JP3169138B2 - 光中継増幅器 - Google Patents
光中継増幅器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に光通信ネットワー
クにおいて使用される光中継増幅器に関し、特に、半導
体レーザー増幅器等の挿入損失の大きな光増幅器を使用
した光中継増幅器に関するものである。
クにおいて使用される光中継増幅器に関し、特に、半導
体レーザー増幅器等の挿入損失の大きな光増幅器を使用
した光中継増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光通信ネットワークにおいては、光信号
経路が長大になった場合、光信号の減衰を補うために光
信号経路の途中に光増幅器を配置する必要がある。図２
は光増幅器を使用した一般的な光通信ネットワークの構
成例を示している。光信号を伝送する光ファイバ等の光
伝送路１０に対して複数の端末装置１１ａ，１１ｂ，１
１ｃが、それぞれカプラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを介し
て接続されている。そして、光伝送路１０の途中の所定
個所に、光信号の減衰を補うための光中継増幅器１３
ａ，１３ｂが挿入されている。
経路が長大になった場合、光信号の減衰を補うために光
信号経路の途中に光増幅器を配置する必要がある。図２
は光増幅器を使用した一般的な光通信ネットワークの構
成例を示している。光信号を伝送する光ファイバ等の光
伝送路１０に対して複数の端末装置１１ａ，１１ｂ，１
１ｃが、それぞれカプラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを介し
て接続されている。そして、光伝送路１０の途中の所定
個所に、光信号の減衰を補うための光中継増幅器１３
ａ，１３ｂが挿入されている。
【０００３】光中継増幅器として使用される代表的な光
増幅器としては、半導体レーザー光増幅器と希土類ドー
プ光ファイバー増幅器とがある。
増幅器としては、半導体レーザー光増幅器と希土類ドー
プ光ファイバー増幅器とがある。
【０００４】半導体レーザー光増幅器は、通常の半導体
レーザーをそのまま光増幅素子として使用したり、或い
は、半導体レーザーの両端面に反射防止膜を施して進行
波型光増幅器として動作させるものである（たとえば、
望月：「半導体レーザー光増幅器」，光学，第１８巻，
第６号（１９８９年６月），Ｐ２９７（１７）〜３０２
（２２）参照）。また、希土類ドープ光ファイバー増幅
器は、希土類をドープした光ファイバーに、レーザー等
の励起光源からの励起光を照射して光ファイバを励起状
態にすることにより、入力光を増幅するものである（た
とえば、堀口：「光ファイバ増幅器」，光学，第１９
巻，第５号（１９９０年５月），Ｐ２７６（２）〜２８
２（８）参照）。
レーザーをそのまま光増幅素子として使用したり、或い
は、半導体レーザーの両端面に反射防止膜を施して進行
波型光増幅器として動作させるものである（たとえば、
望月：「半導体レーザー光増幅器」，光学，第１８巻，
第６号（１９８９年６月），Ｐ２９７（１７）〜３０２
（２２）参照）。また、希土類ドープ光ファイバー増幅
器は、希土類をドープした光ファイバーに、レーザー等
の励起光源からの励起光を照射して光ファイバを励起状
態にすることにより、入力光を増幅するものである（た
とえば、堀口：「光ファイバ増幅器」，光学，第１９
巻，第５号（１９９０年５月），Ｐ２７６（２）〜２８
２（８）参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前者の半導体レーザー
光増幅器は、後者の希土類ドープ光ファイバー増幅器に
比べて、一般に光ファイバーとの結合損失が多く、ま
た、電流注入が停止した場合の損失も大きいという欠点
がある。すなわち、後者の希土類ドープ光ファイバーで
は増幅の源となる励起光源が絶たれても、多少なりとも
信号光を通し、良い設計のものではその挿入損失を５ｄ
Ｂ程度にすることができるのに対し、前者の半導体レー
ザー増幅器ではファイバーとの結合損失が大きく、増幅
器の内部損失も加えた挿入損失は平均して１０ｄＢ程度
である。この挿入損失は、増幅器の動作が停止した場合
には更に５〜１０ｄＢ増加して、計１５〜２０ｄＢ程度
になる。
光増幅器は、後者の希土類ドープ光ファイバー増幅器に
比べて、一般に光ファイバーとの結合損失が多く、ま
た、電流注入が停止した場合の損失も大きいという欠点
がある。すなわち、後者の希土類ドープ光ファイバーで
は増幅の源となる励起光源が絶たれても、多少なりとも
