JP2002261360A - Optical amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、希土類元素ドープ
光ファイバを用いた光増幅装置に関する。The present invention relates to an optical amplifier using a rare earth element-doped optical fiber.
【0002】[0002]
【従来の技術】光通信システムにおいて、長距離伝送に
よって減衰した光信号の増幅には、光信号を直接増幅す
る光増幅器が用いられている。光増幅器としては、エル
ビウム(Er)やプラセオジウム(Pr)、ネオジウム
(Nd)等の希土類元素を添加(ドープ)した光ファイ
バが広く使われていて、そのなかでも、エルビウムドー
プ光ファイバ(以下、EDFという)が多く用いられて
いる。2. Description of the Related Art In an optical communication system, an optical amplifier for directly amplifying an optical signal is used for amplifying an optical signal attenuated by long-distance transmission. As an optical amplifier, an optical fiber doped (doped) with a rare earth element such as erbium (Er), praseodymium (Pr), or neodymium (Nd) is widely used. Among them, an erbium-doped optical fiber (hereinafter, EDF) is used. Is often used.
【0003】希土類元素ドープ光ファイバによる光増幅
のメカニズムは、信号光と励起光とを該光ファイバに同
時に入力すると、励起光により希土類元素が励起状態に
なり、そこへ信号光が通過すると誘導放出が生じ、それ
によって信号光が増幅される、というものである。The mechanism of optical amplification by a rare earth element-doped optical fiber is that when signal light and pump light are simultaneously input to the optical fiber, the rare earth element is excited by the pump light, and stimulated emission occurs when the signal light passes therethrough. Occurs, thereby amplifying the signal light.
【0004】この光増幅において、励起光を信号光と同
方向に入力させる前方励起は、雑音指数が小さいという
特徴を有していて、励起光を信号光と反対方向から入力
させる後方励起は、高い出力を得られるという特徴を有
している。前後両方からほぼ同じパワーの励起光を入力
する双方励起は、前方励起と後方励起の両者の特徴を併
せ持っている。[0004] In this optical amplification, forward pumping in which pumping light is input in the same direction as signal light has a feature that the noise figure is small, and backward pumping in which pumping light is input in the opposite direction to signal light is performed by: It has the characteristic that a high output can be obtained. The dual pumping, in which pumping light having substantially the same power is input from both front and rear sides, has characteristics of both forward pumping and backward pumping.
【0005】近年、大量の情報を同時にやりとりするた
めに、波長の異なる複数の信号光を1本の光ファイバで
同時に送受信する波長多重(WDM)方式の光通信シス
テムが実用化されている。このWDM方式の信号光を希
土類元素ドープ光ファイバによって増幅するときに、伝
送途中で一つの波長信号を取り出したり、あるいは逆に
加えたりする等により全体の信号入力が変化すると、波
長によって増幅の利得が変わってきてしまい、利得の低
い波長では読みとりエラーが生じる恐れがある。このた
め、今までは、励起入力を制御したり、利得の変化と逆
の減衰特性を有する光ファイバを接続することにより対
応しようとしていた。In recent years, in order to simultaneously exchange a large amount of information, a wavelength division multiplexing (WDM) type optical communication system for simultaneously transmitting and receiving a plurality of signal lights having different wavelengths through one optical fiber has been put to practical use. When the WDM signal light is amplified by a rare-earth element-doped optical fiber, if the whole signal input changes due to taking out one wavelength signal during transmission or adding the signal in reverse, for example, the gain of the amplification depends on the wavelength. Is changed, and a reading error may occur at a wavelength having a low gain. For this reason, hitherto, it has been attempted to control the pump input or to connect an optical fiber having an attenuation characteristic opposite to a change in gain.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、励起入
力を制御する方法では、励起入力のパワーを大きく変化
させる必要があるが、従来の3タイプの励起方法では励
起入力パワーが大きすぎて、励起光源の制御を素早く行
うことができないために制御遅れが生じていた。また、
後者の特殊な光ファイバを接続する方法では、特殊構造
を有する光ファイバを接続することが難しいため実用化
が困難である。However, in the method of controlling the pumping input, the power of the pumping input needs to be largely changed. However, in the conventional three types of pumping methods, the pumping input power is too high, and Control cannot be performed quickly, causing a control delay. Also,
In the latter method of connecting a special optical fiber, it is difficult to connect an optical fiber having a special structure, so that practical use is difficult.
