JPH10326930A - 利得平坦化光繊維増幅器 - Google Patents

利得平坦化光繊維増幅器

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JPH10326930A
JPH10326930A JP9368169A JP36816997A JPH10326930A JP H10326930 A JPH10326930 A JP H10326930A JP 9368169 A JP9368169 A JP 9368169A JP 36816997 A JP36816997 A JP 36816997A JP H10326930 A JPH10326930 A JP H10326930A
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optical
optical fiber
gain
wavelength
amplification
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JP9368169A
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Hoshu Sai
奉 洙 崔
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Daewoo Telecom Ltd
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Daewoo Telecom Ltd
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    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
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    • H01S3/005Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 相異なる波長において高い増幅利得を示すよ
う設定された複数の光繊維増幅器を直列に設けて、相異
なる波長を有する入力光信号の全波長帯を高い水準に平
坦化させる利得平坦化光繊維増幅器を提供する。 【解決手段】 光増幅光繊維が長くなれば最高増幅利得
を示す波長が長波長帯に移り、短くなれば短波長帯に移
る特性及びポンピング光源の出力の強さが増加するほど
最高増幅利得を有する波長が短波長帯に移り、出力強さ
が減少するほど長波長帯に移る光繊維増幅器の特性を適
切に用いて、相異なる波長において高い増幅利得を有す
るよう設定された複数の光繊維増幅器を直列に設けて全
波長帯の増幅利得が高い水準の利得に平坦化されるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は波長分割多重化伝送
システムに使われる光繊維増幅器に係り、さらに詳しく
は相異なる波長において高い増幅利得を示すよう設定さ
れた複数の光繊維増幅器を直列に設けて、全体の増幅利
得を最高水準の利得に平坦化させる利得平坦化光繊維増
幅器に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、光繊維を通して情報を伝送する光
通信技術が開発され使用しつつある。この光通信技術は
高速で大容量の情報伝送が可能であり、電磁気誘導によ
る信号障害や漏話がないので、海底ケーブルを通した国
家間の情報通信に主に利用されており、最近は、光通信
に対する多重化技術やネットワーク技術が進歩しつつ交
換機間の音声及びデータ通信と、CATVやVODなど
を含む高速光帯域マルチメディア通信のための基幹通信
網としてその使用範囲が次第に広がりつつある。
【0003】一般に、光通信に使われる光繊維は、最初
の光信号が15Kmを伝播すると、半分に減る程度の低
損失であるが、光ケーブルが数百Km以上長距離に設け
られる長距離伝送線路の場合は、その損失が極大になる
ので、必ず一定距離毎に光信号を増幅させる光信号増幅
器(Optical amplifier) が設けられる。
【0004】初期の光信号増幅器は、光信号を電子なだ
れ型フォトダイオード(Abalanch type photo diode:AP
D) を通して電気信号に変換して増幅し、その増幅され
た電気信号を再びレーザダイオード(LD)を通して光
信号に変換する構成でなされていた。しかし、最近は、
光増幅光繊維が開発され光信号増幅のための信号変換過
程を省けることとなった。