信号光を通し、良い設計のものではその挿入損失を５ｄ
Ｂ程度にすることができるのに対し、前者の半導体レー
ザー増幅器ではファイバーとの結合損失が大きく、増幅
器の内部損失も加えた挿入損失は平均して１０ｄＢ程度
である。この挿入損失は、増幅器の動作が停止した場合
には更に５〜１０ｄＢ増加して、計１５〜２０ｄＢ程度
になる。
【０００６】たとえば、内部利得が２３ｄＢであるとす
ると、正常時は実効利得が１３（＝２３−１０）ｄＢ
（２０倍）であるが、故障時は実効利得が−１５ｄＢ
（１／３１．６）となり、故障時の出力は正常時に比し
て３８ｄＢ減衰する（１／６３００になる）。
ると、正常時は実効利得が１３（＝２３−１０）ｄＢ
（２０倍）であるが、故障時は実効利得が−１５ｄＢ
（１／３１．６）となり、故障時の出力は正常時に比し
て３８ｄＢ減衰する（１／６３００になる）。
【０００７】このため、半導体レーザー増幅器は、素子
全体が小型であり、増幅可能な波長域をかなり広い範囲
で変えられ、また、そのときの波長帯域も広いという点
では、希土類ドープ光ファイバー増幅器に比して優れて
いるが、トラブル発生時の通信路の確保、すなわち、フ
ェイルセーフ機能という点で、希土類ドープ光ファイバ
ー増幅器に比べ劣っていた。
全体が小型であり、増幅可能な波長域をかなり広い範囲
で変えられ、また、そのときの波長帯域も広いという点
では、希土類ドープ光ファイバー増幅器に比して優れて
いるが、トラブル発生時の通信路の確保、すなわち、フ
ェイルセーフ機能という点で、希土類ドープ光ファイバ
ー増幅器に比べ劣っていた。
【０００８】いま、図２に示す光通信ネットワークにお
いて、矢印Ａ方向に伝送される光信号を考えると、たと
えば、光中継増幅器１３ｂが故障したとすると、光中継
増幅器１３ｂからの出力は入力の１／６３００になって
しまう。このため、光中継増幅器１３ｂ以降の端末装
置、たとえば、端末装置１１ｃでは十分なレベルの光信
号を受信することが不可能となり、光通信ネットワーク
に重大な支障が生じる。
いて、矢印Ａ方向に伝送される光信号を考えると、たと
えば、光中継増幅器１３ｂが故障したとすると、光中継
増幅器１３ｂからの出力は入力の１／６３００になって
しまう。このため、光中継増幅器１３ｂ以降の端末装
置、たとえば、端末装置１１ｃでは十分なレベルの光信
号を受信することが不可能となり、光通信ネットワーク
に重大な支障が生じる。
【０００９】なお、端末装置側で入力利得を高くするこ
とも考えられるが、利得を過度に高くすることは、信号
対雑音比の劣化を招くとととも、正常時の信号の飽和の
ために波形の劣化等の不都合を生じるため、利得の増加
には限度がある。
とも考えられるが、利得を過度に高くすることは、信号
対雑音比の劣化を招くとととも、正常時の信号の飽和の
ために波形の劣化等の不都合を生じるため、利得の増加
には限度がある。
【００１０】本発明は、光増幅器に障害が発生した場合
でも、光中継増幅器を通過する光信号の減衰量を小さく
することにより、障害が発生時においても光信号の通信
路を確保してフェルセーフ機能を得ることを目的とす
る。
でも、光中継増幅器を通過する光信号の減衰量を小さく
することにより、障害が発生時においても光信号の通信
路を確保してフェルセーフ機能を得ることを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光中継増幅器
は、前記目的を達成するため、入力信号光を光分波器に
よって複数に分岐し、分岐した入力信号光の中の一つの
入力信号光を光増幅器で増幅するとともに、他の入力信
号光をバイパス用の光導波路を通過させ、前記光増幅器
からの出力光と、前記バイパス用の光導波路からの通過
光を光合波器によって合波する光中継増幅器において、
前記バイパス用の光導波路への分岐量に比して前記光増
幅器への分岐量を小としたことを特徴とする。
は、前記目的を達成するため、入力信号光を光分波器に
よって複数に分岐し、分岐した入力信号光の中の一つの
入力信号光を光増幅器で増幅するとともに、他の入力信
号光をバイパス用の光導波路を通過させ、前記光増幅器
からの出力光と、前記バイパス用の光導波路からの通過
光を光合波器によって合波する光中継増幅器において、
前記バイパス用の光導波路への分岐量に比して前記光増
幅器への分岐量を小としたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の光中継増幅器においては、光増幅器が
正常に動作している状態では、入力信号光は光増幅器で
十分増幅されたのち、光合波器から出力される。このと
き、バイパス用の光導波路を通過した信号光に比べて光
