專利名稱：光放大裝置以及光傳送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及應用于光通信領域等的光放大裝置以及光傳送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
最近，被稱為光纖接入(FTTx，F(xiàn)iber To The x)的、面向用戶住宅的光纖通信網(wǎng)正在向社會普及。在這樣的光纖通信網(wǎng)中，以補償傳送線路的傳送損耗，并且，補償用于對多個接入者分配光信號的分配器中的分配損耗為目的，使用光放大裝置。作為這樣的光放大裝置，已知例如光纖型光放大裝置(EDFA:Erbium Doped FiberAmplifier，摻鉺光纖放大器)，其通過對向芯部摻入了鉺作為光放大物質(zhì)的光纖輸入圖像信號等光信號，并且輸入來自激勵光源的激勵光，將光信號放大。最近，進一步地進行如下過程:向芯部摻入能夠?qū)⑽詹ǘ螢橥咛丶壿敵龅母咻敵黾す庥米骷罟庠吹蔫O(Ytterbium)。另外，還進行如下過程:為了提高在芯部能夠結(jié)合的激勵光強度使用雙包層型的光纖，使光信號在芯部內(nèi)單模傳播，使來自輸出高的多模激光光源的激勵光在包圍芯部的包層內(nèi)多模傳播(參照專利文獻I)。

對于使用了添加有鉺以及鐿的光纖的光放大裝置，為了將在該光纖中的變換效率高的1550 1560nm波段內(nèi)的I個波長或者2個波長程度的光信號放大的目的而使用的情況很多。圖14是表示將如此的光放大裝置的輸出進行16分支后的放大特性的圖。此圖的橫軸表不光信號的波長，縱軸表不光輸出。此例是對1550nm的信號進行放大了的光譜。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2008-53294號

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題雖然所述的使用了添加有鉺以及鐿的光纖的光放大裝置，適用于一般來說廣泛地使用1550 1560nm波段的波長區(qū)域的信號的FTTx系統(tǒng)，但是，放大帶寬寬的情況下也就25nm程度。但是，為了將通信領域使用的波分復用(WDM:Wavelength DivisionMultiplexing) 了的C-Band全域(1530 1560nm)的光信號一并放大，就存在帶寬窄的問題。因此，本發(fā)明要解決的問題是提供能夠?qū)⒈痊F(xiàn)有技術(shù)波段寬的波分復用光信號一并放大的光放大裝置。解決問題的手段為了解決所述問題，本發(fā)明是將波分復用光信號放大的光放大裝置，其特征在于，包含:輸入部，輸入所述波分復用光信號；激光光源，產(chǎn)生多模激光；雙包層型光纖，向包層部輸入所述多模激光，向添加了稀土元素的芯部輸入所述波分復用光信號，通過所述多模激光引起的受激發(fā)射將包含于所述波分復用光信號的多個波長的光信號放大輸出；增益均衡器，將由所述雙包層型的光纖放大后的所述波分復用光信號的增益特性平坦化；輸出部，輸出放大了的所述波分復用光信號。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒉ǚ謴陀霉庑盘栆徊⒎糯?。另外，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，具有衰減從所述雙包層型的光纖輸出的殘留激勵光的衰減部。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠防止因殘留激勵光使得光學部件發(fā)熱，損傷。另外，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，在所述芯部，作為所述稀土元素，共添加鉺和鐿。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠應用瓦特級輸出的高輸出激光作為激勵光源。并且，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，對于所述雙包層型的光纖，由該光纖的長度與吸收系數(shù)在指定波段中的峰值之積表示的吸收長度積被設定為對于構(gòu)成所述波分復用光信號的全部波長具有指定的增益的吸收長度積。