【0005】光増幅光繊維は活性光繊維にエルビウム
(Er)やプラセオジム(Pr)またはネオジム(N
d)などの希土類イオンをドープして生成するが、かか
る光増幅光繊維に所定波長を有する励起光、すなわちポ
ンピング光(pump light)を供給すれば、前記希土類イオ
ンの励起により所定波長を有する誘導光子が放出される
ことにより該光繊維を通して伝播される光信号が増幅さ
れる。
【0006】図1は前述した光増幅光繊維を用いた光繊
維増幅器を示した構成図である。図1において、部材番
号10は電気的な信号データに応じて設定された波長の
光信号を発光する発光部またはLDモジュールである。
この発光部10から発生された光信号は第1光線路14
を通して光繊維増幅器18に伝播される。
【0007】光繊維増幅器18はエルビウムが添加され
た光増幅光繊維(EDF)20と、ポンピング光を発生
させるポンピング光源30と、ポンピング光源30から
発生されたポンピング光を光増幅光繊維20に入射する
ためのマルチプレクサ(WDM)26、増幅された光信
号が発光部10に入ったりノイズが増幅器に入り込むこ
とを防止するため、前記光繊維増幅器18の両端にそれ
ぞれ設けられた第1及び第2光アイソレータ22、32
とから構成される。
【0008】また、前記光繊維増幅器18は入力光信号
または増幅された出力光信号を1:99の比率で分けて
分岐させるよう前記光繊維増幅器18の両端に設けられ
た第1及び第2タップカップラ16、36と、このタッ
プカップラ16、36から分岐された入力光信号と増幅
光信号を電気的信号に変換する第1及び第2フォトダイ
オード28、38及び各フォトダイオード28、38か
ら入力された電気的信号を用いて前記光繊維増幅器18
が安定した増幅出力を得られるよう制御するコントロー
ル回路50とをさらに備えて構成される。
【0009】一方、前記光繊維増幅器18で増幅された
出力光信号は第2光線路34を通して直ちに受光部40
に伝送されるが、伝送線路が長い場合は複数の他の光繊
維増幅器に伝送されることになる。
【0010】このような構成よりなる光繊維増幅器18
は、発光部10から伝送された光信号を第1タップカッ
プラ16で所定比率、例えば1:99の比率で分岐させ
入力光信号のうち99%はエルビウムが添加された光増
幅光繊維20に伝送し、1%の光信号は第1フォトダイ
オード28に伝送する。第1フォトダイオード28に伝
送された光信号は光電変換されコントロール回路50に
入力光信号の状態をモニタリングできる電気的信号とし
て送られる。
【0011】そして、前記第1フォトダイオード28と
同様、第2フォトダイオード38も第2タップカップラ
36から入力された出力光信号を光電変換して電気的信
号をコントロール回路50に印加する。従って、前記コ
ントロール回路50は、第1及び第2フォトダイオード
28、38を通して印加されたモニター信号に基づきポ
ンピング光源30に供給される動作電流の量を調節す
る。
【0012】前記ポンピング光源30は動作電流に応じ
て所定の波長を有するポンピング光を発生させ、マルチ
プレクサ26を通して光増幅光繊維20に供給する。す
ると、ポンピング光に刺激されたエルビウムイオンによ
り所定波長を有する誘導光子が多量放出されることによ
り光増幅光繊維18を通して誘導された入力光信号が増
幅される。
【0013】しかし、かかる光繊維増幅器18による信
号増幅利得は波長に応じて異なる出力特性が現れる特徴
がある。例えば、石英系光繊維を用いた光繊維増幅器1
8にレイリー(Rayleigh)バラツキ損失の最少の153
0nm〜1560nm帯の光信号を使用して増幅させた
場合、図2に示した通り、1530nm帯で最大の利得
を示し、1550nm帯では二番目の利得を示すなど波
長に応じて増幅利得が異なる。
【0014】このように、増幅利得が波長に応じて異な
ると、波長が異なる複数の光信号を一つの光繊維に伝送
する波長分割多重伝送システムを構築する際多くの問題
点を招くことになる。すなわち、波長分割多重伝送が適
用される海底光ケーブルなどのような長距離伝送システ
ムにおいては必ず複数個の光繊維増幅器が設けられるの
で、入射された光信号がこれら光繊維増幅器を経る間各
波長別にそれぞれ異なる増幅利得を繰り返して経験する
ので、出射される光信号の出力レベルがそれぞれ波長に
より異なるようになる。このように、光信号の出力レベ
ルが平坦でない場合は、高レベルの光信号と低レベルの
光信号が共存して信号処理が困難なので信号歪みが発生
することになる。
【0015】かかる問題を解決するための従来の技術
は、図3に示した通り、光増幅光繊維18の出力端に減