増幅器からの出力光は十分大きいので、両方の光の干渉
による作用は無視できる。また、光増幅器に障害が発生
した場合には、入力信号光はバイパス用の光導波路を通
過して光合波器から出力される。たとえば、分岐比が
１：１である場合には、障害発生時にも入力信号光の半
分の出力は得られるので、後続の端末装置に対しても最
小必要限の信号光を供給することができ、光通信ネット
ワークの機能が維持される。またこのとき、バイパス用
の光導波路を通過した信号光に比べて不動作状態にある
光増幅器からの出力光は十分小さいので、両方の光の干
渉による作用は無視できる。
正常に動作している状態では、入力信号光は光増幅器で
十分増幅されたのち、光合波器から出力される。このと
き、バイパス用の光導波路を通過した信号光に比べて光
増幅器からの出力光は十分大きいので、両方の光の干渉
による作用は無視できる。また、光増幅器に障害が発生
した場合には、入力信号光はバイパス用の光導波路を通
過して光合波器から出力される。たとえば、分岐比が
１：１である場合には、障害発生時にも入力信号光の半
分の出力は得られるので、後続の端末装置に対しても最
小必要限の信号光を供給することができ、光通信ネット
ワークの機能が維持される。またこのとき、バイパス用
の光導波路を通過した信号光に比べて不動作状態にある
光増幅器からの出力光は十分小さいので、両方の光の干
渉による作用は無視できる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。
本発明の特徴を具体的に説明する。
【００１４】図１は、本発明の光中継増幅器の概略の構
成例を示す。入力信号光を光分波器として機能する光分
波・合波器１ａによって二つに等分し、一方の入力信号
光をバイパス用の光導波路２に供給し、他方の入力信号
光を結合レンズ３ａを介して半導体レーザー増幅器４に
供給する。なお、半導体レーザー増幅器４自体について
は、たとえば、島田他：「光通信システムに用いる半導
体レーザー増幅器の研究状況」，Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ，１
９８９年８月，Ｎｏ．１１７，Ｐ１０６〜１１１等に開
示されているので詳細な説明は省略する。
成例を示す。入力信号光を光分波器として機能する光分
波・合波器１ａによって二つに等分し、一方の入力信号
光をバイパス用の光導波路２に供給し、他方の入力信号
光を結合レンズ３ａを介して半導体レーザー増幅器４に
供給する。なお、半導体レーザー増幅器４自体について
は、たとえば、島田他：「光通信システムに用いる半導
体レーザー増幅器の研究状況」，Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ，１
９８９年８月，Ｎｏ．１１７，Ｐ１０６〜１１１等に開
示されているので詳細な説明は省略する。
【００１５】半導体レーザー増幅器４により増幅された
光は、結合レンズ３ｂを介して光分波・合波器１ｂの一
方の入力岐に供給される。また、バイパス用の光導波路
２からの通過光は光分波・合波器１ｂの他方の入力岐に
供給され、両方の光が光合波器として機能する光分波・
合波器１ｂで合成される。なお、光分波・合波器１ａと
光分波・合波器１ｂとは構造的には同一のものである。
光は、結合レンズ３ｂを介して光分波・合波器１ｂの一
方の入力岐に供給される。また、バイパス用の光導波路
２からの通過光は光分波・合波器１ｂの他方の入力岐に
供給され、両方の光が光合波器として機能する光分波・
合波器１ｂで合成される。なお、光分波・合波器１ａと
光分波・合波器１ｂとは構造的には同一のものである。
【００１６】このような構成にした場合、信号光は一般
にレーザー光でありコヒーレントな光であることから、
２つの経路差によって生じる干渉が問題となることが予
想される。しかし、半導体レーザー増幅器を用いた場
合、前述のように挿入損失が大きいため、この干渉の問
題はほとんど生じない。その理由を以下に詳細に述べ
る。
にレーザー光でありコヒーレントな光であることから、
２つの経路差によって生じる干渉が問題となることが予
想される。しかし、半導体レーザー増幅器を用いた場
合、前述のように挿入損失が大きいため、この干渉の問
題はほとんど生じない。その理由を以下に詳細に述べ
る。
【００１７】信号光の入射電力をＰinとすると、光分波
・合波器１ａによって０．５Ｐinずつに分けられてバイ
パス用の光導波路２と半導体レーザー増幅器４にそれぞ
れ分配される。
・合波器１ａによって０．５Ｐinずつに分けられてバイ
パス用の光導波路２と半導体レーザー増幅器４にそれぞ