【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、信号光の入力が
変化したときの増幅利得の波長依存性を簡便に、かつ高
速に制御する光増幅装置を提供することである。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to easily and quickly control the wavelength dependence of the amplification gain when the input of signal light changes. It is to provide an optical amplifier.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、主の励起光とは反対方向から高速制御可能な小パ
ワーの従の励起光を入力させる光増幅装置とした。In order to achieve the above object, an optical amplifying device is provided which inputs a small power secondary pump light which can be controlled at high speed from a direction opposite to the main pump light.
【0009】具体的には、請求項1に係る発明は、希土
類元素ドープ光ファイバを用いた光増幅装置であって、
励起光導入手段と補助光導入手段とを備えていて、上記
励起光導入手段は、上記光ファイバのいずれか一方から
励起光を導入し、上記補助光導入手段は、上記励起光と
のピーク波長の差が励起光のピーク波長の長さの0.0
7〜1.5%であり、かつ光エネルギーが上記励起光の
光エネルギーの0.1〜30%である補助光を上記光フ
ァイバの励起光導入側とは反対側から導入することを特
徴とする光増幅装置である。Specifically, the invention according to claim 1 is an optical amplifying device using a rare earth element-doped optical fiber,
An excitation light introducing means and an auxiliary light introducing means are provided, the excitation light introducing means introduces an excitation light from any one of the optical fibers, and the auxiliary light introducing means has a peak wavelength with the excitation light. Is 0.0% of the peak wavelength length of the excitation light.
Auxiliary light whose light energy is 7 to 1.5% and whose light energy is 0.1 to 30% of the light energy of the excitation light is introduced from the side opposite to the excitation light introduction side of the optical fiber. This is an optical amplifying device.
【0010】本発明の構成であれば、補助光の光エネル
ギーが小さいので、信号光の入力変化に対して高速に補
助光を制御できる。According to the structure of the present invention, the auxiliary light can be controlled at a high speed in response to a change in the input of the signal light because the light energy of the auxiliary light is small.
【0011】補助光の光エネルギーは、励起光の光エネ
ルギーの0.1〜30%であることが、信号光を波長に
よらず利得一定に増幅するために必要である。0.1%
未満であると利得の低い波長を十分に増幅することがで
きない。30%を越えると、一部の波長で利得が大きく
なりすぎてしまう。また、エネルギーが大きくなって制
御速度が遅くなり、信号光入力の変化に対応することが
困難となる。利得の低下した波長を確実に十分に増幅す
るために、補助光の光エネルギーは励起光の0.5%以
上であることが好ましい。また、20%以下であると制
御速度をより高速にできて好ましい。さらに好ましいの
は、0.7〜10%の範囲である。The light energy of the auxiliary light is required to be 0.1 to 30% of the light energy of the pump light in order to amplify the signal light at a constant gain regardless of the wavelength. 0.1%
If it is less than this, a wavelength having a low gain cannot be sufficiently amplified. If it exceeds 30%, the gain becomes too large at some wavelengths. Also, the control speed is reduced due to the increase in energy, and it is difficult to cope with a change in signal light input. In order to sufficiently amplify the wavelength whose gain has decreased, it is preferable that the optical energy of the auxiliary light is 0.5% or more of the pump light. In addition, it is preferable that the control speed be higher than 20% because the control speed can be further increased. More preferably, it is in the range of 0.7 to 10%.
