KR940005757B1 - 넓은 밴드 신호 파장을 갖는 능동 섬유 광 증폭기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

넓은 밴드 신호 파장을 갖는 능동 섬유 광 증폭기

제1도는 능동 섬유를 사용하는 광증폭기를 나타내는 도면이다.

제2도는 제1도의 도면에 따른 증폭기에 적합한 섬유의 에너지 천이를 나타내는 도면이며, 여기서, 천이는 자극(레이저) 방출을 일으키도록 적용된다.

제3도는 Al³⁺및 Er³⁺로 도우프된 규소계 광섬유의 자극(유도) 방출 곡선을 나타내는 도면이다.

제4도는 Al³⁺, Er³⁺및 Sm³⁺로 도우프된 제1도의 광섬유의 자극 방출 곡선을 나타내는 도면이다.

제5도는 Al³⁺, Er³⁺및 Sm³⁺로 도우프된 광 규소 섬유에 대한 광 흡수 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광 원격통신 섬유 2 : 신호 방출 레이저

3 : 다이크로의 커플러(dichroic coupler)

4 : 유일한 출발섬유 5 : 펌핑 레이저 에미터

6 : 능동 섬유 7 : 라인 섬유

8 : "여기(excited)" 에너지 상태

9 : 레이저 방출 레벨을 구성하는 에너지 레벨

10 : 기저 레벨

본 발명은 다른 파장에서의 흡수 및 자극 발광성 방출 특성을 변경시키도록 개질된, 도우핑 물질을 포함하는 광섬유에 관한 것이다.

광섬유의 코어가 특정 물질, 예컨대, 회토류 이온으로 도우프된 광섬유가 레이저원으로서 및 광증폭기로서 사용되도록 개질된 자극 방출 특성을 갖는다는 것은 공지되어 있다.

사실상, 이들 섬유들은 특정한 파장에서의 발광원으로 공급될 수 있으며, 도우핑된 물질의 이온들을 여기된 에너지 상태 또는 펌핑 밴드 상태로 되게할 수 있고, 그로부터 이 이온들은 레이저 방출 상태까지 매우 단시간내에 자연 발생적으로 쇠락하게 되며, 이 상태에서 이온들은 비교적 장시간 있게 된다.

방출 레벨로 여기된 대단히 많은 수의 이온을 갖는 한 섬유가 이러한 레이저 방출 상태에 상응하는 파장을 갖는 발광 신호에 의해서 교차되는 경우, 이 발광 신호는 여기된 이온들을 더욱 낮은 레벨로 천이시키며 광 방출은 그 신호와 동일한 파장을 갖는다. 따라서, 이러한 종류의 섬유는 광신호의 증폭을 얻기 위하여 사용될 수 있다.

여기된 상태로부터 출발하여, 이온 쇠락(decay)이 또한 자연 발생적으로 일어날 수 있으며, 증폭된 신호에 상응하는, 자극 방출과 겹쳐지는 "백그라운드 노이즈"를 이루는 랜덤 방출에 대한 상승을 나타낸다.

이들 현상은, 형광 스펙트럼에 대한 기점을 부여하도록, 도우핑되는 물질에 따라 전형적인 몇몇 파장에서 일어난다. 높은 신호 대 노이즈 비와 더불어, 상기한 유형의 섬유에 의한 최대 신호 증폭을 얻기 위하여, 사용된 도우핑 물질과 일체화된 섬유의 형광 스펙트럼 곡선의 최대치에 상응하는 파장을 갖는 신호가 통상적으로 사용된다. 이 신호는 레이저 에미터에 의하여 적절히 발생된다.

예컨대, 유럽 특허 출원 공개 번호 0 345 957A에 기재된 바와 같이, 코어가 알루미늄 이온(Al³⁺) 및 에르븀 이온(Er³⁺)으로 도우프된 섬유가 증폭용 섬유로서 사용될 수 있다.

그러나, 관련 파장 범위내에서의 이 에르븀 형광 스펙트럼은 특히 좁은 방출 피크를 가지며, 이는 제한된 공차를 갖는 매우 한정된 파장에서 작동하는 레이저 에미터를 전송 신호원으로서 사용하여야만 하고, 그 이유는 이러한 공차를 벗어나는 신호는 적절히 증폭될 수 없는 동시에, 이 파장에서 백그라운드 노이즈의 강한 증폭이 일어나기 대문이다.