れ分配される。
【００１８】正常動作時には、半導体レーザー増幅器４
は、挿入損失を上回る内部利得を持つ。たとえば、挿入
損失１０ｄＢ、内部利得２３ｄｂとすれば、実効利得は
１３ｄＢになる。したがって、半導体レーザー増幅器４
を通った光ＰA は、２０倍に増幅され１０Ｐinの電力を
有する。一方、バイパス用の光導波路２を経た信号光Ｐ
B は０．５Ｐinの電力しかない。この２つの光を合波し
た光Ｐout は以下のようになる。
は、挿入損失を上回る内部利得を持つ。たとえば、挿入
損失１０ｄＢ、内部利得２３ｄｂとすれば、実効利得は
１３ｄＢになる。したがって、半導体レーザー増幅器４
を通った光ＰA は、２０倍に増幅され１０Ｐinの電力を
有する。一方、バイパス用の光導波路２を経た信号光Ｐ
B は０．５Ｐinの電力しかない。この２つの光を合波し
た光Ｐout は以下のようになる。
【００１９】 ＰA −ＰB ≦Ｐout ≦ＰA ＋ＰB ・・・・（１） ∴ ９．５Ｐin≦Ｐout ≦１０．５Ｐin・・・・（２） 上の式でＰA −ＰB となるのは２つの光が逆位相の時、
ＰA ＋ＰB となるのは同位相の時に対応する。
ＰA ＋ＰB となるのは同位相の時に対応する。
【００２０】次に、異常動作時として、半導体レーザー
増幅器４への電流注入が絶たれた時を考える。この時は
ＰA ＝０．０５Ｐinとなる。したがってＰout は（１）
式より下式のようになる。
増幅器４への電流注入が絶たれた時を考える。この時は
ＰA ＝０．０５Ｐinとなる。したがってＰout は（１）
式より下式のようになる。
【００２１】 ０．４５Ｐin≦Ｐout ≦０．５５Ｐin・・・（３） 以上示したように、正常動作時にはＰA ≫ＰB となり、
異常動作時にはＰA ≪ＰB となるので、干渉による効果
は問題とならない。
異常動作時にはＰA ≪ＰB となるので、干渉による効果
は問題とならない。
【００２２】上述の実施例によれば、光中継増幅器は、
正常動作時には約１０ｄｂの利得を有する増幅器、障害
発生時には約３ｄｂの挿入損失の減衰器となり、信号光
は障害発生時においても、正常時に対して−１３ｄｂ
（１／２０）は次段へ送られることになる。この程度の
減衰であれば、端末装置の入力ダイナミックレンジの範
囲であるので、後段の端末装置においても正常に信号光
を受信することができる。すなわち、光通信ネットワー
クにおけるフェイルセーフ機能が実現できる。
正常動作時には約１０ｄｂの利得を有する増幅器、障害
発生時には約３ｄｂの挿入損失の減衰器となり、信号光
は障害発生時においても、正常時に対して−１３ｄｂ
（１／２０）は次段へ送られることになる。この程度の
減衰であれば、端末装置の入力ダイナミックレンジの範
囲であるので、後段の端末装置においても正常に信号光
を受信することができる。すなわち、光通信ネットワー
クにおけるフェイルセーフ機能が実現できる。
【００２３】以上、光分波・合波器１ａ，１ｂにおける
分岐比が１：１の場合について述べたが、この分岐比は
１：１に限定されるものではなく、他の分岐比でもよ
い。
分岐比が１：１の場合について述べたが、この分岐比は
１：１に限定されるものではなく、他の分岐比でもよ
い。
【００２４】図３は、他の分岐比を採用した実施例を示
す。この実施例はマルチモードファイバーに本発明を適
用した例である。
す。この実施例はマルチモードファイバーに本発明を適
用した例である。
【００２５】図３に示す実施例においては、光分波・合
波器１ａ，１ｂ及びバイパス路２をポリカーボネート基
板５上に選択重合法によって形成し、分岐比を光導波路
の幅によって変えている。すなわち、バイパス路２の幅
に比して半導体レーザー増幅器４へ分岐される光導波路
６の幅を狭くしている。
波器１ａ，１ｂ及びバイパス路２をポリカーボネート基
板５上に選択重合法によって形成し、分岐比を光導波路
の幅によって変えている。すなわち、バイパス路２の幅
に比して半導体レーザー増幅器４へ分岐される光導波路
６の幅を狭くしている。
【００２６】ポリカーボネート基板５の厚さＤは４２μ
ｍ、光導波路の幅Ｗ1 は４２μｍ、半導体レーザー増幅
器４側へ分岐する光導波路６の幅Ｗ2 は４μｍとした。
この光導波路形成法は公知のものである。例えば、高
戸、黒川、「高分子材料における光導波路作成技術」、
Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ， １９８４年１１月、ｐ７８〜８３
参照。光導波路６の幅Ｗ2 は基板５の厚さＤに比べて小
さいが、このような高アスペクト比の光導波路は、例え
ば、ポリカーボネートとアクリル酸メチルの光選択重合
