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JP3251330B2 - Optical module for optical amplifier - Google Patents

Optical module for optical amplifier

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Publication number
JP3251330B2
JP3251330B2 JP14973892A JP14973892A JP3251330B2 JP 3251330 B2 JP3251330 B2 JP 3251330B2 JP 14973892 A JP14973892 A JP 14973892A JP 14973892 A JP14973892 A JP 14973892A JP 3251330 B2 JP3251330 B2 JP 3251330B2
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JP
Japan
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optical
film
coupler
excitation light
light
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JP14973892A
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JPH05343785A (en
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典久 長沼
達也 村井
輝洋 久保
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はエルビウム等の希土類元
素をドープした光ファイバを使用した光増幅器用の光モ
ジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical module for an optical amplifier using an optical fiber doped with a rare earth element such as erbium.

【0002】最近、光信号を直接増幅できる光増幅器の
研究が盛んに進められており、その中で希土類元素(E
r,Nb,Yb等)をドープした光ファイバと励起光を
組み合わせた光増幅器が注目されている。
Recently, research on optical amplifiers capable of directly amplifying optical signals has been actively conducted, and among them, rare earth elements (E
Optical amplifiers that combine an optical fiber doped with (r, Nb, Yb, etc.) and pumping light have attracted attention.

【0003】この光増幅器は、偏波依存性がないこと、
低雑音であること、光ファイバ伝送路との結合損失が小
さいといった優れた特徴があり、光ファイバ伝送システ
ムにおける伝送中継距離の飛躍的増大、光信号の多数へ
の分配を可能にすると期待されている。
[0003] This optical amplifier has no polarization dependence,
It has excellent features such as low noise and low coupling loss with the optical fiber transmission line. It is expected to enable a dramatic increase in the transmission repeater distance in an optical fiber transmission system and distribution of optical signals to a large number. I have.

【0004】このような光増幅器を実現するためには、
少なくとも信号光と励起光を分波する分波器、モニタ光
取り出しのためのカプラ等を含んだ光回路が必要であ
り、エルビウムドープ光ファイバの前方に配置する光回
路と後方に配置する光回路とをコンパクトにまとめた光
増幅器用光モジュールが要望されている。
In order to realize such an optical amplifier,
An optical circuit including at least a demultiplexer for demultiplexing the signal light and the pump light, a coupler for extracting the monitor light, and the like is required, and an optical circuit disposed in front of the erbium-doped optical fiber and an optical circuit disposed in the rear. There is a demand for an optical module for an optical amplifier that combines the above with a compact.

【0005】[0005]

【従来の技術】従来、エルビウムドープ光ファイバの前
方に前方光モジュール、後方に後方光モジュールがそれ
ぞれ独立して配置されており、各々の光モジュールは分
波器、カプラ等の個別の光デバイスを基板上に実装して
構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a front optical module is independently disposed in front of an erbium-doped optical fiber, and a rear optical module is independently disposed behind the erbium-doped optical fiber. Each optical module is provided with an individual optical device such as a duplexer and a coupler. It is configured to be mounted on a substrate.

【0006】そして、光デバイスとして、図1(A)に
示すような一方の直角プリズム3の斜面に分波膜、カプ
ラ膜等の光学膜4を蒸着し、光学接着剤6で他方の直角
プリズム5を貼り合わせて構成したキューブ状のビーム
スプリッタ2を採用していた。
As an optical device, an optical film 4 such as a demultiplexing film or a coupler film is deposited on the slope of one of the right-angle prisms 3 as shown in FIG. 5 is employed.

【0007】このような光デバイスの光学膜は直角プリ
ズム間に挟まれているため、ショート構成と称され、光
路構成を簡略化することができる。
Since the optical film of such an optical device is sandwiched between right-angle prisms, it is called a short-circuit configuration, and the optical path configuration can be simplified.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光増幅器用光モジュールにはショート構成の光学膜を
使用したキューブ状のビームスプリッタ等の光デバイス
が使用されているため、励起光出力及び信号光出力がハ
イパワーになると、有機物質である光学接着剤が光エネ
ルギーで劣化損傷し、光デバイスの信頼性を損なうとい
う問題があった。
As described above, since the conventional optical module for an optical amplifier uses an optical device such as a cube-shaped beam splitter using an optical film having a short structure, the excitation light output is reduced. In addition, when the signal light output becomes high power, the optical adhesive, which is an organic substance, is deteriorated and damaged by light energy, and the reliability of the optical device is deteriorated.

【0009】また、従来はキューブ状の光デバイスを個
々に基板上に実装して前方光モジュール及び後方光モジ
ュールを構成していたため、実装面積の増大、挿入損失
の増加という問題があった。
Further, conventionally, since the front optical module and the rear optical module are configured by individually mounting the cube-shaped optical devices on the substrate, there is a problem that the mounting area increases and the insertion loss increases.

