【手続補正書】
【提出日】平成16年3月18日(2004.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】励起光源群と、ラマン増幅器とそれを用いた光中継器


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラマン増幅器の励起光発生手段に用いられる複数の励起光源を備えた励起光源群であって、
各励起光源は、異なる波長を有するレーザ光の中心波長の差分値が、隣接する波長間において６ｎｍ以上、３５ｎｍ以下となるよう形成されることを特徴とする励起光源群。
【請求項２】
前記複数の励起光源から出射されるレーザ光の中心波長は、最大のものと最小のものとの波長差が１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の励起光源群。
【請求項３】
請求項１または２に記載の励起光源群と、
前記励起光源群から出射されるレーザ光を合波する合波器と、
を備えたラマン増幅器用の励起光発生手段。
【請求項４】
所定の中心波長を有する励起光源と、
該励起光源から出射されるレーザ光について、中心波長をほぼ一定の値に保持する外部共振器と、
前記励起光源から出射されるレーザ光の強度を制御してラマン増幅器における利得プロファイルを調整するレーザ光強度制御手段と、
を備えたことを特徴とするラマン増幅器用の励起光発生手段。
【請求項５】
前記外部共振器は、ファイバグレーティングを備えたことを特徴とする請求項４に記載の励起光発生手段。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一つに記載の励起光発生手段と、
信号光を伝送し、前記励起光発生手段から供給された励起光によって前記信号光を増幅する増幅用の光ファイバと、
を備えたことを特徴とするラマン増幅器。
【請求項７】
増幅用の光ファイバと、
該増幅用の光ファイバに対して複数の中心波長を有する励起光を供給する第１励起光発生手段と、
前記増幅用の光ファイバに対して、少なくとも前記第１励起光発生手段から供給される励起光の複数の中心波長間に位置する中心波長を複数有する励起光を供給する第２励起光発生手段と、
を備えたことを特徴とするラマン増幅器。
【請求項８】
前記第１励起光発生手段は、前記増幅用の光ファイバ中を伝送する入力光と同一方向に進行する励起光を供給し、前記第２励起光発生手段は、前記入力光の進行方向と逆方向に進行する励起光を供給することを特徴とする請求項７に記載のラマン増幅器。
【請求項９】
増幅用の光ファイバと、
該増幅用の光ファイバに供給する複数の中心波長を備えた励起光を出力する励起光発生手段と、
増幅された出力光の一部を分岐したモニタ光を前記励起光の中心波長にそれぞれ約１００ｎｍを加えた波長の波長光に分波してモニタし、各波長光の強度を揃えるよう制御する出力光パワー制御手段と、
を備えたことを特徴とするラマン増幅器。
【請求項１０】
前記出力光パワー制御手段は、前記モニタ光を励起光の中心波長と同数だけ分配してモニタすることを特徴とする請求項９に記載のラマン増幅器。
【請求項１１】
前記励起光発生手段は、前記励起光源の出力側に励起光を偏波合成するための偏波合成器を備えたことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一つに記載のラマン増幅器。
【請求項１２】
前記励起光発生手段は、マッハツェンダ干渉計を原理とする平面光波回路型波長合波器を備えたことを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一つに記載のラマン増幅器。
【請求項１３】
偏波面を９０°回転する偏波面回転手段をさらに備え、前記増幅用の光ファイバ中に前記励起光発生手段で発生された励起光と前記偏波面回転手段により偏波面が９０°回転された前記励起光とが同時に存在することを特徴とする請求項６〜１２のいずれか一つに記載のラマン増幅器。
【請求項１４】
前記増幅用の光ファイバは、非線形屈折率ｎ２が３．５×１０-20（ｍ2／Ｗ）以上であることを特徴とする請求項６〜１３のいずれか一つに記載のラマン増幅器。
【請求項１５】
前記増幅用の光ファイバが伝送路の一部として存在するものであることを特徴とする請求項６〜１４のいずれか一つに記載のラマン増幅器。
【請求項１６】
前記増幅用の光ファイバは、ＳＭＦと−２０／ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ未満の分散を持つファイバとを備えたことを特徴とする請求項６〜１５のいずれか一つに記載のラマン増幅器。
【請求項１７】