により形成することができる。半導体レーザー増幅器４
への電流注入は電極４ａ，４ｂによって行っている。半
導体レーザー増幅器４への電流注入方向は光導波路６の
短径（Ｗ2 ）方向に一致している。光導波路６と半導体
レーザー増幅器４との結合は、結合レンズ３ａ，３ｂを
介して行っている。結合レンズ３ａ及び３ｂはシリンド
リカルレンズであり、光導波路６の短径方向に集光作用
を有するように配設してある。
ｍ、光導波路の幅Ｗ1 は４２μｍ、半導体レーザー増幅
器４側へ分岐する光導波路６の幅Ｗ2 は４μｍとした。
この光導波路形成法は公知のものである。例えば、高
戸、黒川、「高分子材料における光導波路作成技術」、
Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ， １９８４年１１月、ｐ７８〜８３
参照。光導波路６の幅Ｗ2 は基板５の厚さＤに比べて小
さいが、このような高アスペクト比の光導波路は、例え
ば、ポリカーボネートとアクリル酸メチルの光選択重合
により形成することができる。半導体レーザー増幅器４
への電流注入は電極４ａ，４ｂによって行っている。半
導体レーザー増幅器４への電流注入方向は光導波路６の
短径（Ｗ2 ）方向に一致している。光導波路６と半導体
レーザー増幅器４との結合は、結合レンズ３ａ，３ｂを
介して行っている。結合レンズ３ａ及び３ｂはシリンド
リカルレンズであり、光導波路６の短径方向に集光作用
を有するように配設してある。
【００２７】半導体レーザー増幅器の利得のある領域４
Ｇは、電流注入方向に対して垂直方向にはかなりの幅、
例えば１００μｍぐらいの幅を取ることができる。これ
に対して電流注入方向には２〜３μｍぐらいの幅しか取
ることができない。したがって、例えば図３のＷ2 の幅
が２０μｍあったとしても、半導体レーザー増幅器の入
力光はＷ2 が４μｍの場合とあまり違わず、Ｗ2 の幅を
大きくしても意味がない。そこで、本実施例において
は、半導体レーザー増幅器の利得領域の厚みと幅に合わ
せて光導波路６の断面形状を設定することにより結合能
率を高くとることができるようにしている。
Ｇは、電流注入方向に対して垂直方向にはかなりの幅、
例えば１００μｍぐらいの幅を取ることができる。これ
に対して電流注入方向には２〜３μｍぐらいの幅しか取
ることができない。したがって、例えば図３のＷ2 の幅
が２０μｍあったとしても、半導体レーザー増幅器の入
力光はＷ2 が４μｍの場合とあまり違わず、Ｗ2 の幅を
大きくしても意味がない。そこで、本実施例において
は、半導体レーザー増幅器の利得領域の厚みと幅に合わ
せて光導波路６の断面形状を設定することにより結合能
率を高くとることができるようにしている。
【００２８】半導体レーザー増幅器４の利得は３０ｄ
Ｂ、光分波・合波器１ａ，１ｂの挿入損失（分岐比）が
−１０ｄＢ、半導体レーザー増幅器４と光導波路６との
結合損失が−３ｄＢ程度あるので、正味の利得は１７ｄ
Ｂである。この実施例では半導体レーザー増幅器４が故
障しても、光信号の大半がバイパス路２でバイパスされ
るので１：１の分岐比の場合に比べてフェールセーフ性
はより高い。
Ｂ、光分波・合波器１ａ，１ｂの挿入損失（分岐比）が
−１０ｄＢ、半導体レーザー増幅器４と光導波路６との
結合損失が−３ｄＢ程度あるので、正味の利得は１７ｄ
Ｂである。この実施例では半導体レーザー増幅器４が故
障しても、光信号の大半がバイパス路２でバイパスされ
るので１：１の分岐比の場合に比べてフェールセーフ性
はより高い。
【００２９】図４は図３の実施例の変形例である。図４
に示す実施例においては、図３に示す２分岐の光分波・
合波器１ａ，１ｂに代えて３分岐の光分波・合波器９ａ
及び９ｂが設けられている。また、半導体レーザー増幅
器４に加えて半導体レーザー増幅器７を配設されてい
る。この半導体レーザー増幅器７は、図３に示す実施例
と同様に光導波路１０と結合レンズ８ａ及び８ｂを介し
て結合している。また、半導体レーザー増幅器７からは
電極７ａ，７ｂが引き出されている。
に示す実施例においては、図３に示す２分岐の光分波・
合波器１ａ，１ｂに代えて３分岐の光分波・合波器９ａ
及び９ｂが設けられている。また、半導体レーザー増幅
器４に加えて半導体レーザー増幅器７を配設されてい
る。この半導体レーザー増幅器７は、図３に示す実施例
と同様に光導波路１０と結合レンズ８ａ及び８ｂを介し
て結合している。また、半導体レーザー増幅器７からは
電極７ａ，７ｂが引き出されている。
【００３０】この実施例では、二つの半導体レーザー増
幅器４及び半導体レーザー増幅器７を同時に動作させる
ことはない。すなわち、電極４ａ，４ｂ間或いは電極７
