JPH09252157A - Optical fiber amplifier - Google Patents
Optical fiber amplifierInfo
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- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ増幅器
に関し、特に多波長伝送装置に用いて好適な光ファイバ
増幅器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber amplifier, and more particularly to an optical fiber amplifier suitable for use in a multi-wavelength transmission device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近時、一つの伝送路に多波長の信号を入
力し伝送情報を大容量化する方式が普及しつつある。こ
れに伴い、光ファイバ増幅器に複数の光信号を入力し
て、多波長増幅器として用いることが多くなるに至って
いる。しかしながら、従来の光ファイバ増幅器は、主と
して一波長の信号光を伝送することを前提に最適設計さ
れている。2. Description of the Related Art Recently, a method of inputting multi-wavelength signals into one transmission line to increase the capacity of transmission information is becoming widespread. Along with this, it has become more common to input a plurality of optical signals to an optical fiber amplifier and use it as a multi-wavelength amplifier. However, the conventional optical fiber amplifier is optimally designed mainly for transmitting signal light of one wavelength.
【0003】このため、従来の多波長伝送においては、
図3に示すようなWDM(Wavelength Divison Multipl
exing)カプラ42を用いている。このWDMカプラ4
2は、信号光と、励起光源である半導体レーザ(LD)
5から出射された励起光を合波するためのものであり、
信号光伝送路における光ファイバ2と光ファイバ3の間
の挿入損失が、ある波長域で波長特性を殆ど持たないよ
うに最適設計されている。Therefore, in conventional multi-wavelength transmission,
WDM (Wavelength Divison Multipl) as shown in Fig. 3.
exing) The coupler 42 is used. This WDM coupler 4
2 is a signal light and a semiconductor laser (LD) which is an excitation light source
5 for combining the excitation light emitted from 5,
It is optimally designed so that the insertion loss between the optical fiber 2 and the optical fiber 3 in the signal light transmission line has almost no wavelength characteristic in a certain wavelength band.
【0004】WDMカプラ42のもう一つのポートであ
る光ファイバ1からは、光ファイバ1と光学的に接続さ
れたLD5からの励起光が入力される。励起光は光ファ
イバ2からWDMカプラ42の直前に置かれたエルビウ
ムドープファイバ(EDF)62へ入力され、エルビウ
ムドープファイバ62の前方から入力された光信号を増
幅し、増幅された出力信号光は光ファイバ3から出力さ
れる。The pumping light from the LD 5 optically connected to the optical fiber 1 is input from the optical fiber 1 which is the other port of the WDM coupler 42. The pumping light is input from the optical fiber 2 to the erbium-doped fiber (EDF) 62 placed immediately before the WDM coupler 42, amplifies the optical signal input from the front of the erbium-doped fiber 62, and the amplified output signal light is It is output from the optical fiber 3.
【0005】このエルビウムドープファイバ62は、図
4(A)に示すように、増幅の波長特性を持つため(長
波長側で利得が大となる)、多波長伝送の用途におい
て、各波長の光出力レベルの平坦化を行う場合には、こ
のエルビウムドープファイバ62の波長特性の傾きを最
小にしていた。As shown in FIG. 4A, the erbium-doped fiber 62 has a wavelength characteristic of amplification (the gain is large on the long wavelength side), and therefore, the light of each wavelength is used in the application of multi-wavelength transmission. When flattening the output level, the slope of the wavelength characteristic of the erbium-doped fiber 62 was minimized.
【0006】また、信号光波長域が広い一波長増幅の場
合にも、上記の技術(すなわち、光ファイバ増幅器の波
長特性の傾きを最小とする)を用いて、波長域での光出
力レベルの平坦化を図っている。Further, even in the case of single wavelength amplification in which the signal light wavelength range is wide, the above technique (that is, the inclination of the wavelength characteristic of the optical fiber amplifier is minimized) is used to change the optical output level in the wavelength range. Plans for flattening.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術は
下記記載の問題点を有している。The above prior art has the following problems.
【0008】第1の問題点として、従来の光ファイバ増
幅器は、主として一波長の信号光を伝送することを前提
に最適設計されているため、従来の光ファイバ増幅器を
用いた場合には、多波長の各信号の光波長の光レベルを
平坦化することが困難となるということである。The first problem is that the conventional optical fiber amplifier is optimally designed mainly for transmitting signal light of one wavelength. Therefore, when the conventional optical fiber amplifier is used, many That is, it becomes difficult to flatten the optical level of the optical wavelength of each signal of the wavelength.
