(57)【要約】【課題】集中定数型のラマン増幅器において好適に用いられ得る光ファイバモジュールを提供する。【解決手段】光ファイバモジュール１００は、ラマン増幅用光ファイバ１１０の最小曲げ直径Ｄ1がφ１４０ｍｍ以下とされており、より好適には、最小曲げ直径Ｄ1がφ６０ｍｍ以下とされている。ラマン増幅用光ファイバ１１０の巻き始め部において、最小曲げ直径Ｄ1が小さくされていることにより、実効的なカットオフ波長が短くなる。ピグテイル光ファイバ１２０からラマン増幅用光ファイバ１１０の巻き始め部へ達した励起光のうち、高次モード伝搬光は巻き始め部において遮断され、基底モード光のみが巻き始め部を通過してラマン増幅用光ファイバ１１０へ入射する。【選択図】  図１
2004198523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光が供給されることにより信号光をラマン増幅する石英系のラマン増幅用光ファイバがコイル状に巻かれた光ファイバモジュールであって、
前記ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に、前記励起光のうちの高次モード伝搬光を遮断する高次モード遮断手段を備える、
ことを特徴とする光ファイバモジュール。
【請求項２】
前記高次モード遮断手段として、前記ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部から巻き終わり部までの間における最小曲げ直径がφ１４０ｍｍ以下とされている、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項３】
前記最小曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされている、ことを特徴とする請求項２記載の光ファイバモジュール。
【請求項４】
前記高次モード遮断手段として、前記ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に、前記最小曲げ直径より小さい曲げ直径で曲げられた部分を有する、ことを特徴とする請求項２記載の光ファイバモジュール。
【請求項５】
前記高次モード遮断手段として、前記ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に、コア径が小さくなっている部分を有する、ことを特徴とする請求項２記載の光ファイバモジュール。
【請求項６】
前記高次モード遮断手段として、前記ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部から巻き終わり部までの間における最大曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされている、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項７】
前記高次モード遮断手段として、前記ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部から巻き終わり部までの間における最小曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされており、前記ラマン増幅用光ファイバの被覆径がφ１６０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項８】
前記高次モード遮断手段として、前記ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部における前記最小曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされており、前記ラマン増幅用光ファイバがカーボンコートされている、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項９】
波長１４５５ｎｍにおける前記ラマン増幅用光ファイバのＦＯＭ＿ｒが３．６［１／Ｗ／ｄＢ］以上である、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項１０】
波長１４５５ｎｍにおける前記ラマン増幅用光ファイバのＦＯＭ＿ｒが５．０［１／Ｗ／ｄＢ］以上である、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項１１】
波長１５５０ｎｍにおける前記ラマン増幅用光ファイバの波長分散の絶対値が１０［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］以上である、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項１２】