【0010】しかし、ただ単に多数のオープン膜を独立
したガラス基板に蒸着して、これらのガラス基板を個々
に基板又は筐体に固定すると、ガラス基板の相互の位
置、角度を精密に制御しにくく、各々のガラス基板の温
度、経時変化等に起因する角度ずれが反射回数分加算さ
れて光路の安定性が低いという問題があった。
However, if a large number of open films are simply deposited on independent glass substrates and these glass substrates are individually fixed to a substrate or a housing, it is difficult to precisely control the mutual positions and angles of the glass substrates. In addition, there has been a problem that the angle deviation caused by the temperature, aging, and the like of each glass substrate is added by the number of reflections, and the stability of the optical path is low.

【0011】さらに、従来は前方光モジュール及び後方
光モジュールが相互に独立していたため、光モジュール
の占有スペースが大きくなり、光増幅器の小型化を阻害
する要因となっていた。
Further, conventionally, since the front optical module and the rear optical module are independent of each other, the space occupied by the optical module is increased, which is a factor that hinders downsizing of the optical amplifier.

【0012】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、オープン構成の各
種光学膜を使用して希土類ドープ光ファイバの前方の光
回路と後方の光回路とを同一筐体内に一体化した光増幅
器用光モジュールを提供することである。
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an optical circuit in front of a rare-earth-doped optical fiber and an optical circuit in the rear using a variety of optical films having an open configuration. And an optical module for an optical amplifier, wherein the optical module is integrated in the same housing.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、分波膜、カプラ膜、偏光分離膜等の
各種オープン光学膜を第1及び第2平行平板状ガラス基
板表面に部分的に蒸着し、ガラス基板表面及び基板内で
反射又は屈折させる光路構成を取ることにより、光機能
の一体集積化を図る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides various open optical films such as a demultiplexing film, a coupler film, and a polarization separation film on the surfaces of a first and a second parallel flat glass substrate. In this case, the optical functions are integrated and integrated by adopting an optical path configuration that reflects or refracts light on the surface of the glass substrate and in the substrate.

【0014】また、信号光の伝搬方向に対し希土類ドー
プ光ファイバの前方の光回路と、後方の光回路とを一つ
の筐体内に一体化して、コンパクトな光モジュールを構
成する。
Further, an optical circuit in front of the rare-earth-doped optical fiber and an optical circuit in the rear of the rare-earth-doped optical fiber with respect to the propagation direction of the signal light are integrated into one housing to form a compact optical module.

【0015】さらに、光増幅器の光回路は、光増幅器の
使用目的に応じて種々の構成があり、これをより小型
に、より効率的な光路で一体化するために、光学膜、ア
イソレータ等の配列構成を最適化する。
Further, the optical circuit of the optical amplifier has various configurations according to the purpose of use of the optical amplifier. In order to integrate the optical circuit into a smaller and more efficient optical path, an optical film, an isolator and the like are used. Optimize the array configuration.

【0016】[0016]

【作用】本発明によれば、ガラス基板上に部分的に蒸着
したオープン光学膜で各種光デバイスの機能を一体化し
たため、従来のように励起光及び信号光のハイパワーで
デバイスが劣化を起こすことがなく、小型で高信頼の光
増幅器用光モジュールを提供することができる。
According to the present invention, since the functions of various optical devices are integrated by an open optical film partially deposited on a glass substrate, the device is deteriorated by the high power of the excitation light and the signal light as in the prior art. Thus, a compact and highly reliable optical module for an optical amplifier can be provided.

【0017】さらに、前方光回路と後方光回路とを同一
筐体内に一体化したため、光モジュールの小型化をさら
に促進することができる。
Further, since the front optical circuit and the rear optical circuit are integrated in the same housing, the miniaturization of the optical module can be further promoted.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。まず図2を参照すると、本発明の光モジュ
ールが適用される光増幅器のブロック図が示されてい
る。10はコア中にエルビウム(Er)をドープしたE
rドープ光ファイバであり、Erドープ光ファイバ10
の前方には前方光回路12が設けられており、後方には
後方光回路26が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Referring first to FIG. 2, there is shown a block diagram of an optical amplifier to which the optical module of the present invention is applied. Numeral 10 denotes E doped with erbium (Er) in the core.
an r-doped optical fiber;
A front optical circuit 12 is provided in front of the front panel, and a rear optical circuit 26 is provided in the rear.

