JPH04217233A - 多波長光増幅装置 - Google Patents
多波長光増幅装置Info
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- JPH04217233A JPH04217233A JP2403630A JP40363090A JPH04217233A JP H04217233 A JPH04217233 A JP H04217233A JP 2403630 A JP2403630 A JP 2403630A JP 40363090 A JP40363090 A JP 40363090A JP H04217233 A JPH04217233 A JP H04217233A
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の波長を含む光信
号を同時に増幅する光増幅装置に関する。
号を同時に増幅する光増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光増幅器が開発されたことにより
、光のままで信号を増幅できるようになった。しかし、
光増幅器からは増幅された光信号が出力されると同時に
、自然放出光を伴って出力される。この自然放出光は受
信端の受信回路で自然放出光雑音となって受信感度低下
をもたらす。従来、この自然放出光を除去するのに、図
１１に示すようなある特定の狭い波長域の光のみを透過
させる単峰性の狭帯域光フィルタ（例えば誘電体多層膜
フィルタ）が用いられていた。この単峰性の狭帯域光フ
ィルタを用いることにより受信感度が改善されることに
ついては、シュウ・ヤマモト（Ｓｈｕ Ｙａｍａｍｏ
ｔｏ）他による「ロングホールハイスピード オプテ
ィカル コミュニケーション システム ユージ
ング アセミコンダクター レーザー アンプリ
ファイヤ（Ｌｏｎｇ−ｈａｕｌ ｈｉｇｈ ｓｐｅ
ｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｓｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌａｓｅｒ ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ）」と題する１９８８年の光ファイバ通信会議（
ＯＦＣ’８８）の講演予稿集の第１８頁記載の論文に詳
しい。
、光のままで信号を増幅できるようになった。しかし、
光増幅器からは増幅された光信号が出力されると同時に
、自然放出光を伴って出力される。この自然放出光は受
信端の受信回路で自然放出光雑音となって受信感度低下
をもたらす。従来、この自然放出光を除去するのに、図
１１に示すようなある特定の狭い波長域の光のみを透過
させる単峰性の狭帯域光フィルタ（例えば誘電体多層膜
フィルタ）が用いられていた。この単峰性の狭帯域光フ
ィルタを用いることにより受信感度が改善されることに
ついては、シュウ・ヤマモト（Ｓｈｕ Ｙａｍａｍｏ
ｔｏ）他による「ロングホールハイスピード オプテ
ィカル コミュニケーション システム ユージ
ング アセミコンダクター レーザー アンプリ
ファイヤ（Ｌｏｎｇ−ｈａｕｌ ｈｉｇｈ ｓｐｅ
ｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｓｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌａｓｅｒ ａｍｐｌｉｆ
ｉｅｒ）」と題する１９８８年の光ファイバ通信会議（
ＯＦＣ’８８）の講演予稿集の第１８頁記載の論文に詳
しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は光増幅器自体では複数の波長を含む光信号の光増幅が
出来るものの、その後段に自然放出光除去用の単峰性光
フィルタが設けられているため複数の波長の光信号のう
ち単峰性光フィルタを透過しない光信号は光増幅装置の
出力として得ることが出来ないため、実質上、複数の波
長の光信号を同時に光増幅出来ないと言う問題点があっ
た。
は光増幅器自体では複数の波長を含む光信号の光増幅が
出来るものの、その後段に自然放出光除去用の単峰性光
フィルタが設けられているため複数の波長の光信号のう
ち単峰性光フィルタを透過しない光信号は光増幅装置の
出力として得ることが出来ないため、実質上、複数の波
長の光信号を同時に光増幅出来ないと言う問題点があっ
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】（１）本発明は、光増幅
器と、その出力端側に接続された多峰性光フィルタと、
前記光増幅器と前記多峰性光フィルタの間に接続された
反射光除去器とを含んで構成されることを特徴とする。
器と、その出力端側に接続された多峰性光フィルタと、
前記光増幅器と前記多峰性光フィルタの間に接続された
反射光除去器とを含んで構成されることを特徴とする。
【０００５】（２）本発明は、光増幅器と、その出力端
側に接続された波長分岐挿入素子とを含んで構成される
ことを特徴とする。
側に接続された波長分岐挿入素子とを含んで構成される
ことを特徴とする。
【０００６】（３）本発明は、光増幅器と、その入力端
と出力端にそれぞれ接続された２つの波長分岐挿入素子
とを含んで構成されることを特徴とする。
と出力端にそれぞれ接続された２つの波長分岐挿入素子
とを含んで構成されることを特徴とする。
【０００７】（４）本発明は、第１から第４の４つの入
出力端子を有する第１の光サーキュレータと、一方の双
方向伝送路に接続された前記第１の光サーキュレータの
第１の入出力端子から入射した光が出射するその第２の
入出力端子に接続された第１の光増幅器と、第１の光増
幅器の他の端子に接続された第１の多峰性光フィルタと
、第１の多峰性光フィルタの他の端子に第４の入出力端
子を接続した第１から第４の４つの入出力端子を有する
第２の光サーキュレータと、第２の光サーキュレータの
第４の入出力端から入力した光が出射し、かつ、他方の
双方向伝送路が接続された第２の光サーキュレータの第
１の入出力端から入射した光が出射するその第２の入出
力端に一方の端子が接続された第２の光増幅器と、第２
の光増幅器の他方の端子に一方の端子が接続され、他方
の端子が、入射光が第１の光サーキュレータの第１の入
出力端子に出力される第４の入出力端子に接続された第
２の多峰性光フィルタとを含んで構成されることを特徴
とする。
出力端子を有する第１の光サーキュレータと、一方の双
方向伝送路に接続された前記第１の光サーキュレータの
第１の入出力端子から入射した光が出射するその第２の
入出力端子に接続された第１の光増幅器と、第１の光増
幅器の他の端子に接続された第１の多峰性光フィルタと
、第１の多峰性光フィルタの他の端子に第４の入出力端
子を接続した第１から第４の４つの入出力端子を有する
第２の光サーキュレータと、第２の光サーキュレータの
第４の入出力端から入力した光が出射し、かつ、他方の
双方向伝送路が接続された第２の光サーキュレータの第
１の入出力端から入射した光が出射するその第２の入出
力端に一方の端子が接続された第２の光増幅器と、第２
の光増幅器の他方の端子に一方の端子が接続され、他方
の端子が、入射光が第１の光サーキュレータの第１の入
出力端子に出力される第４の入出力端子に接続された第
２の多峰性光フィルタとを含んで構成されることを特徴
とする。
【０００８】（５）本発明は、請求項４記載の双方向多
波長光増幅装置において第１および第２の多峰性光フィ
ルタの透過波長が互いに異なっていることを特徴とする
。
波長光増幅装置において第１および第２の多峰性光フィ
ルタの透過波長が互いに異なっていることを特徴とする
。
【０００９】
【作用】本発明では、光増幅器の自然放出光雑音を除去
するための狭帯域フィルタとしてファブリ・ペロー型光
フィルタのような多峰性光フィルタを用いているため、
光増幅器で光増幅した複数の波長の光信号は透過させ、
一方、光増幅器の自然放出光はほぼ除去することができ
る。即ち、多波長の光信号を同時に光増幅でき、かつ、
自然放出光を除去できる。
するための狭帯域フィルタとしてファブリ・ペロー型光
フィルタのような多峰性光フィルタを用いているため、
光増幅器で光増幅した複数の波長の光信号は透過させ、
一方、光増幅器の自然放出光はほぼ除去することができ
る。即ち、多波長の光信号を同時に光増幅でき、かつ、
自然放出光を除去できる。
【００１０】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。
。
【００１１】図１は本発明の請求項１の実施例の構成図
、図２は図１に示した請求項１の実施例および後述の請
求項２の実施例の機能を説明するための説明図である。
、図２は図１に示した請求項１の実施例および後述の請
求項２の実施例の機能を説明するための説明図である。
【００１２】図１において波長がλ１〜λ４の複数の各
信号光は、伝送路１０１ａを伝搬し、光ファイバ増幅器
１０２（以下、光増幅器と略称する）に入力する。ここ
で、波長多重信号光は図２（ａ）に示すように、１．５
５μｍ付近で２ｎｍ間隔で４波の光信号が多重されてい
る。この光スペクトルは光増幅器１０２の出力端でみた
光スペクトルを示しており、波長λ１〜λ４の光信号ス
ペクトルとともに、光増幅器１０２の自然放出光を含ん
でいる。この光増幅された複数の光信号は反射光除去器
として設けられた光サーキュレータ１０３へ第１の端子
１０３ａから入り、その第２の端子１０３ｂへと出た後
、ファブリ・ペロー型光フィルタ１０４（以下、光フィ
ルタと略称する）に入力する。ここで、光フィルタ１０
４は自由スペクトル間隔２ｎｍ、フィネス約７０であり
、図２（ｂ），（ｃ）に示すような透過／反射特性を持
っている。従って、光フィルタ１０４の出力側（伝送路
１０１ａ側）での光スペクトルは図２（ｄ）に示すよう
に、波長λ１〜λ４の光信号スペクトルと、光フィルタ
１０４の透過光帯域を通過したわずかな自然放出光とか
らなる。一方、光フィルタ１０４で反射された光増幅器
の自然放出光は光サーキュレータ１０３に第２の端子１
０３ｂから戻るが、第２の端子１０３ｂから光サーキュ
レータ１０３に入力した光は、無反射処理が施された第
３の端子１０３ｃ出力するので光増幅器１０２には戻ら
ない。
信号光は、伝送路１０１ａを伝搬し、光ファイバ増幅器
１０２（以下、光増幅器と略称する）に入力する。ここ
で、波長多重信号光は図２（ａ）に示すように、１．５
５μｍ付近で２ｎｍ間隔で４波の光信号が多重されてい
る。この光スペクトルは光増幅器１０２の出力端でみた
光スペクトルを示しており、波長λ１〜λ４の光信号ス
ペクトルとともに、光増幅器１０２の自然放出光を含ん
でいる。この光増幅された複数の光信号は反射光除去器
として設けられた光サーキュレータ１０３へ第１の端子
１０３ａから入り、その第２の端子１０３ｂへと出た後
、ファブリ・ペロー型光フィルタ１０４（以下、光フィ
ルタと略称する）に入力する。ここで、光フィルタ１０
４は自由スペクトル間隔２ｎｍ、フィネス約７０であり
、図２（ｂ），（ｃ）に示すような透過／反射特性を持
っている。従って、光フィルタ１０４の出力側（伝送路
１０１ａ側）での光スペクトルは図２（ｄ）に示すよう
に、波長λ１〜λ４の光信号スペクトルと、光フィルタ
１０４の透過光帯域を通過したわずかな自然放出光とか
らなる。一方、光フィルタ１０４で反射された光増幅器
の自然放出光は光サーキュレータ１０３に第２の端子１
０３ｂから戻るが、第２の端子１０３ｂから光サーキュ
レータ１０３に入力した光は、無反射処理が施された第
３の端子１０３ｃ出力するので光増幅器１０２には戻ら
ない。
【００１３】したがって、単方向に進む多波長の光信号
が同時に光増幅され、かつ、光増幅装置の後段の光シス
テムの特性に悪影響を及ぼす自然放出光が後段に伝わら
ないように遮断されている。
が同時に光増幅され、かつ、光増幅装置の後段の光シス
テムの特性に悪影響を及ぼす自然放出光が後段に伝わら
ないように遮断されている。
【００１４】なお、光ファイバ増幅器については１９９
０年の応用物理学会誌の１１７５頁〜１１９２頁に掲載
された中沢による「Ｅｒ（エルビウム）ドープ光ファイ
バーによる光増幅器とその応用」と題する論文に詳しい
。
０年の応用物理学会誌の１１７５頁〜１１９２頁に掲載
された中沢による「Ｅｒ（エルビウム）ドープ光ファイ
バーによる光増幅器とその応用」と題する論文に詳しい
。
【００１５】本発明の請求項１の実施例において、光増
幅器には光ファイバ増幅器を用いたが、これに限定され
ず、例えば半導体光増幅器を用いてもよい。また、ファ
ブリ・ペロー型光フィルタの自由スペクトル間隔を２ｎ
ｍとしたが、これに限定されない。則ち、自由スペクト
ル間隔は０．０１ｎｍのオーダーから数ｎｍのオーダー
の広い範囲にわたって製作が可能である。また、反射光
除去器として光サーキュレータを用いたが、光アイソレ
ータを用いてもよい。
幅器には光ファイバ増幅器を用いたが、これに限定され
ず、例えば半導体光増幅器を用いてもよい。また、ファ
ブリ・ペロー型光フィルタの自由スペクトル間隔を２ｎ
ｍとしたが、これに限定されない。則ち、自由スペクト
ル間隔は０．０１ｎｍのオーダーから数ｎｍのオーダー
の広い範囲にわたって製作が可能である。また、反射光
除去器として光サーキュレータを用いたが、光アイソレ
ータを用いてもよい。
【００１６】図３は本発明の請求項２の実施例の構成図
であり、図４は請求項２の実施例に用いる光分岐挿入素
子の構成図である。また、請求項１の実施例の機能の説
明に用いた図２を請求項２の実施例の機能の説明にも用
いる。
であり、図４は請求項２の実施例に用いる光分岐挿入素
子の構成図である。また、請求項１の実施例の機能の説
明に用いた図２を請求項２の実施例の機能の説明にも用
いる。
【００１７】図３において、波長がλ１〜λ４の各信号
光は、伝送路３０１ａを伝搬し、光ファイバ増幅器３０
２（以下、光増幅器と略称する）に入力する。ここで、
波長多重信号光は請求項１の実施例と同様、図２（ａ）
に示すように、１．５５μｍ付近で２ｎｍ間隔で４波の
光信号が多重化されている。この光スペクトルは光増幅
器３０２の出力端でみた光スペクトルを示しており、波
長λ１〜λ４の光信号スペクトルとともに、光増幅器３
０２の自然放出光を含んでいる。この光増幅された複数
の光信号は第１から第４の４つの端子を有する波長分岐
挿入素子３０３の第１の端子３０３ａに入力する。
光は、伝送路３０１ａを伝搬し、光ファイバ増幅器３０
２（以下、光増幅器と略称する）に入力する。ここで、
波長多重信号光は請求項１の実施例と同様、図２（ａ）
に示すように、１．５５μｍ付近で２ｎｍ間隔で４波の
光信号が多重化されている。この光スペクトルは光増幅
器３０２の出力端でみた光スペクトルを示しており、波
長λ１〜λ４の光信号スペクトルとともに、光増幅器３
０２の自然放出光を含んでいる。この光増幅された複数
の光信号は第１から第４の４つの端子を有する波長分岐
挿入素子３０３の第１の端子３０３ａに入力する。
【００１８】ここで、波長分岐挿入素子３０３の機能に
ついて簡単に説明する。波長分岐挿入素子３０３は、そ
の第１の端子３０３ａから入力した光に対しては、図２
（ｂ）の透過特性をもって第３の端子３０３ｃへ出力し
、かつ、図２（ｃ）の反射特性を持って第４の端子３０
３ｄに出力する。また、その第３の端子３０３ｃから入
力した光に対しては、図２（ｂ）の透過特性をもって第
１の端子３０３ａへ出力し、かつ、図２（ｃ）の反射特
性を持って第２の端子３０３ｂに出力する。なお、波長
分岐挿入素子の基本構成、機能については、「波長分岐
挿入素子」（特願昭６３−３２５１９６）に詳しい。
ついて簡単に説明する。波長分岐挿入素子３０３は、そ
の第１の端子３０３ａから入力した光に対しては、図２
（ｂ）の透過特性をもって第３の端子３０３ｃへ出力し
、かつ、図２（ｃ）の反射特性を持って第４の端子３０
３ｄに出力する。また、その第３の端子３０３ｃから入
力した光に対しては、図２（ｂ）の透過特性をもって第
１の端子３０３ａへ出力し、かつ、図２（ｃ）の反射特
性を持って第２の端子３０３ｂに出力する。なお、波長
分岐挿入素子の基本構成、機能については、「波長分岐
挿入素子」（特願昭６３−３２５１９６）に詳しい。
【００１９】さて、図２（ａ）に示すような、光増幅器
３０２から波長分岐挿入素子３０３の第１の端子３０３
ａに入力した波長λ１〜λ４の光信号と光増幅器３０２
の自然放出光のうち、まず、図２（ｄ）に示すような波
長λ１〜λ４の光信号とごくわずかの自然放出光は波長
分岐挿入素子３０３の第３の端子３０３ｃから出力され
、他方の光伝送路３０１ｂに入力する。一方、図２（ｅ
）に示すように、ほとんどの自然放出光は波長分岐挿入
素子３０３の反射特性にしたがって第４の端子３０３ｄ
から出力される。したがって、自然放出光、信号光共に
光増幅器には戻らない。
３０２から波長分岐挿入素子３０３の第１の端子３０３
ａに入力した波長λ１〜λ４の光信号と光増幅器３０２
の自然放出光のうち、まず、図２（ｄ）に示すような波
長λ１〜λ４の光信号とごくわずかの自然放出光は波長
分岐挿入素子３０３の第３の端子３０３ｃから出力され
、他方の光伝送路３０１ｂに入力する。一方、図２（ｅ
）に示すように、ほとんどの自然放出光は波長分岐挿入
素子３０３の反射特性にしたがって第４の端子３０３ｄ
から出力される。したがって、自然放出光、信号光共に
光増幅器には戻らない。
【００２０】したがって、請求項１の実施例と同様、単
方向に進む多波長の光信号が同時に光増幅され、かつ、
光増幅装置の後段の光システムの特性に悪影響を及ぼす
自然放出光が後段に伝わらないように遮断されている。
方向に進む多波長の光信号が同時に光増幅され、かつ、
光増幅装置の後段の光システムの特性に悪影響を及ぼす
自然放出光が後段に伝わらないように遮断されている。
【００２１】図５は本発明の請求項３の実施例の構成図
であり、図６と図７は、図５に示した請求項３の実施例
の機能を説明するための説明図である。
であり、図６と図７は、図５に示した請求項３の実施例
の機能を説明するための説明図である。
【００２２】図５において波長がλ１，λ３，λ５の各
信号光は、伝送路５０１ａを伝搬し、第１から第４の４
つの端子を有する第１の波長分岐挿入素子５０２の第１
の端子５０２ａに入力する。
信号光は、伝送路５０１ａを伝搬し、第１から第４の４
つの端子を有する第１の波長分岐挿入素子５０２の第１
の端子５０２ａに入力する。
【００２３】ここで、波長分岐挿入素子５０２の機能は
請求項２の実施例と同様に、その第１の端子５０２ａか
ら入力した光に対しては、図６（ｃ）の透過特性をもっ
て第３の端子５０２ｃへ出力し、かつ、図６（ｄ）の反
射特性を持って第４の端子５０２ｄに出力する。また、
その第３の端子５０２ｃから入射した光に対しては、図
６（ｃ）の透過特性をもって第１の端子５０２ａへ出力
し、かつ、図６（ｄ）の反射特性を持って第２の端子５
０２ｂに出力する。
請求項２の実施例と同様に、その第１の端子５０２ａか
ら入力した光に対しては、図６（ｃ）の透過特性をもっ
て第３の端子５０２ｃへ出力し、かつ、図６（ｄ）の反
射特性を持って第４の端子５０２ｄに出力する。また、
その第３の端子５０２ｃから入射した光に対しては、図
６（ｃ）の透過特性をもって第１の端子５０２ａへ出力
し、かつ、図６（ｄ）の反射特性を持って第２の端子５
０２ｂに出力する。
【００２４】光伝送路５０１ａから第１の波長分岐挿入
素子５０２の第１の端子５０２ａに入力してその第３の
端子５０２ｃから出力した波長がλ１，λ３，λ５の異
なる波長の３つの各信号光は光増幅器５０３で光増幅さ
れ、図６（ａ）に示すように、増幅されたλ１，λ３，
λ５の波長の光信号と共に自然放出光が出力される。こ
れらの出力光は第２の波長分岐挿入素子５０４の第１の
端子５０４ａに入力する。このうち、図６（ｅ）に示す
ように、λ１，λ３，λ５の波長の光信号は波長分岐挿
入素子５０４の第３の端子５０４ｃから出力され、他方
の伝送路５０１ｂに入力する。一方、自然放出光は図７
（ｇ）に示すようにほとんどが反射され、第４の端子５
０４ｄから出力される。則ち、自然放出光は光増幅器に
は戻らない。また、仮に第２の波長分岐挿入素子５０４
の不具合により一部の自然放出光が光増幅器に戻り光と
して再注入されても、その出力光は第１の波長分岐挿入
素子５０２の第２の端子５０２ｂから出力され、除去さ
れる。したがって、波長分岐挿入素子で反射された自然
放出光が光増幅器への戻り光となり、光増幅器が発振を
生じるようなことはない。
素子５０２の第１の端子５０２ａに入力してその第３の
端子５０２ｃから出力した波長がλ１，λ３，λ５の異
なる波長の３つの各信号光は光増幅器５０３で光増幅さ
れ、図６（ａ）に示すように、増幅されたλ１，λ３，
λ５の波長の光信号と共に自然放出光が出力される。こ
れらの出力光は第２の波長分岐挿入素子５０４の第１の
端子５０４ａに入力する。このうち、図６（ｅ）に示す
ように、λ１，λ３，λ５の波長の光信号は波長分岐挿
入素子５０４の第３の端子５０４ｃから出力され、他方
の伝送路５０１ｂに入力する。一方、自然放出光は図７
（ｇ）に示すようにほとんどが反射され、第４の端子５
０４ｄから出力される。則ち、自然放出光は光増幅器に
は戻らない。また、仮に第２の波長分岐挿入素子５０４
の不具合により一部の自然放出光が光増幅器に戻り光と
して再注入されても、その出力光は第１の波長分岐挿入
素子５０２の第２の端子５０２ｂから出力され、除去さ
れる。したがって、波長分岐挿入素子で反射された自然
放出光が光増幅器への戻り光となり、光増幅器が発振を
生じるようなことはない。
【００２５】一方、伝送路５０１ｂから本双方向波長光
増幅装置に入力した波長λ２，λ４，λ６の異なる波長
の３つの各信号光に対しても光増幅が行われる。
増幅装置に入力した波長λ２，λ４，λ６の異なる波長
の３つの各信号光に対しても光増幅が行われる。
【００２６】第２の波長分岐挿入素子５０４の第４の端
子５０４ｃに入力した波長λ２，λ４，λ６の各信号光
はその第１の端子５０４ａから出力され、光増幅器５０
３に入力される。各信号光は図６（ｂ）に示すように光
増幅され自然放出光と共に光増幅器から出力され、第１
の波長分岐挿入素子５０２の第４の端子５０２ｃに入力
する。図７（ｆ）に示すように、入力光のうち、信号光
は第１の端子５０２ａから出力され、伝送路５０１ａに
入力される。一方、自然放出光は第２の端子５０２ｂか
ら出力され、除去される。
子５０４ｃに入力した波長λ２，λ４，λ６の各信号光
はその第１の端子５０４ａから出力され、光増幅器５０
３に入力される。各信号光は図６（ｂ）に示すように光
増幅され自然放出光と共に光増幅器から出力され、第１
の波長分岐挿入素子５０２の第４の端子５０２ｃに入力
する。図７（ｆ）に示すように、入力光のうち、信号光
は第１の端子５０２ａから出力され、伝送路５０１ａに
入力される。一方、自然放出光は第２の端子５０２ｂか
ら出力され、除去される。
【００２７】以上のように、双方向に進む多波長の光信
号が同時に光増幅され、かつ、光増幅装置の後段の光シ
ステムの特性に悪影響を及ぼす自然放出光が後段に伝わ
らないように遮断されている。
号が同時に光増幅され、かつ、光増幅装置の後段の光シ
ステムの特性に悪影響を及ぼす自然放出光が後段に伝わ
らないように遮断されている。
【００２８】図８は本発明の請求項４の実施例の構成図
、図９と図１０は図８に示した請求項４の実施例の機能
を説明するための説明図である。
、図９と図１０は図８に示した請求項４の実施例の機能
を説明するための説明図である。
【００２９】図８において、波長がλ１，λ３，λ５で
あり上り方向に伝搬する複数の各信号光は伝送路７０１
ａを伝搬し、第１から第４の４つの端子７０２ａ〜７０
２ｄを有する第１の光サーキュレータ７０２の第１の端
子７０２ａに入力する。ここで、波長多重信号光は１．
５５μｍ付近で４ｎｍ間隔で３波の光信号が多重されて
いる。さて、第１の光サーキュレータ７０２の各端子の
入出力関係は図８上で右回りになっているので、第１の
端子７０２ａに入力した光は第２の端子７０２ｂから出
力される。この第２の端子７０２ｂは第１の光増幅器７
０３に接続されており、波長λ１，λ３，λ５の上り方
向に伝搬する３つの各信号光はこの第１の光増幅器７０
３で増幅され、図９（ａ）に示すように自然放出光と共
に出力される。これらの出力光は第１のファブリ・ペロ
ー型光フィルタ７０４（以下、第１の光フィルタと略称
する）に入力する。ここで、第１の光フィルタ７０４は
自由スペクトル間隔４ｎｍ、フィネス約１４０であり、
図９（ｂ），（ｃ）に示すような透過／反射特性を持っ
ている。従って、第１の光フィルタ７０４の出力側での
光スペクトルは図９（ｄ）に示すように、波長λ１，λ
３，λ５の光信号スペクトルと、第１の光フィルタ７０
４の透過光帯域を通過したわずかな自然放出光とからな
る。また、図９（ｅ）に示すような、第１の光フィルタ
７０４で反射された第１の光増幅器７０３の自然放出光
は第１の光サーキュレータ７０３の第２の端子７０２ｂ
に戻るが、第２の端子７０２ｂからの第１の光サーキュ
レータ７０２に入力した光は、無反射処理が施された第
３の端子７０２ｃへ出力するので第１の光増幅器７０３
に再度戻ることはない。
あり上り方向に伝搬する複数の各信号光は伝送路７０１
ａを伝搬し、第１から第４の４つの端子７０２ａ〜７０
２ｄを有する第１の光サーキュレータ７０２の第１の端
子７０２ａに入力する。ここで、波長多重信号光は１．
５５μｍ付近で４ｎｍ間隔で３波の光信号が多重されて
いる。さて、第１の光サーキュレータ７０２の各端子の
入出力関係は図８上で右回りになっているので、第１の
端子７０２ａに入力した光は第２の端子７０２ｂから出
力される。この第２の端子７０２ｂは第１の光増幅器７
０３に接続されており、波長λ１，λ３，λ５の上り方
向に伝搬する３つの各信号光はこの第１の光増幅器７０
３で増幅され、図９（ａ）に示すように自然放出光と共
に出力される。これらの出力光は第１のファブリ・ペロ
ー型光フィルタ７０４（以下、第１の光フィルタと略称
する）に入力する。ここで、第１の光フィルタ７０４は
自由スペクトル間隔４ｎｍ、フィネス約１４０であり、
図９（ｂ），（ｃ）に示すような透過／反射特性を持っ
ている。従って、第１の光フィルタ７０４の出力側での
光スペクトルは図９（ｄ）に示すように、波長λ１，λ
３，λ５の光信号スペクトルと、第１の光フィルタ７０
４の透過光帯域を通過したわずかな自然放出光とからな
る。また、図９（ｅ）に示すような、第１の光フィルタ
７０４で反射された第１の光増幅器７０３の自然放出光
は第１の光サーキュレータ７０３の第２の端子７０２ｂ
に戻るが、第２の端子７０２ｂからの第１の光サーキュ
レータ７０２に入力した光は、無反射処理が施された第
３の端子７０２ｃへ出力するので第１の光増幅器７０３
に再度戻ることはない。
【００３０】さて、第１の光フィルタ７０４を透過した
上り光信号は第１から第４の端子７０５ａ〜７０５ｄを
有する第２の光サキューレータ７０５の第１の端子７０
５ａに入力し、その第２の端子７０５ｂから出力されて
他方の伝送路７０１ｂに出力される。なお、第２の光サ
ーキュレータの４つの端子の入出力関係は第１の光サー
キュレータと同じく、図８上で右廻りとなっている。
上り光信号は第１から第４の端子７０５ａ〜７０５ｄを
有する第２の光サキューレータ７０５の第１の端子７０
５ａに入力し、その第２の端子７０５ｂから出力されて
他方の伝送路７０１ｂに出力される。なお、第２の光サ
ーキュレータの４つの端子の入出力関係は第１の光サー
キュレータと同じく、図８上で右廻りとなっている。
【００３１】一方、波長がλ２，λ４，λ６であり下り
方向に伝搬する各信号光は伝送路７０１ｂを伝搬し、第
２の光サーキュレータ７０５の第２の端子７０５ｂに入
力する。ここで、下り方向の波長多重信号光は１．５５
μｍ付近で４ｎｍ間隔で３波の光信号が多重されている
。但し、図９（ａ）と図１０（ｆ）に示すように、上り
の波長多重信号と下りの波長多重信号の波長が２ｎｍ毎
に交互に並ぶように選ばれている。さて、第２の光サー
キュレータ７０５の第２の端子７０５ｂに入力した下り
方向の光信号はその第３の端子７０５ｃから出力し、第
２の光増幅器７０６に入力する。波長λ２，λ４，λ６
の下り方向に伝搬する３つの各信号光はこの第２の光増
幅器７０６で光増幅され、図１０（ｆ）に示すように自
然放出光と共に出力される。これらの出力光は第２のフ
ァブリ・ペロー型光フィルタ７０７（以下、第２の光フ
ィルタと略称する）に入力する。ここで、第２の光フィ
ルタ７０７は自由スペクトル間隔４ｎｍ、フィネス約１
４０であり、図１０（ｇ），（ｈ）に示すような透過／
反射特性を持っている。従って、第２の光フィルタ７０
７の出力側での光スペクトルは図１０（ｉ）に示すよう
に、波長λ２，λ４，λ６の光信号スペクトルと、第２
の光フィルタ７０７の透過光帯域を通過したわずかな自
然放出光とからなる。また、図１０（ｊ）に示すような
、第２の光フィルタ７０７で反射された第２の光増幅器
７０６の自然放出光は第２の光サーキュレータ７０５の
第３の端子７０５ｃに戻るが、第３の端子７０５ｃから
第２の光サーキュレータ７０５に入力した光は、無反射
処理が施された第４の端子７０５ｄへ出力するので第２
の光増幅器７０６に再度戻ることはない。
方向に伝搬する各信号光は伝送路７０１ｂを伝搬し、第
２の光サーキュレータ７０５の第２の端子７０５ｂに入
力する。ここで、下り方向の波長多重信号光は１．５５
μｍ付近で４ｎｍ間隔で３波の光信号が多重されている
。但し、図９（ａ）と図１０（ｆ）に示すように、上り
の波長多重信号と下りの波長多重信号の波長が２ｎｍ毎
に交互に並ぶように選ばれている。さて、第２の光サー
キュレータ７０５の第２の端子７０５ｂに入力した下り
方向の光信号はその第３の端子７０５ｃから出力し、第
