイバの受光量の経時変化を示したものであ
る。
【図４】（ａ）は本発明の合分波光ファイバカプラの構
造を、（ｂ）は各光ファイバの波長と分岐比の関係を示
したものである。
造を、（ｂ）は各光ファイバの波長と分岐比の関係を示
したものである。
【図５】従来の合分波光ファイバカプラによる光増幅の
ための構成部品の結合図を示したものである。
ための構成部品の結合図を示したものである。
【図６】従来の双方向励起による光増幅のための構成部
品の結合図を示したものである。
品の結合図を示したものである。
１，31，31ａ，31ｂ…ＷＤＭ光ファイバカプラ ２，６，32，33…アイソレータ ３，４，34，34ａ，34ｂ…ポンピング光源 ５，35…励起用光ファイバ（ＥＤＦ） 11，12，13…光ファイバ 14，15…クランプ 16…バーナー 17…光源 18，19，20…受光器 21…融着部 22，23…延伸台 24…入射光 27，28，29…出射光 30…モニター
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の光ファイバの融着延伸により形成
された結合部を有する合分波光ファイバカプラにおい
て、３本の光ファイバよりなり平行に融着延伸されて結
合部が形成されていることを特徴とする合分波光ファイ
バカプラ。 - 【請求項２】 対称中心に位置するポートより信号光を
入射し、また両側に位置する２つのポートよりポンピン
グ光を入射し、対称中心に位置する出力側ポートより信
号光とポンピング光が合波される請求項１に記載した合
分波光ファイバカプラ。 - 【請求項３】 信号光の波長が1.55μｍ帯であり、ポン
ピング光の波長が1.48μｍ帯である請求項２に記載した
合分波光ファイバカプラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13131695A JPH08327853A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 合分波光ファイバカプラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13131695A JPH08327853A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 合分波光ファイバカプラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327853A true JPH08327853A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15055106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13131695A Pending JPH08327853A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 合分波光ファイバカプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08327853A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1195058A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Osaki Electric Co Ltd | 分岐比選択型光カプラ |
| JP2003515184A (ja) * | 1999-11-17 | 2003-04-22 | イトフ オプティカル テクノロジーズ インコーポレイテッド − テクノロジーズ オプティク イトフ インコーポレイテッド | 多重化および分波単モード光ファイバ・カップラの製作 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13131695A patent/JPH08327853A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1195058A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Osaki Electric Co Ltd | 分岐比選択型光カプラ |
| JP2003515184A (ja) * | 1999-11-17 | 2003-04-22 | イトフ オプティカル テクノロジーズ インコーポレイテッド − テクノロジーズ オプティク イトフ インコーポレイテッド | 多重化および分波単モード光ファイバ・カップラの製作 |
| JP4790183B2 (ja) * | 1999-11-17 | 2011-10-12 | イトフ オプティカル テクノロジーズ インコーポレイテッド − テクノロジーズ オプティク イトフ インコーポレイテッド | 多重化および分波単モード光ファイバ・カップラの製作 |
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