JP7221901B2 - optical amplifier - Google Patents
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Description
本発明は、光増幅装置に関する。 The present invention relates to an optical amplifying device.
光通信システムにおいては、エルビウム添加光ファイバ(EDF)を用いた光増幅器が使用されている。EDFを伝搬する信号光は、EDFを伝搬するポンプ光により増幅される。特許文献1は、マルチコア光ファイバ(MCF)-EDFを開示している。MCFとは、複数のコアを有する光ファイバであり、MCF-EDFとは、光ファイバ内の複数のコアそれぞれをEDFとしたものである。MCF-EDFによる光増幅の場合、コア励起に加えてクラッド励起が使用される。コア励起とは、各コアそれぞれに直接ポンプ光を入射させる方式である。一方、クラッド励起とは、ポンプ光をMCF-EDFのクラッドに入射させる方式である。クラッド励起においては、クラッドから各コアに伝搬するポンプ光により各コアを伝搬する信号光の増幅が行われる。 Optical amplifiers using erbium-doped optical fibers (EDF) are used in optical communication systems. Signal light propagating through the EDF is amplified by pump light propagating through the EDF. US Pat. No. 6,200,000 discloses a multi-core optical fiber (MCF)-EDF. MCF is an optical fiber having multiple cores, and MCF-EDF is an optical fiber in which each of the multiple cores is an EDF. For optical amplification by MCF-EDF, cladding pumping is used in addition to core pumping. Core pumping is a method in which pump light is directly incident on each core. On the other hand, cladding pumping is a method of making pump light incident on the cladding of the MCF-EDF. In cladding pumping, signal light propagating through each core is amplified by pump light propagating from the cladding to each core.
一方、特許文献2は、光通信システムの一方の端部に接続する光通信装置が送信する信号光と受信する信号光とを異なるMCFに収容するのではなく、同じMCFの異なるコアに収容する構成を開示している。つまり、特許文献2は、MCFに含まれる複数のコアから2つのコアを選択してこれをコア対とし、同じMCFの1つのコア対を、対向する2つの光通信装置(1組の光通信装置)における信号光の送受信に使用する構成を開示している。 On the other hand, in Patent Document 2, signal light transmitted and received by an optical communication device connected to one end of an optical communication system are not accommodated in different MCFs, but are accommodated in different cores of the same MCF. configuration is disclosed. In other words, Patent Document 2 selects two cores from a plurality of cores included in an MCF to form a core pair, and pairs one core pair of the same MCF with two opposing optical communication devices (one set of optical communication devices). A configuration used for transmitting and receiving signal light in a device) is disclosed.
特許文献2が開示する、同じMCFの1つのコア対を対向する2つの光通信装置における信号光の送受信に使用する構成を、MCF-EDFを有する光増幅装置に適用することを考える。図1は、その様な光増幅装置を示している。図1の光増幅装置は、MCF#mからMCF#nに向かう信号光と、MCF#nからMCF#mに向かう信号光の増幅を行う。MCF#mは、第1光ケーブルに収容される1つの光ファイバであり、MCF#nは、第2光ケーブルに収容される1つの光ファイバである。なお、図示しない変換部により、MCF#mの各コアは、シングルコア光ファイバ(SCF)の各コアに接続されている。図1においては、SCF11とSCF12のみを示している。しかしながら、MCF#mのコア数と同じ数のSCFが存在し得る。同様に、図示しない変換部により、MCF#nの各コアは、SCFの各コアに接続されている。図1においては、SCF71とSCF72のみを示している。しかしながら、MCF#nのコア数と同じ数のSCFが存在し得る。これら変換部は、所謂、Fan-in/outである。 Consider applying the configuration disclosed in Patent Document 2, in which one core pair of the same MCF is used for transmitting and receiving signal light in two opposing optical communication devices, to an optical amplifying device having an MCF-EDF. FIG. 1 shows such an optical amplification device. The optical amplifier shown in FIG. 1 amplifies signal light traveling from MCF#m to MCF#n and signal light traveling from MCF#n to MCF#m. MCF#m is one optical fiber accommodated in the first optical cable, and MCF#n is one optical fiber accommodated in the second optical cable. Each core of MCF#m is connected to each core of a single-core optical fiber (SCF) by a converter (not shown). In FIG. 1, only SCF11 and SCF12 are shown. However, there may be as many SCFs as there are cores in MCF#m. Similarly, each core of MCF#n is connected to each core of SCF by a conversion unit (not shown). In FIG. 1, only SCF71 and SCF72 are shown. However, there may be as many SCFs as there are cores in MCF#n. These converters are so-called Fan-in/out.