衰フィルタ12を設け、入力光信号のうち最小増幅利得
を有する波長を基準として、この最小利得より大きい利
得を有する波長についてその出力を減衰することにより
全波長の利得を平坦化する技術が開示されている。しか
し、これは最小利得を基準としてそれより高い利得を減
衰させるので、利得において平坦化は達成されるが、光
繊維増幅器の出力が劣化する問題点がある。また、かか
る利得平坦化フィルタは、特定した利得特性について固
定されているので、温度やポンピング光源の出力などが
変わることにより、光繊維増幅器の波長別利得特性が変
わる場合は利得平坦化が不完全になる問題点がある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的は相異
なる波長を有する入力光信号の増幅利得を平坦化する利
得平坦化光繊維増幅器を提供することである。本発明の
他の目的は波長が相異なる光信号の増幅利得を平坦化す
るだけでなく、両方向ポンピング構造などを用いて高出
力の増幅が可能な利得平坦化光繊維増幅器を提供するこ
とである。本発明のさらに他の目的は温度などの影響に
より波長別利得特性が変わる場合も、各光増幅光繊維に
供給されるポンピング光の強さを可変して常に一定に利
得平坦化がなされる利得平坦化光繊維増幅器を提供する
ことである。
【0017】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明による利得平坦化光繊維増幅器は、光信号が
伝送される光線路と、前記光線路に設けられると共に所
定の希土類イオンのドープされた光増幅光繊維と、所定
の波長を有するポンピング光を出力するポンピング光源
及び前記ポンピング光を光増幅光繊維に入射させるマル
チプレクサとから構成される光繊維増幅器において、相
異なる波長においてそれぞれ高い増幅利得を有するよう
前記光増幅光繊維の長さと前記ポンピング光源の出力強
さとを設定した複数の光繊維増幅器を直列に設けて構成
することにより前記相異なる波長を有する入力光信号の
波長別増幅利得を最高水準の増幅利得水準に平坦化させ
ることを特徴とする。
【0018】また、前記相異なる波長は1540nm帯
の短波長と1560nm帯の長波長とであり、それぞれ
の波長において高い増幅利得を有するよう前記光増幅光
繊維の長さと前記ポンピング光源の出力強さとを設定し
た二つの光繊維増幅器を直列に接続して構成することに
より1540nm帯から1560nm帯までの入力光信
号の全波長帯を最高水準の増幅利得に平坦化させること
を特徴とする。また、光信号が伝送される光線路と、前
記光線路に設けられると共に所定の希土類イオンのドー
プされ特定波長で最高利得を有する第1光増幅光繊維
と、前記第1光増幅光繊維と異なる波長で最高利得を有
する第2光増幅光繊維と、所定の強さを有するポンピン
グ光を前記第1及び第2光増幅光繊維についてそれぞれ
出力する第1及び第2ポンピング光源と、前記ポンピン
グ光を前記第1及び第2光増幅光繊維にそれぞれ結合さ
せる第1及び第2マルチプレクサとを備えて構成される
ことを特徴とする。
【0019】また、前記第1及び第2光増幅光繊維の間
に設けられ、第1光増幅光繊維から出力された増幅され
た出力光のうち一定帯域の波長を除いた残りの波長を取
り除く帯域通過形フィルタをさらに備えて構成されるこ
とを特徴とする。
【0020】また、前記帯域通過形フィルタと前記第2
光増幅光繊維との間に設けられ、それぞれ異なる光増幅
特性を有する前記第1及び第2光増幅光繊維が他の側の
ポンピング光の影響を受けないようする光アイソレータ
を備えて構成されることを特徴とする。
【0021】入力光信号または増幅された出力光信号を
所定比率で分けて分岐させるよう前記光繊維増幅器の両
端に設けられた第1及び第2タップカップラと、前記タ
ップカップラから分岐された入力光信号と増幅光信号を
電気的信号に変換する第1及び第2フォトダイオード
と、前記フォトダイオードから入力された電気的信号を
用いて前記光繊維増幅器が安定した増幅出力を得られる
よう制御するコントロール回路とをさらに備えて構成さ
れることを特徴とする。
【0022】また、本発明は光増幅光繊維が長くなれば
最高増幅利得を有する波長が長波長帯に移り、短くなれ
ば短波長帯に移る特性及びポンピング光源の出力の強さ
が増加すれば最高増幅利得を有する波長が短波長帯に移
り、出力強さが減少されれば長波長帯に移る特性を用い
て、相異なる波長において高い増幅利得を有するよう設
定された複数の光繊維増幅器を直列に設けて、全体の増
幅利得を最高水準の利得に平坦化させることを特徴とす
る。
【0023】また、本発明は光信号が伝送される光線路