前記増幅用の光ファイバにおいて、励起光は−２０／ｐｓ／ｎｍ／ｋｍのファイバからＳＭＦに向かって伝送されることを特徴とする請求項１６に記載のラマン増幅器。
【請求項１８】
前記増幅用の光ファイバが信号光を伝送するための伝送用ファイバから独立したものであり、前記伝送用ファイバ中に挿入可能なラマン増幅用ファイバとして存在するものであることを特徴とする請求項６〜１４のいずれか一つに記載のラマン増幅器。
【請求項１９】
希土類元素を添加した光ファイバを含んで形成される増幅用の光ファイバと、該増幅用の光ファイバに励起光を供給する励起光発生手段とを備え、ほぼ固定された増幅利得特性を有する希土類添加ファイバ増幅器と、
増幅用の光ファイバと、該増幅用の光ファイバに１以上の中心波長を有する励起光を供給する励起光発生手段とを備え、該励起光発生手段から出力される励起光の強度を制御することによって調整可能な増幅利得特性を有するラマン増幅器と、
該ラマン増幅器の増幅利得特性を調整することによって出力光の強度を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする光中継器。
【請求項２０】
前記ラマン増幅器は、入力光の強度および／または前記ラマン増幅器を構成する増幅用の光ファイバ中における入力光の損失によらずほぼ一定強度の光を出力することを特徴とする請求項１９に記載の光中継器。
【請求項２１】
前記希土類添加ファイバ増幅器は複数配置され、前記ラマン増幅器は、該複数の希土類添加ファイバ増幅器の間に配置されることを特徴とする請求項１９または２０に記載の光中継器。
【請求項２２】
前記ラマン増幅器を形成する励起光発生手段は、
１以上の励起光源と、
該励起光源に対応して配置され、前記励起光源から出射されるレーザ光の強度に関わらず中心波長をほぼ一定の値に保持する外部共振器と、
を備えたことを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか一つに記載の光中継器。
【請求項２３】
前記ラマン増幅器における増幅用の光ファイバは、分散補償用ファイバを含んで形成され、入力光の波長分散を補償する機能を有することを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか一つに記載の光中継器。
【請求項２４】
前記ラマン増幅器における増幅用の光ファイバに供給される励起光のうちラマン増幅に寄与しない残留光は、前記希土類添加ファイバ増幅器の励起光として利用されることを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか一つに記載の光中継器。
【請求項２５】
前記ラマン増幅器における増幅用の光ファイバに供給される励起光のうちラマン増幅に寄与しない残留光は、前記信号光を伝送する光伝送路に供給されて前記光伝送路においてラマン増幅が行われることを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか一つに記載の光中継器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、各種光通信システムで信号光の増幅に使うことができる技術に関するものであり、特に波長分割多重光の増幅に適するものである。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明にかかるラマン増幅器は図１又は図２又は図３に示す様に、複数の励起光を発生する励起光発生手段１を備え、同励起光発生手段１から出力される複数の励起光と光ファイバ２に伝播される信号光とを合波して当該信号光にラマン利得を与えるラマン増幅器であって、前記励起光発生手段１はファブリペロー型、DFB 型、DBR 型の半導体レーザ又はMOPA３を用いて構成し、各励起光はその中心波長を互いに異なるものとし、且つ中心波長の間隔を6nm 以上35nm以下とすることを特徴とするものである。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明にかかるラマン増幅器は、複数の励起光は中心波長が最大のものと最小のものとの波長の差を100nm 以内とすることを特徴とするものである。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図３に示す様に、励起光発生手段１は隣り合う波長の励起光を光ファイバ２に互いに異なる２方向に伝播して信号光を双方向励起する構成であることを特徴とするものである。