MCF#mの1つのコアからSCF11に入力された信号光#1は、光増幅装置において増幅され、SCF71を介してMCF#nの1つのコアに出力される。同様に、MCF#nの1つのコアからSCF72に入力された信号光#2は、光増幅装置において増幅され、SCF12を介してMCF#mの1つのコアに出力される。SCF11及びSCF71を伝搬する信号光#1と、SCF72及びSCF12を伝搬する信号光#2は、対向する1組の光通信装置が送受信する信号光である。 Signal light #1 input from one core of MCF#m to SCF 11 is amplified by the optical amplifier and output to one core of MCF#n via SCF 71 . Similarly, signal light #2 input from one core of MCF#n to SCF 72 is amplified by the optical amplifier and output to one core of MCF#m via SCF 12 . Signal light #1 propagating through SCF11 and SCF71 and signal light #2 propagating through SCF72 and SCF12 are signal light transmitted and received by a pair of opposing optical communication devices.
SCF11、12、71及び72には、それぞれ、光アイソレータ21、22、23、24が設けられる。光アイソレータ21~24は、図の矢印に示す方向には光を通過させるが、矢印とは逆方向への光の伝搬を阻止する。光アイソレータ21~24は、ポンプ光や光増幅装置で生成されるASE(自然放射増幅)光が、信号光とは逆向きにコア内を伝搬することを防止するために設けられる。
The
図1において参照符号6は、MCF-EDFである。変換部31は、所謂、Fan-in/outである。つまり、変換部31は、SCF11及びSCF12を含む、複数のSCFの各コアと、MCF9の各コアとを接続する光学部材である。なお、MCF9のコア数及びコアの配置は、MCF-EDF6と同様とする。光源4は、ポンプ光を生成し合波部5に出力する。合波部5は、MCF9の各コアとMCF-EDF6の対応するコアとを接続すると共に、光源4からのポンプ光をMCF-EDF6のクラッドに出力する。よって、MCF-EDF6の各コアを伝搬する信号光はクラッド励起により増幅される。
変換部32は、所謂、Fan-in/outである。つまり、変換部32は、MCF-EDF6の各コアと、SCF71及びSCF72を含む、複数のSCFの各コアとを接続する光学部材である。
The
図1の構成において、信号光#1は前方励起となり、信号光#2は後方励起となる。前方励起とは、信号光とポンプ光の伝搬方向が同じ方向となる励起方式であり、後方励起とは、信号光とポンプ光の伝搬方向が逆方向となる励起方式である。前方励起と後方励起では増幅特性が異なる。より具体的には、雑音となるASE光は、後方励起より前方励起の方が少なくなる。したがって、図1の構成では、信号光の方向により信号品質に差が生じる。 In the configuration of FIG. 1, the signal light #1 is forward-pumped and the signal light #2 is backward-pumped. Forward pumping is a pumping method in which signal light and pump light propagate in the same direction, and backward pumping is a pumping method in which signal light and pump light propagate in opposite directions. Forward pumping and backward pumping have different amplification characteristics. More specifically, ASE light, which becomes noise, is less in forward pumping than in backward pumping. Therefore, in the configuration of FIG. 1, the signal quality differs depending on the direction of the signal light.
本発明は、信号光の方向による信号品質の差を抑える技術を提供するものである。 The present invention provides a technique for suppressing differences in signal quality depending on the direction of signal light.
本発明の一態様によると、第1光ファイバからの第1信号光を増幅して第2光ファイバに出力し、前記第2光ファイバからの第2信号光を増幅して前記第1光ファイバに出力する光増幅装置は、ポンプ光を生成する光源と、複数のコアを有し、前記ポンプ光により前記複数のコアを伝搬する信号光の増幅を行うマルチコア光ファイバと、を備え、前記第1信号光及び前記第2信号光は、前記マルチコア光ファイバの同じ端部から前記マルチコア光ファイバのコアに入射されることを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, the first signal light from the first optical fiber is amplified and output to the second optical fiber, the second signal light from the second optical fiber is amplified, and the first optical fiber a light source for generating pump light; and a multi-core optical fiber having a plurality of cores for amplifying signal light propagating through the plurality of cores by means of the pump light. The first signal light and the second signal light are incident on the core of the multi-core optical fiber from the same end of the multi-core optical fiber.