【0012】励起光の導入方向は、信号光と同方向でも
反対方向でもよい。The direction of introduction of the pumping light may be the same direction as the signal light or the opposite direction.
【0013】励起光と補助光のピーク波長の差は、励起
光のピーク波長の長さの0.07%未満であると励起光
と補助光とが干渉する恐れがあり、1.5%を越えると
安定的かつ効率的な増幅を行うことが難しい。より確実
に安定的・効率的な増幅を行うためには、ピーク波長の
差が励起光のピーク波長の長さの0.08〜1.2%で
あることが好ましい。さらに好ましくは、0.1〜1.
0%である。If the difference between the peak wavelengths of the excitation light and the auxiliary light is less than 0.07% of the length of the peak wavelength of the excitation light, the excitation light and the auxiliary light may interfere with each other. If it exceeds, it is difficult to perform stable and efficient amplification. In order to perform stable and efficient amplification more reliably, it is preferable that the difference between the peak wavelengths is 0.08 to 1.2% of the length of the peak wavelength of the excitation light. More preferably, 0.1-1.
0%.
【0014】励起光の光エネルギーは、励起光単独で波
長の異なる複数のチャンネルを有する信号光に対して全
てのチャンネルの利得が10dB以上となるように増幅
するのに必要なエネルギーの30〜95%であることが
好ましい。励起光の光エネルギーは、補助光の光エネル
ギーにより、前記範囲内で最適なエネルギー量とすれば
よい。The light energy of the pumping light is 30 to 95 of the energy required for amplifying the signal light having a plurality of channels having different wavelengths by the pumping light alone so that the gains of all the channels become 10 dB or more. %. The light energy of the excitation light may be set to an optimum energy amount within the above range by the light energy of the auxiliary light.
【0015】次に、請求項2に係る発明は、請求項1に
おいて、一つの光源から供給される光をWDMカプラを
用いて分割して上記励起光と上記補助光とを得ることを
特徴とする光増幅器である。Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the excitation light and the auxiliary light are obtained by dividing the light supplied from one light source using a WDM coupler. Optical amplifier.
【0016】ここで、WDMカプラとは、入射した光を
波長領域が異なる複数の光に分割して出射したり、逆に
波長領域の異なる複数の入射光を加え合わせて出射する
装置のことである。Here, the WDM coupler is a device that splits incident light into a plurality of lights having different wavelength ranges and emits the light, or conversely adds and combines a plurality of incident lights having different wavelength regions and emits the combined light. is there.
【0017】本発明の構成であれば、増幅のための光源
を一つにすることができて装置の構成が簡単になり、コ
ストも下がる。According to the configuration of the present invention, the number of light sources for amplification can be reduced to one, so that the configuration of the apparatus is simplified and the cost is reduced.
【0018】次に、請求項3に係る発明は、請求項1に
おいて、上記励起光光源と上記補助光光源とは、同一材
料かつ同一構造であるそれぞれ別の半導体レーザであっ
て、該二つの半導体レーザの作動環境温度を異なるもの
とすることによって出力する光のピーク波長を異なるも
のとすることを特徴とする光増幅器である。Next, according to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the excitation light source and the auxiliary light source are different semiconductor lasers having the same material and the same structure. An optical amplifier characterized in that a peak wavelength of light to be output is changed by changing an operating environment temperature of a semiconductor laser.