と、相異なる波長で高い増幅利得を有し、それぞれ前記
光線路に設けられる複数の光増幅光繊維、所定の波長を
有するポンピング光を前記光増幅光繊維にそれぞれ供給
する複数のポンピング光源と、前記ポンピング光を前記
光増幅光繊維にそれぞれ結合させる複数のマルチプレク
サ、入力信号のうち特定範囲の波長のみを通過させる帯
域通過形フィルタ、及び前記帯域通過形フィルタの出力
端側に設けられる光アイソレータとを備えて構成される
ことを特徴とする。
【0024】また、本発明は、光信号が伝送される光線
路と、前記光線路に設けられると共に所定の希土類イオ
ンがドープされ特定波長で最高利得を有する第1光増幅
光繊維と、前記第1光増幅光繊維と異なる波長で最高利
得を有する第2光増幅光繊維と、所定の強さを有するポ
ンピング光を前記第1及び第2光増幅光繊維についてそ
れぞれ出力する第1及び第2ポンピング光源と、前記ポ
ンピング光を前記第1及び第2光増幅光繊維にそれぞれ
結合させる第1及び第2マルチプレクサと、前記第1及
び第2光増幅光繊維の間に設けられる第1光増幅光繊維
から出力された増幅された出力光のうち一定帯域の波長
を除いた残りの波長を取り除く帯域通過形フィルタと、
前記帯域通過形フィルタと前記第2光増幅光繊維との間
に設けられそれぞれ異なる光増幅特性を有する前記第1
及び第2光増幅光繊維が他の側のポンピング光の影響を
受けないようにする光アイソレータとを備えて構成され
ることを特徴とする。以上の構成よりなる本発明によれ
ば、相異なる波長を有する入力信号光が相異なる波長で
高い水準の増幅利得を示すように設定された複数の光繊
維増幅器を通過することにより各波長別増幅利得が最高
水準の利得に平坦化される。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明による実施の形態を詳述する。図4は本発明の第1実
施の形態による利得平坦化光繊維増幅器の構成を示した
構成図である。
【0026】図4において、部材番号72は相異なる波
長を有する二つ以上の入力光信号が結合される波長分割
マルチプレクサである。この場合、前記入力光信号は、
1540nm〜1560nm範囲の波長を有する。この
マルチプレクサ72により結合された入力光信号は第1
光線路14を通して利得平坦化光繊維増幅器68に入射
される。本発明の第1実施の形態による利得平坦化光繊
維増幅器68は順方向にポンピング光を入射する第1光
繊維増幅器48と逆方向にポンピング光を入射する第2
光繊維増幅器58が直列に連結された両方向光繊維増幅
器を構成する。
【0027】本発明による利得平坦化光繊維増幅器68
は、アルビウムがドープされ、相異なる波長で最高増幅
利得を有する二つの光増幅光繊維80、90と、予め設
定された強さのポンピング光を発生させるポンピング用
レーザダイオード60、30、ポンピング用レーザダイ
オード60、30で発生されたポンピング光を光増幅光
繊維80、90に結合させるためのマルチプレクサ6
6、26と、入力光信号の入力波長、すなわち1540
nm〜1560nmの波長を除いた残りの波長(ノイズ
成分)を取り除くための帯域通過形フィルタ70と、前
記帯域通過形フィルタ70の出力端に設けられそれぞれ
異なる光増幅特性を有する光増幅光繊維80、90が他
の側のポンピング光の影響を受けなくする光アイソレー
タ42を備えて構成される。
【0028】一般に、エルビウムイオンがドープされた
光増幅光繊維は、図2において既に説明した通り、15
30nm帯で最大の増幅利得値を有し、1550nm帯
で二番目の高い利得値を有する出力特性を示している
が、波長分割多重化では割合に増幅利得が平坦な154
0nm〜1560nm範囲の波長を使用することにな
る。しかし、この範囲の波長においても波長別に増幅利
得が異なるので各波長の増幅利得を平坦化すべきであ
る。
【0029】一方、光増幅光繊維は、図5(a)及び
(b)に示した通り、同一な光増幅光繊維に同一な出力
の信号光を供給するとしても、光増幅光繊維が長くなる
ことにより最高利得を有する波長が長波長(1560n
m)に移動する特性がある。すなわち、図に示した通
り、光増幅光繊維の長さが8mの場合は1555nmで
最高増幅利得を示したが、光増幅光繊維が14mの場合
は1560nm前後に最高増幅利得が移動した。
【0030】また、同一な長さの光増幅光繊維を使用し
てもポンピング光の出力強さが増加すれば、最高利得を
有する波長が短波長(1540nm)帯に移動する特性
がある。したがって、以上の二つの特性を適切に合成し
て短波長(1540nm)帯で最高の増幅利得を示す適
正長さの光増幅光繊維と適正強さのポンピング光を決定
