JPH11331094A - 広帯域光増幅器 - Google Patents
広帯域光増幅器Info
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- JPH11331094A JPH11331094A JP11041408A JP4140899A JPH11331094A JP H11331094 A JPH11331094 A JP H11331094A JP 11041408 A JP11041408 A JP 11041408A JP 4140899 A JP4140899 A JP 4140899A JP H11331094 A JPH11331094 A JP H11331094A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2383—Parallel arrangements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広帯域光増幅器を提供する。
【解決手段】 広帯域光増幅器は信号送信・増幅アーム
のペアを含み、一方は短い方の光波長バンドにおける短
波長信号を送信し、他方は長い方の光波長バンドにおけ
る長波長信号を送信する。それぞれのアームにある増幅
器は、そこに送信された信号のそれぞれを増幅する。波
長分割光マルチプレクサは、増幅された信号を単一の光
ファイバーに結合する。増幅器にはサーキュレータが全
くない。
のペアを含み、一方は短い方の光波長バンドにおける短
波長信号を送信し、他方は長い方の光波長バンドにおけ
る長波長信号を送信する。それぞれのアームにある増幅
器は、そこに送信された信号のそれぞれを増幅する。波
長分割光マルチプレクサは、増幅された信号を単一の光
ファイバーに結合する。増幅器にはサーキュレータが全
くない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広帯域ファイバー
ベースの光増幅器の分野に関するものである。
ベースの光増幅器の分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エルビウムドープドファイバー増幅器
（ＥＤＦＡ）は、弱い光信号を増幅するために、現在最
も一般的に使用される光増幅装置である。信号の弱まり
は、例えば送信ファイバーにおける減衰によって生じ
る。ＥＤＦＡは、ＣＡＴＶ放送ネットワークと同様に、
短距離および長距離の両方の光通信ネットワークにおい
て広く使用される。複数のチャンネルをサポートする多
重波長光が同一のファイバーによって同時に送信される
とき、最新の波長分割多重（ＷＤＭ）システムは、より
いっそうＥＤＦＡを使用することが必要である。したが
って、ＥＤＦＡの増幅ゲインは異なる光の波長に分割さ
れなければならない。
（ＥＤＦＡ）は、弱い光信号を増幅するために、現在最
も一般的に使用される光増幅装置である。信号の弱まり
は、例えば送信ファイバーにおける減衰によって生じ
る。ＥＤＦＡは、ＣＡＴＶ放送ネットワークと同様に、
短距離および長距離の両方の光通信ネットワークにおい
て広く使用される。複数のチャンネルをサポートする多
重波長光が同一のファイバーによって同時に送信される
とき、最新の波長分割多重（ＷＤＭ）システムは、より
いっそうＥＤＦＡを使用することが必要である。したが
って、ＥＤＦＡの増幅ゲインは異なる光の波長に分割さ
れなければならない。
【０００３】従来のＥＤＦＡはほぼ３５ｎｍの使用可能
なバンド幅を有する。５０ＧＨｚ（．４ｎｍ）のＷＤＭ
チャンネルスペースについて考えると、このバンド幅
は、光ファイバーにおける信号伝達で生じる損失を埋め
合わせるために使用される増幅器のゲインを８０チャン
ネルまで分割できる。チャンネルスペースは送信される
チャンネルの数を増やすために狭められることが可能で
あるが、これによって、主にチャンネルのクロストーク
のために信号検出システム（受信器）が複雑になる。さ
らにそれによって密集波長分割マルチプレクサー／デマ
ルチプレクサーのようなＷＤＭの受動的な部品の製造も
難しくなる。非常に狭いチャンネルスペースのために、
送信ファイバーにおいて４光子ミキシングのような非線
形効果が生じ、それによってシステムの性能が低下す
る。
なバンド幅を有する。５０ＧＨｚ（．４ｎｍ）のＷＤＭ
チャンネルスペースについて考えると、このバンド幅
は、光ファイバーにおける信号伝達で生じる損失を埋め
合わせるために使用される増幅器のゲインを８０チャン
ネルまで分割できる。チャンネルスペースは送信される
チャンネルの数を増やすために狭められることが可能で
あるが、これによって、主にチャンネルのクロストーク
のために信号検出システム（受信器）が複雑になる。さ
らにそれによって密集波長分割マルチプレクサー／デマ
ルチプレクサーのようなＷＤＭの受動的な部品の製造も
難しくなる。非常に狭いチャンネルスペースのために、
送信ファイバーにおいて４光子ミキシングのような非線
形効果が生じ、それによってシステムの性能が低下す
る。
【０００４】エルビウムドープド（Ｅｒｂｉｕｍ ｄｏ
ｐｅｄ）の長いファイバーを使用することによって、お
よび１５３０ｎｍポンピングを使用することによって１
５８５ｎｍ付近のようなより長い波長光を従来のＥＤＦ
Ａが増幅できることは知られている。しかしながら、必
要とされる２ステップポンピングプロセス（９８０から
１５３０ｎｍ、次に１５３０から１５８５ｎｍ）のため
に効率が非常に小さい。適度な増幅ゲインを得るため
に、ＭＯＰＡ（マスターオシレーターパワー増幅器）レ
ーザ、または４つまたはそれ以上の９８０ｎｍおよび／
または１４８０ｎｍポンプレーザの組み合わせを使用す
ることによって得られるような大量のポンプパワーが使
用されなければならない。２つの増幅バンド（１５４５
ｎｍと１５８５ｎｍ）間に１０ｄＢ以上のゲインの差が
あれば、５００ｍｗポンプパワーの全てを用いて２０ｄ
Ｂゲインが得られることが報告されている。反射格子と
ともにサーキュレータは、短波長バンドと長波長バンド
を組み合わせるために使用された。これらの機器構成
が、高価で耐用期間の短い構成要素を必要とするか、エ
ネルギー源を有する多数のポンプレーザを使用すること
によりシステムが、複雑な電気的監視回路構成を必要と