前記ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に、前記信号光と前記励起光とを合分波する光カプラを備える、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、励起光が供給されることにより信号光をラマン増幅するラマン増幅用光ファイバがコイル状に巻かれた光ファイバモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムにおいては、信号光が光ファイバ伝送路により伝送される間に該信号光が損失を被ることから、その損失を補償するために、信号光を光増幅する光増幅器が設けられる。このような光増幅器としてラマン増幅器が知られている。このラマン増幅器は、ラマン増幅用光ファイバにおける非線形光学現象の１種である誘導ラマン散乱を利用して、このラマン増幅用光ファイバに励起光を供給することにより信号光をラマン増幅するものであって、分布定数型のものと集中定数型のものとがある（例えば非特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
非特許文献１に記載されたラマン増幅器は、ラマン増幅用光ファイバとして分散補償光ファイバがコイル状に巻かれた光ファイバモジュールを用いた集中定数型のものである。分散補償光ファイバは、光ファイバ伝送路の波長分散を補償するだけでなく、非線形性が高く、ラマン利得係数が大きいので、信号光をラマン増幅するラマン増幅用光ファイバとしても用いられている。
【０００４】
非特許文献２および非特許文献３それぞれに記載されたラマン増幅器は、ラマン増幅用光ファイバとしてテルライト系光ファイバがコイル状に巻かれた光ファイバモジュールを用いた集中定数型のものである。テルライト系光ファイバは、通常の石英系光ファイバと比較すると、非線形性が高く、ラマン利得係数が大きいので、信号光を高効率にラマン増幅することができる。
【０００５】
【非特許文献１】
R. Sugizaki, et al., "Slope Compensating DCF for S-band Raman Amplifier", 2001 Optical Amplifiers and Their Applications, OTuB6 (2001)
【非特許文献２】
森淳，他，“テルライトラマンアンプの超広帯域増幅特性”，２００２年電子情報通信学会総合大会，Ｃ−３−２５（２００２）
【非特許文献３】
増田浩次，他，“テルライトファイバとシリカファイバを用いた超広帯域ハイブリッドラマンアンプ”，２００２年電子情報通信学会総合大会，Ｃ−３−２６（２００２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
非特許文献１に記載されたラマン増幅器においてラマン増幅用光ファイバとして用いられる分散補償光ファイバは、分散補償用途には最適設計されたものであっても、コイル状に巻かれた光ファイバモジュールの形態とされてラマン増幅用途に用いられるには不都合な点が多い。また、非特許文献２，３に記載されたラマン増幅器においてラマン増幅用光ファイバとして用いられるテルライト系光ファイバは、石英系光ファイバと比較すると伝送損失が数十倍も大きく、他の光ファイバと融着接続したときの接続損失も大きいので、これらの損失をも加味したラマン増幅器の利得は小さい。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、集中定数型のラマン増幅器において好適に用いられ得る光ファイバモジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバモジュールは、励起光が供給されることにより信号光をラマン増幅する石英系のラマン増幅用光ファイバがコイル状に巻かれた光ファイバモジュールであって、ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に、励起光のうちの高次モード伝搬光を遮断する高次モード遮断手段を備える、ことを特徴とする。この光ファイバモジュールでは、励起光の高次モード伝搬光は高次モード遮断手段により遮断され、励起光の基底モード光のみが入射するので、信号光をラマン増幅する際のＳＮ比が優れる。
【０００９】
本発明に係る光ファイバモジュールは、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部から巻き終わり部までの間における最小曲げ直径がφ１４０ｍｍ以下とされているのが好適である。より好適には、その最小曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされており、或いは、ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に最小曲げ直径より小さい曲げ直径で曲げられた部分を有し、或いは、ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部にコア径が小さくなっている部分を有するのが好ましい。
【００１０】