ａ，７ｂ間の一方のみに電圧が印加される。通常時は半
導体レーザー増幅器４を動作させ、何らかの理由で第１
の半導体レーザー増幅器４が機能しなくなった時に第２
の半導体レーザー増幅器７を作動させる。すなわち、半
導体レーザー増幅器７は半導体レーザー増幅器４のバッ
クアップである。
幅器４及び半導体レーザー増幅器７を同時に動作させる
ことはない。すなわち、電極４ａ，４ｂ間或いは電極７
ａ，７ｂ間の一方のみに電圧が印加される。通常時は半
導体レーザー増幅器４を動作させ、何らかの理由で第１
の半導体レーザー増幅器４が機能しなくなった時に第２
の半導体レーザー増幅器７を作動させる。すなわち、半
導体レーザー増幅器７は半導体レーザー増幅器４のバッ
クアップである。
【００３１】なお、上述の実施例においては、半導体レ
ーザー増幅器を使用した光中継増幅器を例に挙げて説明
したが、これに限定されるものではなく、挿入損失の大
きい光増幅器を使用する光中継増幅器であれば本発明を
適用することができる。
ーザー増幅器を使用した光中継増幅器を例に挙げて説明
したが、これに限定されるものではなく、挿入損失の大
きい光増幅器を使用する光中継増幅器であれば本発明を
適用することができる。
【００３２】また、図１、図３、図４のいずれの実施例
も光増幅は単方向に限定されることはなく、双方向性光
増幅器として用いることができるのは言うまでもない。
も光増幅は単方向に限定されることはなく、双方向性光
増幅器として用いることができるのは言うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
挿入損失の大きい半導体レーザー増幅器等の挿入損失の
大きな光増幅器と並列に光導波路をバイパス路として設
けたので、光増幅器に障害が発生しても光信号はある程
度通過する。したがって、光増幅器が故障したような場
合でも通信ネットワークに与える影響を小さくすること
ができる。
挿入損失の大きい半導体レーザー増幅器等の挿入損失の
大きな光増幅器と並列に光導波路をバイパス路として設
けたので、光増幅器に障害が発生しても光信号はある程
度通過する。したがって、光増幅器が故障したような場
合でも通信ネットワークに与える影響を小さくすること
ができる。
【図１】 本発明の光中継増幅器の構成例を示す模式図
である。
である。
【図２】 光中継増幅器を使用した一般的な光通信ネッ
トワークの構成例を示す模式図である。
トワークの構成例を示す模式図である。
【図３】 本発明の光中継増幅器の一実施例の構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】 本発明の光中継増幅器の変形例の構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
１ａ，１ｂ 光分波・合波器、２ バイパス用の光導波
路、３ａ，３ｂ 結合レンズ、４ 半導体レーザー増幅
器、４ａ，４ｂ 半導体レーザー増幅器の電極，４Ｇ
半導体レーザー増幅器の利得のある領域、５ ポリカー
ボネート基板、６半導体レーザー増幅器側の光導波路、
７ 第２の半導体レーザー増幅器、７ａ，７ｂ 第２の
半導体レーザー増幅器の電極、８ａ，８ｂ 結合レン
ズ、９ａ，９ｂ ３分岐の光分波・合波器、１０ 第２
の半導体レーザー増幅器側の光導波路、１０ 光伝送
路、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 端末装置、１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ カプラ、１３ａ，１３ｂ 光中継増幅器、
Ｄ ポリカーボネート基板の厚さ、Ｗ1 バイパス用の
光導波路の幅、Ｗ2 半導体レーザー増幅器側の光導波
路の幅
路、３ａ，３ｂ 結合レンズ、４ 半導体レーザー増幅
器、４ａ，４ｂ 半導体レーザー増幅器の電極，４Ｇ
半導体レーザー増幅器の利得のある領域、５ ポリカー
ボネート基板、６半導体レーザー増幅器側の光導波路、
７ 第２の半導体レーザー増幅器、７ａ，７ｂ 第２の
半導体レーザー増幅器の電極、８ａ，８ｂ 結合レン
ズ、９ａ，９ｂ ３分岐の光分波・合波器、１０ 第２
の半導体レーザー増幅器側の光導波路、１０ 光伝送
路、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 端末装置、１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ カプラ、１３ａ，１３ｂ 光中継増幅器、
Ｄ ポリカーボネート基板の厚さ、Ｗ1 バイパス用の
光導波路の幅、Ｗ2 半導体レーザー増幅器側の光導波