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠通過適當?shù)卦O定吸收長度積，在具有充分的吸收長度積的情況下，犧牲一些變換效率最高的波段，從而使得對于構(gòu)成波分復用光信號的全部波長的光信號具有增益。另外，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，所述波分復用光信號在1528 1570nm的波段內(nèi)。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)-Band的波分復用光信號一并放大。另外，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，所述多模激光，在910 960nm的波長范圍內(nèi)。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠使用各種多模激光光源。另外，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，對于所述雙包層型的光纖，所述鉺在所述芯部中的吸收長度積被設定為在1535nm附近的波長時在大致300dB以下。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ谌坎ㄩL的光信號具有指定的增益。并且，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，對于所述雙包層型的光纖，所述鉺在所述芯部中的吸收長度積被設定為在1535nm附近的波長時在大致30 150dB的范圍內(nèi)。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ诶鐦?gòu)成C-Band的波分復用光信號的全部波長的光信號具有指定的增益，并且提高放大效率。并且，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，對于所述雙包層型的光纖，所述鐿在所述包層部中的吸收長度積被設定為在915nm附近的波長時在大致20dB以下。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ谌康牟ㄩL的光信號具有指定的增益。并且，其它的發(fā)明，其特征在于，在所述發(fā)明基礎上，對于所述雙包層型的光纖，所述鐿在所述包層部中的吸收長度積被設定為在915nm附近的波長時在大致0.9 9.5dB的范圍內(nèi)。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ诶鐦?gòu)成C-Band的波分復用光信號的全部波長的光信號具有指定的增益，并且提高放大效率。另外，本發(fā)明的光傳送系統(tǒng)，其特征在于，包含:光發(fā)送裝置，光放大裝置，光接收裝置；光發(fā)送裝置，發(fā)送波分復用光信號；光放大裝置，放大由所述光發(fā)送裝置發(fā)送的波分復用光信號，其特征在于，包含:輸入部，輸入所述波分復用光信號；激光光源，產(chǎn)生多模激光；雙包層型光纖，向包層部輸入所述多模激光，向添加了稀土兀素的芯部輸入所述波分復用光信號，通過所述多模激光引起的受激發(fā)射將包含于所述波分復用光信號的多個波長的光信號放大、輸出；增益均衡器，將由所述雙包層型的光纖放大后的所述波分復用光信號的增益特性平坦化；輸出部，輸出放大了的所述波分復用光信號；光接收裝置，接收由所述光放大裝置放大了的所述波分復用光信號。根據(jù)如此結(jié)構(gòu)，能夠提高傳送系統(tǒng)的通信品質(zhì)，并且，削減電力消耗，節(jié)約系統(tǒng)維持必須的經(jīng)費。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的光放大裝置以及光傳送系統(tǒng)，能夠?qū)⒉ǚ謴陀霉庑盘栆徊⒎糯蟆?br>