し、かつ長波長(1560nm)帯で最高の増幅利得を
示す適正長さの光増幅光繊維の適正強さのポンピング光
を決定しうる。
【0031】このような方法で短波長帯と長波長帯にお
いて最高の利得を示す光増幅光繊維の長さとポンピング
光の強さを決定してから、前記短波長帯の利得値と長波
長帯の利得値とが同一になるよう前記光増幅光繊維の長
さとポンピング光の強さを適切に調節する。
【0032】このような方法で利得値が最高の水準で同
一に設定された二つの光繊維増幅器を直列に接続した
後、動作波長帯域、すなわち1540nm〜1560n
m帯域の入力光信号を通過させれば、図6に概略的に示
した通り、第1光繊維増幅器では短波長(1540n
m)帯で高い利得を得、第2光繊維増幅器では長波長
(1560nm)帯で高い増幅利得を得ることにより、
これを合わせた全体光繊維増幅器では全帯域(1540
nm〜1560nm)にかけて高い水準の平坦な増幅利
得が得られる。
【0033】一方、本発明の利得平坦化光繊維増幅器
は、動作波長以外の帯域、すなわち1540nm〜15
60nm以外の波長を取り除くための帯域通過形フィル
タ70を含められ、またそれぞれ異なる光増幅特性を有
する二つの光繊維増幅器が他の側のポンピング光により
影響を受けなくするために、その間に介した光アイソレ
ータ42をさらに備えて構成されうる。
【0034】前記帯域通過形フィルタ70はプリズム、
誘電体多層膜及び回折などを用いたものがあり、特に誘
電体多層膜はλ/2またはλ/4に近い光学的な厚さを
有する高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜を相互積層
したもので、誘電体膜の層数、膜の材料などに応じて帯
域通過形フィルタとなる。前記光アイソレータ42は一
組の入射端子と出射端子を有しつつ、特定の方向へのみ
無損失で光を透過させる素子であって、二つの偏光器が
45°傾いた状態に配置され、その間にファラデー回転
子を介在したものである。
【0035】このような構成よりなった本発明による利
得平坦化光繊維増幅器68は、マルチプレクサ72を通
して伝送された入力光信号を第1タップカップラ16で
所定の比率、例えば1:99の比率で分岐させ入力光信
号のうち99%はエルビウムが添加された光増幅光繊維
80、90に伝送し、1%の光信号は第1フォトダイオ
ード28に伝送されてコントロール回路50に入力光信
号の状態をモニタリングできる電気的信号として送られ
る。
【0036】そして、前記第1フォトダイオード28と
同様、第2フォトダイオード38も第2タップカップラ
36から入力された増幅された出力光信号を光電変換し
て電気的信号をコントロール回路50に印加する。従っ
て、前記コントロール回路50は第1及び第2フォトダ
イオード28、38を通して印加されるモニター信号に
基づきポンピング用レーザダイオード60、30に供給
される動作電流の量を調節する。
【0037】前記ポンピングレーザ用ダイオード60、
30は、動作電流に応じて所定の波長、例えば930n
m〜980nmの波長を有する励起光をマルチプレクサ
66、26を通して光増幅光繊維80、90に供給する
が、そのポンピング光の強さはコントロール回路50に
より差等化されうる。このように光増幅光繊維80、9
0にポンピング光が供給されれば、エルビウムイオンの
励起により所定の波長を有する誘導光子が多量に放出さ
れることにより、例えば短い第2光増幅光繊維80では
主に短波長の光信号が増幅され、相対的に長い第2光増
幅光繊維90では長波長の光信号が増幅される。
【0038】一方、前記コントロール回路50でポンピ
ング用レーザダイオード60、30に加えられる動作電
流の量は、予め作成された実験データにより定まるが、
もし光繊維増幅器18の利得平坦化が不完全な場合はコ
ントロール回路50に内蔵された所定のプログラムによ
り修正された動作電流を各ポンピング用レーザダイオー
ド60、30に印加することにより、前記二つの光繊維
増幅器を通過した入力光信号は常に平坦な利得スペクト
ルを有する。
【0039】そして、図7は本発明の第2実施の形態に
よる利得平坦化光繊維増幅器の構成を示した図であっ
て、その他の構成及び作用は第1実施の形態と同様であ
るが、第1光増幅光繊維80及び第2光増幅光繊維90
の両方が順方向に励起されるよう構成されたのが特徴で
ある。そして、図8は本発明の第3実施の形態による利
得平坦化光繊維増幅器の構成を示した図であって、その
他の構成及び作用は第1実施の形態と同様であるが、第
1光増幅光繊維80は逆方向に励起され、第2光増幅光