【0019】本発明の構成であれば、ピーク波長が僅か
に異なる二つの光を作動環境の温度を異ならせるという
簡単な操作で発生させることができる。According to the structure of the present invention, two lights having slightly different peak wavelengths can be generated by a simple operation of changing the temperature of the operating environment.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0021】−実施形態1− 図1は、本実施形態の光増幅装置の模式図である。光増
幅装置は、入力側の信号光伝送用光ファイバ2から出力
側の信号光伝送用光ファイバ3に至る中間に挿入されて
いる。光増幅装置の主要構成部品は、EDF1の他、励
起光用光源8、及び補助光用光源9とそれらを駆動する
ための電源回路10、11、励起光及び補助光をEDF
1に入射させるための光合分波器12、13、励起光や
補助光、信号光の反射光を除去するための光アイソレー
タ4、5、6、7、光アテネータ15である。また、1
6、17は光源8、9の作動環境温度を制御する温度制
御手段である。これらの構成部品は、例えば光アイソレ
ータとして磁性ガーネット単結晶を用いる等公知のもの
を用いればよい。それぞれの構成部品の機能を発揮する
ものであればどのようなものでも構わない。Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic diagram of an optical amplifying device according to the present embodiment. The optical amplifying device is inserted in the middle from the input side optical fiber for signal light transmission 2 to the optical fiber for output side signal light transmission 3. The main components of the optical amplifying device are, in addition to the EDF 1, the excitation light source 8 and the auxiliary light source 9 and the power supply circuits 10 and 11 for driving them, and the EDF 1
1. Optical multiplexers / demultiplexers 12 and 13 for entering the optical signal 1, optical isolator 4, 5, 6, 7 for removing reflected light of excitation light, auxiliary light and signal light, and optical attenuator 15. Also, 1
Reference numerals 6 and 17 denote temperature control means for controlling the operating environment temperatures of the light sources 8 and 9. Known components may be used for these components, such as using a magnetic garnet single crystal as an optical isolator. Any components may be used as long as they exhibit the function of each component.
【0022】励起光導入手段は、駆動電源回路10、光
源8、光アイソレータ6、光合分波器12からなる。補
助光導入手段は、駆動電源回路11、光源9、光アイソ
レータ7、光合分波器13からなる。本実施形態では、
光源8、9に半導体レーザを用いる。The pumping light introducing means comprises a driving power supply circuit 10, a light source 8, an optical isolator 6, and an optical multiplexer / demultiplexer 12. The auxiliary light introducing means includes a drive power supply circuit 11, a light source 9, an optical isolator 7, and an optical multiplexer / demultiplexer 13. In this embodiment,
Semiconductor lasers are used for the light sources 8 and 9.
【0023】光アテネータ15は、補助光の光エネルギ
ーが励起光の0.1〜30%の範囲内の適当な値になる
ように駆動電流等を調整する。調整方法は、手動制御で
もよく、またコンピュータ制御等による自動制御でもよ
く、特に限定されない。また、光アテネータ15を用い
ないで、補助光の駆動電源回路11の出力を調整するよ
うにしてもよい。The optical attenuator 15 adjusts the drive current and the like so that the optical energy of the auxiliary light becomes an appropriate value within the range of 0.1 to 30% of the excitation light. The adjustment method may be manual control or automatic control by computer control or the like, and is not particularly limited. Further, the output of the driving power supply circuit 11 for the auxiliary light may be adjusted without using the optical attenuator 15.
【0024】励起光と補助光は、Erを効果的に励起す
る波長の光で、1480nm帯と980nm帯とが一般
的に用いられる。いずれも光源として、同一材料かつ同
一構造の半導体レーザを用いて、温度制御手段16、1
7によって二つの半導体レーザの作動環境の温度を異な
らせて保持する。作動環境温度を異ならせることによ
り、励起光と補助光のピーク波長が僅かに異なるように
なる。ピーク波長の差は、作動環境温度の差に依存する
ので、ピーク波長の差が適当な値になるよう作動環境温
度差を設定する。なお、上記の温度制御によらずとも、
元々波長が異なる半導体レーザを用いることもできる。
さらに、同一の半導体レーザでもそれぞれの出力パワー
を変えることでも波長を異ならせることもできる。The excitation light and the auxiliary light are light having a wavelength that effectively excites Er, and the 1480 nm band and the 980 nm band are generally used. In each case, a semiconductor laser having the same material and the same structure is used as a light source, and temperature control means 16 and 1 are used.