するとともに、高い失敗率の可能性を有するかのいずれ
かである。
ｐｅｄ）の長いファイバーを使用することによって、お
よび１５３０ｎｍポンピングを使用することによって１
５８５ｎｍ付近のようなより長い波長光を従来のＥＤＦ
Ａが増幅できることは知られている。しかしながら、必
要とされる２ステップポンピングプロセス（９８０から
１５３０ｎｍ、次に１５３０から１５８５ｎｍ）のため
に効率が非常に小さい。適度な増幅ゲインを得るため
に、ＭＯＰＡ（マスターオシレーターパワー増幅器）レ
ーザ、または４つまたはそれ以上の９８０ｎｍおよび／
または１４８０ｎｍポンプレーザの組み合わせを使用す
ることによって得られるような大量のポンプパワーが使
用されなければならない。２つの増幅バンド（１５４５
ｎｍと１５８５ｎｍ）間に１０ｄＢ以上のゲインの差が
あれば、５００ｍｗポンプパワーの全てを用いて２０ｄ
Ｂゲインが得られることが報告されている。反射格子と
ともにサーキュレータは、短波長バンドと長波長バンド
を組み合わせるために使用された。これらの機器構成
が、高価で耐用期間の短い構成要素を必要とするか、エ
ネルギー源を有する多数のポンプレーザを使用すること
によりシステムが、複雑な電気的監視回路構成を必要と
するとともに、高い失敗率の可能性を有するかのいずれ
かである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のことを考慮に入
れて、本発明は広帯域光増幅器を提供する。
れて、本発明は広帯域光増幅器を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の実施態様にした
がって、増幅媒体としてエルビウムドープドファイバー
を使用するファイバー増幅器は、９８０または１４８０
ｎｍポンプレーザで励起されるとともに、多重波長の入
力光信号の７５ｎｍバンド幅に関する増幅を行うことが
できる。成功した研究所試作品において、全ポンプパワ
ーはたった２００ｍＷであり、９８０または１４８０ｎ
ｍで作動する２つのポンプレーザの最大値は、このバン
ド幅に関して２０ｄＢの直列増幅ゲインを与えるために
必要とされた。７５ｎｍ増幅バンド幅は、従来のＥＤＦ
Ａで得られるもののほぼ２倍であることに気付かされる
にちがいない。サーキュレータは全く必要なかった。そ
の代わり、加算／ドロップ・マルチプレクサ／デマルチ
プレクサになるように設定された広帯域パスフィルター
だけが必要であった。１５４５ｎｍと１５８５ｎｍとの
差は１ｄＢより小さいとともに、ゲインは２つのウイン
ドーのそれぞれにおいて実質的に平らであった。
がって、増幅媒体としてエルビウムドープドファイバー
を使用するファイバー増幅器は、９８０または１４８０
ｎｍポンプレーザで励起されるとともに、多重波長の入
力光信号の７５ｎｍバンド幅に関する増幅を行うことが
できる。成功した研究所試作品において、全ポンプパワ
ーはたった２００ｍＷであり、９８０または１４８０ｎ
ｍで作動する２つのポンプレーザの最大値は、このバン
ド幅に関して２０ｄＢの直列増幅ゲインを与えるために
必要とされた。７５ｎｍ増幅バンド幅は、従来のＥＤＦ
Ａで得られるもののほぼ２倍であることに気付かされる
にちがいない。サーキュレータは全く必要なかった。そ
の代わり、加算／ドロップ・マルチプレクサ／デマルチ
プレクサになるように設定された広帯域パスフィルター
だけが必要であった。１５４５ｎｍと１５８５ｎｍとの
差は１ｄＢより小さいとともに、ゲインは２つのウイン
ドーのそれぞれにおいて実質的に平らであった。
【０００７】本発明の好ましい実施態様は２つのサブ増
幅器を使用し、全ポンプパワーの１／４は、第１バンド
サブ増幅器において１５３０から１５６０ｎｍまでの信
号を増幅するために使用される。ポンピングパワーの残
りの３／４は、第２バンドサブ増幅器において１５６０
から１６２０ｎｍまでの信号を増幅するために使用され
る。
幅器を使用し、全ポンプパワーの１／４は、第１バンド
サブ増幅器において１５３０から１５６０ｎｍまでの信
号を増幅するために使用される。ポンピングパワーの残
りの３／４は、第２バンドサブ増幅器において１５６０
から１６２０ｎｍまでの信号を増幅するために使用され
る。
【０００８】２つのファイバー格子が使用される。１つ
は、名目上１５４５ｎｍの１５３０ｎｍにおける第１サ
ブ増幅ゲインピークを平坦化し、もうひとつは、第２サ
ブ増幅器において名目上１５８５ｎｍウインドーにおけ
るゲインを生ずるようにポンプ光として使用される１５
３０ｎｍ信号を高める。
は、名目上１５４５ｎｍの１５３０ｎｍにおける第１サ
ブ増幅ゲインピークを平坦化し、もうひとつは、第２サ
ブ増幅器において名目上１５８５ｎｍウインドーにおけ
るゲインを生ずるようにポンプ光として使用される１５
３０ｎｍ信号を高める。
【０００９】２つの増幅バンドからの信号を結合または
分離するために帯域フィルターベースの加算／ドロップ
・マルチプレクサ／デマルチプレクサの使用によって、
サーキュレータまたはそのほかの結合装置が使用される
ならば生じていたような大きな挿入損失を生じない。し
たがって、異なるサブ増幅器からの信号の結合または分
離によって、サブ増幅器において得られる高いゲインを
保ち、損失を最小にする。
分離するために帯域フィルターベースの加算／ドロップ
・マルチプレクサ／デマルチプレクサの使用によって、
サーキュレータまたはそのほかの結合装置が使用される
ならば生じていたような大きな挿入損失を生じない。し
たがって、異なるサブ増幅器からの信号の結合または分
離によって、サブ増幅器において得られる高いゲインを
保ち、損失を最小にする。
【００１０】本発明は、小さな信号の２５ｄＢ以上のゲ
イン、またはＷＤＭの場合において２０ｄＢ直列形ゲイ
ンを提供することが証明されている。この場合におい
て、結合された飽和パワーは１３ｄＢｍより大きかっ
た。それは１０％以上の絶対ポンプ効率を示す。
イン、またはＷＤＭの場合において２０ｄＢ直列形ゲイ
ンを提供することが証明されている。この場合におい
て、結合された飽和パワーは１３ｄＢｍより大きかっ
た。それは１０％以上の絶対ポンプ効率を示す。
【００１１】本発明の実施態様にしたがって、広帯域光
増幅器は信号送信・増幅アームのペアを含み、一方は短
い方の光波長バンドにおける短波長信号を送信し、他方