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図３に示す様に、励起光発生手段１は複数の励起光を２つのグループに分けて配置すると共に、同一グループ内に隣接波長の励起光が入らない様にして夫々のグループ内で励起光を合波する構成とし、グループ内で合波された２つの励起光を光ファイバ２に互いに異なる２方向に伝播する様にしたことを特徴とするものである。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図２６又は図２７に示す様に、入力光又は出力光をモニタし、その結果に基づいて励起光発生手段１の各励起光パワーを制御して、出力光パワーを所定値に保つ出力光パワー制御手段４を備えることを特徴とするものである。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図４又は図５に示す様に、ラマン利得を受けた信号光を含む出力光をモニタし、その結果に基づいて励起光発生手段１の各励起光パワーを制御して、増幅器出力の波長依存性を平坦化する出力光パワー制御手段４を備えることを特徴するものである。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図４に示す様に、出力光パワー制御手段４は、出力光から分岐したモニタ光を各励起光の波長に各々約100nm を加えた波長の波長光に分波してそれら波長光をモニタし、各波長光のパワーを揃える様に励起光発生手段１の各励起光パワーを制御するものであることを特徴とするものである。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図５に示す様に、出力光パワー制御手段４は、出力光から分岐したモニタ光を更に励起光と同数に分配して、それらから各励起光の波長に各々約100nm を加えた波長光を透過させて各波長光をモニタし、各波長光のパワーを揃える様に励起光発生手段１の各励起光パワーを制御するものであることを特徴とするものである。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図２８に示す様に、入力光パワーと出力光パワーとをモニタし、それらの比が一定になる様に励起光発生手段１の各励起光パワーを制御して、利得を所定値に保つ出力光パワー制御手段４を備えることを特徴とするものである。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図１又は図２又は図３に示す様に、励起光発生手段１はファブリペロー型の半導体レーザ３の出力側にファイバグレーティング等の波長安定化用の外部共振器５を設けて構成することを特徴とするものである。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図１又は図２又は図３に示す様に、励起光発生手段１はファブリペロー型の半導体レーザ３の出力側に励起光を偏波合成するための偏波合成器６を設けて構成することを特徴としたものである。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図１又は図２又は図３に示す様に、励起光発生手段１は複数の波長のファブリペロー型、DFB 型、DBR 型の半導体レーザ又はMOPAをマッハツェンダ干渉計を原理とする平面光波回路型波長合波器を設けて構成することを特徴とするものである。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、本発明にかかるラマン増幅器は図６（ａ）又は図６（ｂ）に示す様に、偏波面を90度回転する偏波面回転手段７を備え、光ファイバ２に励起光発生手段１で発生された複数の励起光と前記偏波面回転手段７により発生された前記各励起光と偏波面が直交する励起光とが同時に存在する様にしたことを特徴とするものである。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、本発明にかかるラマン増幅器は、増幅用の光ファイバ２は非線形屈折率n2が3.5E-20 [m2 / W]以上であることを特徴とするものである。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、本発明にかかるラマン増幅器は、増幅用の光ファイバ２が伝送路の一部として存在するものであることを特徴とするものである。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明にかかるラマン増幅器は増幅用ファイバ２が伝送路となっており、その内訳がSMF と-20ps/nm/km 未満の分散を持つファイバを接続して構成されたものであることを特徴とするものである。