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的光放大裝置的構(gòu)成例的框圖。圖2是表示圖1所示的放大光纖的剖面構(gòu)造和各個部位的折射率的圖。圖3是表示使放大光纖的長度變化的情況下的激勵光的強度與變換效率的關(guān)系的圖。圖4是表示使放大光纖的長度在1.8 7.8m之間變化的情況下光信號的波長與增益的關(guān)系的圖。圖5是說明增益均衡器的動作的圖。圖6是表示適用了本實施方式的光放大裝置的光傳送系統(tǒng)的構(gòu)成例的圖。圖7是表示本發(fā)明的第二實施方式的光放大裝置的構(gòu)成例的框圖。圖8是表示圖7所示的激勵光衰減部的詳細構(gòu)成例的圖。圖9是表示本發(fā)明的第三實施方式的光放大裝置的構(gòu)成例的框圖。圖10是表示本發(fā)明的第四實施方式的光放大裝置的構(gòu)成例的框圖。圖11是表示本發(fā)明的第五實施方式的光放大裝置的構(gòu)成例的框圖。圖12是表示圖11所示的激勵光混合器的構(gòu)成例的圖。圖13是表示圖11所示的激勵光衰減部的構(gòu)成例的圖。圖14是表示在放大光纖的長度為12m的情況下，16分支后的光信號的波長與增益的關(guān)系的圖。
具體實施例方式以下，對于本發(fā)明的實施方式進行說明。(A)第一實施方式的構(gòu)成圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的光放大裝置的構(gòu)成例的圖。如此圖所示，光放大裝置10，包含輸入端口 11、放大光纖12、光稱合器13、14、光隔離器15、16、激勵光混合器17、光電二極管18、19、激光二極管20、控制電路21、增益均衡器22、以及輸出端口 23。輸入端口 11，例如，由光連接器等構(gòu)成，輸入例如波段為1530 1560nm的C-Band的波分復用光信號。放大光纖(EYDF:Erbium Ytterbium Doped Fiber)12通過由激光二極管20產(chǎn)生的激勵光引起的受激發(fā)射將波分復用光信號放大。
圖2是表示放大光纖12的剖面構(gòu)造和各個部位的折射率的圖。如圖2所示，放大光纖12是雙包層型的光纖,具有芯部12a、第一包層部12b、以及第二包層部12c。另外,如圖2的下部所示，各個部位的折射率的高低構(gòu)成芯部12a、第一包層部12b、以及第二包層部12c的順序,光信號在芯部12a以單模傳播,來自激光二極管20的激勵光,在芯部12a和第一包層部12b以多模傳播。芯部12a，例如由石英玻璃構(gòu)成，共添加鉺(Er)和鐿(Yb)。第一包層部12b，例如，由石英玻璃構(gòu)成。第二包層部12c，例如，由樹脂或者石英玻璃等構(gòu)成。由放大光纖12的長度和吸收系數(shù)(本發(fā)明的吸收系數(shù)表示激勵波長處的吸收率，更詳細的是指參與信號光波長的激勵的成分)在指定波長處的峰值的積表示的吸收長度積基于后述的條件設定。應予說明，雖然圖2列舉了第一包層部12b具有圓形的剖面形狀的情況作為例子，但是，不限于圓形，例如，也可以是矩形、三角形、或者星形等形狀。光稱合器13,將從輸入端口 11輸入的光信號的一部分進行分支,輸入光電二極管
18,將剩余的光信號輸入光隔離器15。光電二極管(PD) 18將由光稱合器13分支的光信號變換為對應的電信號，供給到控制電路21。應予說明，在控制電路21，將從光電二極管18供給的電信號變換為模擬或者對應的數(shù)字信號，檢測輸入信號的光強度。光隔離器15,具有透過來自光稱合器13的光,遮斷從放大光纖12與激勵光混合器17返回的信號波段的光的功能。激光二極管(LD) 20，例如，由產(chǎn)生作為波長900nm波段的激勵光的激光的多模半導體激光元件構(gòu)成。應予說明，激光二極管20是不具有作為冷卻元件的珀耳帖元件的非冷卻(uncooled)型半導體激光元件。應予說明，也能夠使用具有珀耳帖元件的冷卻(cooled)型半導體激光元件。激勵光混合器17，將由激光二極管20產(chǎn)生的激勵光輸入放大光纖12，并且使其以多模在芯部12a內(nèi)和第一包層部12b內(nèi)傳播。另外，激勵光混合器17,將由光隔離器15輸出的光信號輸入放大光纖12，并且使其以單模在芯部12a內(nèi)傳播。光隔離器16，具有就信號波段，透過來自放大光纖12的光，遮斷從光耦合器14返回的光的功能。另外，光隔離器16，還具有吸收激勵波長的光，防止向后段側(cè)傳播的功能。