本発明によると、信号光の方向による信号品質の差を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the difference in signal quality depending on the direction of signal light.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴うち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and not all combinations of features described in the embodiments are essential to the invention. Two or more of the features described in the embodiments may be combined arbitrarily. Also, the same or similar configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
<第一実施形態>
図2は、本実施形態による光増幅装置の構成図である。なお、以下では図1の構成との相違点を中心に説明し、図1と同様の構成要素については同じ参照符号を付与してその説明については基本的には省略する。図1との相違点は、SCF72を変換部32ではなく変換部31に接続したことと、SCF12を変換部31ではなく変換部32に接続したことである。したがって、MCF-EDF6の各コアにおける信号光の伝搬方向は同じとなり、MCF-EDF6において総ての信号光は前方励起となる。
<First embodiment>
FIG. 2 is a configuration diagram of the optical amplifying device according to this embodiment. In the following description, differences from the configuration of FIG. 1 will be mainly described, and the same reference numerals will be given to the same components as in FIG. 1, and the description thereof will be basically omitted. The difference from FIG. 1 is that the
<第二実施形態>
図3は、本実施形態による光増幅装置の構成図である。なお、図2と同様の構成要素については同じ参照符号を付与してその説明については基本的には省略する。図2において、光アイソレータ21~24は、SCFのアイソレータであった。本実施形態では、光アイソレータ21~24の代わりに光アイソレータ81及び82を設ける。光アイソレータ81及び82は、MCFアイソレータである。なお、光アイソレータ81及び82のコア数及びコアの配置は、MCF-EDF6と同様とする。
<Second embodiment>
FIG. 3 is a configuration diagram of the optical amplifying device according to this embodiment. Components similar to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are basically omitted. In FIG. 2, the optical isolators 21-24 were SCF isolators. In this embodiment,
光アイソレータ81は、MCF-EDF6における信号光の伝搬方向において、MCF-EDF6より上流側に設けられる。また、光アイソレータ82は、MCF-EDF6における信号光の伝搬方向において、MCF-EDF6より下流側に設けられる。具体的には、光アイソレータ81の入力側をMCF9に接続し、光アイソレータ81の出力側をMCF91に接続する。そして、MCF91を合波部5に接続する。さらに、光アイソレータ82の入力側をMCF-EDF6に接続し、光アイソレータ82の出力側をMCF92に接続し、MCF92を変換部32に接続する。なお、MCF91及び92のコア数及びコアの配置は、MCF-EDF6と同様とする。そして、第二実施形態と同様に、SCF72を変換部31に接続し、SCF12を変換部32に接続する。したがって、MCF-EDF6の各コアにおける信号光の伝搬方向は同じとなり、MCF-EDF6において総ての信号光は前方励起となる。また、本実施形態では、SCFアイソレータではなく、MCFアイソレータを使用することで光増幅装置の構成を簡略化することができる。また、図3には示していないが、各コアの光増幅装置における利得を調整するために利得等化器を設ける場合、MCF型の利得等化器を使用することができ、光増幅装置の構成を簡略化することができる。なお、MCF型の利得等化器は、例えば、光アイソレータ82と変換部32との間に設けることができる。
The
なお、第一実施形態及び第二実施形態においては、第1光ケーブル及び第2光ケーブルがMCFを収容するものとした。したがって、図2及び図3の図示しない変換部においてMCFの各コアをSCF11、12や、SCF71、72に接続していた。しかしながら、本発明は、第1光ケーブル及び第2光ケーブルがSCFを収容するものであっても適用可能である。この場合、図示しない変換部は必要ない。纏めると、本発明は、対向する1組の光通信装置が送受信する2つの信号光を同じMCF-EDFにより増幅する任意の光通信システムに適用することができる。さらに、上記各実施形態では、総ての信号光を前方励起としたが、総ての信号光を後方励起とする構成であっても良い。なお、第一実施形態の構成において、複数の組の光通信装置が送受信する信号光をMC-EDF6が増幅する場合、総ての組の光通信装置が送受信する信号光を前方励起又は後方励起とする必要はない。例えば、ある組の光通信装置が送受信する信号光については前方励起となる様に変換部31から信号光を入力し、他の組の光通信装置が送受信する信号光については後方励起となる様に変換部32から信号光を入力する構成であっても良い。1組の光通信装置が送受信する2つの信号光をMC-EDF6の同じ端部から入力することで、信号光の方向による信号品質の差を抑えることができる。
In addition, in 1st embodiment and 2nd embodiment, a 1st optical cable and a 2nd optical cable shall accommodate MCF. Therefore, each core of the MCF was connected to the
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。 The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the invention.
4:光源、6:MCF-EDF 4: light source, 6: MCF-EDF
Claims (5)
ポンプ光を生成する光源と、
複数のコアを有し、前記ポンプ光により前記複数のコアを伝搬する信号光の増幅を行うマルチコア光ファイバと、
を備え、
前記第1信号光及び前記第2信号光は、前記マルチコア光ファイバの同じ端部から前記マルチコア光ファイバのコアに入射されることを特徴とする光増幅装置。 An optical amplifying device for amplifying a first signal light from a first optical fiber and outputting it to a second optical fiber, and amplifying a second signal light from the second optical fiber and outputting it to the first optical fiber. hand,
a light source for generating pump light;
a multi-core optical fiber having a plurality of cores and amplifying signal light propagating through the plurality of cores with the pump light;
with
An optical amplifying device, wherein the first signal light and the second signal light are incident on the core of the multi-core optical fiber from the same end of the multi-core optical fiber.
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019075450A (en) | 2017-10-16 | 2019-05-16 | 住友電気工業株式会社 | Optical amplifier and multi-core optical fiber |
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