は短い方の光波長バンド付近の長い方の光波長バンドに
おける長波長信号を送信する。それぞれのアームにある
増幅器は、そこに送信される信号のそれぞれを増幅す
る。波長分割光マルチプレクサは、増幅された信号を単
一の光ファイバーに結合する。増幅器にはサーキュレー
タが全くない。
増幅器は信号送信・増幅アームのペアを含み、一方は短
い方の光波長バンドにおける短波長信号を送信し、他方
は短い方の光波長バンド付近の長い方の光波長バンドに
おける長波長信号を送信する。それぞれのアームにある
増幅器は、そこに送信される信号のそれぞれを増幅す
る。波長分割光マルチプレクサは、増幅された信号を単
一の光ファイバーに結合する。増幅器にはサーキュレー
タが全くない。
【００１２】
【発明の実施の形態】添付図面とともに以下の詳細な記
載を考慮に入れることによって、本発明がより理解しや
すくなるであろう。
載を考慮に入れることによって、本発明がより理解しや
すくなるであろう。
【００１３】図１において明らかにされているように、
一般的に並列な２つの独立した増幅器アームが設けら
れ、そのそれぞれは、エルビウムドープドファイバーを
使用する。一方は、ゲインを平坦化した１５４５ｎｍバ
ンドＥＤＦＡを設け、もう一方は、ゲインを平坦化した
１５８５ｎｍバンドＥＤＦＡを設ける。アームのそれぞ
れによって増幅される信号は、アームの入力において帯
域フィルターベースの波長多重デマルチプレクサによっ
て分離され、増幅された信号は、アームの出力において
マルチプレクサによって結合される。
一般的に並列な２つの独立した増幅器アームが設けら
れ、そのそれぞれは、エルビウムドープドファイバーを
使用する。一方は、ゲインを平坦化した１５４５ｎｍバ
ンドＥＤＦＡを設け、もう一方は、ゲインを平坦化した
１５８５ｎｍバンドＥＤＦＡを設ける。アームのそれぞ
れによって増幅される信号は、アームの入力において帯
域フィルターベースの波長多重デマルチプレクサによっ
て分離され、増幅された信号は、アームの出力において
マルチプレクサによって結合される。
【００１４】第１ポンプレーザ１の出力は、ポイント３
においてポンプ波長スプリッター２の入力と融着接続さ
れる。成功した実施の形態において、スプリッターの分
割割合は５０％−５０％であった。研究所試作品におい
て、スプリッターの２つの出力のそれぞれは、ほぼ５０
ｍＷの９８０ｎｍレーザパワーを送信することができ
る。９８０ｎｍにおける全有効ポンピングパワーに左右
される分割割合が５０％以外であることが可能であり、
２つのサブ増幅器によって与えられるゲインの間の設計
者が設定したいバランスにすることができる。
においてポンプ波長スプリッター２の入力と融着接続さ
れる。成功した実施の形態において、スプリッターの分
割割合は５０％−５０％であった。研究所試作品におい
て、スプリッターの２つの出力のそれぞれは、ほぼ５０
ｍＷの９８０ｎｍレーザパワーを送信することができ
る。９８０ｎｍにおける全有効ポンピングパワーに左右
される分割割合が５０％以外であることが可能であり、
２つのサブ増幅器によって与えられるゲインの間の設計
者が設定したいバランスにすることができる。
【００１５】スプリッター２の出力の１つは、ポンプＷ
ＤＭ４の９８０ｎｍ入力アームとポイント５において融
着接続され、ポンプＷＤＭは、ＥＤＦＡにおいて通常使
用され、９８０ｎｍにおけるポンプ波長と１５５０ｎｍ
における信号波長（信号は、入力からサブ増幅器を経由
して通過する）を多重化する。
ＤＭ４の９８０ｎｍ入力アームとポイント５において融
着接続され、ポンプＷＤＭは、ＥＤＦＡにおいて通常使
用され、９８０ｎｍにおけるポンプ波長と１５５０ｎｍ
における信号波長（信号は、入力からサブ増幅器を経由
して通過する）を多重化する。
【００１６】ポンプＷＤＭ４の１５５０ｎｍ信号入力ア
ームは、ポイント１０においてゲイン平坦化フィルター
と融着接続され、それはブラッグ格子９であってもよ
い。ブラッグ格子９は、図３において示されているよう
に以下に記載されるＥＤＦＡのゲインピークと反対に対
応する伝達関数を有するにちがいない。
ームは、ポイント１０においてゲイン平坦化フィルター
と融着接続され、それはブラッグ格子９であってもよ
い。ブラッグ格子９は、図３において示されているよう
に以下に記載されるＥＤＦＡのゲインピークと反対に対
応する伝達関数を有するにちがいない。
【００１７】ブラッグ格子９は、光アイソレーター１１
と直列に結合され、ポイント１２において接続される。
それによってＥＤＦＡのゲインピークが減衰し、アーム
のゲインを平坦化する。
と直列に結合され、ポイント１２において接続される。
それによってＥＤＦＡのゲインピークが減衰し、アーム
のゲインを平坦化する。
【００１８】ポンプＷＤＭ４の出力は、９８０ｎｍのポ
ンプ光と１５５０ｎｍの信号光の両方を送信する。それ
はポイント７においてエルビウムドープド増幅ファイバ
ー６と融着接続される。このファイバーの長さは、ドー
ピング濃度に依存して変化することができるが、研究所
試作品において５０ｍＷのポンプパワーに対して８ｍの
長さを有することが最も適していた。
ンプ光と１５５０ｎｍの信号光の両方を送信する。それ
はポイント７においてエルビウムドープド増幅ファイバ
ー６と融着接続される。このファイバーの長さは、ドー
ピング濃度に依存して変化することができるが、研究所
試作品において５０ｍＷのポンプパワーに対して８ｍの
長さを有することが最も適していた。
【００１９】このドープされたファイバーの他方の端
は、ポイント９においてアイソレーター８と融着接続さ
れる。アイソレーターの役割は、出力からくる多重反射
を減衰させることである。アイソレーターがなければ、
エルビウムに入り込むとともに、エルビウムドープドフ
ァイバー６においてレージングが生じ、または別の方法
でレージングが生じるであろう。アイソレーター８は、
シングルステージまたはダブルステージのいずれかであ
ることが可能である。
は、ポイント９においてアイソレーター８と融着接続さ
れる。アイソレーターの役割は、出力からくる多重反射
を減衰させることである。アイソレーターがなければ、
エルビウムに入り込むとともに、エルビウムドープドフ
ァイバー６においてレージングが生じ、または別の方法
でレージングが生じるであろう。アイソレーター８は、