7, the operating temperatures of the two semiconductor lasers are kept different. By making the operating environment temperature different, the peak wavelengths of the excitation light and the auxiliary light become slightly different. Since the difference between the peak wavelengths depends on the difference between the operating environment temperatures, the operating environment temperature difference is set so that the difference between the peak wavelengths becomes an appropriate value. In addition, even without the above-mentioned temperature control,
It is also possible to use semiconductor lasers having different wavelengths.
Furthermore, even with the same semiconductor laser, the wavelength can be made different by changing the output power of each.
【0025】信号光は、入力側信号伝送用光ファイバ2
から光アイソレータ4を通って光合分波器12を通過
し、EDF1に入射して増幅される。そして光合分波器
13、光アイソレータ5の順番で通過して出力側信号伝
送用光ファイバ3に出射していく。The signal light is supplied to the input side signal transmission optical fiber 2.
The light passes through the optical multiplexer / demultiplexer 12 through the optical isolator 4, enters the EDF 1, and is amplified. Then, the light passes through the optical multiplexer / demultiplexer 13 and the optical isolator 5 in this order, and is emitted to the output-side signal transmission optical fiber 3.
【0026】励起光は、駆動電源回路10が接続された
励起光用励起光源8から出射され、光アイソレータ6お
よび光合分波器12を通って、信号光と同じ側からED
F1に入射して、Erを励起する。The excitation light is emitted from the excitation light excitation light source 8 to which the drive power supply circuit 10 is connected, passes through the optical isolator 6 and the optical multiplexer / demultiplexer 12, and from the same side as the signal light.
The light enters F1 to excite Er.
【0027】補助光は、駆動電源回路11が接続された
補助光用励起光源9から出射され、光アテネータ15、
光アイソレータ7および光合分波器13を通って、信号
光と反対側からEDF1に入射して、Erを励起する。Auxiliary light is emitted from the auxiliary light excitation light source 9 to which the driving power supply circuit 11 is connected.
The light passes through the optical isolator 7 and the optical multiplexer / demultiplexer 13 and enters the EDF 1 from the side opposite to the signal light to excite Er.
【0028】なお、本装置は本発明を説明するための一
つの例であって、本発明は本装置に限定されない。励起
光と補助光はそれぞれ本装置とは反対の側から導入する
ようにしてもよいし、EDFの代わりに別の希土類元素
ドープ光ファイバを用いてもよい。また、光アイソレー
タなどを用いなくてもよいし、他の構成部品を加えたり
代替品を用いてもよい。Note that the present device is one example for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the present device. The excitation light and the auxiliary light may be respectively introduced from the side opposite to the present apparatus, or another rare earth element-doped optical fiber may be used instead of the EDF. Further, an optical isolator or the like may not be used, or other components may be added or a substitute may be used.
【0029】−実施形態2− 図4は、実施形態2の光増幅装置の模式図である。本実
施形態は、励起光と補助光とを一つの光源21から供給
している。光源21から出射された光は、光合分波器2
2により励起光と補助光とに分けられる。20は光源2
1の駆動電源回路である。励起光は、光アイソレータ
6、WDMカプラ24を通って、信号光と同じ側からE
DF1に入射して、Erを励起する。ここで、WDMカ
プラ24は、入射する励起光中の特定波長を選択的にE
DF1側に通す。Embodiment 2 FIG. 4 is a schematic diagram of an optical amplifier of Embodiment 2. In the present embodiment, the excitation light and the auxiliary light are supplied from one light source 21. The light emitted from the light source 21 is transmitted to the optical multiplexer / demultiplexer 2
The light is divided into excitation light and auxiliary light by 2. 20 is a light source 2
1 drive power supply circuit. The pump light passes through the optical isolator 6 and the WDM coupler 24, and is transmitted from the same side as the signal light.
It is incident on DF1 to excite Er. Here, the WDM coupler 24 selectively selects a specific wavelength in the incident pump light by using the EDM.
Pass through DF1.