【0019】前方光回路12は光カプラ14と、光アイ
ソレータ16と、分波器18と、フォトダイオード20
と、偏波カプラ24とから構成されている。フォトダイ
オード20はカプラ14で分岐された信号光を検出し
て、信号光の監視を行うものである。
The forward optical circuit 12 includes an optical coupler 14, an optical isolator 16, a duplexer 18, and a photodiode 20.
And a polarization coupler 24. The photodiode 20 detects the signal light branched by the coupler 14 and monitors the signal light.

【0020】後方光回路26は分波器28と、光アイソ
レータ30と、光カプラ32と、フォトダイオード3
4,36と、偏波カプラ40とから構成される。フォト
ダイオード34は光カプラ32で分岐された信号光を検
出し、増幅された信号光パワーが一定となるように図示
しないAPC回路によりフィードバック制御するもので
ある。
The rear optical circuit 26 includes a demultiplexer 28, an optical isolator 30, an optical coupler 32, and a photodiode 3.
4 and 36 and a polarization coupler 40. The photodiode 34 detects the signal light branched by the optical coupler 32 and performs feedback control by an APC circuit (not shown) so that the amplified signal light power becomes constant.

【0021】フォトダイオード36は、出力側の光ファ
イバに接続されたコネクタの嵌合が外れた場合、信号光
が反射して戻ってくるがこの一部を光カプラ32で反射
してフォトダイオード36で検出し、励起用レーザダイ
オード22a,22b,38a,38bの駆動電流を落
として光増幅器を停止させ、安全を図るためのでもので
ある。
When the connector connected to the optical fiber on the output side is disengaged, the photodiode 36 reflects and returns the signal light. Is detected, the drive current of the excitation laser diodes 22a, 22b, 38a, 38b is reduced to stop the optical amplifier, thereby ensuring safety.

【0022】然して、励起用レーザダイオード22aか
ら出射されたP偏光の励起光と、レーザダイオード22
bから出射されたS偏光の励起光は、偏波カプラ24で
合成され、分波器18で反射されてErドープ光ファイ
バ10に入力され、ドープ光ファイバ10中のErイオ
ンを高いエネルギー準位に励起する。
The P-polarized pump light emitted from the pump laser diode 22a and the laser diode 22
The S-polarized excitation light emitted from b is synthesized by the polarization coupler 24, reflected by the demultiplexer 18 and input to the Er-doped optical fiber 10, and changes the Er ions in the doped optical fiber 10 to a high energy level. To excite.

【0023】同様に、励起用レーザダイオード38aか
ら出射されたP偏光の励起光と、レーザダイオード38
bから出射されたS偏光の励起光は、偏波カプラ40で
合成され、分波器28で反射されてErドープ光ファイ
バ10に後方から入力され、Erイオンを高いエネルギ
ー準位に励起する。
Similarly, the P-polarized excitation light emitted from the excitation laser diode 38a and the laser diode 38
The S-polarized excitation light emitted from b is synthesized by the polarization coupler 40, reflected by the demultiplexer 28, and input from the rear into the Er-doped optical fiber 10, and excites Er ions to a high energy level.

【0024】このような状態のところに、光カプラ1
4、光アイソレータ16及び分波器18を介して例えば
波長1.55μmの信号光が入力すると、信号光と同一
波長の光の誘導放出が起こり、信号光がErドープ光フ
ァイバ10に沿って次第に増幅される。
In such a state, the optical coupler 1
4. When signal light having a wavelength of, for example, 1.55 μm is input through the optical isolator 16 and the demultiplexer 18, stimulated emission of light having the same wavelength as the signal light occurs, and the signal light gradually moves along the Er-doped optical fiber 10. Amplified.

【0025】増幅された信号光は分波器28、光アイソ
レータ30及び光カプラ32を透過して光ファイバ伝送
路に送出される。光カプラ32で分岐された信号光はフ
ォトダイオード34で検出され、増幅された信号光パワ
ーが一定となるように図示しないAPC回路によりフィ
ードバック制御される。
The amplified signal light passes through the demultiplexer 28, the optical isolator 30, and the optical coupler 32 and is sent out to the optical fiber transmission line. The signal light split by the optical coupler 32 is detected by the photodiode 34 and feedback-controlled by an APC circuit (not shown) so that the amplified signal light power becomes constant.

【0026】また、フォトダイオード20の出力により
LD22a,22b,38a,38bの駆動回路が信号
光の入力に応じてオンオフ制御される。次に図3を参照
して、本発明の光モジュールの実施例を詳細に説明す
る。図2のブロック図に示された構成部分と実質的に同
一構成部分については同一符号を付して説明する。
In addition, the drive circuit of the LDs 22a, 22b, 38a, 38b is turned on / off according to the input of the signal light by the output of the photodiode 20. Next, an embodiment of the optical module of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Components that are substantially the same as the components shown in the block diagram of FIG. 2 will be described with the same reference numerals.

【0027】筐体42には光ファイバから出射された光
ビームをコリメートビームにする8個のレンズアセンブ
リ44,46,48,52,76,78,80,82
と、3個のフォトダイオード20,34,36とが取り
付けられている。
Eight lens assemblies 44, 46, 48 , 52, 76, 78, 80, 82 for converting the light beam emitted from the optical fiber into a collimated beam are provided in the housing 42.
And three photodiodes 20, 34, and 36.

【0028】レンズアセンブリ44はErドープ光ファ
イバ10の入力側に接続され、レンズアセンブリ46は
その出力側に接続される。レンズアセンブリ48は入力
側光ファイバ50に接続され、光モジュールの入力ポー
トとして作用し、レンズアセンブリ52は出力側光ファ
イバ54に接続され、光モジュールの出力ポートとして
作用する。出力側光ファイバ54の端部は光コネクタ5
6に接続されている。
The lens assembly 44 is connected to the input side of the Er-doped optical fiber 10, and the lens assembly 46 is connected to the output side. The lens assembly 48 is connected to the input side optical fiber 50 and functions as an input port of the optical module, and the lens assembly 52 is connected to the output side optical fiber 54 and functions as an output port of the optical module. The end of the output side optical fiber 54 is connected to the optical connector 5.
6 is connected.

【0029】レンズアセンブリ76は偏波面保存ファイ
バ86によりP偏光を出力する前方励起用レーザダイオ
ード22aに接続され、レンズアセンブリ78は偏波面
保存ファイバ88によりS偏光を出力する前方励起用レ
ーザダイオード22bに接続されている。
The lens assembly 76 is connected to a forward-pumping laser diode 22a that outputs P-polarized light by a polarization-maintaining fiber 86, and the lens assembly 78 is connected to a forward-pumping laser diode 22b that outputs S-polarized light by a polarization-maintaining fiber 88. It is connected.

【0030】一方、レンズアセンブリ80は偏波面保存
ファイバ90によりP偏光を出力する後方励起用レーザ
ダイオード38aに接続され、レンズアセンブリ82は
偏波面保存ファイバ92によりS偏光を出力する後方励
起用レーザダイオード38bに接続されている。
On the other hand, the lens assembly 80 is connected to the backward pumping laser diode 38a for outputting P-polarized light by the polarization maintaining fiber 90, and the lens assembly 82 is connected to the backward pumping laser diode for outputting S-polarized light by the polarization maintaining fiber 92. 38b.

【0031】筐体42の内部には信号光を分岐するカプ
ラプリズム58と、励起光を信号光に合波する励起プリ
ズム64とが信号光光路に対して所定角度、例えば45
°傾けて配置されている。
Inside the housing 42, a coupler prism 58 for splitting the signal light and an excitation prism 64 for combining the excitation light with the signal light have a predetermined angle with respect to the signal light path, for example, 45 degrees.
° It is arranged at an angle.

【0032】カプラプリズム58は平行平板状ガラス6
0の一方の面60aにカプラ膜62を蒸着し、他方の面
60bに無反射膜を蒸着して構成されている。カプラ膜
62は高屈折材料を使用した偏光無依存性カプラ膜であ
る。
The coupler prism 58 is made of a parallel flat glass 6.
The coupler film 62 is formed by evaporating a coupler film 62 on one surface 60a and an anti-reflection film on the other surface 60b. The coupler film 62 is a polarization-independent coupler film using a high refractive material.

【0033】励起プリズム64は平行平板状ガラス66
の一方の面66aに分波膜68を蒸着し、他方の面66
bに第1偏光分離膜70と第2偏光分離膜72を蒸着
し、残部表面に無反射膜を蒸着して構成されている。
The excitation prism 64 is a parallel plate glass 66
A demultiplexing film 68 is deposited on one surface 66a of the
b, a first polarization separation film 70 and a second polarization separation film 72 are deposited, and a non-reflection film is deposited on the remaining surface.

【0034】カプラプリズム58と励起プリズム64の
間の入力信号光の光路上には光アイソレータ16が挿入
されており、出力信号光の光路上には光アイソレータ3
0が挿入されている。これらの光アイソレータ16,3
0は例えば特公昭61−58809号に記載されたよう
なテーパルチル型光アイソレータから構成されている。
An optical isolator 16 is inserted on the optical path of the input signal light between the coupler prism 58 and the excitation prism 64, and the optical isolator 3 is inserted on the optical path of the output signal light.
0 is inserted. These optical isolators 16, 3
Reference numeral 0 denotes a taper-tilt type optical isolator as described in, for example, Japanese Patent Publication No. 61-58809.

【0035】さらに、光アイソレータ30とカプラプリ
ズム58との間の出力信号光の光路上には、波長1.5
5μmの信号光のみを透過させる狭帯域バンドパスフィ
ルタ74が挿入されている。
Further, on the optical path of the output signal light between the optical isolator 30 and the coupler prism 58, a wavelength of 1.5
A narrow-band bandpass filter 74 that transmits only 5 μm signal light is inserted.

【0036】然して、LD22bから出射した波長1.
48μmのS偏光の励起光は無反射膜を透過して分波膜
68で反射され、第1偏光分離膜70に入射し、ここで
また反射される。
Therefore, the wavelength 1.
The 48 μm S-polarized excitation light transmits through the non-reflection film, is reflected by the demultiplexing film 68, enters the first polarization separation film 70, and is reflected again.

【0037】一方、LD22aから出射した波長1.4
8μmのP偏光の励起光は第1偏光分離膜70を透過
し、S偏光と合成されて分波膜68に入射する。合成さ
れた励起光は分波膜68で反射されてレンズアセンブリ
44を介してErドープ光ファイバ10に前方から入力
され、Erイオンを高いエネルギー準位に励起する。
On the other hand, the wavelength 1.4 emitted from the LD 22a is 1.4.
The 8 μm P-polarized excitation light transmits through the first polarization separation film 70, is combined with S-polarized light, and enters the demultiplexing film 68. The synthesized excitation light is reflected by the demultiplexing film 68 and input from the front into the Er-doped optical fiber 10 via the lens assembly 44, and excites the Er ions to a high energy level.

【0038】LD38bから出射した波長1.48μm
のS偏光の励起光は無反射膜を透過して分波膜68で反
射され、第2偏光分離膜72に入射し、ここでまた反射
される。
The wavelength emitted from the LD 38b is 1.48 μm.
The S-polarized excitation light passes through the non-reflection film, is reflected by the demultiplexing film 68, enters the second polarization separation film 72, and is reflected again.

【0039】一方、LD38aから出射した波長1.4
8μmのP偏光の励起光は第2偏光分離膜72を透過
し、S偏光と合成されて分波膜68に入射する。合成さ
れた励起光は分波膜68で反射されてレンズアセンブリ
46を介してErドープ光ファイバ10に後方から入射
され、Erイオンを高いエネルギー準位に励起する。
On the other hand, the wavelength 1.4 emitted from the LD 38a is 1.4.
The 8 μm P-polarized excitation light passes through the second polarization separation film 72, is combined with S-polarized light, and enters the demultiplexing film 68. The combined excitation light is reflected by the demultiplexing film 68 and is incident on the Er-doped optical fiber 10 from the rear through the lens assembly 46 to excite the Er ions to a high energy level.

【0040】入力光ファイバ50からの信号光はレンズ
アセンブリ48を介して光モジュールに入射され、カプ
ラプリズム58、光アイソレータ16、励起プリズム6
4を透過して、レンズアセンブリ44を介してErドー
プ光ファイバ10に入力される。
The signal light from the input optical fiber 50 is incident on the optical module via the lens assembly 48, and the coupler prism 58, the optical isolator 16, and the excitation prism 6
4 and input to the Er-doped optical fiber 10 via the lens assembly 44.

【0041】Erイオンが高いエネルギー準位に励起さ
れているので、波長1.55μmの信号光がErドープ
光ファイバ10に入力されると、信号光と同一波長の光
が誘導放出され、信号光はドープ光ファイバ10に沿っ
て次第に増幅される。
Since Er ions are excited to a high energy level, when signal light having a wavelength of 1.55 μm is input to the Er-doped optical fiber 10, light having the same wavelength as the signal light is stimulated and emitted, Is gradually amplified along the doped optical fiber 10.

【0042】入力信号光はカプラプリズム58のカプラ
膜62でその一部が反射分岐され、フォトダイオード2
0で検出れさる。フォトダイオード20の出力によりL
D22a,22b,38a,38bの駆動回路がオンオ
フ制御される。
A part of the input signal light is reflected and branched by the coupler film 62 of the coupler prism 58, and the photodiode 2
0 is detected. L by the output of the photodiode 20
The drive circuits of D22a, 22b, 38a, 38b are on / off controlled.

【0043】Erドープ光ファイバ10で増幅された信
号光は筐体42に固定されたレンズアセンブリ46でコ
リメートビームにされ、分岐カプラ64の表面に形成さ
れた無反射膜及び分波膜68を透過し、さらに偏光無依
存性光アイソレータ30及び信号光のみを透過させる狭
帯域バンドパスフィルタ74を透過してカプラプリズム
58に入射する。
The signal light amplified by the Er-doped optical fiber 10 is converted into a collimated beam by a lens assembly 46 fixed to the housing 42, and passes through an anti-reflection film and a demultiplexing film 68 formed on the surface of the branch coupler 64. Then, the light passes through the polarization-independent optical isolator 30 and the narrow band-pass filter 74 that transmits only the signal light, and enters the coupler prism 58.

【0044】カプラプリズム58のカプラ膜62で信号
光の一部はフォトダイオード34に反射分岐され、増幅
後の信号光パワーが一定値となるように図示しないAP
C回路によりフィードバック制御される。殆どの信号光
はカプラ膜62を透過してレンズアセンブリ52を介し
て出力側光ファイバ54に結合される。
A part of the signal light is reflected and branched by the coupler film 62 of the coupler prism 58 to the photodiode 34, and an AP (not shown) is set so that the signal light power after amplification becomes a constant value.
Feedback control is performed by the C circuit. Most of the signal light passes through the coupler film 62 and is coupled to the output optical fiber 54 via the lens assembly 52.

【0045】出力側光ファイバ54の先端に接続された
光コネクタ56の嵌合が外れると、信号光が反射して増
幅器に戻ってくるが、この反射帰還光はレンズアセンブ
リ52からカプラプリズム58に入射し、その一部はカ
プラ膜62で反射されてフォトダイオード36で検出さ
れる。フォトダイオード36で反射帰還光を検出する
と、励起用LD22a,22b,38a,38bの駆動
電流を落として光増幅器を停止させ、安全を図る。
When the optical connector 56 connected to the tip of the output side optical fiber 54 is disengaged, the signal light is reflected and returns to the amplifier. The reflected feedback light is transmitted from the lens assembly 52 to the coupler prism 58. The incident light is partially reflected by the coupler film 62 and detected by the photodiode 36. When the reflected feedback light is detected by the photodiode 36, the drive current of the pumping LDs 22a, 22b, 38a, 38b is reduced to stop the optical amplifier, thereby ensuring safety.

【0046】上述した実施例では、励起プリズム64の
片面66a全面に分波膜68を蒸着して、LD22b,
38bからの励起光を反射させているが、分波膜では若
干反射損失が生ずるので、この部分をマスクして全反射
膜を部分的に蒸着し、反射損失を低減するようにしても
よい。
In the above-described embodiment, the demultiplexing film 68 is vapor-deposited on one surface 66a of the excitation prism 64, and the LD 22b,
Although the excitation light from 38b is reflected, the reflection loss is slightly generated in the demultiplexing film. Therefore, the reflection loss may be reduced by masking this portion and partially depositing the total reflection film.

【0047】本実施例によれば、2つのプリズムを使用
してそれぞれ2個の励起用LDを有する前方光回路と後
方光回路とを同一筐体内に収容することができるため、
光増幅器の小型化及び性能の向上を図ることができる。
According to this embodiment, the front optical circuit and the rear optical circuit each having two excitation LDs can be housed in the same housing by using two prisms.
The size and the performance of the optical amplifier can be reduced.

【0048】図4を参照すると、カプラプリズムの他の
構成が示されている。カプラプリズム58′は上述した
実施例と同様に平行平板状ガラス基板60から構成さ
れ、その一方の面60aには第1の分岐比を有するカプ
ラ膜62′が蒸着され、残部表面には無反射膜が蒸着さ
れている。また、ガラス基板60の他方の面60bには
第2の分岐比を有するカプラ膜94が蒸着され、残部表
面には無反射膜が蒸着されている。
Referring to FIG. 4, another configuration of the coupler prism is shown. The coupler prism 58 'is composed of a parallel plate-like glass substrate 60 as in the above-described embodiment. A coupler film 62' having a first branching ratio is deposited on one surface 60a, and the remaining surface has no reflection. A film has been deposited. A coupler film 94 having a second branching ratio is deposited on the other surface 60b of the glass substrate 60, and an anti-reflection film is deposited on the remaining surface.

【0049】この実施例では、増幅された信号光の一部
はカプラプリズム58′のカプラ膜62′で反射され、
その一部がカプラ膜94でさらに反射されて矢印A方向
に伝搬する。図3に示した信号光モニタ用のフォトダイ
オード34は矢印A方向に伝搬する信号光を検出する位
置に取り付けられる。
In this embodiment, a part of the amplified signal light is reflected by the coupler film 62 'of the coupler prism 58'.
A part thereof is further reflected by the coupler film 94 and propagates in the direction of arrow A. The signal light monitoring photodiode 34 shown in FIG. 3 is attached at a position where the signal light propagating in the direction of arrow A is detected.

【0050】一方、カプラ膜62′で反射分岐された信
号光の大部分はカプラ膜94を透過し矢印B方向に伝搬
する。この信号光を光モニタに取り入れることにより、
信号光波形を観察することができる。
On the other hand, most of the signal light reflected and branched by the coupler film 62 'passes through the coupler film 94 and propagates in the direction of arrow B. By incorporating this signal light into the optical monitor,
The signal light waveform can be observed.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、光増幅器の光回路を低損失で小型化、高安定化で
き、光増幅器の小型化、高性能化を実現できる。また、
オープン構成の光学膜をガラス基板に蒸着したカプラプ
リズム及び励起プリズムを採用し前方光回路と後方光回
路とを同一筐体内に収容したため、光増幅器用光モジュ
ールの小型化、コストダウンを図ることができる。
Since the present invention is configured as described in detail above, the optical circuit of the optical amplifier can be reduced in size and high stability with low loss, and the miniaturization and high performance of the optical amplifier can be realized. Also,
The front and rear optical circuits are housed in the same housing by using a coupler prism and an excitation prism in which an optical film with an open configuration is deposited on a glass substrate, so that the optical module for an optical amplifier can be reduced in size and cost. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】光学膜のショート構成及びオープン構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a short configuration and an open configuration of an optical film.

【図2】本発明が適用される光増幅器のブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of an optical amplifier to which the present invention is applied.

【図3】本発明実施例の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the embodiment of the present invention.

【図4】カプラプリズムの他の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the coupler prism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 Erドープ光ファイバ 16,30 光アイソレータ 22a,22b,38a,38b レーザダイオード 20,34,36 フォトダイオード 42 筐体 44,46,48,52,76,78,80,82 レ
ンズアセンブリ 58 カプラプリズム 62 カプラ膜 64 励起プリズム 68 分波膜 70,72 偏光分離膜 74 バンドパスフィルタ
10 Er-doped optical fiber 16, 30 Optical isolator 22a, 22b, 38a, 38b Laser diode 20, 34, 36 Photodiode 42 Housing 44, 46, 48, 52, 76, 78, 80, 82 Lens assembly 58 Coupler prism 62 Coupler film 64 Excitation prism 68 Demultiplexing film 70, 72 Polarization separating film 74 Band pass filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 輝洋 北海道札幌市中央区北一条西2−1 富 士通北海道ディジタルテクノロジ株式会 社内株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 3/10 H01S 3/06 - 3/07 H01S 3/0941 G02F 1/35 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Teruhiro Kubo 2-1 Kitaichijo Nishi, Chuo-ku, Sapporo-shi, Hokkaido Fujitsu Hokkaido Digital Technology Co., Ltd. In-house Corporation (58) Field surveyed (Int.Cl. 7) H01S 3/10 H01S 3/06-3/07 H01S 3/0941 G02F 1/35

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 信号光伝搬方向に対し、希土類ドープ光
ファイバの前方の光回路と後方の光回路とを共通の筐体
内に構成した光増幅器用光モジュールであって、 筐体に前記希土類ドープ光ファイバの入力端及び出力端
がそれぞれ接続される第1入力ポート及び第1出力ポー
トと、入力光ファイバが接続される第2入力ポートと、
出力光ファイバが接続される第2出力ポートと、第1励
起光源からの励起光が導入される第3入力ポートとを設
け、 第1の平行平板ガラスの一方の面に第1カプラ膜の形成
されたカプラプリズムと、第2の平行平板ガラスの一方
の面に分波膜の形成された励起プリズムとを、信号光の
光路に対してそれぞれ所定角度傾けて筐体内に配置し、 前記第1カプラ膜で反射分岐された入力側の信号光及び
出力側の信号光をそれぞれ受光する第1及び第2受光素
子を筐体に取り付けて構成され、 前記第1励起光源からの励起光を前記分波膜で反射させ
て前記第1入力ポート及び第1出力ポートの一方に導入
するようにした ことを特徴とする光増幅器用光モジュー
ル。
An optical module for an optical amplifier, comprising an optical circuit in front of a rare-earth-doped optical fiber and an optical circuit behind it in a signal light propagation direction in a common housing, wherein the housing has the rare-earth-doped optical fiber. A first input port and a first output port to which an input end and an output end of the optical fiber are respectively connected, a second input port to which an input optical fiber is connected,
A second output port to which an output optical fiber is connected; and a third input port to which excitation light from the first excitation light source is introduced, wherein a first coupler film is formed on one surface of the first parallel flat glass. The coupler prism and the excitation prism having a demultiplexing film formed on one surface of the second parallel flat glass are disposed in the housing at an angle with respect to the optical path of the signal light, respectively . First and second light receiving elements that respectively receive the input-side signal light and the output-side signal light reflected and branched by the coupler film are attached to a housing, and the excitation light from the first excitation light source is divided into Reflected by the wave film
Introduced into one of the first input port and the first output port
An optical module for an optical amplifier.
【請求項2】 第2励起光源からの励起光が導入される
第4入力ポートを前記筐体に設け、前記第1励起光源か
らの励起光を前記分波膜で反射させて前記第1入力ポー
ト及び第1出力ポートの一方に導入し、前記第2励起光
源からの励起光を該分波膜で反射させて前記第1入力ポ
ート及び第1出力ポートの他方に入力させるように構成
したことを特徴とする請求項1記載の光増幅器用光モジ
ュール。
2. A housing according to claim 1, wherein a fourth input port into which the excitation light from the second excitation light source is introduced is provided in the housing, and the excitation light from the first excitation light source is reflected by the demultiplexing film to form the first input light. A first pumping port and a first output port, wherein the pumping light from the second pumping light source is reflected by the demultiplexing film and input to the other of the first input port and the first output port. The optical module for an optical amplifier according to claim 1, wherein:
【請求項3】 第3励起光源からの励起光が導入される
第5入力ポートと、第4励起光源からの励起光が導入さ
れる第6入力ポートとを前記筐体に設け、 前記第2の平行平板ガラスの他方の面に第1及び第3励
起光源からの励起光を合成する第1偏光分離膜と第2及
び第4励起光源からの励起光を合成する第2偏光分離膜
とを形成したことを特徴とする請求項記載の光増幅器
用光モジュール。
And a fifth input port through which excitation light from a third excitation light source is introduced, and a sixth input port through which excitation light from a fourth excitation light source is introduced, wherein the second input port is provided in the housing. A first polarization splitting film for synthesizing the excitation light from the first and third excitation light sources and a second polarization splitting film for synthesizing the excitation light from the second and fourth excitation light sources on the other surface of the parallel plate glass. The optical module for an optical amplifier according to claim 2 , wherein the optical module is formed.
【請求項4】 前記出力ファイバに接続された光コネク
タの嵌合外れに起因する反射帰還光を、前記第1カプラ
膜で反射して検出する第3受光素子を筐体に取り付けた
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光増
幅器用光モジュール。
4. A housing according to claim 1, further comprising: a third light receiving element mounted on the housing for reflecting and detecting the reflected return light caused by the optical connector connected to the output fiber, which is disengaged, by the first coupler film. The optical module for an optical amplifier according to claim 1.
【請求項5】 前記第1の平行平板ガラスの他方の面に
第2カプラ膜を形成し、前記希土類ドープ光ファイバで
増幅された信号光の一部が前記第1カプラ膜で反射さ
れ、さらに前記第2カプラ膜で反射された信号光の一部
を受光する位置に前記第2受光素子を取り付け、前記第
2カプラ膜を透過する信号光が出力される位置に光モニ
タに接続可能な第3出力ポートを設けたことを特徴とす
る請求項1〜4のいずれかに記載の光増幅器用光モジュ
ール。
5. A second coupler film is formed on the other surface of the first parallel plate glass, and a part of the signal light amplified by the rare-earth doped optical fiber is reflected by the first coupler film, and The second light receiving element is mounted at a position for receiving a part of the signal light reflected by the second coupler film, and is connectable to an optical monitor at a position where the signal light transmitted through the second coupler film is output. 5. The optical module for an optical amplifier according to claim 1, wherein three output ports are provided.
【請求項6】 前記カプラプリズムと前記励起プリズム
との間に、前記第2入力ポートから前記第1入力ポート
方向のみの信号光の通過を許容する第1偏光無依存性光
アイソレータと、前記第1出力ポートから前記第2出力
ポート方向のみの信号光の通過を許容する第2偏光無依
存性光アイソレータとを設けたことを特徴とする請求項
1〜5のいずれかに記載の光増幅器用光モジュール。
6. A first polarization-independent optical isolator that allows passage of signal light only from the second input port to the first input port, between the coupler prism and the excitation prism. 6. The optical amplifier according to claim 1, further comprising a second polarization-independent optical isolator that allows passage of signal light only from one output port to the second output port. Optical module.
【請求項7】 前記第2偏光無依存性光アイソレータと
前記カプラプリズムとの間に信号光のみを透過させる狭
帯域バンドパスフィルタを挿入したことを特徴とする請
求項1〜6のいずれかに記載の光増幅器用光モジュー
ル。
7. The method according to claim 1, wherein a narrow band-pass filter that transmits only signal light is inserted between the second polarization-independent optical isolator and the coupler prism. An optical module for an optical amplifier according to the above.
【請求項8】 前記第1及び第2カプラ膜が高屈折率材
料から形成した偏光無依存性カプラ膜であることを特徴
とする請求項5記載の光増幅器用光モジュール。
8. The optical module for an optical amplifier according to claim 5, wherein said first and second coupler films are polarization-independent coupler films formed of a high refractive index material.
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