シングルステージまたはダブルステージのいずれかであ
ることが可能である。
【００２０】上記記載のサブ増幅器は、図５において示
されているようにほぼ１５２０ｎｍから１５７０ｎｍま
でのゲインを与える。
されているようにほぼ１５２０ｎｍから１５７０ｎｍま
でのゲインを与える。
【００２１】シングルポンピングステージは、構造を簡
単に保つために記載されているが、その代わりに２つま
たはそれ以上のポンピングステージが、よりよいノイズ
数値および／またはさらに高いゲインを得るために採用
されることが可能である。ゲインを平坦化するために記
載された、例えばポンピングステージの間にまたは増幅
器の出力に、ゲイン平坦化フィルターを挿入すること以
外のその他の技術が使用されることは可能である。
単に保つために記載されているが、その代わりに２つま
たはそれ以上のポンピングステージが、よりよいノイズ
数値および／またはさらに高いゲインを得るために採用
されることが可能である。ゲインを平坦化するために記
載された、例えばポンピングステージの間にまたは増幅
器の出力に、ゲイン平坦化フィルターを挿入すること以
外のその他の技術が使用されることは可能である。
【００２２】第２アームにおいて、第２サブ増幅器は、
第２セクションにおいて形成される。
第２セクションにおいて形成される。
【００２３】第１セクションは、１５８５ｎｍバンドの
増幅器用の励起光源として使用される１５３０ｎｍ信号
発生器を含む。第１セクションの最適化は、１５８５ｎ
ｍバンド信号のために達成される最終的なゲインを制御
可能である。
増幅器用の励起光源として使用される１５３０ｎｍ信号
発生器を含む。第１セクションの最適化は、１５８５ｎ
ｍバンド信号のために達成される最終的なゲインを制御
可能である。
【００２４】ここに記載される試作品において、９８０
ｎｍポンプパワーの５０％を送信するスプリッター２の
第２出力ポートは、ポイント１４において９８０ｎｍポ
ンプＷＤＭ１３の入力ポートに接続される。ポンプおよ
び入力信号波長光の両方を送信するポンプＷＤＭ１３の
出力ポートは、ポイント１６においてエルビウムドープ
ド増幅ファイバー１５に接続される。エルビウムドープ
ドファイバー１５の他端は、ジャンクション１８におい
て１５５０ｎｍ入力ポートによって別のポンプＷＤＭ１
７に融着接続される。
ｎｍポンプパワーの５０％を送信するスプリッター２の
第２出力ポートは、ポイント１４において９８０ｎｍポ
ンプＷＤＭ１３の入力ポートに接続される。ポンプおよ
び入力信号波長光の両方を送信するポンプＷＤＭ１３の
出力ポートは、ポイント１６においてエルビウムドープ
ド増幅ファイバー１５に接続される。エルビウムドープ
ドファイバー１５の他端は、ジャンクション１８におい
て１５５０ｎｍ入力ポートによって別のポンプＷＤＭ１
７に融着接続される。
【００２５】ポンプＷＤＭ１７は、ポイント１９におい
て第２ポンプレーザ２０の出力と融着接続される９８０
ｎｍの入力ポートも有し、それは出力から９８０ｎｍ光
を受光する。
て第２ポンプレーザ２０の出力と融着接続される９８０
ｎｍの入力ポートも有し、それは出力から９８０ｎｍ光
を受光する。
【００２６】エルビウムドープドファイバー１５の長さ
は、ポンプレーザ１と２０からの９８０ｎｍポンプ光を
受け入れるために最も適切なものにされるべきである。
試作品において、ファイバー１５の長さはほぼ１５ｍだ
った。
は、ポンプレーザ１と２０からの９８０ｎｍポンプ光を
受け入れるために最も適切なものにされるべきである。
試作品において、ファイバー１５の長さはほぼ１５ｍだ
った。
【００２７】したがって、ポンプ１からのポンプパワー
は前方向においてファイバー１５を励起し、ポンプレー
ザ２０からのより高いポンプパワーはドープされたファ
イバー１５を逆に励起し、前方の信号送信方向へより効
果的に増幅された自然放出を生じる。次にこのセクショ
ンは第２セクションをポンプし、１５８５ｎｍバンドに
おけるゲインを生じる。
は前方向においてファイバー１５を励起し、ポンプレー
ザ２０からのより高いポンプパワーはドープされたファ
イバー１５を逆に励起し、前方の信号送信方向へより効
果的に増幅された自然放出を生じる。次にこのセクショ
ンは第２セクションをポンプし、１５８５ｎｍバンドに
おけるゲインを生じる。
【００２８】ＡＳＥは前方および後方の両方の伝達方向
へいつも生じるので、反射フィルター２５（例えば反射
ブラッグ格子）は、ポイント２６において融着により第
２サブ増幅器入力に挿入される。このフィルターは、１
５６０ｎｍ以下の波長光を反射し、１５６０ｎｍ以上の
波長光を外見上挿入損失０で通す。この反射フィルター
は、ＥＤＦＡのＡＳＥピーク分布（試作品の伝達関数は
図４において明らかにされている）と逆に一致する分布
を有するブラッグ格子を含むことが可能である。
へいつも生じるので、反射フィルター２５（例えば反射
ブラッグ格子）は、ポイント２６において融着により第
２サブ増幅器入力に挿入される。このフィルターは、１
５６０ｎｍ以下の波長光を反射し、１５６０ｎｍ以上の
波長光を外見上挿入損失０で通す。この反射フィルター
は、ＥＤＦＡのＡＳＥピーク分布（試作品の伝達関数は
図４において明らかにされている）と逆に一致する分布
を有するブラッグ格子を含むことが可能である。
【００２９】後方へ送信されたＡＳＥの多くは、エルビ
ウムファイバー１５に反射して戻されるので、このステ
ージは非常に飽和された状態で作動し、したがって、主
に１５３０ｎｍのピークに集中した、１５４５ｎｍバン
ドにおけるハイパワーＡＳＥを効率的に放射する。試作
品において、パワーレベルはほぼ５０ｍＷであった。
ウムファイバー１５に反射して戻されるので、このステ
ージは非常に飽和された状態で作動し、したがって、主
に１５３０ｎｍのピークに集中した、１５４５ｎｍバン
ドにおけるハイパワーＡＳＥを効率的に放射する。試作
品において、パワーレベルはほぼ５０ｍＷであった。
【００３０】多重反射を避けるために、ポイント２８に
おいて反射フィルター２５と融着される入力にアイソレ
ーター２７を挿入することが好ましい。この長い方の波
長バンドにおける入力信号は、アイソレーター２７の入
力に利用される。
おいて反射フィルター２５と融着される入力にアイソレ
ーター２７を挿入することが好ましい。この長い方の波
長バンドにおける入力信号は、アイソレーター２７の入