【0009】これは、光ファイバ増幅器を構成する個々
の光部品が有する損失の波長特性(図4(B)参照)が
重畳され、この重畳されたものが光ファイバ増幅器の波
長特性となってしまうことによる(図4(C)参照)。
なお、図4の波長特性の縦軸は対数スケールにて示して
おり、図4(C)の波長特性は、図4(A)の光ファイ
バ増幅器の利得特性と、図4(B)のWDMカプラの信
号光経路の損失特性の対数和にて与えられる。This is because the wavelength characteristic of loss (see FIG. 4B) of each optical component forming the optical fiber amplifier is superposed, and the superposed one becomes the wavelength characteristic of the optical fiber amplifier. (See FIG. 4C).
Note that the vertical axis of the wavelength characteristics of FIG. 4 is shown on a logarithmic scale, and the wavelength characteristics of FIG. 4 (C) are the gain characteristics of the optical fiber amplifier of FIG. 4 (A) and the WDM of FIG. 4 (B). It is given by the logarithmic sum of the loss characteristics of the signal light path of the coupler.
【0010】第2の問題点として、従来の光ファイバ増
幅器においては、波長特性を平坦化させるための別の光
部品を光伝送路に挿入することが必要とされるため、構
成部品数が多くなってしまうことである。A second problem is that in the conventional optical fiber amplifier, it is necessary to insert another optical component for flattening the wavelength characteristic into the optical transmission line, so that the number of components is large. It will be.
【0011】従って、本発明は、上記事情に鑑みて為さ
れたものであて、その目的は、光ファイバ増幅器の構成
部品数を増やすことなく、多波長伝送特性での各信号の
光波長の光出力レベルを平坦化することにある。Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to increase the optical wavelength of each signal in a multi-wavelength transmission characteristic without increasing the number of components of the optical fiber amplifier. It is to flatten the output level.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、信号光を増幅する希土類添加光ファイバ
増幅器の利得特性と、励起光と信号光を合波するWDM
カプラの信号光経路の挿入損失特性と、が重畳されてな
る、光出力レベルの波長特性が略一定になるようにした
ことを特徴とする光ファイバ増幅器を提供する。In order to achieve the above object, the present invention provides a gain characteristic of a rare earth-doped optical fiber amplifier for amplifying signal light, and a WDM for multiplexing pump light and signal light.
Provided is an optical fiber amplifier characterized in that the wavelength characteristic of an optical output level formed by superimposing an insertion loss characteristic of a signal light path of a coupler is substantially constant.
【0013】本発明においては、前記WDMカプラが、
励起光と信号光の合波機能に加えて、更に、前記信号光
経路の波長特性を補償するように調整されてなることを
特徴とする。In the present invention, the WDM coupler is
In addition to the function of combining the pumping light and the signal light, it is further adjusted so as to compensate for the wavelength characteristic of the signal light path.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。図1を参照して、本発明の
実施の形態においては、入力信号光はエルビウム(Er
3+)等希土類イオンをドープしてなる希土類添加ファイ
バ61の前方から入力され、希土類添加ファイバ61を
通り、希土類添加ファイバ61の後方に光学的に接続さ
れたWDMカプラ41の光ファイバ2を通ってWDMカ
プラ41の出力側ポートの一つである光ファイバ3に出
力される。WDMカプラ41の他方の出力側ポートの光
ファイバ1は、励起用光源である半導体レーザ(LD)
5と光学的に接続され、LD5からの励起光が光ファイ
バ1から光ファイバ2を通って希土類添加ファイバ61
の後方に入力される。このLD5からの励起光は、希土
類添加ファイバ61の前方から入力された信号光を増幅
して光ファイバ3から出力される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, in the embodiment of the present invention, the input signal light is erbium (Er).
3+ ), etc., is input from the front of the rare earth-doped fiber 61 doped with rare earth ions, passes through the rare earth-doped fiber 61, and passes through the optical fiber 2 of the WDM coupler 41 optically connected to the rear of the rare earth-doped fiber 61. And is output to the optical fiber 3 which is one of the output side ports of the WDM coupler 41. The optical fiber 1 at the other output side port of the WDM coupler 41 is a semiconductor laser (LD) that is a pumping light source.
5, the pumping light from the LD 5 passes from the optical fiber 1 to the optical fiber 2, and the rare earth-doped fiber 61
Is typed behind. The pumping light from the LD 5 amplifies the signal light input from the front side of the rare earth-doped fiber 61 and is output from the optical fiber 3.