本発明に係る光ファイバモジュールは、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部から巻き終わり部までの間における最大曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされているのが好適である。また、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部から巻き終わり部までの間における最小曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされており、ラマン増幅用光ファイバの被覆径がφ１６０μｍ以下であるのが好適である。また、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバの巻き始め部における最小曲げ直径がφ６０ｍｍ以下とされており、ラマン増幅用光ファイバがカーボンコートされているのが好適である。
【００１１】
本発明に係る光ファイバモジュールは、波長１４５５ｎｍにおけるラマン増幅用光ファイバのＦＯＭ＿ｒが３．６［１／Ｗ／ｄＢ］以上であるのが好適であり、そのＦＯＭ＿ｒが５．０［１／Ｗ／ｄＢ］以上であれば更に好適である。また、波長１５５０ｎｍにおけるラマン増幅用光ファイバの波長分散の絶対値が１０［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］以上であるのが好適である。
【００１２】
本発明に係る光ファイバモジュールは、ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に、信号光と励起光とを合分波する光カプラを備えるのが好適である、この場合には、ラマン増幅用の励起光は、光カプラを経て光ファイバモジュールへ供給される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
先ず、本発明に係る光ファイバモジュールの実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る光ファイバモジュール１００の説明図である。同図（ａ）は斜視図であり、同図（ｂ）は断面図である。この図に示される光ファイバモジュール１００は、ラマン増幅用光ファイバ１１０の両端にピグテイル光ファイバ１２０，１３０が接続されたものである。
【００１５】
ラマン増幅用光ファイバ１１０は、高非線形性の石英系の光ファイバであって、励起光が供給されることにより信号光を高効率にラマン増幅することができる。ラマン増幅用光ファイバ１１０は、一般に光通信において用いられる信号光波長帯域（例えば波長１．５５μｍ帯）の信号光をラマン増幅するには、これより１００ｎｍ程度短い波長の励起光が供給されることが必要である。また、ラマン増幅用光ファイバ１１０はコイル状に巻かれている。ボビンの胴部の周囲にラマン増幅用光ファイバ１１０が巻かれていてもよいし、図示のように、ボビンを用いることなくラマン増幅用光ファイバ１１０がコイル状に巻かれていてもよい。さらに、ラマン増幅用光ファイバ１１０の何れかの端部に、励起光のうちの高次モード伝搬光を遮断する高次モード遮断手段が備えられている（詳細については後述する。）。
【００１６】
ラマン増幅用光ファイバ１１０は、励起光波長１４５５ｎｍにおいて、ＦＯＭ＿ｒが３．６［１／Ｗ／ｄＢ］以上であるのが好適であり、ＦＯＭ＿ｒが５．０［１／Ｗ／ｄＢ］以上であれば更に好適である。なお、ＦＯＭ＿ｒは、ラマン利得係数ｇRおよび励起光波長での伝送損失αPに対して、「ＦＯＭ＿ｒ＝ｇR／αP」なる式で定義されるものであり、ラマン増幅の効率を表すパラメータである。また、ラマン増幅用光ファイバ１１０は、信号光波長１５５０ｎｍにおいて、波長分散の絶対値が１０［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］以上であるのが好適であり、波長分散の絶対値が１４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］以上であれば更に好適である。また、ラマン増幅用光ファイバ１１０は、信号光波長１５５０ｎｍにおいて、偏波モード分散が０．０６［ｐｓ／ｋｍ1/2］以下であるのが好適である。
【００１７】
ラマン増幅用光ファイバ１１０の具体例は以下のとおりである。第１の具体例としてのラマン増幅用光ファイバは、信号光波長１５５０ｎｍでの伝送損失αSが０．５８［ｄＢ／ｋｍ］であり、励起光波長１４５５ｎｍでの伝送損失αPが０．７６［ｄＢ／ｋｍ］であり、信号光波長１５５０ｎｍでの波長分散が−２６．０［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］であり、ラマン利得係数ｇRが７．４６［１／Ｗ／ｋｍ］であり、ＦＯＭ＿ｒが９．８［１／Ｗ／ｄＢ］であり、非線形係数γが２４．７［１／Ｗ／ｋｍ］である。
【００１８】
第２の具体例としてのラマン増幅用光ファイバは、信号光波長１５５０ｎｍでの伝送損失αSが０．５５［ｄＢ／ｋｍ］であり、励起光波長１４５５ｎｍでの伝送損失αPが０．７３［ｄＢ／ｋｍ］であり、信号光波長１５５０ｎｍでの波長分散が−１８．７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］であり、ラマン利得係数ｇRが７．０２［１／Ｗ／ｋｍ］であり、ＦＯＭ＿ｒが９．６［１／Ｗ／ｄＢ］であり、非線形係数γが２３．９［１／Ｗ／ｋｍ］である。