力に利用される。
【００３１】ポンプＷＤＭ１７の１５５０ｎｍ出力アー
ムは、全１５０ｍＷポンプパワー（ポンプ１から５０ｍ
Ｗ、ポンプ２０から１００ｍＷ）のうちエルビウムファ
イバー１５によって生じるほぼ５０ｍＷのＡＳＥパワー
を送信し、ポイント２２において融着接続されたより長
いエルビウムドープドファイバー２１に利用される。ド
ープされたファイバーの全長は、吸収係数に依存する
が、試作品において従来のＥＤＦＡで使用されるエルビ
ウムファイバーの長さのほぼ５倍から１０倍が好ましか
った。１５８５ｎｍバンド幅全体に関してゲインを平坦
化するために、ファイバー２１の長さはほぼ８０ｍにす
ることが最も効果的であった。第１セクションにおいて
生じた１５３０ｎｍ ＡＳＥは、ファイバー２１におい
て吸収され、１５６０ｎｍより長い波長（１５８５ｎｍ
バンド）を有する信号を増幅する。
ムは、全１５０ｍＷポンプパワー（ポンプ１から５０ｍ
Ｗ、ポンプ２０から１００ｍＷ）のうちエルビウムファ
イバー１５によって生じるほぼ５０ｍＷのＡＳＥパワー
を送信し、ポイント２２において融着接続されたより長
いエルビウムドープドファイバー２１に利用される。ド
ープされたファイバーの全長は、吸収係数に依存する
が、試作品において従来のＥＤＦＡで使用されるエルビ
ウムファイバーの長さのほぼ５倍から１０倍が好ましか
った。１５８５ｎｍバンド幅全体に関してゲインを平坦
化するために、ファイバー２１の長さはほぼ８０ｍにす
ることが最も効果的であった。第１セクションにおいて
生じた１５３０ｎｍ ＡＳＥは、ファイバー２１におい
て吸収され、１５６０ｎｍより長い波長（１５８５ｎｍ
バンド）を有する信号を増幅する。
【００３２】ファイバー２１の他端は、ポイント２４に
おいてアイソレーター２３と融着接続される。アイソレ
ーター２３は、１５８５ｎｍに集中したシングルステー
ジ標準アイソレーターであるか、ダブルステージ標準１
５５０ｎｍアイソレーターであることが可能である。
おいてアイソレーター２３と融着接続される。アイソレ
ーター２３は、１５８５ｎｍに集中したシングルステー
ジ標準アイソレーターであるか、ダブルステージ標準１
５５０ｎｍアイソレーターであることが可能である。
【００３３】この１５８５ｎｍバンドサブ増幅器のゲイ
ン分布は、図６において示されている。
ン分布は、図６において示されている。
【００３４】２つの帯域フィルターベースの波長分割マ
ルチプレクサ／デマルチプレクサ（ＷＤＭ）３０と３１
は、２つのアームを入力と出力のそれぞれへ結合するた
めに使用される。図１と２の両方に関して、ＷＤＭ３０
の共通ポートは広帯域増幅器の入力ポートである。追加
／ドロップポートは標準帯域フィルターの入力ポートで
あり、ポイント２８において第１サブ増幅器の入力と融
着接続される。ＷＤＭ３０パスポートは、ポイント２９
において第２サブ増幅器の入力とスプライス接続され
る。
ルチプレクサ／デマルチプレクサ（ＷＤＭ）３０と３１
は、２つのアームを入力と出力のそれぞれへ結合するた
めに使用される。図１と２の両方に関して、ＷＤＭ３０
の共通ポートは広帯域増幅器の入力ポートである。追加
／ドロップポートは標準帯域フィルターの入力ポートで
あり、ポイント２８において第１サブ増幅器の入力と融
着接続される。ＷＤＭ３０パスポートは、ポイント２９
において第２サブ増幅器の入力とスプライス接続され
る。
【００３５】パスポートは標準帯域フィルターには存在
しない。それをマルチプレクサ／デマルチプレクサとし
て使用可能にするため、帯域フィルターによって捨てら
れるバンド外の光を集めるようにパスポートが付け加え
られる。共通ポートから来る信号が１５４５ｎｍと１５
８５ｎｍの両方のバンドにおける信号を含むとき、１５
４５ｎｍバンドにおける信号は、フィルターを通って追
加／ドロップポートへ進むとともに、第１サブ増幅器に
送られて増幅される。フィルターによって捨てられる１
５８５ｎｍバンドにおける信号は、パスポートによって
集められるとともに、第２サブ増幅器に送られて増幅さ
れる。パスポートと共通ポートとは、入射光と反射光に
関して光学的に対称である。
しない。それをマルチプレクサ／デマルチプレクサとし
て使用可能にするため、帯域フィルターによって捨てら
れるバンド外の光を集めるようにパスポートが付け加え
られる。共通ポートから来る信号が１５４５ｎｍと１５
８５ｎｍの両方のバンドにおける信号を含むとき、１５
４５ｎｍバンドにおける信号は、フィルターを通って追
加／ドロップポートへ進むとともに、第１サブ増幅器に
送られて増幅される。フィルターによって捨てられる１
５８５ｎｍバンドにおける信号は、パスポートによって
集められるとともに、第２サブ増幅器に送られて増幅さ
れる。パスポートと共通ポートとは、入射光と反射光に
関して光学的に対称である。
【００３６】それぞれのサブ増幅器において独立して増
幅された後で、１５４５ｎｍバンドにおける増幅信号
は、ＷＤＭ３１の追加／ドロップポートへ進む。追加／
ドロップポートは、ポイント３２においてアイソレータ
ー８に融着接続される。信号は、ＷＤＭ３１を通って進
むとともに出力するためにＷＤＭ３１の共通ポートに送
られる。
幅された後で、１５４５ｎｍバンドにおける増幅信号
は、ＷＤＭ３１の追加／ドロップポートへ進む。追加／
ドロップポートは、ポイント３２においてアイソレータ
ー８に融着接続される。信号は、ＷＤＭ３１を通って進
むとともに出力するためにＷＤＭ３１の共通ポートに送
られる。
【００３７】ＷＤＭ３１のパスポートは、ポイント３３
においてアイソレーター２３の出力に融着接続される。
１５８５ｎｍバンドにおける増幅信号は、ＷＤＭ３１の
パスポートへ進み、フィルターによって捨てられるとと
もに装置の対称性のため共通ポートによって集められ
る。
においてアイソレーター２３の出力に融着接続される。
１５８５ｎｍバンドにおける増幅信号は、ＷＤＭ３１の
パスポートへ進み、フィルターによって捨てられるとと
もに装置の対称性のため共通ポートによって集められ
る。
【００３８】結果として、ＷＤＭ３１の共通ポートは、
１５４５ｎｍと１５８５ｎｍバンドの両方における増幅
信号を含む光を出力する。
１５４５ｎｍと１５８５ｎｍバンドの両方における増幅
信号を含む光を出力する。
【００３９】試作品の増幅器に関する組み合わされたゲ