【0015】希土類添加ファイバ61の増幅特性と、W
DMカプラ41の信号光経路である光ファイバ2、光フ
ァイバ3間の挿入損失特性が相補的とされ、光出力の波
長特性が略一定になる。なお、本発明は、図1に示した
後方励起方式にのみ限定されるものではなく、励起光を
希土類添加ファイバ61にその前方からカプラを介して
供給するようにしてもよく、同様の作用効果を得ること
ができる。The amplification characteristic of the rare earth-doped fiber 61 and W
The insertion loss characteristics between the optical fibers 2 and 3 which are the signal light paths of the DM coupler 41 are made complementary, and the wavelength characteristics of the optical output become substantially constant. It should be noted that the present invention is not limited to the backward pumping method shown in FIG. 1, and pumping light may be supplied to the rare earth-doped fiber 61 from the front side thereof via a coupler. Can be obtained.
【0016】[0016]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0017】図1は、本発明の光ファイバ増幅器の一実
施例の構成を示す図である。本実施例では、WDMカプ
ラとしてファイバ融着型のWDM41を用いる。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the optical fiber amplifier of the present invention. In this embodiment, a fiber fusion type WDM 41 is used as the WDM coupler.
【0018】ファイバ融着型WDMカプラ41は、入力
側に1本、出力側に2本の光ファイバを有し、信号光と
励起光を合波する機能を具備している。出力側の光ファ
イバ1は、励起用光源であるLD5と接続されており、
光ファイバ2は、直前に置かれたエルビウムドープファ
イバ(EDF)61と光学的に接続されている。The fiber fusion-bonded WDM coupler 41 has one optical fiber on the input side and two optical fibers on the output side, and has a function of multiplexing signal light and pump light. The optical fiber 1 on the output side is connected to the LD 5 which is a light source for excitation,
The optical fiber 2 is optically connected to an erbium-doped fiber (EDF) 61 placed immediately before.
【0019】光ファイバ1からの励起光は、光ファイバ
2を通り、EDF61の前方から入力された1.55μ
m帯の波長を有する信号光を増幅させ、増幅されて出力
信号光はファイバ融着型WDMカプラ41出力側の光フ
ァイバ3から出力される。The pumping light from the optical fiber 1 passes through the optical fiber 2 and is 1.55 μm input from the front of the EDF 61.
The signal light having a wavelength in the m band is amplified, and the amplified output signal light is output from the optical fiber 3 on the output side of the fiber fusion type WDM coupler 41.
【0020】励起光として1.48μm帯のLD5を用
いた場合について説明する。1.48μm励起のEDF
61は、図2(A)に波長特性として示すように、長波
長側でより大きな利得を持つ波長特性となっている。こ
の波長特性を次式(1)で表す。A case where the LD5 in the 1.48 μm band is used as the excitation light will be described. EDF with 1.48 μm excitation
Reference numeral 61 has a wavelength characteristic having a larger gain on the long wavelength side, as shown as the wavelength characteristic in FIG. This wavelength characteristic is expressed by the following equation (1).
【0021】G=g(λ) …(1)G = g (λ) (1)
【0022】なお、図2(A)に示すように長波長側で
急峻な傾きを有するEDF61の波長特性は、励起光の
パワーの大きさを変化させることにより所望される傾き
を得ることができる。The wavelength characteristic of the EDF 61 having a steep slope on the long wavelength side as shown in FIG. 2A can obtain a desired slope by changing the power of the pumping light. .
【0023】一方、融着型WDMカプラ41の信号光経
路、すなわち光ファイバ2と光ファイバ3間の挿入損失
の波長特性は、次式(2)と表される(図2(B)参
照)。すなわち、融着型WDMカプラ41は、図2
(B)に示されるような損失特性に調整される。On the other hand, the signal light path of the fusion-bonded WDM coupler 41, that is, the wavelength characteristic of the insertion loss between the optical fibers 2 and 3 is expressed by the following equation (2) (see FIG. 2B). . That is, the fusion-bonded WDM coupler 41 shown in FIG.
The loss characteristic is adjusted as shown in FIG.
【0024】F=f(λ) …(2)F = f (λ) (2)
【0025】本実施例においては、上式(1)と上式
(2)の間には、次式(3)の関係が成り立つ。In this embodiment, the relationship of the following expression (3) is established between the above expressions (1) and (2).