【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、本発明にかかるラマン増幅器は増幅用ファイバ２が伝送路となっており、その内訳がSMF と-20ps/nm/km 未満の分散を持つファイバを接続して構成されたものであり、-20ps/nm/km 未満の分散を持つファイバからSMF へ向って励起光が伝播することを特徴とするものである。


【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、本発明にかかるラマン増幅器は、増幅用の光ファイバ２が信号光を伝播するための伝送用ファイバから独立したものであり、同伝送用ファイバ中に挿入可能なラマン増幅用ファイバとして存在するものであることを特徴とするものである。


【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、本発明にかかる光中継器は図７に示す様に、光ファイバ伝送路８中に挿入されて同光ファイバ伝送路８における損失を補償する光中継器であって、上記のラマン増幅器９を備え、同ラマン増幅器９で光ファイバ伝送路８における損失を補償する構成であることを特徴とするものである。


【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、本発明にかかる光中継器は図２９〜図３２に示す様に、ラマン増幅器９の残留励起光を光ファイバ伝送路８に入射し、光ファイバ伝送路８におけるラマン増幅効果を利用することを特徴とするものである。


【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、本発明にかかる光中継器は図８に示す様に、ラマン増幅器９の前段又は後段又は前後両段に希土類添加ファイバ増幅器１０を備えることを特徴とするものである。


【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、本発明にかかる光中継器は図３３〜図３６に示す様に、ラマン増幅器９の残留励起光を希土類添加ファイバ増幅器１０の励起光として利用することを特徴とするものである。


【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、本発明にかかる光中継器は図４５に示す様に、光ファイバ伝送路８中に挿入されて同光ファイバ伝送路８における波長分散を補償する光中継器であって、上記のラマン増幅器９を備え、その光ファイバ２に分散補償用ファイバを用いて光ファイバ伝送路８における波長分散を補償し、光ファイバ伝送路８及び増幅用の光ファイバ２における損失の一部又は全てを補償することを特徴とするものである。


【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、本発明にかかる光中継器は図２９〜図３２に示す様に、ラマン増幅器９の残留励起光を光ファイバ伝送路８に入射し、光ファイバ伝送路８におけるラマン増幅効果を利用することを特徴とするものである。


【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、本発明にかかる光中継器は図８に示す様に、ラマン増幅器９の前段又は後段又は前後両段に希土類添加ファイバ増幅器１０を備えることを特徴とするものである。


【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また、本発明にかかる光中継器は図３３〜図３６に示す様に、ラマン増幅器の残留励起光を希土類添加ファイバ増幅器１０の励起光として利用することを特徴とするものである。


【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、本発明にかかる光中継器は図９に示す様に、分散補償用ファイバである光ファイバ２への入力レベルの変動や同ファイバ２における損失の変動を同光ファイバ２におけるラマン増幅により補償して、当該光ファイバ２からの出力を所定値に保つ制御手段を備えることを特徴とするものである。


【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、本発明にかかる光中継器は図１０に示す様に、分散補償用ファイバである光ファイバ２における損失又は利得を同光ファイバ２におけるラマン増幅により補償して一定に保つ制御手段を備えることを特徴とするものである。


【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、本発明にかかる光中継器は、希土類添加ファイバ増幅器１０の利得を一定に保ち、ラマン増幅器９の利得によって中継器の利得を調整する様にしたことを特徴とするものである。


【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、本発明にかかる光中継器は図１１に示す様に、希土類添加ファイバ増幅器１０の利得の波長依存性をラマン増幅器９の利得の波長依存性を使って補償する様にしたことを特徴とするものである。


【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、本発明にかかる光中継器は図８に示す様に、光ファイバ伝送路８中に挿入されて同光ファイバ伝送路８における損失と波長分散を補償する光中継器であって、励起光の波長が単一であるラマン増幅器９を備え、同ラマン増幅器９の前段又は後段又は前後両段に希土類添加ファイバ増幅器１０を備えることを特徴とし、ラマン増幅器９の増幅用の光ファイバ２に分散補償用ファイバを用いることを特徴とするものである。


【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、本発明にかかる光中継器は図３３〜図３６に示す様に、ラマン増幅器９の残留励起光を希土類添加ファイバ増幅器１０の励起光として利用することを特徴とするものである。


【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
また、本発明にかかる光中継器は図９に示す様に、分散補償用ファイバであるラマン増幅用の光ファイバ２への入力レベルの変動や同ファイバ２における損失変動を同ファイバ２におけるラマン増幅により補償して、当該光ファイバ２からの出力を所定値に保つ制御手段を備えることを特徴とするものである。


【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、本発明にかかる光中継器は図１０に示す様に、分散補償用ファイバであるラマン増幅用の光ファイバ２における損失又は利得を同ファイバ２におけるラマン増幅により補償して所定値に保つ制御手段を備えることを特徴とするものである。


【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
また、本発明にかかる光中継器は図１１に示す様に、希土類添加ファイバ増幅器１０の利得を一定に保ち、ラマン増幅器９の利得によって中継器の利得を調整する様にしたことを特徴とするものである。