インカーブは、図７において明らかにされるであろう。
ゲインカーブの中間におけるくぼみは、帯域フィルター
ベースの１５４５／１５８５ｎｍ ＷＤＭにおける反射
と透過との移行によるためである。くぼみの位置は、選
ばれたフィルターのバンド幅次第で短い波長へまたは長
い波長へ移動させることが可能である。１つの１５４５
／１５８５ｎｍ ＷＤＭだけが使用されるならば、例え
ば入力ではなく出力において（独立したバンド幅信号
は、５０／５０カプラーで分離されて、それぞれのアイ
ソレーター１１と２７の入力に使用される）、くぼみの
深さは、半分まで減少させることができる。５０／５０
カプラーもＷＤＭ３１の代わりに使用されるならば、く
ぼみは完全に除去されることが可能であるが、それぞれ
のカプラーが３ｄＢの損失を生じる。
インカーブは、図７において明らかにされるであろう。
ゲインカーブの中間におけるくぼみは、帯域フィルター
ベースの１５４５／１５８５ｎｍ ＷＤＭにおける反射
と透過との移行によるためである。くぼみの位置は、選
ばれたフィルターのバンド幅次第で短い波長へまたは長
い波長へ移動させることが可能である。１つの１５４５
／１５８５ｎｍ ＷＤＭだけが使用されるならば、例え
ば入力ではなく出力において（独立したバンド幅信号
は、５０／５０カプラーで分離されて、それぞれのアイ
ソレーター１１と２７の入力に使用される）、くぼみの
深さは、半分まで減少させることができる。５０／５０
カプラーもＷＤＭ３１の代わりに使用されるならば、く
ぼみは完全に除去されることが可能であるが、それぞれ
のカプラーが３ｄＢの損失を生じる。
【００４０】高価なサーキュレータ、ＭＯＰＡレーザ、
または１５３０ｎｍハイパワーＤＢＦレーザではなく、
新しい入力と出力ＷＤＭ３０と３１に加えて、従来のフ
ァイバー光学部品だけが使用されることは、上記の記載
から明らかにされるであろう。試作品において、０ｄＢ
ｍの全入力パワーを有する全飽和パワーは、１３ｄＢｍ
より大きかった。それは１０％以上の絶対９８０ｎｍポ
ンプ効率を示す。増幅ゲインカーブは、多重波長ＷＤＭ
入力状態において平らであり、ゲインは、それぞれのチ
ャンネルに対してほぼ２０ｄＢである。したがって例え
ば、１００チャンネルが２つの増幅バンドに関して一様
に分配されたならば、それぞれのチャンネル入力パワー
は−２５ｄＢｍであり、増幅器の出力は、チャンネル当
たり−５ｄＢｍの信号レベルを発信する。この２０ｄＢ
ゲインは、１６０チャンネルまでの波長分割多重化シス
テムについての余分な１００ｋｍ送信距離に相当する。
または１５３０ｎｍハイパワーＤＢＦレーザではなく、
新しい入力と出力ＷＤＭ３０と３１に加えて、従来のフ
ァイバー光学部品だけが使用されることは、上記の記載
から明らかにされるであろう。試作品において、０ｄＢ
ｍの全入力パワーを有する全飽和パワーは、１３ｄＢｍ
より大きかった。それは１０％以上の絶対９８０ｎｍポ
ンプ効率を示す。増幅ゲインカーブは、多重波長ＷＤＭ
入力状態において平らであり、ゲインは、それぞれのチ
ャンネルに対してほぼ２０ｄＢである。したがって例え
ば、１００チャンネルが２つの増幅バンドに関して一様
に分配されたならば、それぞれのチャンネル入力パワー
は−２５ｄＢｍであり、増幅器の出力は、チャンネル当
たり−５ｄＢｍの信号レベルを発信する。この２０ｄＢ
ゲインは、１６０チャンネルまでの波長分割多重化シス
テムについての余分な１００ｋｍ送信距離に相当する。
【００４１】本発明において使用される構造は、２倍の
バンド幅の増幅された自然放出（ＡＳＥ）を行うために
も有効であり、それは例えば構成部品を特徴づけるた
め、ファイバーセンサーネットワーク等のための応用を
有する。
バンド幅の増幅された自然放出（ＡＳＥ）を行うために
も有効であり、それは例えば構成部品を特徴づけるた
め、ファイバーセンサーネットワーク等のための応用を
有する。
【００４２】全出力パワーを高めるために、入力ＷＤＭ
３０、アイソレーター１１と２７および格子９と２５
は、それぞれのアームにおける反射器によって除去され
るとともに置き換えられることが可能である。反射器は
後方ＡＳＥを反射して、サブ増幅器に戻し、その結果高
密度ＡＳＥパワーを出力する。試作品は、広域（２倍）
バンド幅の全体について２５ｍＷ以上のＡＳＥパワーを
発信する。
３０、アイソレーター１１と２７および格子９と２５
は、それぞれのアームにおける反射器によって除去され
るとともに置き換えられることが可能である。反射器は
後方ＡＳＥを反射して、サブ増幅器に戻し、その結果高
密度ＡＳＥパワーを出力する。試作品は、広域（２倍）
バンド幅の全体について２５ｍＷ以上のＡＳＥパワーを
発信する。
【００４３】本発明を理解する人は、ここに記載されて
いる原則を使用して別の実施例および改良例を想像する
かもしれない。そのような実施例および改良例のすべて
は、この点に関して付け加えられたクレイムにおいて定
義されているように、本発明の精神と範囲内にあると考
えられる。
いる原則を使用して別の実施例および改良例を想像する
かもしれない。そのような実施例および改良例のすべて
は、この点に関して付け加えられたクレイムにおいて定
義されているように、本発明の精神と範囲内にあると考
えられる。
【図１】 本発明の好ましい実施態様の概略図である。
【図２】 波長分割マルチプレクサに関する好ましい形
態のブロック図である。
態のブロック図である。
【図３】 好ましい実施態様の構成要素として使用され
るゲイン平坦化フィルターの伝達関数を示すグラフであ
る。
るゲイン平坦化フィルターの伝達関数を示すグラフであ
る。
【図４】 好ましい実施態様の構成要素として使用され
る反射格子の伝達関数を示すグラフである。
る反射格子の伝達関数を示すグラフである。
【図５】 多重化／多重分離化する前の第１サブ増幅器
のゲイン関数を示すグラフである。
のゲイン関数を示すグラフである。
【図６】 多重化／多重分離化する前の第２サブ増幅器
のゲイン関数を示すグラフである。
のゲイン関数を示すグラフである。
【図７】 本発明の実施態様に係る広帯域増幅器の最終
的なゲイン関数を示すグラフである。
的なゲイン関数を示すグラフである。
１……第１ポンプレーザ ２……ポンプ波長スプリッター ３、５、７、１０、１２、１４、１６、１９、２２、２