增益均衡器(EQ) 22將由放大光纖12放大了的光信號的增益波長特性平坦化。光耦合器14，將從增益均衡器22輸出的光信號的一部分分支輸入光電二極管19，將剩余的光信號導向輸出端口 23。輸出端口 23，例如，由光連接器等構(gòu)成，對外部輸出放大了的光信號?？刂齐娐?1,例如，由CPlXCentralProcessing Unit)>ROMCRead Only Memory)>RAM (Random Access Memory)> A/D (Analog to Digital)轉(zhuǎn)換電路，以及 D/A (Digitalto Analog)轉(zhuǎn)換電路等構(gòu)成，CPU根據(jù)存儲于ROM的程序，以RAM為工作區(qū)進行運算處理，基于光電二極管18、19供給的信號，控制激光二極管20的驅(qū)動電流，從而執(zhí)行使得從光放大裝置10輸出的光信號的強度恒定的ALC (Automatic Output Power Level Control)或者使得增益恒定的AGC (Automatic Gain Control)。應予說明，控制電路21例如由DSP(Digital Signal Processor)等構(gòu)成也可以。(B)第一實施方式的動作以下，在說明第一實施方式的動作的概要之后，說明詳細的動作。第一實施方式中，雖然使用共添加鉺和鐿的雙包層型的放大光纖12，但是，該放大光纖12，一般是用于1550 1560nm附近的I波或者2波程度的光信號的放大。另外，為了提高變換效率，一般是將放大光纖12的長度(條長)設定為IOm以上(使鉺的吸收長度積為400dB以上)。圖3是表示使放大光纖12的長度變化的情況下915nm的激勵光的功率與波長1550nm的輸出信號光功率的變換效率(PCE:Power Conversion Efficiency)的關(guān)系的圖。如此圖所示,雖然在放大光纖12的長度為IOm以上的情況(10m，12m, 14m的情況)下變換效率具有大致相同的特性，但是在8m的情況下，與IOm以上的情況比較時變換效率顯著地降低。上述圖14，是放大光纖12的長度為12m的情況下16分支后的放大特性。如此，在放大光纖12的長度為IOm以上的情況下，放大特性為在1550 1560附近具有25nm程度的放大波段的(窄波段)特性。圖4是表示使用探針法實測使放大光纖12的長度在1.8 7.8m之間變化時的波長與增益的關(guān)系的結(jié)果的圖。探針法一般來說是使用少數(shù)信號容易并且準確地掌握輸入了波分復用信號時的放大特性的方法。如此圖所示，隨著放大光纖12的長度變長，短波長側(cè)的放大波段向圖右側(cè)(長波長側(cè))移動，特性窄波段化。因此，本申請中，通過將共添加了鉺和鐿的雙包層型的放大光纖12設定為比為了放大1550nm波段的信號而通常使用的長度(IOm以上)短的長度，犧牲一些在充分的長度(例如，IOm以上)時變換效率最高的波段即1550 1560nm附近的特性，代之以放大特性寬波段化(例如，寬波段化33nm程度)。如此，能夠一并放大例如波段為1530 1560nm的C-Band的波分復用光信號。應予說明，此情況下，在1528 1570nm的波段，能夠得到實用的增益。其結(jié)果是，能夠?qū)⒌谝粚嵤┓绞降墓夥糯笱b置10作為WDM以及DWDM (DenseWavelength Division Multiplexing)等光放大裝置，代替現(xiàn)有的 EDFA (Erbium DopedFiber Amplifier)，適用于通信領域。另外，因為能夠使用非冷卻型的高輸出多模激光二極管作為激光二極管20，所以不需要由珀耳帖元件消耗的電力(為了驅(qū)動激光二極管20而必須的電力的大約2倍的電力)，能夠?qū)⒐夥糯笱b置10的消耗電力減少到1/3以下。作為消耗電力的一例，給出一個波長的放大器的例子。EDFA中使用3個400mW級的冷卻型單模LD得到的輸出大致為+28.5dBm、最大消耗電流為12.6A，相對于此，雙包層型放大器(包層泵浦放大器)中使用I個4W級的非冷卻型多模LD得到的輸出為+30dBm、最大消耗電流為4.2A。另外，通過省略珀耳帖元件的散熱器，能夠縮小裝置整體的尺寸。