【0030】補助光は、光アテネータ15を通過して設
定の光エネルギーまで減衰される。それから、光アイソ
レータ7、WDMカプラ23を通って、信号光と反対側
からEDF1に入射して、Erを励起する。なお、WD
Mカプラ23は、通過させる光の波長が励起光側のWD
Mカプラ24の通過波長とは、設定された長さ分だけ異
なるカプラである。The auxiliary light passes through the optical attenuator 15 and is attenuated to a predetermined light energy. Then, the light passes through the optical isolator 7 and the WDM coupler 23, enters the EDF 1 from the side opposite to the signal light, and excites Er. In addition, WD
The wavelength of the light to be passed through the M coupler 23 is WD on the excitation light side.
The coupler is different from the passing wavelength of the M coupler 24 by a set length.
【0031】本実施形態では、光源が一つになって、構
成が簡単になって、部品件数も少ないので製造コストが
下がる。In this embodiment, the number of light sources is one, the configuration is simple, and the number of parts is small, so that the manufacturing cost is reduced.
【0032】−実施形態3− 図5は、実施形態3の光増幅装置の模式図である。本実
施形態は、図4の実施形態2において励起光と補助光と
を分割する光合分波器22と光アテネータ15の代わり
に、それら二つの機器を一つにした可変分岐カプラ25
を使用している。このように本実施形態は、部品点数が
少なくなっているため、製造コストを下げられる。Embodiment 3 FIG. 5 is a schematic diagram of an optical amplifying device according to Embodiment 3. In this embodiment, instead of the optical multiplexer / demultiplexer 22 and the optical attenuator 15 for splitting the pump light and the auxiliary light in the second embodiment of FIG.
You are using As described above, according to the present embodiment, the number of components is reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.
【0033】[0033]
【実施例】<実施例1>図1に示した構成の装置を用い
て4つの波長を有する信号光を増幅した。EDF内のE
r濃度は、70kppm×mとした。信号光は、156
4、1576、1588、1600nmの4波長で、入
力は−16dBm/chとした。<Embodiment 1> Signal light having four wavelengths was amplified using the apparatus having the configuration shown in FIG. E in EDF
The r concentration was 70 kppm × m. The signal light is 156
The input was -16 dBm / ch at four wavelengths of 4, 1576, 1588 and 1600 nm.
【0034】励起光は光源の半導体レーザを25.0℃
に保ち、波長を1480nmとした。補助光は光源の半
導体レーザを24.9℃に保って、波長を1478.5
nmの波長とし、光エネルギーを変化させて、信号光の
利得を測定した。測定結果を図2に示す。The excitation light is a semiconductor laser as a light source at 25.0 ° C.
And the wavelength was 1480 nm. The auxiliary light has a wavelength of 1478.5 while keeping the semiconductor laser as a light source at 24.9 ° C.
The gain of the signal light was measured by changing the light energy with a wavelength of nm. FIG. 2 shows the measurement results.
【0035】前方からの励起光のみで、補助光の無いと
きは、光エネルギーが100mWでは、波長が短いほど
利得が下がった。200mWでは、逆に波長が短いほど
利得が上がった。140mWのときに、4波長の利得が
ほぼ一定となり、優れた利得特性となったこれに対し
て、励起光を100mWにして、後方より補助光を入射
させると、僅かに2.7mWの補助光であっても短波長
側の利得の落ち込みが大きく改善されて良好な利得特性
となり、さらに4.4mWにすると、励起光140mW
の時とほぼ同じく4波長の利得がほぼ一定となり、優れ
た利得特性となった。When only the pumping light from the front was used and there was no auxiliary light, at a light energy of 100 mW, the shorter the wavelength, the lower the gain. At 200 mW, conversely, the shorter the wavelength, the higher the gain. At 140 mW, the gain of the four wavelengths was almost constant, and the gain characteristics were excellent. On the other hand, when the pump light was set to 100 mW and the auxiliary light was incident from the rear, the auxiliary light was only 2.7 mW. However, the drop in the gain on the short wavelength side is greatly improved, and good gain characteristics are obtained. When the gain is further reduced to 4.4 mW, the pump light becomes 140 mW.