【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
次に本発明のラマン増幅器とそれを用いた光中継器の作用について説明する。本発明にかかるラマン増幅器では図１、２、３に示す様に、励起光発生手段１に小型で比較的高出力のファブリペロー型の半導体レーザ３を用いた場合、比較的高い利得を得ることができ、また、ファブリペロー型の半導体レーザ３は発振波長の線幅が広いため、励起光による誘導ブリルアン散乱の発生をほぼなくすことができる。DBF 型、DBR 型の半導体レーザ又はMOPAを用いた場合、発振波長の変動範囲が比較的小さいため、利得形状が駆動条件によって変化することがない。また、誘導ブリルアン散乱の発生は変調をかけることにより抑制することができる。


【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、励起光の中心波長の最大値と最小値の差を100nm 以内とするため、励起光と信号光との波長の重複を防止して信号光の波形劣化を防止することができる。励起光と信号光の波長が近いと信号光の波形劣化につながるため、励起光と信号光の波長は重複しないように選ばなければならないが、励起光が1.4 μm 帯の場合には、励起光の中心波長の最大値と最小値の差を100nm 以下とすると、図１４に示す様に１つの励起光から生じる利得の中心波長とその励起光との波長の差は約100nm であるため、励起光と信号光との波長の重複を防止することができる。


【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、隣り合う波長の励起光を光ファイバ２に互いに異なる２方向に伝播して信号光を双方向励起する構成としたため、図１や図２、図３に示されるWDM カプラ１１に要求される波長特性をあまくすることかできる。これは図１５に示すように、双方向合わせた全ての励起光では中心波長がλ1 、λ2 、λ3 、λ4 となり間隔が6nm 以上35nm以下であるが、一方向の励起光だけについてみると中心波長がλ1 とλ3 、λ2 とλ4 となり波長間隔は２倍になり、WDM カプラ１１の要求特性に余裕を持たすことができる。


【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、ラマン増幅器への入力光又は出力光をモニタし、その結果に基づいて励起光発生手段１の各励起光パワーを制御して、ラマン増幅器の出力光パワーを所定値に保つ制御手段４を備えるため、ラマン増幅器への入力信号パワーの変動やラマン増幅用ファイバの損失のばらつきによらず、一定の出力を得ることができる。


【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、ラマン利得を平坦化する出力光パワー制御手段４を備えるので、利得を平坦化することができる。特に上記のラマン増幅器では、図１６（ａ）や（ｂ）に示す様に各励起光の波長に各々約100nm を加えた波長の波長光をモニタし、それら波長光のパワーを揃える様に各励起光のパワーを制御するため、利得を平坦化することができる。また、後に記載する波長安定化用のファイバグレーティング（外部共振器５）を接続したものでは、駆動電流の変化による中心波長の変化が抑えられるため、利得の制御を可能にする手段としても作用する。


【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、入力信号パワーと出力信号パワーをモニタし、それらの比が一定になる様に励起光パワーを制御して、ラマン増幅器の利得を所定値に保つ制御手段４を備えるため、ラマン増幅器への入力信号パワーの変動やラマン増幅用ファイバの損失のばらつきによらず、一定の利得を得ることができる。


【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、ファブリペロー型の半導体レーザ３の出力側にファイバグレーティング等の波長安定化用の外部共振器５を設けるので、ファブリペロー型の半導体レーザ３のモードホップによる利得の変動による雑音を抑制することができる。また、半導体レーザ３に波長安定化用の外部共振器５を接続すると、１つの励起光源について見ると帯域幅を狭くすることになるが、WDM カプラ１１（図１、２、３）で合波する際に、波長間隔を狭くすることができるため、最終的には、より高出力で広帯域な励起光が得られる。


【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、半導体レーザ３の励起光を各波長毎に偏波合成して使用するため、利得の偏波依存性を解消すると同時に光ファイバ２に入射される励起光パワーを増加させることができる。ラマン増幅において利得が得られるのは、励起光の偏波と一致する成分のみであるため、励起光が直線偏波であり且つ増幅用ファイバが偏波保持ファイバでない場合、信号光と励起光の相対偏波の変動により利得が変動するが、直線偏波の励起光源を偏波面が直交するように合成することは、利得の偏波依存性を解消すると同時にファイバに入射される励起光パワーを増加させることになる。