路の幅
Claims (2)
- 【請求項１】 入力信号光を光分波器によって複数に分
岐し、分岐した入力信号光の中の一つの入力信号光を光
増幅器で増幅するとともに、他の入力信号光をバイパス
用の光導波路を通過させ、前記光増幅器からの出力光
と、前記バイパス用の光導波路からの通過光を光合波器
によって合波する光中継増幅器において、前記バイパス
用の光導波路への分岐量に比して前記光増幅器への分岐
量を小としたことを特徴とする光中継増幅器。 - 【請求項２】 前記光分波器と前記バイパス用の光導波
路とを同一基板上に形成すると共に、前記光増幅器を半
導体レーザー増幅器から構成し、該半導体レーザー増幅
器への分岐路中に該半導体レーザー増幅器をその接合面
が前記基板に対して垂直で且つ光路に平行となるように
配置すると共に、前記半導体レーザー増幅器への分岐路
の幅を前記バイパス用の光導波路の幅に比べて狭くした
ことを特徴とする請求項１記載の光中継増幅器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25942991A JP3169138B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-10-07 | 光中継増幅器 |
| US07/873,448 US5510920A (en) | 1991-01-07 | 1992-04-24 | Local area network |
| US08/184,137 US5523879A (en) | 1991-04-26 | 1994-01-21 | Optical link amplifier and a wavelength multiplex laser oscillator |
| US08/418,676 US5773345A (en) | 1991-04-26 | 1995-04-07 | Optical link amplifier and a wavelength multiplex laser oscillator |
| US08/418,414 US5570226A (en) | 1991-04-26 | 1995-04-07 | Optical link amplifier and a wavelength multiplex laser oscillator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9740691 | 1991-04-26 | ||
| JP3-97406 | 1991-04-26 | ||
| JP25942991A JP3169138B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-10-07 | 光中継増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057055A JPH057055A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3169138B2 true JP3169138B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=26438579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25942991A Expired - Fee Related JP3169138B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-10-07 | 光中継増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3169138B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07321413A (ja) * | 1994-05-27 | 1995-12-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 光中継増幅器 |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP25942991A patent/JP3169138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057055A (ja) | 1993-01-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |