专利摘要:

公开号:WO1991007690A1
申请号:PCT/JP1990/001499
申请日:1990-11-16
公开日:1991-05-30
发明作者:Keiko Takeda;Sakae Yoshizawa;Sinya Inagaki;Kazuya Sasaki;Kenji Tagawa
申请人:Fujitsu Limited;
IPC主号:H01S3-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 光 AH
[0002] ΤΒΒ 技 術 分 野
[0003] 本発明は希土類元素を ド ープ した希土類 ド ープ フ ァ ィ バま たは希土類 ド ープ光導波路を用いて構 成さ れる光増幅器に関する。 背 景 技 術
[0004] 現在実用化さ れてい る光フ ァ イ バ通信 シ ス テ ム においては、 光フ ア イ バの損失によ る光信号の減 衰を補償するために、 一定距離毎に中継器を挿入 してい る。 中継器では、 光信号を フ ォ ト ダイ ォ ー ド によ り 電気信号に変換 して、 電子増幅器に よ り 信号を増幅 した後、 半導体 レーザ等によ り 光信号 に変換 し、 光フ ァ イ バ伝送路に再び送 り 出すと い う 構成を と つ てい る。 も し、 こ の光信号を低雑音 で直接光信号のま ま増幅する こ と ができれば、 光 中継器の小型化、 経済化を図る こ と がで含 る。
[0005] そ こ で、 光信号を直接増幅でき る光増幅器の研 究が盛んに進め られてお り 、 研究の対象 と さ れて い る光増幅器を大別する と )希土類元素 ( E r , N b , Y b 等) を ド ープ した光フ ァ イ バと ポ ン ピ ン グ光を組み合わせた もの、 (b)希土類元素を ド 一 プ した半導体レ ーザによ る もの、 (c)光フ ァ イ バ中 の非線形効果を利用 した も のがあ る。
[0006] こ の う ち(a)の希土類 ド ー プフ ア イ バと ボ ン ピ ン グ光を組み合わせた光増幅器は、 偏波依存性がな い こ と、 低雑音であ る こ と、 伝送路との結合損失 が小さ い と い っ た優れた特徵があ り 、 光フ ア イ ノ 伝送 シス テ ム における伝送中継距離の飛躍的増大、 光信号の多数への分配を可能にする と期待さ れて い る。
[0007] 第 1 図に希土類 ド ープフ ァ イ バによ る光増幅の 原理を示す。 2 はコ ア 2 a 及びク ラ ッ ド 2 b か ら 構成された光フ ァ イ バであ り 、 コ ア 2 a 中にエル ビ ゥ 厶 ( E r ) が ド ー プ さ れてい る。 こ のよ う な E r ド 一プフ ァ イ バ 2 にボ ン ビ ン グ光が入射さ れ る と、 E r 原子が高いエ ネ ルギー レ ベルに励起さ れる。 このよ う に高いエ ネ ルギー レベルに励起さ れた光フ ア イ バ 2 中の E r 原子に信号光が入っ て く る と、 E r 原子が低いエ ネ ルギー レベルに遷移 するが、 このと き光の誘導放出が生 じ、 信号光の ノ、。ヮ 一が光フ ア イ バに沿って次第に大き く な り 信 号光の増幅が行われる。
[0008] 尚、 コ ア 2 a 内における E r の ド ープ濃度は、 E r ド ープフ ァ イ バ 2 の長手方向及び半径方向に 対 して一般的に一様であ る。
[0009] 上述 した光増幅の原理に従う と、 ボ ン ビ ン グ光 は希土類 ド ープ フ ァ ィ バ内の希土類原子を高い ェ ネ ルギー レベルに励起する際にエ ネ ルギーを消費 す る ので、 ボ ン ビ ン グ光が希土類 ド ー プ フ ァ イ ノ 内を伝搬する に従っ て、 ボ ン ビ ン グ光パ ワ ーの吸 収が生 じ る こ と にな る。 一方、 あ る一定の しき い 値強度よ り も小さ いボ ン ビ ング光パワ ーでは、 光 増幅が行われるのに十分な希土類原子の励起が発 生 しない こ と が知 られてい る。 従 っ て、 コ ア中へ の希土類元素の ド ープ濃度が一様であ る希土類 ド ープフ ァ イ バを用いた光増幅器にあ っ ては、 希土 類元素が ド 一プさ れてい る こ と によ り かえ っ て信 号光及び励起光のパワ ーの損失を生 じ させる こ と があ る。 よ っ て、 上述 したよ う な従来構成の光増 幅器は、 増幅効率 (一定入力のボ ン ビ ング光に対 する信号光の増幅度合) の増大を図るのに適 して い る と は言えない。
[0010] よ っ て本発明の目的は、 上述 した従来技術の問 題点を克服 し、 増幅効率の増大を図るのに適 した 光増幅器を提供する こ と であ る。 発 明 の 開 示
[0011] 本発明の一側面によ る と 、 希土類元素を ド ープ した希土類 ド ー プ フ ァ イ バに信号光及びボ ン ピ ン グ光を伝搬させて信号光の増幅を行 う よ う に した 光増幅器において、 上記希土類 ド ープフ ァ イ バの 希土類元素が ド ープさ れてい る部分の径を上記ポ ン ビ ン グ光の伝搬方向に向かっ て徐々 に小さ く し た光増幅器が提供される。 ボ ン ビ ン グ光の伝搬方 向は信号光と同方向ま たは逆方向のいずれであ つ て も よい。
[0012] 上記希土類元素が ド ープさ れてい る部分の径を ボ ン ビ ング光の伝搬方向に向かっ て徐々 に小さ く する手段と しては、 希土類 ド ープフ ァ イ バを加熱 延伸 して希土類元素が ド 一プさ れてい る部分の径 を連続的に変化させる よ う にする。 他の手段と し ては、 希土類元素が ド ープさ れ.てい る部分の径が 異な る複数の希土類 ド ープフ ァ ィ バを直列に接続 する よ う に して も よい。
[0013] 本発明の他の側面によ る と、 希土類元素を ド 一 プ した希土類 ド ープ光導波路に信号光及びポ ン ピ ング光を伝搬させて信号光の増幅を行う よ う に し た光増幅器において、 上記希土類 ド ープ光導波路 の希土類元素が ド ープされてい る部分の幅を上記 ボ ン ビ ング光の伝搬方向に向かっ て徐々 に狭 く し た光増幅器が提供さ れる。 図面の簡単な説明
[0014] 第 1 図は希土類 ド ープフ ァ イ バによ る光増幅の 原理を示す模式図、
[0015] 第 2 A図及び第 2 B図は本発明の原理を説明す る模式図、
[0016] 第 3 図は第 2 A図の各点にお け る光強度分布を 説明する図、
[0017] 第 4 図は本発明の実施例に係る光増幅器の構成 図、
[0018] 第 5 A図及び第 5 B図は上流側 フ ア イ バ及び下 流側フ ァ イ バの断面図、
[0019] 第 6 図は本発明の他の実施例に係る光増幅器の 構成図、
[0020] 第 7 A図及び第 7 B図は延伸フ ァ ィ バの製造方 法説明図、
[0021] 第 8 図は本発明の更に他の実施例に係る光増幅 器の構成図、
[0022] 第 9 図は第 8 図に示 した光導波路の拡大図、 第 1 0 図は本発明の更に他の実施例に係る 光増 幅器の構成図であ る。 発明を実施する ための最良の態様
[0023] ま ず、 第 2 A図及び第 2 B図を参照 して、 本発 明の原理を説明する。 第 2 A図は信号光及びボ ン ビ ン グ光が希土類 ド 一プフ ァ イ バ 2 を同方向に伝 搬する場合、 第 2 B 図は信号光及びボ ン ビ ン グ光 が希土類 ド ープフ ア イ バ 2 を互い に逆方向に伝搬 する場合を示 してい る。
[0024] 本発明の光増幅器は、 希土類 ド ープフ ァ イ バ 2 に信号光及びポ ン ピ ン グ光を伝搬させて信号光の 増幅を行う よ う に した光増幅器において、 希土類 ド ープフ ァ イ バ 2 の希土類元素が ド ープさ れてい る部分の径を、 破線で示すよ う にボ ン ビ ン グ光の 伝搬方向に向かっ て徐々 に小さ く した ものであ る。
[0025] 信号光及びポ ン ピ ング光が希土類 ド ープフ ァ ィ バ 2 を同方向に伝搬する よ う にするか、 ま たは信 号光及びボ ン ビ ング光が希土類 ド ープフ ァ イ バ 2 を逆方向に伝搬する よ う にするかは、 本発明の光 増幅器が適用 される光通信 シ ス テ ム等の構成に応 じて選択する こ とができ る。
[0026] 第 2 A図において、 A点は希土類 ド ープフ ア イ バ 2 の信号光及びポ ン ピ ン グ光の伝搬方向上流側 の位置、 C点は下流側の位置、 B点は A点と C点 の間の位置を示す。 第 3 図の ( A ) , ( B ) ,
[0027] ( C ) はそれぞれ第 2 A図の A, B, C点におけ る ボ ン ビ ング光の強度分布を示すグ ラ フであ り 、 縦軸はボ ン ビ ン グ光の電界振幅、 横軸は希土類 ド ープフ ア イ バ 2 の半径方向の位置を示す。
[0028] ボ ン ビ ン グ光は フ ァ イ バ中央部の電界振幅が高 く な る いわゆ るガウ ス型分布をな し、 その振幅は ボ ン ビ ン グ光が希土類原子を励起させる こ と に よ つ て、 伝搬方向に沿っ て次第に小さ く な つ てい る 第 3 図において P t hで示さ れる レベルは、 それよ り も大き い レベルでは光増幅がな さ れ、 それ以下 の レ ベ ルでは光増幅がな さ れない し き い値 レ ベ ル であ る。 R a , R b , R c はそれぞれ A , B , C 点において しき い値 P t hよ り も大き い電界振幅を 与え る部分の半径を示 してお り 、 これ らの関係は
[0029] R c R b ^ a.
[0030] であ る。 例えば B点についてみる と 、 半径 R b の 部分よ り も外側の部分においては、 希土類元素が ド ープさ れていた と して も何等光増幅に寄与せず む し ろ こ の希土類元素の存在によ っ てボ ン ビ ン グ 光が減衰 し、 効率的な光増幅が困難にな る。 本発 明の構成では、 希土類 ド ―プフ ァ イ バ 2 の希土類 元素が ド ープさ れてい る部分の径をボ ン ビ ン グ光 の伝搬方向に向かっ て徐々 に小さ く する よ う に し てい る ので、 第 3 図によ り 説明 したよ う な、 光増 幅に寄与せず しかも ボ ン ビ ン グ光を減衰 さ せる有 害な希土類元素の ド ープ領域がな く な り 、 あ る い は小さ く な り 、 増幅効率の増大を図 る のに適 した 光増幅器が提供さ れる。
[0031] 第 2 B図に示 した信号光と ボ ン ビ ン グ光が逆方 向に伝搬さ れる、 いわゆ るノ ッ ク ワ ー ド ボ ン ピ ン グの場合 も、 その作用 は第 2 A図に示 した フ ォ ヮ 一 ド ポ ン ビ ン グの場合と 同様であ る。
[0032] 次に本発明の具体的実施例について説明する。 第 4 図は本発明の実施例を示す光 フ ァ ィ バ増幅 器の構成図であ り 、 希土類元素が ド ープさ れてい る部分の径が異な る複数 ( こ の実施例では二つ) の希土類 ド 一プフ ァ イ バ 2 1 , 2 2 を直列に接続 する こ と によ っ て、 希土類 ド ープフ ァ イ バにお け る希土類元素が ド ープされてい る部分の径をポ ン ビ ング光の伝搬方向に向かっ て徐々 に小さ く する よ う に してい る。 希土類 ド 一プフ ア イ ノ 2 1 , 2 2 の接続は例えば融着 ( スプラ イ シ ン グ) によ り な さ れる。 直列接続さ れた希土類 ド 一プフ ァ イ バ 2 1 , 2 2 の両端には、 同 じ く 例えば融着によ り 、 増幅すべき信号光を伝搬させる入力側光フ ァ イ バ 4 と増幅さ れた光を伝搬させる 出力側光フ ァ イ バ 6 とがそれぞれ接続さ れてい る。
[0033] 入力側光フ ァ イ バ 4 の途中部分には、 それと は 別の も う 一本の光フ ァ ィ バを側面融着させ融着部 分を延伸させる こ と によ っ て、 フ ァ イ バ融着型光 力 ブ ラ 8 が形成されてい る。 フ ァ イ バ融着型光力 ブラ 8 において、 入力側光フ ア イ ノ 4 に相当する 部分は第 1 入力ポ ー ト 8 a 及び第 1 出力ポー ト 8 c をな し、 上記も う 一本の光フ ァ イ バに相当する 部分は第 2 入力ポ ー ト 8 b 及び第 2 出力ポ ー ト 8 d をなす。 第 2 入力ポ ー ト 8 b にはボ ン ビ ン グ光 源と な る半導体 レーザ 1 0 が接続さ れてい る。
[0034] ド ー プさ れた希土類元素がエ ル ビ ウ ム ( E r ) であ る場合において、 波長が 1 . 5 5 〃 m帯の信 号光を増幅する と き に は、 ボ ン ビ ン グ光の波長と しては、 0 . 8 0 m帯、 0 . 9 8 〃 m帯、 1 . 4 8 11 帯等が選択 さ れる。 こ のよ う に選択 さ れ たポ ン ビ ン グ光及び信号光が高効率で希土類 ド ー プフ ァ イ バ に入射する よ う に、 第 1 入力ポ ー ト 8 a に入力 した信号光のほぼ 1 0 0 %が第 1 出力ポ — ト 8 c に導かれ、 第 2 入力ポ ー ト 8 b に入力 し た励起光のほぼ 1 0 0 %が同 じ く 第 1 出力ポ ー ト 8 c に導かれる よ う に、 フ ァ イ バ融着型光力 ブ ラ 8 の構造パ ラ メ ー タ が設定さ れてい る。
[0035] 信号光及びポ ン ビ ング光の伝搬方向の上流側に 位置する希土類 ド ープフ ァ イ バ 2 1 を上流側フ ァ ィ バと称 し、 下流側に位置する希土類 ド ープ フ ァ イ ノ 2 2 を下流側フ ァ イ バと称 し、 これ らの断面 構成をそれぞれ第 5 A図及び第 5 B図に示す。 上 流側フ ァ イ ノ、' 2 1 は ク ラ ッ ド 2 1 a と これよ り も 屈折率が高い コ ア 2 1 b と か らな り 、 コ ア 2 1 b に は E r が一様濃度で ド ープさ れてい る。 下流側 フ ア イ メ 2 2 は ク ラ ッ ド 2 2 a と第 1 コ ア 2 2 b . 第 2 コ ア 2 2 c とか らな り 、 第 1 コ ア 2 2 b 及び 第 2 コ ア 2 2 c におけ る屈折率分布は上流側フ ァ イ ノ の コ ア 2 1 b の屈折率分布と 同一であ り 、 ク ラ ッ ド 2 2 a の屈折率は上流側フ ァ イ バの ク ラ ッ ド 2 1 a の屈折率と 同一であ る。
[0036] 下流側フ ァ イ バの第 1 コ ア 2 2 b 、 第 2 コ ア 2 2 c においては、 中央部に相当する第 2 コ ア 2 2 c にのみ E r がー様濃度で ドープさ れてい る。 下 流側フ ァ イ バ 2 2 のよ う に コ アの特定部分にのみ 希土類元素を ド ープさせる には、 例えば、 M C V D法によ り プ リ フ ォ ー ムを製造する に際 して、 石 英反応管の内壁に希土類元素が ド ープされていな い コ アガラ スを形成 し、 その上に希土類元素が ド ープさ れてい る コ ァガ ラ スを形成すればよい。
[0037] こ の実施例では上流側フ ァ イ バ 2 1 及び下流側 フ ァ イ バ 2 2 か らな る 2 本の希土類 ド ープ フ ア イ バを用いているが、 下流側フ ァ イ バ 2 2 の製造方 法に準 じて希土類元素が ド ープされてい る部分の 径が異なる複数の希土類 ド ープ フ ァ ィ バを製造 し - これ らの希土類 ド ープフ ァ イ バを上記径がポ ン ピ ン グ光の伝搬方向に向かっ て減少する よ う に直列 に接続 して も よい。 又、 こ の実施例では ド ープさ れた E r の濃度が径方向に一様にな る よ う に して い るが、 ド ープさ れた希土類元素の濃度分布が伝 搬光の強度分布と同様に中心部において高 く な る よ う な も の と して、 効率的な光増幅を図る よ う に して も よい。
[0038] 第 4 図に示 した光フ ァ イ バ増幅器において、 入 力 した信号光及び半導体 レーザ 1 0 か らのポ ン ピ ン グ光がフ ァ イ バ融着型光力 ブラ 8 において加え 合わ さ れて上流側フ ァ イ バ 2 1 に入射する と、 ま だ吸収されずに十分な強度を有 してい る ボ ン ピ ン グ光によ っ て信号光は増幅さ れる。 こ の光増幅に よ っ て相対的に小さ い強度分布と な っ た ボ ン ピ ン グ光と増幅さ れた信号光と が下流側フ ァ イ バ 2 2 に入射する と、 こ の下流側フ ァ イ バの E r が ド 一 プさ れてい る第 2 コ ア 2 2 c の径は上流側フ ア イ ノ のコ ア 2 1 b の径よ り も小さ いので、 不所望な ボ ン ビ ン グ光の吸収を生 じ させる こ と な しに、 効 率的な光増幅がな さ れる。 こ の原理を光導波路に 応用 し、 E r が ド ー プさ れてい る光導波路の幅が 異な る光導波路基板を多段接続 して も 同様の光増 幅ができ る。
[0039] 第 6 図は本発明の他の実施例を示す光フ ァ ィ バ 増幅器の構成図であ り 、 上述 した実施例にお け る もの と 同一の部分に は同一の符号が付さ れてい る こ の実施例では、 上流側フ ァ イ バ 2 1 及び下流側 フ ァ イ バ 2 2 に代えて、 希土類元素が ド ープさ れ てい る部分の径が連続的に変化する よ う に さ れて い る希土類 ド ープフ ア イ ノヽ' 2 3 を用い る こ と によ つ て、 希土類 ド ープフ ァ イ バにおけ る希土類元素 が ド ープさ れてい る部分の径を励起光の伝搬方向 に向かっ て徐々 に小さ く する よ う に してい る。 こ のよ う に E r が ド 一プさ れてい る部分の怪が連続 的に小さ く な る よ う にする に は、 例えば次のよ う にする。 ま ず、 第 7 A図に示すよ う に、 所定長さ の希土類 ド ープフ ァ イ バ 2 の概略中央部分の加熱 温度が高 く な る よ う に希土類 ド ープフ ァ イ バ 2 を パーナ 1 2 によ り 加熱 して図中矢印方向に延伸す る こ と によ っ て、 第 7 B図に示すよ う に、 中央部 の径が端部の径よ り も小さ い希土類 ド ープフ ァ ィ バ 2 ' を形成する。 そ して この希土類 ド ープフ ァ イ ノ 2 ' を中央部分にて切断する こ と によ っ て、 E r が ド ープされてい る部分の径が連続的に小さ く な る よ う な希土類 ド ープフ ァ イ バ 2 3 (延伸フ ア イ バ) を得る。 第 7 A図及び第 7 B図中破線で 示さ れてい るのは、 延伸フ ァ イ ノ、'等において E r が ド ープさ れてい る部分を表す。
[0040] こ の実施例によ る と、 希土類 ド ー プフ ァ イ バの 希土類元素が ド ープさ れてい る部分の径が連続的 に変化する よ う に してい る ので、 上記径が段階的 に変化する前実施例と比較 して、 よ り 増幅効率が 高い光フ ァ ィ バ増幅器の提供が可能にな る。
[0041] これま でに説明 した実施例では、 信号光及び励 起光が希土類 ド ープフ ァ ィ バを同方向に伝搬する よ う に してい るが、 信号光及び励起光が希土類 ド ープフ ァ イ バを逆方向に伝搬する よ う に して も よ い o
[0042] 次に第 8 図を参照 して、 E r 等の希土類元素が ド ープさ れた希土類 ド ープ光導波路を使用 した本 発明の更に他の実施例について説明する。 入力側 光フ ァ イ バ 4 か ら入力する信号光と ボ ン ビ ング光 用の半導体 レ ーザ ( L D ) 1 0 か ら出射する ボ ン ビ ン グ光は、 フ ァ イ バ融着型光力 ブ ラ 8 で合波 さ れる。 こ の よ う に合波さ れた信号光と ボ ン ビ ン グ 光は一対の レ ン ズ 2 5 , 2 6 によ り導波路基板 2 7 上に形成さ れた光導波路 2 8 に結合さ れる。 光 導波路 2 8 内には第 9 図に示すよ う に、 E r が ド —プさ れた E r ド 一プ部分 2 9 がボ ン ビ ン グ光の 伝搬方向に沿っ て次第に幅が狭 く な る よ う に形成 れてい る。 光導波路 2 8 中に E r ド ープ部分 2 9 をその幅を制御 しなが ら形成するのは、 例えば熱 拡散法により 可能であ る。 本実施例では、 導波路 2 8 に入射さ れたボ ン ビ ン グ光は、 導波路 2 8 内 の E r を高エ ネ ルギ ー レ ベ ル に励起する際ェ ネ ル ギーを失 う ため、 導波路 2 8 内を伝搬する につれ てボ ン ビ ング光パワ ーが減衰する。 本実施例のよ う に、 導波路 2 8 内の E r ド ープ範囲をボ ン ピ ン グ光パワ ーの減衰に合わせて連続的に狭 く な る よ う に形成すれば、 しき い値以下のボ ン ビ ン グ光が E r によ り 吸収さ れるのを防 ぐ こ と ができ る。 E r ド ープ光導波路 2 8 で増幅 さ れた信号光は一対 の レ ンズ 3 0 , 3 1 によ り 出力側光フ ァ イ バ 6 に 結合さ れる。
[0043] 第 1 0 図を参照する と 、 本発明の さ ら に他の実 施例が示さ れてい る。 本実施例は導波路型の合波 器 3 5 を用いて、 光増幅器を集積可能な構造と し 4 た も のであ る 。 即ち、 導波路基板 3 2 には信号光 が入射さ れる光導波路 3 3 と ボ ン ビ ン グ L D 1 0 か らのポ ン ピ ン グ光が入射さ れる光導波路 3 4 が 形成さ れてお り 、 これ らの光導波路 3 3 , 3 4 を 伝搬 してきた信号光及びポ ン ピ ン グ光は合波器 3 5 によ り 合波され、 基板 2 7 に形成された E r ド 一プ光導波路 2 8 に入射さ れる。 導波路基板 2 7 と 3 2 はその導波路部分において光学接着剤等に よ り 接着さ れてい る。
[0044] 第 8 図及び第 1 0 図に示 した実施例は、 ポ ン ピ ン グ光と信号光の入射方向が同一であ る前方励起 の実施例であ るが、 ボ ン ビ ン グ光と信号光とを異 'な る方向か ら入射させる後方励起の場合に も 同様 の効果が得 られる。 産業上の利用可能性
[0045] 以上説明 したよ う に本発明によれば、 希土類 ド —プフ ァ イ バの希土類元素が ド 一プさ れてい る部 分の径をポ ン ビ ン グ光の伝搬方向に向かっ て徐々 に小さ く してい るので、 増幅効率の増大を図る の に適 した光増幅器の提供が可能であ る。 これは、 希土類元素を ド ープ した光導波路の場合 も同様で あ る。
[0046] 増幅効率の増大が可能にな る と、 比較的低出力 な半導体 レーザをポ ン ビ ン グ光源と して用い る こ と ができ る よ う に な る。 ま た、 増幅効率の増大が 可能にな る と、 ボ ン ビ ン グ光源と して用い る半導 体 レ ーザの出力が同等であ る場合に、 使用する希 土類 ド ープフ ァ イ バの長さ を短 く する こ と ができ、 コ ンパク ト な光増幅器の提供が可能にな る。
权利要求:
Claims
1 . 希土類元素を ド 一プ した希土類 ドープ フ ア イ バに信号光及びボ ン ビ ング光を伝搬させて上 記信号光の増幅を行 う よ う に した光増幅器におい て、
上記希土類 ド 一 プ フ ァ ィ バの希土類元素が ド一 プさ れてい る部分の径を上記ボ ン ビ ン グ光の伝搬 方向に向かっ て徐々 に小さ く した こ と を特徴とす る光増幅器。 囲
2 . 信号光及びボ ン ビ ング光は上記希土類 ド ー プ フ ア イ バを同方向に伝搬する請求の範囲第 1 項に記載の光増幅器。
3 . 信号光及びボ ン ビ ング光は上記希土類 ド ー プ フ ァ ィ バを逆方向に伝搬する請求の範囲第 1 項に記載の光増幅器。
4 . 希土類元素が ド ープさ れてい る部分の径 が異な る複数の希土類 ド — プ フ ァ ィ バを直列に接 続 した請求の範囲第 1 項に記載の光増幅器。
5 . 希土類 ド 一プフ ァ イ バを加熱延伸 して該 希土類 ド ープフ ァ イ バ (23 )の希土類元素が ド ープ さ れてい る部分の径が連続的に変化する よ う し た請求の範囲第 1 項に記載の光増幅器。
6 . 希土類元素を ド ープ した希土類 ド ―プ光 導波路に信号光及びポ ン ビ ン グ光を伝搬させて上 記信号光の増幅を行う よ う に した光増幅器におい て、
上記希土類 ド ープ光導波路の希土類元素が ド ー プさ れてい る部分の幅を上記ポ ン ビ ン グ光の伝搬 方向に向かっ て徐々 に狭 く した こ と を特徴とする 光増幅器。
7 . 信号光及びボ ン ビ ン グ光は上記希土類 ド 一プ光導波路を同方向に伝搬する請求の範囲第 6 項に記載の光増幅器。
8 . 信号光及びポ ン ビ ン グ光は上記希土類 ド 一プ光導波路を逆方向に伝搬する請求の範囲第 6 項に記載の光増幅器。
9 . 希土類元素が ド ープさ れてい る部分の幅 が異な る複数の希土類 ド ープ光導波路を直列に接 続 した請求の範囲第 6 項に記載の光増幅器。
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
US8830568B2|2014-09-09|High beam quality and high average power from large-core-size optical-fiber amplifiers
Hattori et al.1994|Erbium-doped silica-based waveguide amplifier integrated with a 980/1530 nm WDM coupler
JP2017188689A|2017-10-12|マルチコアエルビウムドープファイバアンプ
CA1324517C|1993-11-23|Optical fiber lasers and amplifiers
JP3712902B2|2005-11-02|高次ラマン増幅器を使用する光通信システム
CA2020759C|1994-02-15|Erbium-doped fiber amplifier coupling device
US7835608B2|2010-11-16|Method and apparatus for optical delivery fiber having cladding with absorbing regions
US5703987A|1997-12-30|Rare earth element-doped multiple-core optical fiber and optical systems using the same field of the invention
US6411431B2|2002-06-25|Optical amplifier for amplifying light in a long wavelength band
EP1246321B1|2006-09-06|Cladding-pumped 3-level fiber laser/amplifier
US5708669A|1998-01-13|Article comprising a cladding-pumped optical fiber laser
US6603912B2|2003-08-05|Single mode optical fibre having a large cone photonic crystal
CA2293132C|2007-03-06|Triple-clad rare-earth doped optical fiber and applications
CN101288211B|2011-07-13|光纤激光器
JP3247292B2|2002-01-15|光通信システム
JP3292729B2|2002-06-17|光ファイバ形光増幅装置
JP4301822B2|2009-07-22|偏波モード分散補償機能を有する光増幅器
US5287216A|1994-02-15|Fiber amplifier with multiple pumps
US6876490B2|2005-04-05|L-band optical amplifier based on thulium-doped silica fiber with cut-off
US6778319B2|2004-08-17|Side-pumped multi-port optical amplifier and method of manufacture using fiber drawing technologies
CA2057535C|2002-04-16|Fiber amplifier having modified gain spectrum
US6751241B2|2004-06-15|Multimode fiber laser gratings
US6816652B1|2004-11-09|Pump fiber bundle coupler for double-clad fiber devices
JP2957719B2|1999-10-06|光ファイバ増幅器
EP1147579B1|2003-04-23|Semiconductor-solid state laser optical waveguide pump device and method
同族专利:
公开号 | 公开日
EP0454865B1|1996-05-01|
US5508842A|1996-04-16|
DE69026815T2|1996-09-19|
EP0454865A4|1993-04-21|
EP0454865A1|1991-11-06|
DE69026815D1|1996-06-05|
CA2042578C|1995-04-04|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
JPS6114624A|1984-06-29|1986-01-22|Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt>|Optical amplifying device by optical fiber|US5508842A|1989-11-20|1996-04-16|Fujitsu Limited|Optical amplifier|
JP2001267664A|2000-02-14|2001-09-28|Lucent Technol Inc|導波路構造を含む装置|
JP2009059924A|2007-08-31|2009-03-19|Sunx Ltd|レーザ発生装置及びレーザ加工装置|US4161944A|1976-09-17|1979-07-24|Muckerheide Myron C|Laser system and method and laser amplifier for use therewith|
US4554510A|1983-09-12|1985-11-19|The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University|Switching fiber optic amplifier|
US5048026A|1983-09-30|1991-09-10|The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University|Fiber optic amplifier|
US4739507A|1984-11-26|1988-04-19|Board Of Trustees, Stanford University|Diode end pumped laser and harmonic generator using same|
US4653056B1|1985-05-01|1990-07-24|Spectra Physics||
GB2180392B|1985-08-13|1989-10-11|Robert Joseph Mears|Fibre-optic lasers and amplifiers|
US4941726A|1988-08-31|1990-07-17|The Unites States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy|Tapered fiber amplifier|
US4867518A|1988-08-31|1989-09-19|The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy|All-fiber SFPM amplifier|
JPH0373934A|1989-08-15|1991-03-28|Fujitsu Ltd|Optical amplifier|
US5058974A|1989-10-06|1991-10-22|At&T Bell Laboratories|Distributed amplification for lightwave transmission system|
CA2042578C|1989-11-20|1995-04-04|Keiko Takeda|Optical amplifier|
JPH06114624A|1992-10-01|1994-04-26|Asama Giken Kogyo Kk|キー溝用ブローチおよびそれを備えたキー溝作製装置|US5131069A|1991-08-12|1992-07-14|Corning Incorporated|Fiber amplifier having modified gain spectrum|
US5321711A|1992-08-17|1994-06-14|Alliedsignal Inc.|Segmented solid state laser gain media with gradient doping level|
DE4430512C2|1994-08-27|2000-06-29|Bosch Gmbh Robert|Vorrichtung zum Beschalten einer verstärkenden Faser|
US7576909B2|1998-07-16|2009-08-18|Imra America, Inc.|Multimode amplifier for amplifying single mode light|
US6937636B1|1999-09-27|2005-08-30|The Regents Of The University Of California|Tapered laser rods as a means of minimizing the path length of trapped barrel mode rays|
GB9928696D0|1999-12-03|2000-02-02|Swan Thomas & Co Ltd|Optical devices and methods of manufacture thereof|
DE10009379C2|2000-02-29|2002-04-25|Schneider Laser Technologies|Faseroptischer Verstärker|
FR2830376B1|2001-10-01|2010-11-05|Teem Photonics|Amplificateur optique hybride et matrice de tels amplificateurs|
DE10203392B4|2002-01-29|2014-09-04|Osram Opto Semiconductors Gmbh|Anordnung zur Einkopplung von Strahlung in eine Lichtleitfaser|
WO2004075364A1|2003-02-21|2004-09-02|Fujitsu Limited|遅延位相整合ファイバを用いた光増幅器|
US7557986B2|2004-05-13|2009-07-07|Soreq Nuclear Research Center|High power fiber amplifier|
US7768700B1|2006-11-30|2010-08-03|Lockheed Martin Corporation|Method and apparatus for optical gain fiber having segments of differing core sizes|
US9214781B2|2013-11-21|2015-12-15|Lockheed Martin Corporation|Fiber amplifier system for suppression of modal instabilities and method|
US10156675B1|2014-08-27|2018-12-18|Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc.|Method and apparatus for the modulation of pump absorption in a clad optical fiber that is used in lasers and amplifiers|
法律状态:
1991-05-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CA JP US |
1991-05-30| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
1991-06-04| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 2042578 Country of ref document: CA |
1991-06-26| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990916809 Country of ref document: EP |
1991-11-06| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990916809 Country of ref document: EP |
1996-05-01| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1990916809 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP1/299712||1989-11-20||
JP29971289||1989-11-20||EP90916809A| EP0454865B1|1989-11-20|1990-11-16|Optical amplifier|
DE1990626815| DE69026815T2|1989-11-20|1990-11-16|Optischer verstärker|
US08/259,133| US5508842A|1989-11-20|1994-06-13|Optical amplifier|
[返回顶部]