【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、複数の波長のファブリペロー型、DFB 型、DBR 型の半導体レーザ又はMOPAを合波する手段として、マッハツェンダ干渉計を原理とする平面光波回路型の波長合波器を使用するため、複数の波長のファブリペロー型の半導体レーザを多数合波する場合にも、極めて低損失で合波することができ、高出力な励起光が得られる。


【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、図６に示す様に偏波面を90度回転する偏波面回転手段７を備え、光ファイバ２に励起光発生手段１で発生された複数の励起光とそれらと偏波面が直交される励起光とが同時に存在する様にしたため、原理的には、信号光の偏波面がいかようであろうとも常に一定の利得を得ることができる。ラマン増幅の帯域は、励起光の帯域に依存するため、複数の波長の励起光をWDM カプラ１１で合波することは、増幅用の光ファイバ２に入射される励起光を広帯域化し、その結果としてラマン利得を広帯域化することになる。


【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、光ファイバ２に非線形屈折率n2が3.5 E -20 [m2 / W］以上のものを使用するため、これまでの研究による成果であるが、十分な増幅効果が得られる。


【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、光ファイバ２は信号光を伝播するための伝送用ファイバの一部として存在するので、伝送用光ファイバにそのまま増幅器を構成することが可能である。


【手続補正５１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また、本発明にかかるラマン増幅器では、光ファイバ２は信号光を伝播するための伝送用ファイバと独立された、同伝送用ファイバ中に挿入されるラマン増幅用ファイバとして存在するため、光ファイバ２にラマン増幅に適した光ファイバを利用することや、波長分散補償用ファイバを利用することが容易にでき、また集中型増幅器を構成することができる。


【手続補正５２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、本発明にかかる光中継器では、ラマン増幅器を用いて光ファイバ伝送路８の損失を補償するため、上記のラマン増幅器の作用を持つ光中継器を得ることができる。


【手続補正５３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、本発明にかかる光中継器では、ラマン増幅器の残留励起光を光ファイバ伝送路８に入射し、光ファイバ伝送路８におけるラマン増幅効果を利用することにより、光ファイバ伝送路８の損失の一部を補償することができる。


【手続補正５４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
また、本発明にかかる光中継器では、ラマン増幅器の前段又は後段又は前後両段に希土類添加ファイバ増幅器９を備え、これらラマン増幅器９及び希土類添加ファイバ増幅器１０で光ファイバ伝送路８の損失を補償するため、様々な伝送系に適する所望の増幅特性を得ることができる。


【手続補正５５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
また、本発明にかかる光中継器では、ラマン増幅器の残留励起光を希土類添加ファイバ増幅器１０の励起光として利用することにより、使用する半導体レーザの数を減らすことができる。


【手続補正５６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、本発明にかかる光中継器では、ラマン増幅器９の光ファイバ２に分散補償用ファイバを用いてなるため、当該ラマン増幅器９で光ファイバ伝送路８の波長分散を補償し、光ファイバ伝送路８及び増幅用ファイバ２における損失の一部又は全てを補償することができる。


【手続補正５７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、本発明にかかる光中継器では、ラマン増幅器９の前段又は後段又は前後両段に希土類添加ファイバ増幅器１０を備え、これらラマン増幅器９及び希土類添加ファイバ増幅器１０で光ファイバ伝送路８の損失と波長分散を補償するため、様々な伝送系に適する所望の増幅特性を得ることができる。


【手続補正５８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
また、本発明にかかる光中継器では、励起光の波長が単一であるラマン増幅器を備えるため、複数の波長で励起されたラマン増幅器を備えた光中継器と比較すると動作範囲が狭い構成が単純で帯域幅以外はこれまでに述べた光中継器と同等の特性を得ることができる。図３８、図３９に単一波長で励起されたラマン増幅器を用いた光中継器と複数の波長で励起されたラマン増幅器を用いた光中継器の測定例を示した。