【００１９】
第３の具体例としてのラマン増幅用光ファイバは、信号光波長１５５０ｎｍでの伝送損失αSが０．５４［ｄＢ／ｋｍ］であり、励起光波長１４５５ｎｍでの伝送損失αPが０．６９［ｄＢ／ｋｍ］であり、信号光波長１５５０ｎｍでの波長分散が−１３．６［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］であり、ラマン利得係数ｇRが７．１５［１／Ｗ／ｋｍ］であり、ＦＯＭ＿ｒが１０．４［１／Ｗ／ｄＢ］であり、非線形係数γが２３．６［１／Ｗ／ｋｍ］である。
【００２０】
第４の具体例としてのラマン増幅用光ファイバは、信号光波長１５５０ｎｍでの伝送損失αSが０．５７［ｄＢ／ｋｍ］であり、励起光波長１４５５ｎｍでの伝送損失αPが０．７４［ｄＢ／ｋｍ］であり、信号光波長１５５０ｎｍでの波長分散が−９．４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］であり、ラマン利得係数ｇRが５．４５［１／Ｗ／ｋｍ］であり、ＦＯＭ＿ｒが７．４［１／Ｗ／ｄＢ］であり、非線形係数γが１７．７［１／Ｗ／ｋｍ］である。
【００２１】
第５の具体例としてのラマン増幅用光ファイバは、信号光波長１５５０ｎｍでの伝送損失αSが０．４９［ｄＢ／ｋｍ］であり、励起光波長１４５５ｎｍでの伝送損失αPが０．６９［ｄＢ／ｋｍ］であり、信号光波長１５５０ｎｍでの波長分散が１．８［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］であり、ラマン利得係数ｇRが６．２１［１／Ｗ／ｋｍ］であり、ＦＯＭ＿ｒが９．０［１／Ｗ／ｄＢ］であり、非線形係数γが１９．５［１／Ｗ／ｋｍ］である。
【００２２】
第６の具体例としてのラマン増幅用光ファイバは、信号光波長１５５０ｎｍでの伝送損失αSが０．５４［ｄＢ／ｋｍ］であり、励起光波長１４５５ｎｍでの伝送損失αPが１．００［ｄＢ／ｋｍ］であり、信号光波長１５５０ｎｍでの波長分散が−１３．３［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］であり、ラマン利得係数ｇRが６．３［１／Ｗ／ｋｍ］であり、ＦＯＭ＿ｒが６．３［１／Ｗ／ｄＢ］である。
【００２３】
ピグテイル光ファイバ１２０，１３０それぞれは、光ファイバモジュール１００が接続される光伝送路と同種の光ファイバであって、例えば、波長１．３μｍ付近に零分散波長を有する標準的なシングルモード光ファイバであり、或いは、波長１．５５μｍ付近に零分散波長を有する分散シフト光ファイバである。ピグテイル光ファイバ１２０，１３０それぞれは、ラマン増幅用光ファイバ１１０の両端に融着接続または光コネクタ接続により接続されており、ラマン増幅用光ファイバ１１０より短い。また、ラマン増幅用光ファイバ１１０の被覆径は、ピグテイル光ファイバ１２０，１３０の被覆径より小さいのが好適である。
【００２４】
次に、本実施形態に係るラマン増幅用光ファイバ１１０の何れかの端部に備えられている高次モード遮断手段について説明する。高次モード遮断手段は、励起光のうちの高次モード伝搬光を遮断するものであって、以下に説明するように種々の態様のものがあり得る。
【００２５】
図１に示されるとおり、ラマン増幅用光ファイバ１１０はコイル状に巻かれていて、その巻き始め部（当該コイルの最も内側の部分）から巻き終わり部（当該コイルの最も外側の部分）までの間において、最小曲げ直径（巻き始め部のコイル直径）をＤ1とし、最大曲げ直径（巻き終わり部のコイル直径）をＤ2とし、また、コイルの高さをＨとする。
【００２６】
そして、本実施形態に係る光ファイバモジュール１００では、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバ１１０の最小曲げ直径Ｄ1がφ１４０ｍｍ以下とされており、より好適には、最小曲げ直径Ｄ1がφ６０ｍｍ以下とされている。この場合に、ラマン増幅用光ファイバ１１０の巻き始め部において、最小曲げ直径Ｄ1が小さくされていることにより、実効的なカットオフ波長が短くなる。したがって、ピグテイル光ファイバ１２０からラマン増幅用光ファイバ１１０の巻き始め部へ達した励起光のうち、高次モード伝搬光は巻き始め部において遮断され、基底モード光のみが巻き始め部を通過してラマン増幅用光ファイバ１１０へ入射する。
【００２７】
図２に示されるように、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバ１１０の端部に、最小曲げ直径Ｄ1より小さい曲げ直径で曲げられた部分１１１，１１２が設けられているのが好適である。図２は、本実施形態に係る光ファイバモジュール１００の変形例の説明図である。この場合には、最小曲げ直径Ｄ1より小さい曲げ直径で少なくとも１ターン曲げられた部分１１１が設けられていることにより、この部分１１１において実効的なカットオフ波長が短くなり、ピグテイル光ファイバ１２０からラマン増幅用光ファイバ１１０の部分１１１へ達した励起光のうち、高次モード伝搬光は部分１１１において遮断され、基底モード光のみが部分１１１を通過して巻き始め部よりラマン増幅用光ファイバ１１０へ入射する。また、最小曲げ直径Ｄ1より小さい曲げ直径で曲げられた部分１１２が設けられていることにより、この部分１１２において実効的なカットオフ波長が短くなり、ピグテイル光ファイバ１３０からラマン増幅用光ファイバ１１０の部分１１２へ達した励起光のうち、高次モード伝搬光は部分１１２において遮断され、基底モード光のみが部分１１２を通過して巻き終わり部よりラマン増幅用光ファイバ１１０へ入射する。
【００２８】
なお、光ファイバがコイル状に巻かれたときの曲げ直径が小さいほど、実効的なカットオフ波長の短波長側へのシフト量が大きい。図３は、光ファイバがコイル状に巻かれたときの曲げ直径の各値について波長と高次モードの曲げ損失との関係を示すグラフである。この図から判るように、曲げ直径が一定であれば波長が長いほど高次モードの曲げ損失が大きく、曲げ直径が小さいほど実効的なカットオフ波長（高次モードの曲げ損失が０．０１ｄＢとなる波長）が短い。上述した高次モード遮断手段は、このことを利用したものである。
【００２９】
また、光ファイバが長いほど、実効的なカットオフ波長の短波長側へのシフト量が大きい。図４は、光ファイバが曲げ直径６０ｍｍでコイル状に巻かれたときの実効的なカットオフ波長とファイバ長との関係を示すグラフである。この図から判るように、実効的なカットオフ波長の短波長側へのシフト量は、ファイバ長の対数値に対して線形的な関係にある。したがって、曲げ直径とファイバ長とを適切に設定することで、励起光の高次モード伝搬光を充分に遮断することができる。
【００３０】
図５に示されるように、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバ１１０の何れかの端部に、コア径が小さくなっている部分１１３が設けられているのが好適である。図５は、本実施形態に係る光ファイバモジュール１００の変形例の説明図であり、ラマン増幅用光ファイバ１１０の光軸を含む面で切断したときの断面を示している。このような部分１１３は、ラマン増幅用光ファイバ１１０の端部を加熱して延伸することにより作成され得る。この場合には、コア径が小さくなっている部分１１３が設けられていることにより、この部分１１３において実効的なカットオフ波長が短くなり、ピグテイル光ファイバ１２０または１３０からラマン増幅用光ファイバ１１０の部分１１３へ達した励起光のうち、高次モード伝搬光は部分１１３において遮断され、基底モード光のみが部分１１３を通過してラマン増幅用光ファイバ１１０へ入射する。
【００３１】
また、図１において、コイルの高さＨが大きく、高次モード遮断手段として、ラマン増幅用光ファイバ１１０の最大曲げ直径Ｄ2がφ６０ｍｍ以下とされているのも好適である。例えば、最大曲げ直径Ｄ2がφ６０ｍｍであり、最小曲げ直径Ｄ1がφ５０ｍｍであり、高さＨが１５０ｍｍであり、ラマン増幅用光ファイバ１１０の被覆径がφ１５０μｍであるとすると、巻きピッチが０．７ｍｍであれば巻き取り可能なファイバ長が５．５８ｋｍであり、巻きピッチが２．０ｍｍであれば巻き取り可能なファイバ長が５．２９ｋｍであり、巻きピッチが４．０ｍｍであれば巻き取り可能なファイバ長が５．１５ｋｍである。このように、巻き始め部から巻き終わり部に至る迄の全長に亘って曲げ直径がφ６０ｍｍ以下であれば、ラマン増幅用光ファイバ１１０へ入射した励起光のうち、高次モード伝搬光は直ぐに減衰し、基底モード光のみがラマン増幅用光ファイバ１１０を低損失で伝搬する。
【００３２】
高次モード遮断手段としてラマン増幅用光ファイバ１１０の最小曲げ直径Ｄ1がφ６０ｍｍ以下とされており、ラマン増幅用光ファイバ１１０の被覆径がφ１６０μｍ以下であるのも好適である。また、高次モード遮断手段としてラマン増幅用光ファイバ１１０の最小曲げ直径Ｄ1がφ６０ｍｍ以下とされており、ラマン増幅用光ファイバ１１０がカーボンコートされているのも好適である。図６は、ラマン増幅用光ファイバ１１０の光軸に垂直な面で切断したときの断面図である。この図に示されるラマン増幅用光ファイバ１１０は、光軸中心から順に、コア領域１１４、クラッド領域１１５、カーボンコート層１１６および被覆層１１７を有している。コア領域１１４およびクラッド領域１１５を含むガラスファイバの外周面上にカーボンコート層１１６が形成されていることにより、ガラスファイバが保護され、ラマン増幅用光ファイバ１１０の長期信頼性が優れたものとなる。また、カーボンコート層１１６の更に外側に設けられた被覆層１１７も、ガラスファイバを保護し、ガラスファイバへ加わる側圧を緩和するためのものである。ラマン増幅用光ファイバ１１０の最小曲げ直径Ｄ1がφ６０ｍｍ以下とされていることに加えて、被覆層１１７の直径がφ１６０μｍ以下であることにより、或いは、カーボンコート層１１６が設けられていることにより、光ファイバモジュール１００は小型で高信頼性のものとなる。
【００３３】