繊維90は順方向に励起されるよう構成されたのが特徴
である。
【0040】図9は本発明の第4実施の形態による利得
平坦化光繊維増幅器の構成を示した図であって、その他
の構成及び作用は第1実施の形態と同様であるが、第1
光増幅光繊維80及び第2光増幅光繊維90の両方が逆
方向に励起されるよう構成されたのが特徴である。
【0041】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による利得平
坦化光繊維増幅器は、相異なる波長で高い増幅利得を有
する複数の光繊維増幅器を直列に設けて、全体波長別増
幅利得を最高水準の利得に平坦化させることにより、波
長分割多重化された複数個の光信号を入力波長の範囲で
均一に増幅させうる。また、本発明は二つ以上の光増幅
光繊維と二つ以上のポンピング光源を使用して両方向ポ
ンピング構造を形成することにより、光信号の増幅利得
を平坦化するのみならず、高出力の増幅を達成しうる。
【0042】また、本発明は光増幅光繊維の長さとポン
ピング光源の出力強さを調節して、全体の増幅利得を最
高水準の利得に平坦化させるので、波長別増幅特性が変
わる場合も各ポンピング光源の出力強さを調節すること
により常に利得平坦化を達成しうる。また、本発明は光
ケーブルの追加付設無しで従来に比べて2倍以上の伝送
容量を提供しうる狭帯域波長分割多重化システムで使用
しうる利得平坦化光繊維増幅器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般の光繊維増幅器を示した構成図である。
【図2】一般の光繊維増幅器の波長別増幅利得特性を示
すグラフ図である。
【図3】従来の技術により減衰フィルタを用いた光繊維
増幅器を示した構成図である。
【図4】本発明による利得平坦化光繊維増幅器を示した
構成図である。
【図5】(a)及び(b)は光増幅光繊維の長さとポン
ピング光源の出力強さによる光繊維増幅器の波長別増幅
利得特性を示すグラフ図である。
【図6】本発明による利得平坦化光繊維増幅器の基本的
な原理を説明するための概念図である。
【図7】本発明による第2実施の形態を示した構成図で
ある。
【図8】本発明による第3実施の形態を示した構成図で
ある。
【図9】本発明による第4実施の形態を示した構成図で
ある。
【符号の説明】
16、36 第1及び第2タップカップラ 22、32、42 光アイソレータ 26、66 マルチプレクサ 28、38 フォトダイオード 30、60 ポンピング用レーザダイオード 48、58 光繊維増幅器 68 利得平坦化光繊維増幅器 70 帯域通過形フィルタ 80、90 光増幅光繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04J 14/02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光信号が伝送される光線路と、前記光線
    路に設けられると共に所定の希土類イオンのドープされ
    た光増幅光繊維と、所定の波長を有するポンピング光を
    出力するポンピング光源及び前記ポンピング光を光増幅
    光繊維に入射させるマルチプレクサとを備えて構成され
    る光繊維増幅器において、 相異なる波長においてそれぞれ高い増幅利得を有するよ
    うに前記光増幅光繊維の長さと前記ポンピング光源の出
    力強さとを設定した複数の前記光繊維増幅器を直列に設
    けて構成することにより前記相異なる波長を有する入力
    光信号の全波長帯を最高水準の増幅利得に平坦化させる
    ことを特徴とする利得平坦化光繊維増幅器。
  2. 【請求項2】 前記相異なる波長は1540nm帯の短
    波長と1560nm帯の長波長とであり、それぞれの波
    長において高い増幅利得を有するよう前記光増幅光繊維
    の長さと前記ポンピング光源の出力強さとを設定した二
    つの光繊維増幅器を直列に接続して構成することにより
    1540nm帯から1560nm帯までの入力光信号の
    全波長帯を最高水準の増幅利得に平坦化させることを特
    徴とする請求項1に記載の利得平坦化光繊維増幅器。
  3. 【請求項3】 光信号が伝送される光線路と、 前記光線路に設けられると共に所定の希土類イオンのド
    ープされ特定波長で最高利得を有する第1光増幅光繊維
    と、 前記第1光増幅光繊維と異なる波長で最高利得を有する
    第2光増幅光繊維と、 所定の強さを有するポンピング光を前記第1及び第2光
    増幅光繊維についてそれぞれ出力する第1及び第2ポン