그러나, 상기한 특징을 갖는 레이저 에미터는 제작하기가 곤란하고 값비싼 제품이 되며, 이들 장치에 대한 통상적인 공업 제품은 방출 파장과 관련하여 다소 큰 공차를 갖고 있다.

예컨대, 잠수함의 원격통신 라인과 같은 몇몇 응용 용도에 있어서는, 증폭기 섬유의 레이저 방출 피크에 정확히 근접하게 방출되는 레이저만을 사용하기 위하여 상업적으로 유용한 레이저들로부터 엄밀한 선택을 통하여 얻어지는 바와 같은, 정확한 파장에서 작동하는 전송 신호 에미터가 사용될 수도 있겠으나, 설치 비용을 한정시키는 것이 대단히 중요하게 되는, 예컨대, 시영 통신 라인과 같은 다른 종류의 라인에 관한 경우에는, 경제적인 관점에서 이러한 방법은 허용 가능하지 않다.

굴절률을 변경시키기 위한 알루미늄 이온 및 레이저를 방출시키기 위한 에르븀 이온으로 도우프된, 예컨대, 상기한 유럽 특허출원 공개 번호 0 345 957호에 따른 섬유는 약 1.531nm의 방출 피크를 가지며, 이 값으로부터 ±5nm 범위에서 높은 강도를 나타내므로 증폭용으로 사용될 수 있다. 따라서, 이 광섬유를 작동시키기 위해서는, 동일 파장 범위내의 신호를 사용하는 것이 더욱 좋다. 그러나, 이 용도에 적당할 수 있는, 상업적으로 유용한 반도체 레이저는 통상적으로 1.520-1.570nm 범위의 방출 파장 값을 갖도록 제작된다.

그 결과, 상업적으로 유용한 대단히 많은 수의 레이저가 소망스러운 범위외에 존재하며, 따라서 적절히 증폭되도록 채택된 신호를 발생시킬 수 없다.

한편, 에르븀으로 도우프된 섬유가, 상기한 피크에 인접하며 상기한 상업적으로 유용한 레이저들의 신호범위를 이루는 파장 범위내의 높고 실질적으로 일정한 감도를 갖는 방출 스펙트럼내에 한 영역을 갖고 있다는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이 광섬유에 있어서는, 방출 피크의 최대치로부터 이동되어 있는 파장으로 공급되는 신호는 감소된 정도로 증폭되는데 반하여, 섬유에 있어서의 레이저 방출 상태로부터의 자연 발생적인 천이는 그 스펙트럼 피크의 파장, 즉 1.531nm에서 주로 방출되므로, 섬유 길이를 통하여 더욱 증폭되어 유용한 신호와 중첩하게될 "백그라운드 노이즈"를 생성하게 된다.

능동 섬유의 말단에 적당한 여파기를 설치할 목적으로, 증폭기의 말단에서 "노이즈"를 구성하는 발광성 방출을 여파하여 그 신호에 대한 유일한 파장만을 수용하도록 수행하는 것을 생각할 수도 있다. 그러나, 섬유 최대 증폭 범위내에서 그 섬유내의 소망스럽지 못한 방출의 존재는 펌핑 에너지를 공제시키게 될 것이므로 신호 증폭 그 자체에 관해서는 그 섬유를 실질적으로 비활성적인 것으로 만들게 될 것이다.

증폭 섬유를 따라 다른 위치에 배치될 수 있는 간섭 여파기가 또한 공지되어 있으나, 이러한 종류의 여파기는 섬유로 제작되는 것이 아니라 분리된 구성 요소로 형성되므로 공기중에서의 광 비임을 필요로 하며, 산업적 용도에 대하여 이것들을 적합하지 못한 것으로 만든다.

따라서, 더 이상의 제한없이 전송 신호를 방출시키기 위한 상업적으로 유용한 레이저와 함게 사용되도록 적용되는 광증폭기에 적용시키기 위한 능동 광섬유를 설치하는 문제가 야기된다.

본 발명은, 상업적으로 유용한 레이저들을 사용할 수 있도록 충분히 넓은 파장 범위내에서 만족스러운 증폭을 제공할 수 있는 반면에, 소망스럽지 못한 파장에서 그 물질의 자연 발생적인 방사가 섬유의 증폭능을 저해하는 것을 방지할 수 있고, 전송 신호에 관련한 백그라운드 노이즈를 큰 강도로 형성하는 것을 방지할 수 있는, 도우프된 광섬유를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 레이저로부터의 원격통신 전송 신호를 광섬유 원격통신 라인에 있어서 소정 파장 범위로 증폭시키기 위한 광섬유 증폭기에 사용하는 광섬유를 제공하며, 상기의 광섬유는 레이저 방출 도우핑 물질로서 에르븀을 포함하고 섬유를 따라 분포되어 있는 추가의 도우핑 물질을 포함하며, 상기의 도우핑 물질은 1.540nm 미만의 파장을 갖는 광에 대한 흡수를 가지며, 이 흡수는 상기 추가의 도우핑 물질이 1.540nm로부터 전송 신호의 소정 파장 범위의 상한까지 변화하는 파장을 갖는 광에 대한 흡수보다 실질적으로 더 높다.

본 발명의 특히 바람직한 일구체예에 있어서는, 추가의 도우핑 물질이 3원자가의 양이온 형태의 사마륨이다.

함유되는 산화물의 중량%로 표시되는, 섬유내에 존재하는 에르븀 농도에 대한 섬유내의 사마륨 농도는

일 수 있다.

본 발명은 또한, 에르븀으로 도우프된 레이저 방출 능동 광섬유를 포함하는, 소정의 파장 범위의 전송 신호로 작동되는 광섬유 원격통신 라인에 대한 광증폭기를 제공하며, 여기서, 능동 광섬유는 그 섬유를 따라 분포된 추가의 도우핑 물질을 포함하고, 상기 추가의 도우핑 물질은 1.540nm 미만의 파장을 갖는 광에 대한 흡수를 가지며, 이 흡수는 추가의 도우핑 물질이 1.540nm로부터 전송 신호의 소정 파장 범위의 상한까지 변화하는 파장을 갖는 광에 대한 흡수보다 실질적으로 더 높다. 바람직하게는, 추가의 도우핑 물질이 사마륨인 것이다.

첨부 도면을 참조하여 기술된, 본 발명의 일구체예에 관한 다음의 설명을 통하여, 그 더욱 상세한 사항들이 명백하게 될 것이다.

광섬유 원격통신 신호를 증폭시키기 위해서, 섬유로 제조된 증폭기가 적절히 사용될 수 있다. 이들 증폭기의 구조를 제1도에 도식적으로 나타내며, 여기서, 도면 번호 (1)은, 신호 방출 레이저(2)에 의하여 생성된 파장 λ_S를 갖는 전송 신호가 보내지는 광 원격통신 섬유를 나타내고, 어떠한 라인 길이를 통과한 후 약해진 상기의 신호는, 펌핑 레이저 에미터(5)에 의하여 생성된 파장 λ_P를 갖는 펌핑 신호로 유일한 출발 섬유(4)에 접속되는 다이크로의 커플러(3)에 보내지며, 상기의 커플러로부터 인출된 섬유(4)에 접속되는 능동섬유(6)은 신호 증폭 요소를 구성하고, 이어서, 증폭된 신호는, 그 목적지를 향하여 나아가게 하기 위해서 라인 섬유(7)내로 도입된다.

유니트내에서 증폭 요소를 구성하는 능동 섬유(6)을 완성시키기 위해서는, 에르븀의 레이저 천이를 이용하는 것에 의하여 전송 신호의 유리한 증폭을 성취 가능하게 하는, 예컨대, 상기한 유럽 특허출원 공개 번호 0 345 957호에 기재된 종류인 Al₂O₃와 Er₂O₃를 함유하는 도우프 용액중에서 규소계 광섬유를 사용하는 것이 편리하다.

특정한 타입의 섬유에 관련되며 섬유 규소계 매트릭스중의 용액중에서의 에르븀 이온에 대한 유용한 에너지 상태를 상징적으로 나타내는 제2도의 도면에 나타낸 바와 같이, 전송 신호 파장 λ_S보다 더욱 짧은 "펌핑"파장 λ_P에서의 발광력을 능동 섬유내로 도입하는 것은, 도우핑 물질로서 섬유 유리 매트릭스내에 존재하는 어떤 정해진 수효의 Er³⁺이온들을, 이하 "펌핑"밴드로서 지칭되는 "여기된" 에너지 상태(8)로 가져오며, 그 상태로부터 이온들은 레이저 방출 레벨을 이루는 에너지 레벨(9)로 자연 발생적으로 쇠락한다.

레이저 방출 레벨(9)에서, 이온들은 기저 레벨(10)까지 자연 발생적인 천이를 겪기에 앞서서 비교적 장시간동안 머무를 수 있다.

밴드(8)로부터 레벨(9)까지의 천이는 섬유의 바깥쪽으로 분산되는 (포논(phonon) 방사) 열 타입 방출과 관련지어 생각할 수 있으나, 레벨(9)로부터 기저 레벨(10)까지의 천이는 레이저 방출 레벨(9)의 에너지 값에 상응하는 파장에서 발광성 방출을 일으킨다는 것이 공지되어 있다. 레이저 방출 레벨에 상응하는 파장을 갖는 파장의 신호가 레이저 방출 레벨에서 다량의 이온들을 함유하는 섬유를 관통하여 지나가는 경우, 능동섬유의 출력에서 크게 증폭된 전송 신호의 방출을 생성하는 캐스케이드 현상을 통한 자연 발생적인 그 쇠락에 앞서서 상기의 신호는 방출 상태로부터 기저 상태까지 관련 이온들의 자극 천이를 야기한다.

전송 신호의 부재시에 있어서, 각 물질들에 전형적인 별개 수효의 레이저 방출 상태로부터의 자연 발생적인 쇠락은 유용한 레벨에 해당되는 다른 주파수에서의 피크를 갖는 명도의 상승을 나타낸다. 특히, 제3도에 나타낸 바와같이, 광증폭기에 사용하기 위하여 개질시킨, Er³⁺로 도우프된 Si/Al 섬유는 1.531nm 파장에서 큰 강도의 방출 피크를 나타내는 반면에, 약 1.560nm까지의 더 높은 파장에서는 방출은 여전히 강하나 강도는 훨씬 더 저하된 면적이 존재한다.

Er³⁺방출 피크에 상응하는 파장, 즉, 1.531nm에서 섬유내로 도입되는 발광 신호의 존재시에 있어서는 매우 강한 신호 증폭이 일어나는 반면에, 에르븀의 자연 발생적인 방출에 의하여 부여되는 백그라운드 노이즈는 제한된 상태로 유지되며, 따라서, 이 섬유는 이 파장의 신호에 대한 광증폭기에 사용하기에 적당하게 된다.

상업적으로 유용하며 편리하게 사용될 수 있는 반도체 타입(In, Ga, As)의 신호 발생 레이저는 1.52~1.57μm 범위내에 하나의 전형적인 방출 밴드를 갖는다. 이것들을 제조하는 기술로 인하여, 이것들은 증폭기로서 사용되는 에르븀으로 도우프된 섬유의 방출 피크에 상응하는 정확한 주파수 값에서 전송 신호의 방출을 보장할 수 있다. 반면에, 제작된 이러한 레이저의 대부분에 있어서, 신호는 상기한 방출 피크에 근접하는 섬유 방출 곡선의 영역내에 편재된다.

상기한 레이저 에미터에 의하여 발생된 신호는 Er³⁺로 도우프된 상기한 타입의 광섬유 증폭기에 있어서 충분한 이득에 이르도록 증폭될 수 없을 것이며, 그 이유는, 능동 섬유내로 도입된 펌핑력이, 1.531nm 파장에서의 에르븀의 자연 발생적인 방출에 상응하는 증폭기 그 자체의 능동 섬유 안쪽에 발생된 백그라운드 노이즈를 증폭시키기 위하여 주로 사용될 것이기 때문이다.

그러나, Er³⁺와 함께, 추가의 도우핑 물질로서의 사마륨(Sm³⁺)을 일체화시킨 섬유가, 1.531nm에서 높은 강도를 갖는 편재화된 피크를 나타내지 않는 반면에, 실질적으로 1.530nm와 1.560nm 사이의 넓은 범위에서 거의 일정한 높은 값을 나타내는, 제4도에 나타낸 타입의 자극 방출 곡선을 상기 파장 범위에서 나타낸다는 것이 관찰되어 왔다.

이 섬유는 상업적으로 유용한 레이저 에미터에 의하여 발생된 신호로 작동하는 광증폭기에 또한 사용될 수 있을 것이며, 그 이유는 허용될 수 없는 양의 "노이즈"를 부가하는 일없이, 상기의 파장 범위에서 전송신호에 대한 만족스러운 이득을 수반하는 증폭 효과를 발생시킬 수 있기 때문이다.

실시예로서, 40ppm 중량의 Er₂O₃와 60ppm의 Sm₂O₃를 함유하는 Er³⁺와 Sm³⁺로 도우프된 "스텝 지수" Si/Al 타입의 능동 섬유(6)로 구성되는, 제1도에 나타낸 도면에 따른 증폭기가 조립되었다. 능동 섬유의 길이는 30m이다.

증폭기의 펌핑 레이저 에미터(5)는 150mW의 전력으로 작동하는, 528nm로 가동되는 아르곤 이온 레이저로 구성되는 반면, 1mW의 전력을 갖으며 1.560nm로 측정되어진 방출 파장을 나타내는 반도체 타입(In, Ga, As)의 상업적으로 유용한 레이저가 증폭기를 시험하기 위하여 신호 방출 레이저(2)로서 사용되었다.

상기의 실험적 배치로, 증폭기의 하류쪽에 27dB의 이득이 1mW의 입력 신호에서 얻어졌다. 신호의 부재시에는, 10μW의 자연 발생적인 방출 레벨이 증폭기의 하류쪽에서 측정되어졌다.

증폭기에 의해서 생성된 백그라운드 노이즈를 구성하는 이러한 방출은 훨씬 더 높은 레벨(약 250μW)로 증폭되는 신호에 대하여 높은 레벨의 노이즈를 나타내지 않는다.

비교하기 위해서, 동일한 전송 레이저 에미터(2)가, 전술한 실시예에서와 같이, 동일한 구조를 갖는 증폭기와 함께 사용되어졌으며, Er³⁺40ppm 중량을 함유하는, Er³⁺만으로 도우프된 "스텝 지수" Si/Al 타입의 능동 섬유를 사용하였고, 능동 섬유의 길이는 30m였다.

1.560nm 파장에서 전송 신호를 갖는 상기의 증폭기는 15dB 미만의 이득을 나타냈으며, 그 자연 발생적인 방출은 출력 신호의 방출에 필적하는 수준이었다.

상기의 실시예들로부터 알 수 있는 바와 같이, 두번째 실시예의 증폭기는 감소된 이득을 나타내며, 또한 전송 신호의 수용이 곤란할 정도의 노이즈가 도입되어, 상기의 증폭기를 실제적으로 사용할 수 없는 반면에, 첫번째로 언급된 실시예는 무시할 수 있을 정도의 노이즈가 도입되는 동시에 높은 증폭 이득을 공급할 수 있다는 것이 판명되어 있다.

얻어진 결과는 능동 섬유중 추가의 도우핑 물질로서의 사마륨의 존재에 의하여 초래되는 것으로 간주되며, 사실상, 사마륨은 1.531nm에서 에르븀에 대한 파장 방출 흡수제로서 작용하는 동시에, 더욱 높은 파장에서는 실질적으로 광력(light power)을 흡수하지 않으며, 즉, 이렇게하여 능동 섬유의 스펙트럼 방출을 "평준화"시키는바, 대부분의 상업적으로 유용한 반도체 레이저(In, Ga, As)를 수용할 수 있도록 충분히 넓은 범위의 전송 신호에 대하여 능동 섬유가 효과적으로 작동될 수 있다.

사마륨으로 도우프된 Si/Al 섬유의 단위 길이에 대한 흡수 곡선으로 나타낸 제5도에 도시된 바와같이, 섬유중 사마륨의 존재는 1.540nm보다 실질적으로 더 낮은 파장에 대하여, 1.540 및 1.560nm 사이에 나타나는 흡수보다 더욱 높은 흡수를 야기한다. 이것은, 섬유중에 도입된 사마륨이, 능동 섬유를 따라 분포된 "여파기"로서 작용하여, Er³⁺이온들의 레이저 방출 레벨로의 자연 발생적인 쇠락을 위한 양성자들이 발생되자마자, 1.531nm에서 방출된 양성자들을 흡수하고, 양성자들이 능동 섬유중에서 전방으로 이동 가능하게 되어 이 파장에 대한 추가의 쇠락을 야기하는 것을 회피하며, 따라서, 유용한 신호가 보내지는 값에 근접한 파장 범위에서 펌핑 에너지를 공제시키고, 증폭된 백그라운드 노이즈를 발생시킨다는 것을 의미한다.

능동 섬유중에 포함된 에르븀양은 사용된 섬유 길이에 대한 원하는 이득에 따라 선택되며, 즉, 섬유 길이는 원하는 이득의 함수로 섬유중에 포함되는 에르븀양에 따라 선택된다. 통상적으로, 산화막(Er₂O₃)의 형태로 섬유중에 포함되는 에르븀은 중량으로 10-100ppm 사이에서 변화된다.

섬유중의 이들 에르븀 농도값에 대응하여, 섬유중 산화물(Sm₂O₃) 형태로의 중량에 의한 사마륨 농도는 에르븀 농도와 동일하거나 또는 바람직하게는 더욱 크며, 사마륨 농도 범위는

로 나타내진다.

도우핑 물질은, 예컨대, 해당 분야에 공지되어 있으며 만족스러운 질적 결과를 보장하는 "용액 도우핑" 기술을 통하여 섬유내에 도입될 수 있으며, 또는, 특수한 필요성에 따라 다른 공지의 기술을 통하여 도입될 수 있다.

본 발명이, 능동 섬유중의 도우핑 물질로서 사마륨의 사용과 관련하여 특별히 기재되어 있음에도 불구하고, 에르븀의 최대 자발적 방사 파장, 특히 약 1.531nm에 상응하는 높은 발광 흡수를 갖는 동시에, 이 파장보다 더욱 높은 바람직하게는, 상업적으로 유용한 신호 레이저 에미터의 공차에 대한 전 파장 범위를 위한 1.540nm보다 더욱 높은 파장값에 대하여 상당히 적은 발광 흡수를 나타낸다면, 다른 도우핑 물질들도 동일한 목적을 위하여 사용될 수 있다.

광섬유중에서 레이저 방출을 일으키는 반전 분포를 수행하기 위하여 소요되는 증폭기 펌핑력(이 펌핑력은 전송 신호의 파장 보다 더 짧은 파장으로 발광 방사의 형태로 섬유에 공급된다)에 영향을 미치지 않기 위해서는, 섬유중의 에르븀에 부가되는 도우핑 물질이 사마륨과 같이, 바람직하게는 528 또는 980nm일 수 있는 펌핑 파장에서 현저한 발광 흡수를 가져서는 안된다.

본 발명의 영역으로부터 일탈하는 일없이도 본 발명의 일반적 특성들을 고려한 많은 변형이 만들어질 수 있다.

Claims (6)

1. 광 원격통신 라인에 있어서, 레이저 에미터로부터의 원격통신 전송 신호를 소정 파장 범위로 증폭시키기 위한 광섬유 증폭기에 사용하기 위한 광섬유에 있어서, 상기의 광섬유가 레이저 방출 도우핑 물질로서 에르븀을 포함하며, 섬유를 따라 분포된 추가의 도우핑 물질을 포함하고, 상기의 도우핑 물질은 1.540nm보다 더 낮은 파장을 갖는 광에 대한 흡수를 가지며, 이 흡수는 상기의 추가의 도우핑 물질이 1.540nm로부터 전송 신호의 소정 파장 범위의 상한까지 변화하는 파장을 갖는 광에 대한 흡수보다 실질적으로 더 높은, 광섬유.
2. 제1항에 있어서, 도우핑 물질이 3원자가 양이온 형태의 사마륨인 광섬유.
3. 제2항에 있어서, 함유된 산화물의 중량%로 표시되는, 섬유중의 에르븀 농도에 대한 섬유중의 사마륨 농도가

   인 광섬유.
4. 에르븀으로 도우프된 레이저 방출 능동 광섬유를 포함하는, 소정의 파장 범위의 전송 신호로 작동되는 광섬유 원격통신 라인에 대한 광증폭기에 있어서, 능동 광섬유가 섬유를 따라 분포된 추가의 도우핑 물질을 포함하고, 상기 추가의 도우핑 물질은 1.540nm보다 더 낮은 파장을 갖는 광에 대한 흡수를 가지며, 이 흡수는 추가의 도우핑 물질이 1.540nm로부터 전송 신호의 소정 파장 범위의 상한까지 변화하는 파장을 갖는 광에 대한 흡수보다 실질적으로 더 높은, 광증폭기.
5. 제4항에 있어서, 능동 광섬유의 추가의 도우핑 물질이 3원자가 양이온 형태의 사마륨으로 형성되는, 광증폭기.
6. 제4항에 있어서, 함유된 산화물의 중량%로 표시되는 능동 광섬유중의 에르븀 농도에 대한 능동 광섬유중의 사마륨 농도가

   인 광증폭기.