進而，因為共添加了鉺和鐿的雙包層型的放大光纖12，能夠簡單地得到高增益，所以，即使是通過增益均衡器22進行了增益的平坦化的情況下，也能夠比由現(xiàn)有的EDFA將波分復用信號放大的情況實現(xiàn)更寬波段并且更高增益的放大。然后，對于第一實施方式的詳細動作進行說明。第一實施方式中，作為一例，舉例對波段為1530 1560nm的C-Band的波分復用光信號進行放大的情況進行說明。從輸入端口 11輸入波分復用光信號時，光耦合器13將其中的一部分分支，輸入光電二極管18。具體而言,在光稱合器13為20dBf禹合器的情況(分支比為1/100的情況)下,對光電二極管18輸入光信號的1/100,對光隔離器15輸入剩余的光信號。光電二極管18，將輸入的光信號變換為電信號，供給到控制電路21。控制電路21，在將輸入的電信號變換為模擬信號或者對應的數(shù)字信號后，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)和光耦合器13的分支比計算從輸入端口 11輸入的光信號的強度。通過了光隔離器15的光信號被導向激勵光混合器17。激勵光混合器17,將通過了光隔離器15的光信號輸入放大光纖12的芯部12a,以單模在芯部12a內(nèi)傳播。另一方面，激光二極管20產(chǎn)生的激勵光，由激勵光混合器17,輸入放大光纖12的芯部12a和第一包層部12b,在芯部12a和第一包層部12b的內(nèi)部以多模傳播。激勵光，邊在放大光纖12傳播，邊被芯部12a的鐿離子(Yb3+)吸收，鐿離子間接地激勵鉺離子(Er3+)。在芯部12a傳播的光信號，因源于被激勵的鉺離子的受激發(fā)射而被放大。應予說明，在本實施方式以及后述的第二實施方式中，多模的激勵光功率是7W 21W程度。此時，放大光纖12的長度被設定為1.8m,光信號的強度為_3dBm時，因為具有圖4的實線所示的放大特性，所以，波段為1530 1560的C-Band的波分復用光信號基于圖4所示的增益特性而被放大。具體而言，對于1530nm的波長以大約27dB的增益被放大,對于1560nm的波長以大約34dB的增益被放大。被放大光纖12放大了的光信號，介由光隔離器16導向增益均衡器22。增益均衡器22中，執(zhí)行作為對象的波段內(nèi)的各個波長的增益的平坦化。圖5是說明增益均衡器22的動作的概略的圖。圖5 (A)是表示放大光纖12的波長與增益的關(guān)系的圖。應予說明，此曲線，對應于圖4的放大光纖12的長度為1.Sm的情況。圖5 (B)是表示增益均衡器22的波長與增益的關(guān)系的圖。如此圖所示，表示增益均衡器22的波長與增益的關(guān)系的曲線，具有與圖5 (A)所示的表示放大光纖12的特性的曲線相反的增益特性。圖5 (C)是表示放大光纖12與增益均衡器22的總增益的圖。如此圖所示，由于通過放大光纖12與增益均衡器22兩者，使得增益與波長無關(guān)地成為恒值。如此，通過使用增益均衡器22能夠與波長無關(guān)地以恒定的增益對波分復用光信號進行放大。應予說明，因為在圖4的例中，在1530 1560nm的范圍中，對于1530nm的增益大約為27dB，是最低的，所以，通過增益均衡器22后的1530 1560nm的范圍的增益，以該27dB為基準被平坦化，與波長無關(guān)地成為大約27dB程度。通過增益均衡器22的光信號被輸入光稱合器14。光稱合器14,將輸入的光信號的一部分分支，輸入光電二極管19。具體而言,在光稱合器14為20dB稱合器的情況(分支比為1/100的情況)下,光信號的1/100被輸入光電二極管19,剩余的光信號被導入輸出端
23。通過了光I禹合器14的光信號,從輸出端23被輸出。光電二極管19，將輸入的光信號變換為電信號，供給到控制電路21?？刂齐娐?1，在將輸入的電信號變換為模擬信號或者對應的數(shù)字信號后，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)和光耦合器14的分支比計算放大后的光信號的強度。并且，控制電路21，基于由前述的處理計算的輸入光的強度，和輸出光的強度，求出放大光纖12的增益。并且，基于輸出光強度或求出的增益，執(zhí)行使得輸出或者增益恒定的控制即輸出恒定控制(ALC)或者增益恒定控制(AGC)。應予說明，除此以外，也可以基于激勵電流恒定控制(ACC Automatic Current Control)或者激勵功率恒定控制(APC Automatic Pump Power Control)等進行控制。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，將共添加了鉺和鐿的雙包層型的放大光纖12，設定為比通常使用的長度即IOm更短的長度，犧牲一些變換效率最高的波段即1550 1560nm附近的特性，代之以放大特性寬波段化，如此，能夠一并放大例如波段為1530 1560nm的C-Band的波分復用光信號。另外，在使用非冷卻型作為激光二極管20的情況下，因為不需要珀耳帖元件消耗的電力，所以光放大裝置10的消耗電力能夠被減少到1/3程度，并且，通過省略珀耳帖元件的散熱器，能夠縮小裝置整體的尺寸。當然，作為激光二極管20，也可以使用具有珀耳帖元件的冷卻型激光二極管。另外，在第一實施方式中，使用共添加了鉺和鐿的雙包層型的放大光纖12，因為該放大光纖12能夠簡單地得到高增益，所以即使是在通過增益均衡器22進行了增益的平坦化的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)比由現(xiàn)有的EDFA得到增益的情況更寬波段并且更高增益的放大。圖6是說明將第一實施方式的光放大裝置應用于光傳送系統(tǒng)50時的一例的概略構(gòu)成圖。此圖的例子中，光傳送系統(tǒng)50，包含波分復用光發(fā)送裝置60、發(fā)送側(cè)光傳送線路70、第一實施方式的光放大裝置10、接收側(cè)光傳送線路80以及波分復用光信號接收裝置90。此例中，從波分復用光發(fā)送裝置60發(fā)送的波分復用光信號，在發(fā)送側(cè)光傳送線路70中傳播到達光放大裝置10。在光放大裝置10中，如上所述，波分復用光信號被一并放大后，在接收側(cè)光傳送線路80中傳播到達波分復用光信號接收裝置90，復用化的信號被分離，對各信號進行復原。因為第一實施方式的光放大裝置10，能夠?qū)崿F(xiàn)高增益以及低消耗電力，所以使用了如此的光放大裝置10的光傳送系統(tǒng)50，能夠提高系統(tǒng)整體的通信品質(zhì)，并且，削減消耗電力，節(jié)約系統(tǒng)維護必須的經(jīng)費。(C)第二實施方式圖7是用于對第二實施方式的構(gòu)成例進行說明的圖。應予說明，此圖7中，因為對于與圖1對應的部分賦予同樣的符號所以省略其說明。圖7所示的光放大裝置10A，與圖1比較時，在放大光纖12與光隔離器16之間追加了激勵光衰減部100。激勵光衰減部100，使在放大光纖12中未被使用而殘留，在第一包層部12b傳播的殘留激勵光衰減，防止由殘留激勵光導致的光部件的發(fā)熱或者損傷。圖8是表示激勵光衰減部100的詳細的構(gòu)成例的圖。圖8 (a)表示構(gòu)成激勵光衰減部100之前的狀態(tài)。在此例中，由熔合部112接合放大光纖12的輸出側(cè)端部和被連接到光隔離器16的輸入側(cè)的 光纖101的端部。更詳細的，放大光纖12，以端面12d為切斷面除去從端部開始指定長度的第二包層部12c，并且，光纖101，以端面IOld為切斷面除去從端部開始指定長度的覆蓋部101c。并且，熔合連接使得放大光纖12以及光纖101的芯部12a和芯101a、以及第一包層部12b和包層部IOlb光學性結(jié)合。如此,使得光信號從芯部12a傳播到芯101a，并且，激勵光從第一包層部12b傳播到包層部101b。圖8 (b)表示構(gòu)成了激勵光衰減部100后的狀態(tài)。如此圖所示，在放大光纖12的端面12d和光纖101的端面IOld之間，填充折射率比第一包層部12b以及包層部IOlb低的材料、例如低折射率聚合物103。應予說明，使放大光纖12的第二包層部12c的折射率為Ii1，第一包層部12b的折射率為n2，低折射率聚合物103的折射率為n3，光纖101的包層部IOlb的折射率為n4，覆蓋部IOlc的折射率為n5的情況下，選定各個材料使得它們的折射率Il1 115之間成立以下的關(guān)系。
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η 2= η 4.*.(2)n4 < n5...(3)如圖8 (b)的虛線所示，在放大光纖12的第一包層部12b傳播的殘留激勵光，介由熔合部112從第一包層部12b被傳送到包層部101b。因為，此處，如式(I)所不，Ii1 < n2的關(guān)系成立，所以，在放大光纖12內(nèi)的第一包層部12b傳送的殘留激勵光，不會從第一包
層部12b漏出到外部。另外，因為如式(2)所示
權(quán)利要求
1.一種光放大裝置，其特征在于， 將波分復用光信號放大的光放大裝置，包含: 輸入部，輸入所述波分復用光信號； 激光光源，產(chǎn)生多模激光； 雙包層型光纖，向包層部輸入所述多模激光，向添加了稀土元素的芯部輸入所述波分復用光信號，通過所述多模激光引起的受激發(fā)射將包含于所述波分復用光信號的多個波長的光信號放大輸出； 增益均衡器，將由所述雙包層型的光纖放大后的所述波分復用光信號的增益特性平坦化； 輸出部，輸出放大了的所述波分復用光信號。
2.如權(quán)利要求1所述的光放大裝置，其特征在于，具有衰減從所述雙包層型的光纖輸出的殘留激勵光的衰減部。
3.如權(quán)利要求2所述的光放大裝置，其特征在于，在所述芯部，作為所述稀土元素，共添加鉺和鐿。
4.如權(quán)利要求3所述的光放大裝置，其特征在于，對于所述雙包層型的光纖，由該光纖的長度與吸收系數(shù)在指定波段中的峰值之積表示的吸收長度積被設定為對于構(gòu)成所述波分復用光信號的全部波長具有指定的增益的吸收長度積。
5.如權(quán)利要求4所述的光放大裝置，其特征在于，所述波分復用光信號在1528 1570nm的波段內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4所述的光放大裝置,其特征在于,所述多模激光在910 960nm的波長范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4所述的光放大裝置，其特征在于，對于所述雙包層型的光纖，所述鉺在所述芯部的吸收長度積被設定為在1535nm附近的波長時大致300dB以下。
8.如權(quán)利要求7所述的光放大裝置，其特征在于，對于所述雙包層型的光纖，所述鉺在所述芯部的吸收長度積被設定為在1535nm附近的波長時大致30 150dB的范圍。
9.如權(quán)利要求4所述的光放大裝置，其特征在于，對于所述雙包層型的光纖，所述鐿在所述包層部的吸收長度積被設定為在915nm附近的波長時為大致20dB以下。
10.如權(quán)利要求9所述的光放大裝置，其特征在于，對于所述雙包層型的光纖，所述鐿在所述包層部的吸收長度積被設定為在915nm附近的波長時為大致0.9 9.5dB的范圍。
11.一種光傳送系統(tǒng),其特征在于,包含: 光發(fā)送裝置，光放大裝置，光接收裝置； 光發(fā)送裝置，發(fā)送波分復用光信號； 光放大裝置，放大由所述光發(fā)送裝置發(fā)送的波分復用光信號，其特征在于，包含:輸入部，輸入所述波分復用光信號；激光光源，產(chǎn)生多模激光；雙包層型光纖，向包層部輸入所述多模激光，向添加了稀土元素的芯部輸入所述波分復用光信號，通過所述多模激光引起的受激發(fā)射將包含于所述波分復用光信號的多個波長的光信號放大輸出；增益均衡器，將由所述雙包層型的光纖放大后的所述波分復用光信號的增益特性平坦化；輸出部，輸出放大了的所述波分復用光信號； 光接收裝置，接收由所述光放大裝置放大了的所述波分復用光信號。
全文摘要
提供能夠?qū)⒉ǚ謴陀霉庑盘栆徊⒎糯蟮墓夥糯笱b置。包含輸入部(輸入端口11)，輸入波分復用光信號；激光光源(激光二極管20)，產(chǎn)生多模激光；雙包層型光纖(放大光纖12)，向包層部輸入所述多模激光，向添加了稀土元素的芯部輸入波分復用光信號，通過多模激光引起的受激發(fā)射使包含于波分復用光信號的多個波長的光信號放大輸出；增益均衡器(增益均衡器22)，使由所述雙包層型的光纖放大后的所述波分復用光信號的增益特性平坦化；輸出部(輸出端口23)，輸出放大了的波分復用光信號。
文檔編號H04J14/02GK103201915SQ20108006989
公開日2013年7月10日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者鈴木干哉 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社