４、２６、２８、２９、３２、３３……ポイント ４、１３、１７……ポンプＷＤＭ ６、１５、２１……エルビウムドープド増幅ファイバー ８、１１、２３、２７……アイソレーター ９……ブラッグ格子 １８……ジャンクション ２０……第２ポンプレーザ ２５……反射フィルター ３０……帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプ
レクサ ３１……帯域フィルター作用を有する波長分割デマルチ
プレクサ
４、２６、２８、２９、３２、３３……ポイント ４、１３、１７……ポンプＷＤＭ ６、１５、２１……エルビウムドープド増幅ファイバー ８、１１、２３、２７……アイソレーター ９……ブラッグ格子 １８……ジャンクション ２０……第２ポンプレーザ ２５……反射フィルター ３０……帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプ
レクサ ３１……帯域フィルター作用を有する波長分割デマルチ
プレクサ
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】このドープされたファイバーの他方の端
は、ポイント３４においてアイソレーター８と融着接続
される。アイソレーターの役割は、出力からくる多重反
射を減衰させることである。アイソレーターがなけれ
ば、エルビウムに入り込むとともに、エルビウムドープ
ドファイバー６においてレージングが生じ、または別の
方法でレージングが生じるであろう。アイソレーター８
は、シングルステージまたはダブルステージのいずれか
であることが可能である。
は、ポイント３４においてアイソレーター８と融着接続
される。アイソレーターの役割は、出力からくる多重反
射を減衰させることである。アイソレーターがなけれ
ば、エルビウムに入り込むとともに、エルビウムドープ
ドファイバー６においてレージングが生じ、または別の
方法でレージングが生じるであろう。アイソレーター８
は、シングルステージまたはダブルステージのいずれか
であることが可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】多重反射を避けるために、ポイント３５に
おいて反射フィルター２５と融着される入力にアイソレ
ーター２７を挿入することが好ましい。この長い方の波
長バンドにおける入力信号は、アイソレーター２７の入
力に利用される。
おいて反射フィルター２５と融着される入力にアイソレ
ーター２７を挿入することが好ましい。この長い方の波
長バンドにおける入力信号は、アイソレーター２７の入
力に利用される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １……第１ポンプレーザ ２……ポンプ波長スプリッター ３、５、７、１０、１２、１４、１６、１９、２２、２
４、２６、２８、２９、３２、３３、３４、３５……ポ
イント ４、１３、１７……ポンプＷＤＭ ６、１５、２１……エルビウムドープド増幅ファイバー ８、１１、２３、２７……アイソレーター ９……ブラッグ格子 １８……ジャンクション ２０……第２ポンプレーザ ２５……反射フィルター ３０……帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプ
レクサ ３１……帯域フィルター作用を有する波長分割デマルチ
プレクサ
４、２６、２８、２９、３２、３３、３４、３５……ポ
イント ４、１３、１７……ポンプＷＤＭ ６、１５、２１……エルビウムドープド増幅ファイバー ８、１１、２３、２７……アイソレーター ９……ブラッグ格子 １８……ジャンクション ２０……第２ポンプレーザ ２５……反射フィルター ３０……帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプ
レクサ ３１……帯域フィルター作用を有する波長分割デマルチ
プレクサ
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (20)
- 【請求項１】 信号送信・増幅アームのペアを含み、一
方は短い方の光波長バンドにおける短波長信号を送信
し、他方は長い方の光波長バンドにおける長波長信号を
送信し、 それぞれのアームにおいて、そこに送信されるそれぞれ
の信号を増幅する光増幅器と、 増幅信号を単一の光ファイバーに結合する波長分割光マ
ルチプレクサとを含み、増幅器はサーキュレータを含ま
ない、広帯域光増幅器。 - 【請求項２】 第１アームにおいて、短い方の光波長バ
ンドにおける信号を受信するとともに増幅する第１光信
号発生器と、 第２アームにおいて、長い方の光波長バンドにおける信
号を受信するとともに増幅する第２光信号発生器と、 短い方の光波長バンドにおけるポンプ信号を発生させる
とともに、それを励起光源として第２光信号発生器に印
加する第３光信号発生器とを含み、それによって第２光
信号発生器が長い方の波長バンドにおける信号を受信す
るとともに増幅できる、請求項１に係る増幅器。 - 【請求項３】 後方放射ＡＳＥ光を反射して第２光信号
発生器に戻すために、第２光信号発生器と直列に結合さ
れる反射フィルターを含む、請求項２に係る増幅器。 - 【請求項４】 第３光信号発生器が、一方の光ポンプに
よって光出力送信方向側から励起されるとともに、別の
光ポンプによって他方側から励起されるエルビウムドー
プド増幅ファイバーを含み、 一方および別のポンプからのポンピング光の波長は、そ
れぞれ９８０ｎｍと１４８０ｎｍであるか、両方とも同
一であり、それによってエルビウムドープド増幅ファイ
バーにおいて光出力送信方向へＡＳＥが生じる、請求項
３に係る増幅器。 - 【請求項５】 一方の光ポンプによって励起された光の
パワーが、他方の光ポンプによって励起された光のパワ
ーより大きく、それによってより長い光波長バンドにお
いて光出力送信方向へゲインが生じる、請求項４に係る
増幅器。 - 【請求項６】 実質的に第１光信号発生器の増幅ピーク
バンドにおける後方放射ＡＳＥ光を反射して第１光信号
発生器に戻すために、第１光信号発生器と直列に結合さ
れる反射フィルターを含み、その結果前記増幅ピークバ
ンドにおける第１光信号発生器の増幅を減らす、請求項
５に係る増幅器。 - 【請求項７】 それぞれの前記増幅アームを結合波長分
割光マルチプレクサに接続するアイソレーターを含み、