The gains of the four wavelengths were almost constant, and the gain characteristics were excellent.
【0036】即ち、この場合励起光のみでは100mW
に40mW加えないと優れた利得特性が得られないの
に、補助光を用いると4.4mW加えるだけで優れた利
得特性が得られた。That is, in this case, 100 mW only with the excitation light
Although excellent gain characteristics could not be obtained unless 40 mW was added, excellent gain characteristics were obtained only by adding 4.4 mW when auxiliary light was used.
【0037】<実施例2>信号光の波長を、1558、
1572、1586、1600nmとし、励起光と補助
光の光エネルギーを変えた以外は、実施例1と同様にし
て増幅された信号光の利得を測定した。測定結果を図3
に示す。<Embodiment 2> The wavelength of the signal light is 1558,
The gain of the amplified signal light was measured in the same manner as in Example 1 except that the light energy was set to 1572, 1586, and 1600 nm, and the light energy of the excitation light and the auxiliary light was changed. Figure 3 shows the measurement results.
Shown in
【0038】後方からの補助光が無くて前方からの励起
光のみの時は、実施例1と同じように、140mWが最
も良好な利得特性であった。140mWより光エネルギ
ーが小さいと短波長側の利得が落ち込み、逆にそれより
光エネルギーが大きいと短波長側の利得が大きくなりす
ぎていた。ただし、光エネルギーが大きい場合の短波長
側の利得の増加は、実施例1ほどは顕著ではなく、本実
施例の範囲内では実用に耐えうる利得特性であった。When there was no auxiliary light from the rear and only pumping light from the front, 140 mW was the most favorable gain characteristic as in the first embodiment. If the light energy was smaller than 140 mW, the gain on the short wavelength side was reduced, and if the light energy was larger than that, the gain on the short wavelength side was too large. However, the increase in the gain on the short wavelength side when the light energy was large was not so remarkable as in the first embodiment, and within the range of the present embodiment, the gain characteristic was practically usable.
【0039】これに対して、励起光を100mWにし
て、後方より補助光を入射させると、補助光の光エネル
ギーが7.0mWのときに、励起光のみ140mWの時
とほぼ同じ利得特性となった。補助光の光エネルギーを
20mWにすると、励起光のみ260mWの時とほぼ同
じ利得特性となった。On the other hand, when the pump light is set to 100 mW and the auxiliary light is incident from the rear, the gain characteristics when the light energy of the auxiliary light is 7.0 mW are almost the same as those when only the pump light is 140 mW. Was. When the light energy of the auxiliary light was set to 20 mW, the gain characteristics were almost the same as when the excitation light was only 260 mW.
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に述べる効果を奏する。The present invention is embodied in the form described above, and has the following effects.
【0041】信号光入力が変化したときに、増幅利得特
性が変わらないようにエネルギーの小さい補助光を変化
させて制御するので、高速制御が可能であり、増幅に用
いるエネルギーも少なくて済む。また、装置構成も簡単
にすることができる。When the signal light input changes, control is performed by changing the auxiliary light having a small energy so that the amplification gain characteristic does not change. Therefore, high-speed control is possible, and less energy is used for amplification. Further, the device configuration can be simplified.
【図1】実施形態1の光増幅装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an optical amplification device according to a first embodiment.
【図2】実施例1の増幅利得特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating amplification gain characteristics according to the first embodiment.
【図3】実施例2の増幅利得特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating amplification gain characteristics according to a second embodiment.
【図4】実施形態2の光増幅装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an optical amplifying device according to a second embodiment.
【図5】実施形態3の光増幅装置の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an optical amplification device according to a third embodiment.