２の光増幅器７０６に入力する。波長λ２，λ４，λ６
の下り方向に伝搬する３つの各信号光はこの第２の光増
幅器７０６で光増幅され、図１０（ｆ）に示すように自
然放出光と共に出力される。これらの出力光は第２のフ
ァブリ・ペロー型光フィルタ７０７（以下、第２の光フ
ィルタと略称する）に入力する。ここで、第２の光フィ
ルタ７０７は自由スペクトル間隔４ｎｍ、フィネス約１
４０であり、図１０（ｇ），（ｈ）に示すような透過／
反射特性を持っている。従って、第２の光フィルタ７０
７の出力側での光スペクトルは図１０（ｉ）に示すよう
に、波長λ２，λ４，λ６の光信号スペクトルと、第２
の光フィルタ７０７の透過光帯域を通過したわずかな自
然放出光とからなる。また、図１０（ｊ）に示すような
、第２の光フィルタ７０７で反射された第２の光増幅器
７０６の自然放出光は第２の光サーキュレータ７０５の
第３の端子７０５ｃに戻るが、第３の端子７０５ｃから
第２の光サーキュレータ７０５に入力した光は、無反射
処理が施された第４の端子７０５ｄへ出力するので第２
の光増幅器７０６に再度戻ることはない。
【００３２】さて、第２の光フィルタ７０７を透過した
下り光信号は第１の光サーキュレータ７０２の第４の端
子７０２ｄに入力し、その第１の端子７０２ａから出力
されて伝送路７０１ａに出力される。
下り光信号は第１の光サーキュレータ７０２の第４の端
子７０２ｄに入力し、その第１の端子７０２ａから出力
されて伝送路７０１ａに出力される。
【００３３】ここで、本構成の多波長光増幅装置におい
ては、仮に本多波長光増幅装置への入出力光ファイバ上
に反射点が生じ、多波長光増幅装置から送出した光信号
の一部が多波長光増幅装置に戻っても、戻り光は多波長
光増幅装置内で除去されたため発振などの不安定な状態
を引き起こす心配が無い。たとえば、上り信号を例にと
れば、伝送路７０１ｂ上のある地点で反射点を生じ、光
増幅されて７０１ｂに出力された波長λ１，λ３，λ５
の光信号の一部がそこで反射されて本装置に戻ってきた
場合を考える。波長λ１，λ３，λ５の反射されて戻っ
てきた光信号は、波長λ２，λ４，λ６の下り信号と同
様に、第２の光サーキュレータ７０５の第２の端子７０
５ｂから入力して、その第３の端子７０５ｃから出力さ
れる。波長λ１，λ３，λ５の反射信号は波長λ２，λ
４，λ６の下り信号と共に第２の光増幅器７０６で光増
幅されるが、その後段に接続された第２の光フィルタ７
０７は波長λ２，λ４，λ６の下り信号は透過するのに
対し、波長λ１，λ３，λ５の伝送路７０１ｂでの反射
信号は透過せず、もと来た第２の光増幅器を通って第２
の光サーキュレータの第３の端子に入力する。この第３
の端子に入力した反射光は無反射処理が施された同光サ
ーキュレータの第４の端子から出力されるため、そこで
消失する。したがって、伝送路上に反射点があっても上
り信号と下り信号の間でクロストークを生じたり、多波
長光増幅装置をはさむ反射点間で発振を生じたりするこ
とはない。
ては、仮に本多波長光増幅装置への入出力光ファイバ上
に反射点が生じ、多波長光増幅装置から送出した光信号
の一部が多波長光増幅装置に戻っても、戻り光は多波長
光増幅装置内で除去されたため発振などの不安定な状態
を引き起こす心配が無い。たとえば、上り信号を例にと
れば、伝送路７０１ｂ上のある地点で反射点を生じ、光
増幅されて７０１ｂに出力された波長λ１，λ３，λ５
の光信号の一部がそこで反射されて本装置に戻ってきた
場合を考える。波長λ１，λ３，λ５の反射されて戻っ
てきた光信号は、波長λ２，λ４，λ６の下り信号と同
様に、第２の光サーキュレータ７０５の第２の端子７０
５ｂから入力して、その第３の端子７０５ｃから出力さ
れる。波長λ１，λ３，λ５の反射信号は波長λ２，λ
４，λ６の下り信号と共に第２の光増幅器７０６で光増
幅されるが、その後段に接続された第２の光フィルタ７
０７は波長λ２，λ４，λ６の下り信号は透過するのに
対し、波長λ１，λ３，λ５の伝送路７０１ｂでの反射
信号は透過せず、もと来た第２の光増幅器を通って第２
の光サーキュレータの第３の端子に入力する。この第３
の端子に入力した反射光は無反射処理が施された同光サ
ーキュレータの第４の端子から出力されるため、そこで
消失する。したがって、伝送路上に反射点があっても上
り信号と下り信号の間でクロストークを生じたり、多波
長光増幅装置をはさむ反射点間で発振を生じたりするこ
とはない。
【００３４】
【発明の効果】本発明による多波長光増幅装置によれば
、複数の波長の光信号を同時に光増幅でき、かつ、多波
長光増幅装置の光出力から自然放出光をほぼ除去できる
。
、複数の波長の光信号を同時に光増幅でき、かつ、多波
長光増幅装置の光出力から自然放出光をほぼ除去できる
。
【図１】本発明の請求項１の実施例を示す構成図
【図２
】図１と図３を説明するための説明図
】図１と図３を説明するための説明図
【図３】本発明の
請求項２の実施例を示す構成図
請求項２の実施例を示す構成図
【図４】本発明の請求項
２の実施例に用いる光分岐挿入素子の構成図
２の実施例に用いる光分岐挿入素子の構成図
【図５】本発明の請求項３の実施例を示す構成図
【図６
】図５を説明するための説明図
】図５を説明するための説明図
【図７】図５を説明するための説明図
【図８】本発明の請求項４の実施例を示す構成図
【図９
】図８を説明するための説明図
】図８を説明するための説明図
【図１０】図８を説明するための説明図
【図１１】狭帯
域光フィルタの透過特性を示すグラフ
域光フィルタの透過特性を示すグラフ
１０１ 伝送路（光ファイバ）
３０１ 伝送路（光ファイバ）
５０１ 伝送路（光ファイバ）
７０１ 伝送路（光ファイバ）
１０２ 光増幅器
３０２ 光増幅器
５０３ 光増幅器
７０３ 光増幅器
７０６ 光増幅器
１０４ ファブリ・ペロー型光フィルタ４０１ フ
ァブリ・ペロー型光フィルタ７０４ ファブリ・ペロ
ー型光フィルタ７０７ ファブリ・ペロー型光フィル
タ３０３ 波長分岐挿入素子 ４００ 波長分岐挿入素子 ５０２ 波長分岐挿入素子 ５０４ 波長分岐挿入素子 １０３ 光サーキュレータ ７０２ 光サーキュレータ ７０５ 光サーキュレータ ４０２ λ／４板 ４０３ λ／４板 ４０４ 偏光分離フィルタ ４０６ 偏光分離フィルタ ４０５ 全反射面 ４０７ 全反射面 ４０８ コリメート用レンズ ４０９ コリメート用レンズ ４１０ コリメート用レンズ ４１１ コリメート用レンズ ４１２ 光ファイバ ４１３ 光ファイバ ４１４ 光ファイバ ４１５ 光ファイバ
ァブリ・ペロー型光フィルタ７０４ ファブリ・ペロ
ー型光フィルタ７０７ ファブリ・ペロー型光フィル
タ３０３ 波長分岐挿入素子 ４００ 波長分岐挿入素子 ５０２ 波長分岐挿入素子 ５０４ 波長分岐挿入素子 １０３ 光サーキュレータ ７０２ 光サーキュレータ ７０５ 光サーキュレータ ４０２ λ／４板 ４０３ λ／４板 ４０４ 偏光分離フィルタ ４０６ 偏光分離フィルタ ４０５ 全反射面 ４０７ 全反射面 ４０８ コリメート用レンズ ４０９ コリメート用レンズ ４１０ コリメート用レンズ ４１１ コリメート用レンズ ４１２ 光ファイバ ４１３ 光ファイバ ４１４ 光ファイバ ４１５ 光ファイバ
Claims (5)
- 【請求項１】 光増幅器と、その出力端側に接続され
た多峰性光フィルタと、前記光増幅器と前記多峰性光フ
ィルタの間に接続された反射光除去器とを含む単方向多
波長光増幅装置。 - 【請求項２】 光増幅器と、その出力端側に接続され
た波長分岐挿入素子とを含んで構成される単方向多波長
光増幅装置。 - 【請求項３】 光増幅器と、その入力端と出力端にそ
れぞれ接続された２つの波長分岐挿入素子とを含んで構
成される双方向多波長光増幅装置。 - 【請求項４】 第１から第４の４つの入出力端子を有
する第１の光サーキュレータと、一方の双方向伝送路に
接続された前記第１の光サーキュレータの第１の入出力
端子から入射した光が出射するその第２の入出力端子に
接続された第１の光増幅器と、第１の光増幅器の他の端
子に接続された第１の多峰性光フィルタと、第１の多峰
性光フィルタの他の端子に第４の入出力端子を接続した
第１から第４の４つの入出力端子を有する第２の光サー
キュレータと、第２の光サーキュレータの第４の入出力
端子から入力した光が出射し、かつ、他方の双方向伝送
路が接続された第２の光サーキュレータの第１の入出力
端子から入射した光が出射するその第２の入出力端子に
一方の端子が接続された第２の光増幅器と、第２の光増
幅器の他方の端子に一方の端子が接続され、他方の端子
が、入射光が第１の光サーキュレータの第１の入出力端
子に出力される第４の入出力端子に接続された第２の多
峰性光フィルタとを含んで構成される双方向多波長光増
幅装置。 - 【請求項５】 第１および第２の多峰性光フィルタの
透過波長が互いに異なっていることを特徴とする請求項
４記載の双方向多波長光増幅装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403630A JPH04217233A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 多波長光増幅装置 |
| US07/811,300 US5231529A (en) | 1990-12-19 | 1991-12-19 | Light amplifier for multi-wavelength signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403630A JPH04217233A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 多波長光増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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