    ピング光源と、 前記ポンピング光を前記第1及び第2光増幅光繊維にそ
    れぞれ結合させる第1及び第2マルチプレクサとを備え
    て構成されることを特徴とする利得平坦化光繊維増幅
    器。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2光増幅光繊維の間に設
    けられ、第1光増幅光繊維から出力された増幅された出
    力光のうち一定帯域の波長を除いた残りの波長を取り除
    く帯域通過形フィルタをさらに備えて構成されることを
    特徴とする請求項3に記載の利得平坦化光繊維増幅器。
  5. 【請求項5】 前記帯域通過形フィルタと前記第2光増
    幅光繊維との間に設けられ、それぞれ異なる光増幅特性
    を有する前記第1及び第2光増幅光繊維が他の側のポン
    ピング光の影響を受けないようする光アイソレータを備
    えて構成されることを特徴とする請求項4に記載の利得
    平坦化光繊維増幅器。
  6. 【請求項6】 入力光信号または増幅された出力光信号
    を所定比率で分けて分岐させるよう前記光繊維増幅器の
    両端に設けられた第1及び第2タップカップラと、 前記タップカップラから分岐された入力光信号と増幅光
    信号を電気的信号に変換する第1及び第2フォトダイオ
    ードと、 前記フォトダイオードから入力された電気的信号を用い
    て前記光繊維増幅器が安定した増幅出力を得られるよう
    制御するコントロール回路とをさらに備えて構成される
    ことを特徴とする請求項3に記載の利得平坦化光繊維増
    幅器。
JP9368169A 1996-12-31 1997-12-27 利得平坦化光繊維増幅器 Pending JPH10326930A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339494B1 (en) 1999-01-14 2002-01-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Gain flattened optical fiber amplifier
JP2012146785A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅器
CN115473581A (zh) * 2022-09-29 2022-12-13 中山水木光华电子信息科技有限公司 Dfb阵列耦合可调光源、光纤编码解调***和方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010093921A (ko) * 2000-04-03 2001-10-31 김효근 장파장대역 및 단파장대역의 증폭이 가능한 어븀 첨가광섬유 증폭기
KR100358115B1 (ko) * 2000-12-14 2002-10-25 한국전자통신연구원 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치
KR100384891B1 (ko) * 2000-12-27 2003-05-22 한국전자통신연구원 광스위칭 시스템의 이득 제어 광증폭 장치
KR20030028661A (ko) * 2001-09-25 2003-04-10 주식회사 머큐리 광대역용 광섬유 증폭기
KR20040009215A (ko) * 2002-07-22 2004-01-31 이재승 고출력 광 패킷 발생 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339494B1 (en) 1999-01-14 2002-01-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Gain flattened optical fiber amplifier
GB2345789B (en) * 1999-01-14 2002-01-16 Samsung Electronics Co Ltd Gain flattened optical fibre amplifier
JP2012146785A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅器
CN115473581A (zh) * 2022-09-29 2022-12-13 中山水木光华电子信息科技有限公司 Dfb阵列耦合可调光源、光纤编码解调***和方法

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