図７は、本実施形態に係る光ファイバモジュール１００を用いたラマン増幅器１の構成図である。この図に示されるラマン増幅器１は、入力端１ａに入力した信号光をラマン増幅して出力端１ｂより出力する集中定数型のものであって、上述した本実施形態に係る光ファイバモジュール１００に加えて、光カプラ１１、光カプラ１２、光アイソレータ１３、励起光源ユニット２００および励起光源ユニット３００を備える。
【００３４】
光カプラ１１は、入力端１ａに入力した信号光を入力するとともに、励起光源ユニット２００より出力された励起光を入力し、これら信号光および励起光を合波して光ファイバモジュール１００へ出力する。光カプラ１２は、光ファイバモジュール１００より出力された信号光を光アイソレータ１３へ出力するとともに、励起光源ユニット３００より出力された励起光を光ファイバモジュール１００へ出力する。光アイソレータ１３は、光カプラ１２から出力端１ｂへ向かう順方向に光を通過させるが、逆方向には光を通過させない。
【００３５】
励起光源ユニット２００および励起光源ユニット３００は、光ファイバモジュール１００に含まれるラマン増幅用光ファイバ１１０において信号光をラマン増幅するためのラマン増幅用励起光を出力するものである。励起光源ユニット３００は、励起光源ユニット２００と同様の構成を有しており、波長合成器３１０、偏波合成器３２１〜３２３、および、光源３３１〜３３６を有している。光源３３１および光源３３２それぞれは、互いに同一の波長の直線偏光の光を出力し、偏波合成器３２１は、光源３３１および光源３３２それぞれから出力された直線偏光の光を入力し、これらを偏波合成して出力する。光源３３３および光源３３４それぞれは、互いに同一の波長の直線偏光の光を出力し、偏波合成器３２２は、光源３３３および光源３３４それぞれから出力された直線偏光の光を入力し、これらを偏波合成して出力する。光源３３５および光源３３６それぞれは、互いに同一の波長の直線偏光の光を出力し、偏波合成器３２３は、光源３３５および光源３３６それぞれから出力された直線偏光の光を入力し、これらを偏波合成して出力する。波長合成器３１０は、偏波合成器３２１〜３２３それぞれから出力された互いに異なる波長の光を入力し、これらを波長合成してラマン増幅用励起光として出力する。
【００３６】
このラマン増幅器１では、励起光源ユニット２００，３００から出力された励起光は、光カプラ１１，１２を経て光ファイバモジュール１００へ供給される。入力端１ａに入力した信号光は、光カプラ１１を経て光ファイバモジュール１００へ入力し、この光ファイバモジュール１００においてラマン増幅されて、光カプラ１２および光アイソレータ１３を経て出力端１ｂより出力される。
【００３７】
このラマン増幅器１に含まれる光ファイバモジュール１００は上記の本実施形態に係るものであるから、励起光源ユニット２００，３００から出力された励起光のうち、高次モード伝搬光はラマン増幅用光ファイバ１１０に入射せず、基底モード光のみがラマン増幅用光ファイバ１１０へ入射する。このことにより、ラマン増幅用光ファイバ１１０において、励起光の高次モード伝搬光と信号光との干渉が抑制され、信号光に対するノイズが低減されて、ラマン増幅器１において信号光の良好なＳＮ比が確保される。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明に係る光ファイバモジュールは、励起光が供給されることにより信号光をラマン増幅する石英系のラマン増幅用光ファイバがコイル状に巻かれた光ファイバモジュールであって、ラマン増幅用光ファイバの何れかの端部に、励起光のうちの高次モード伝搬光を遮断する高次モード遮断手段を備えている。この光ファイバモジュールでは、励起光の高次モード伝搬光は高次モード遮断手段により遮断され、励起光の基底モード光のみが入射するので、信号光をラマン増幅する際のＳＮ比が優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光ファイバモジュール１００の説明図である。
【図２】本実施形態に係る光ファイバモジュール１００の変形例の説明図である。
【図３】光ファイバがコイル状に巻かれたときの曲げ直径の各値について波長と高次モードの曲げ損失との関係を示すグラフである。
【図４】光ファイバが曲げ直径６０ｍｍでコイル状に巻かれたときの実効的なカットオフ波長とファイバ長との関係を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係る光ファイバモジュール１００の変形例の説明図である。
【図６】ラマン増幅用光ファイバ１１０の光軸に垂直な面で切断したときの断面図である。
【図７】本実施形態に係る光ファイバモジュール１００を用いたラマン増幅器１の構成図である。
【符号の説明】
１…ラマン増幅器、１１，１２…光カプラ、１３…光アイソレータ、１００…光ファイバモジュール、１１０…ラマン増幅用光ファイバ、１２０，１３０…ピグテイル光ファイバ、２００，３００…励起光源ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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