【0026】g(λ)×f(λ)=一定 …(3)G (λ) × f (λ) = constant (3)
【0027】本実施例においては、光ファイバ増幅器を
構成する光部品が有する損失の波長特性を重畳され、光
出力レベルの波長特性は、図2(C)に示すようなもの
となり、この光ファイバ増幅器にて多波長増幅する際の
各信号光波長の光出力レベルを平坦化することができ
る。In the present embodiment, the wavelength characteristics of the loss of the optical components constituting the optical fiber amplifier are superposed, and the wavelength characteristics of the optical output level are as shown in FIG. 2 (C). It is possible to flatten the optical output level of each signal light wavelength when performing multi-wavelength amplification by the amplifier.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多波長増幅時の各信号光波長の光出力レベルを平坦化す
ることができるという顕著な効果を有する。As described above, according to the present invention,
There is a remarkable effect that the optical output level of each signal light wavelength at the time of multi-wavelength amplification can be flattened.
【0029】これは、本発明においては、光ファイバ増
幅器に用いられる光部品の波長特性と、この光部品の波
長特性を補償するような特性を持つ別の光部品を組み合
わせて挿入したことによる。This is because, in the present invention, the wavelength characteristic of the optical component used in the optical fiber amplifier and another optical component having a characteristic for compensating the wavelength characteristic of this optical component are combined and inserted.
【0030】また、本発明によれば、WDMカプラに希
土類添加ファイバの波長特性を補償する波長特性を持た
せたことにより、従来の光部品の点数を増やすことなく
特性の最適化が図れるという効果を有する。Further, according to the present invention, since the WDM coupler has the wavelength characteristic for compensating for the wavelength characteristic of the rare earth-doped fiber, the characteristic can be optimized without increasing the number of the conventional optical components. Have.
【図1】本発明の実施の形態を説明するための図であ
る。FIG. 1 is a diagram for describing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態を説明するための図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention.
【図3】従来の光ファイバ増幅器を説明するための図で
ある。FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional optical fiber amplifier.
【図4】従来の光ファイバ増幅器を説明するための図で
ある。FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional optical fiber amplifier.
1、2、3 光ファイバ 41 ファイバ融着型WDMカプラ 42 WDMカプラ 5 励起光源(LD) 61、62 Er3+ドープファイバ1, 2, 3 Optical fiber 41 Fiber fusion type WDM coupler 42 WDM coupler 5 Excitation light source (LD) 61, 62 Er 3+ doped fiber
Claims (2)
幅器の利得特性と、励起光と信号光を合波するWDMカ
プラの信号光経路の挿入損失特性と、が重畳されてな
る、光出力レベルの波長特性が略一定になるようにした
ことを特徴とする光ファイバ増幅器。1. An optical output level obtained by superposing gain characteristics of a rare earth-doped optical fiber amplifier for amplifying signal light and insertion loss characteristics of a signal light path of a WDM coupler for multiplexing pumping light and signal light. The optical fiber amplifier is characterized in that the wavelength characteristics of are substantially constant.
波機能に加えて、更に、前記信号光経路の波長特性を補
償するように調整されてなることを特徴とする請求項1
記載の光ファイバ増幅器。2. The WDM coupler, in addition to a function of combining pumping light and signal light, is further adjusted to compensate for wavelength characteristics of the signal light path.
An optical fiber amplifier as described.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8760196A JPH09252157A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Optical fiber amplifier |
IT97MI000601 IT1290100B1 (en) | 1996-03-15 | 1997-03-14 | FIBER OPTIC AMPLIFIER AND PROCEDURE TO MAKE THE LEVEL OF LIGHT OUTPUT FLAT IN THE SAME |
FR9703101A FR2746194B1 (en) | 1996-03-15 | 1997-03-14 | OPTICAL FIBER AMPLIFIER AND METHOD FOR FLATTENING THE LIGHT OUTPUT LEVEL THEREOF |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8760196A JPH09252157A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Optical fiber amplifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09252157A true JPH09252157A (en) | 1997-09-22 |
Family
ID=13919510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8760196A Pending JPH09252157A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Optical fiber amplifier |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09252157A (en) |
FR (1) | FR2746194B1 (en) |
IT (1) | IT1290100B1 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2636152B2 (en) * | 1993-11-24 | 1997-07-30 | 住友電気工業株式会社 | Optical fiber amplifier and optical communication system |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP8760196A patent/JPH09252157A/en active Pending
-
1997
- 1997-03-14 FR FR9703101A patent/FR2746194B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-14 IT IT97MI000601 patent/IT1290100B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2746194B1 (en) | 1999-12-03 |
FR2746194A1 (en) | 1997-09-19 |
IT1290100B1 (en) | 1998-10-19 |
ITMI970601A1 (en) | 1998-09-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000425 |