第１アームにおけるアイソレーターは短い方の光波長バ
ンドに関する通過帯域を有し、第２アームにおけるアイ
ソレーターは長い方の光波長バンドに関する通過帯域を
有する、請求項６に係る増幅器。 - 【請求項８】 第１および第２光信号発生器が、それぞ
れエルビウムドープド増幅ファイバーを含む、請求項７
に係る増幅器。 - 【請求項９】 入力信号を受信するとともに、第１アー
ムに前記の短い方の波長信号を、別のアームに前記の長
い方の波長信号を送信する入力波長分割マルチプレクサ
を含む、請求項８に係る増幅器。 - 【請求項１０】 入力信号を受信するとともに、第１ア
ームに前記の短い方の波長信号を、別のアームに前記の
長い方の信号信号を送信する入力波長分割マルチプレク
サを含む、請求項８に係る増幅器。 - 【請求項１１】 光スプリッターの入力に接続される出
力を有する第１光ポンプと、 それぞれのアームにおいて第１および第２ポンプ波長分
割マルチプレクサとを含み、それぞれは、１つのポート
において光スプリッターからの出力光のそれぞれの部分
と、さらに第２ポートにおいてそれぞれの入力信号とを
受信するとともに、第３ポートにおいて多重化された第
１信号を出力し、 短い方の光波長バンドにおける光を増幅するために、第
１ポンプ波長分割マルチプレクサの出力に接続される第
１エルビウムドープド増幅ファイバーと、 長い方の光波長バンドにおける光を増幅する励起光源を
第２ポンプ波長分割マルチプレクサの出力光で形成する
ために、第２ポンプ波長分割マルチプレクサの出力に接
続される第２エルビウムドープド増幅ファイバーと、 第２エルビウムドープド増幅ファイバーと接続される入
力ポートを有する第３ポンプ波長分割マルチプレクサ
と、 第３ポンプ波長分割マルチプレクサの別の入力ポートと
接続される出力を有する第２光ポンプとを含み、第２エ
ルビウムドープド増幅ファイバーの長さは第１と第２光
ポンプの両方からのポンプ光を受け入れるために最も適
切であり、 短い方の波長バンドにおける後方放射の増幅された自然
放射（ＡＳＥ）光を反射して第２エルビウムドープド増
幅ファイバーに戻すために、第２ポンプ波長分割マルチ
プレクサと直列に接続される反射フィルターと、 第３ポンプ波長分割マルチプレクサの出力ポートと接続
される第３エルビウムドープド増幅ファイバーとを含
み、それは長い方の光波長バンドに関してほぼ平坦なゲ
インを得るために最も適切な長さを有し、 第１および第３エルビウムドープド増幅ファイバーの出
力のそれぞれと接続される第１および第２アイソレータ
ーと、 アイソレーターの出力のそれぞれと接続される入力とと
もに、結合された増幅短波長および長波長バンド出力信
号を与える出力とを有する出力波長分割マルチプレクサ
とを含む、請求項１に係る増幅器。 - 【請求項１２】 第１ポンプ波長分割マルチプレクサの
増幅ピークと実質的に一致する短い方の波長バンドにお
ける後方放射ＡＳＥ光を反射してエルビウムドープド増
幅ファイバーに戻すために、第１ポンプ波長分割マルチ
プレクサと直列に接続される反射フィルターを含み、そ
の結果増幅ピークバンドにおける第１エルビウムドープ
ド増幅ファイバーの増幅が減少する、請求項１１に係る
増幅器。 - 【請求項１３】 ポンプのそれぞれがほぼ９８０ｎｍの
光を放射し、短い方の光波長バンドがほぼ１５３０ｎｍ
から１５６０ｎｍであり、長い方の波長バンドがほぼ１
５６５ｎｍから１６２０ｎｍである、請求項１１に係る
増幅器。 - 【請求項１４】 反射フィルターがブラッグ格子から成
る、請求項１１に係る増幅器。 - 【請求項１５】 入力波長分割マルチプレクサが、通過
帯域内の光信号を追加またはドロップポートへ通すため
の光帯域フィルターと、 通過帯域外にある光を収集するためのパスポートとを含
み、第１および第２アームが追加またはドロップポート
およびパスポートとそれぞれ接続される、請求項１０に
係る増幅器。 - 【請求項１６】 短い方および長い方の波長光信号をそ
れぞれの増幅アームへ接続するための入力デマルチプレ
クサを含む、請求項３に係る増幅器。 - 【請求項１７】 入力信号を受信するとともに、前記の
短い方の波長信号を第１アームへ、前記の長い方の信号
を別のアームへ送信する入力波長分割マルチプレクサを
含む、請求項１２に係る増幅器。 - 【請求項１８】 短い方および長い方の波長光信号をそ
れぞれの増幅アームへ接続するための入力デマルチプレ
クサを含む、請求項１に係る増幅器。 - 【請求項１９】 帯域フィルター作用を有する波長分割
マルチプレクサ／デマルチプレクサの通過帯域より広い
入力バンドにおける光信号を受信する共通ポートと、 帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプレクサ／
デマルチプレクサの通過帯域内にある信号を共通ポート
から第１出力へ送るとともに、通過帯域外にある光信号
を捨てる追加／ドロップポートと、 前記の捨てられた光信号を第２出力へ送るパスポートと
を含む帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプレ
クサ／デマルチプレクサ。 - 【請求項２０】 帯域フィルター作用を有する波長分割
マルチプレクサ／デマルチプレクサの通過帯域における
信号を受信するとともに、前記通過帯域における信号を
共通ポートへ送る追加／ドロップポートと、 帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプレクサ／
デマルチプレクサの通過帯域外にある光を受信するパス
ポートとを含む帯域フィルター作用を有する波長分割マ
ルチプレクサ／デマルチプレクサであって、 帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプレクサ／
デマルチプレクサは、通過帯域外にある信号を捨てると
ともに、帯域フィルター作用を有する波長分割マルチプ
レクサ／デマルチプレクサの対称性のために共通ポート
において捨てられる信号を収集し、それによって前記通
過帯域内外両方の信号が共通ポートへ送られる、帯域フ
ィルター作用を有する波長分割マルチプレクサ／デマル
チプレクサ。
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