1 EDF 2 入力側信号伝送用光ファイバ 3 出力側信号伝送用光ファイバ 4 光アイソレータ 5 光アイソレータ 6 光アイソレータ 7 光アイソレータ 8 励起光用励起光源 9 補助光用励起光源 10 駆動電源回路 11 駆動電源回路 12 光合分波器 13 光合分波器 15 光アテネータ 16 温度制御手段 17 温度制御手段 20 駆動電源回路 21 励起光源 22 光合分波器 23 WDMカプラ 24 WDMカプラ 25 可変分岐カプラ REFERENCE SIGNS LIST 1 EDF 2 input-side signal transmission optical fiber 3 output-side signal transmission optical fiber 4 optical isolator 5 optical isolator 6 optical isolator 7 optical isolator 8 excitation light excitation light source 9 auxiliary light excitation light source 10 drive power supply circuit 11 drive power supply circuit DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Optical multiplexer / demultiplexer 13 Optical multiplexer / demultiplexer 15 Optical attenuator 16 Temperature control means 17 Temperature control means 20 Drive power circuit 21 Excitation light source 22 Optical multiplexer / demultiplexer 23 WDM coupler 24 WDM coupler 25 Variable branch coupler
Claims (3)
増幅装置であって、 励起光導入手段と補助光導入手段とを備えていて、 上記励起光導入手段は、上記光ファイバのいずれか一方
から励起光を導入し、 上記補助光導入手段は、上記励起光とのピーク波長の差
が励起光のピーク波長の長さの0.07〜1.5%であ
り、かつ光エネルギーが上記励起光の光エネルギーの
0.1〜30%である補助光を上記光ファイバの励起光
導入側とは反対側から導入することを特徴とする光増幅
装置。1. An optical amplifying device using a rare earth element-doped optical fiber, comprising: an excitation light introducing means and an auxiliary light introducing means, wherein the excitation light introducing means is provided from any one of the optical fibers. The pumping light is introduced, wherein the auxiliary light introducing means has a difference in peak wavelength from the pumping light of 0.07 to 1.5% of the length of the peak wavelength of the pumping light, and a light energy of the pumping light. An optical amplifying device for introducing auxiliary light, which is 0.1 to 30% of the light energy of the optical fiber, from the side of the optical fiber opposite to the side where the pumping light is introduced.
割して上記励起光と上記補助光とを得ることを特徴とす
る光増幅器。2. The optical amplifier according to claim 1, wherein the light supplied from one light source is divided by using a WDM coupler to obtain the pump light and the auxiliary light.
一構造であるそれぞれ別の半導体レーザであって、 該二つの半導体レーザの作動環境温度を異なるものとす
ることによって出力する光のピーク波長を異なるものと
することを特徴とする光増幅器。3. The light source according to claim 1, wherein the excitation light source and the auxiliary light source are different semiconductor lasers having the same material and the same structure, wherein the two semiconductor lasers have different operating environment temperatures. An optical amplifier characterized in that the peak wavelength of the light to be output is made different by the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056356A JP2002261360A (en) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | Optical amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001056356A JP2002261360A (en) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | Optical amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002261360A true JP2002261360A (en) | 2002-09-13 |
Family
ID=18916393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001056356A Pending JP2002261360A (en) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | Optical amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002261360A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7746549B2 (en) * | 2005-10-31 | 2010-06-29 | Yokogawa Electric Corporation | Optical communication apparatus |
| JP2010263188A (en) * | 2009-04-10 | 2010-11-18 | Fujikura Ltd | Fiber output stabilizer |
| JP2012009528A (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Nec Corp | Optical fiber amplifier and charging device |
-
2001
- 2001-03-01 JP JP2001056356A patent/JP2002261360A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7746549B2 (en) * | 2005-10-31 | 2010-06-29 | Yokogawa Electric Corporation | Optical communication apparatus |
| JP2010263188A (en) * | 2009-04-10 | 2010-11-18 | Fujikura Ltd | Fiber output stabilizer |
| JP2012009528A (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Nec Corp | Optical fiber amplifier and charging device |
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