(57)【要約】【課題】ＡＳＥをエルビウム添加光ファイバへ再入射させるフィードバックループを使用することによってポンプ効率及び増幅効率が高いコンパクトなＬバンド光増幅器を提供する。【解決手段】本発明のＬバンド光増幅器は、自発放出光を放出し、その自発放出光による励起でＬバンド帯域の光信号を増幅する光増幅部４３０と、光増幅部によって増幅された光信号を反射させて光増幅部へ再入射させるミラー４６０と、光増幅部の両端に連結されて光増幅部から放出された自発放出光を光増幅部へフィードバックさせるフィードバックループ４２０と、を含むことを特徴とする。【選択図】  図４
2004193613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌバンド帯域の光信号を増幅するＬバンド光増幅器において、
自発放出光を放出し、該自発放出光によるポンピングでＬバンド帯域の光信号を増幅する光増幅部と、
前記光増幅部によって増幅された光信号を反射させて前記光増幅部へ再入射させるミラーと、
前記光増幅部の両端に連結されて前記光増幅部から放出された自発放出光を前記光増幅部へフィードバックさせるフィードバックループと、を備えたことを特徴とするＬバンド光増幅器。
【請求項２】
自発放出光の波長帯域と強度を調整するために、フィードバックループに制御部を配置した請求項１記載のＬバンド光増幅器。
【請求項３】
Ｌバンド帯域の光信号を増幅するＬバンド光増幅器において、
自発放出光を放出し、該自発放出光によるポンピングでＬバンド帯域の光信号を増幅するエルビウム添加光ファイバ、及び前記自発放出光を生成するために前記エルビウム添加光ファイバをポンピングするポンピング手段を有する光増幅部と、
前記エルビウム添加光ファイバで増幅されたＬバンド帯域の光信号を反射させて前記エルビウム添加光ファイバへ再入射させるミラーと、
前記光増幅部の一端に連結された第１波長選択結合器と、
前記光増幅部の他端に連結され、前記第１波長選択結合器とともに前記自発放出光を循環させるフィードバックループを形成することにより、前記エルビウム添加光ファイバから放出された前記自発放出光を前記エルビウム添加光ファイバへフィードバックさせる第２波長選択結合器と、を備えたことを特徴とするＬバンド光増幅器。
【請求項４】
自発放出光の波長帯域と強度を調整するためにフィードバックループに制御部が配置され、該制御部は、
前記フィードバックループに配置されて第２波長選択結合器から入力される逆方向の自発放出光を遮断するアイソレータと、
前記アイソレータの出力側に配置されて前記アイソレータから出力された自発放出光の波長帯域のうち所定範囲の波長帯域を通過させるチューナブルフィルタと、
前記チューナブルフィルタと前記第２波長選択結合器との間に位置し、前記チューナブルフィルタから入力された自発放出光の強度を調整するための可変光減衰器と、を備える請求項３記載のＬバンド光増幅器。
【請求項５】
第１波長選択結合器の入力側に位置し、外部から入力されたＬバンド光信号を光増幅器内部へ流入させ、光増幅器内部で増幅された光信号を出力端へ伝送するサーキュレータをさらに備える請求項３記載のＬバンド光増幅器。
【請求項６】
外部から入力されたＬバンド帯域の光信号を増幅する前置光増幅部と、
前記前置光増幅部の入力側に配置されて前記前置光増幅部から出力される逆方向光信号を遮断するアイソレータと、をさらに備える請求項３記載のＬバンド光増幅器。
【請求項７】
前置光増幅部は、Ｌバンド帯域の光信号を増幅するためのエルビウム添加光ファイバと、前記エルビウム添加光ファイバをポンピングするためのポンプ光を出力するポンピング光源と、からなる請求項６記載のＬバンド光増幅器。
【請求項８】
Ｌバンド帯域の光信号を増幅するＬバンド光増幅器において、
光信号を増幅する光増幅部と、
前記光増幅部によって増幅された光信号を反射させて前記光増幅部へ再入射させるミラーと、
前記光増幅部の両端に連結されて前記光増幅部から放出された自発放出光を前記光増幅部へフィードバックさせるフィードバックループと、を含むことを特徴とするＬバンド光増幅器。
【請求項９】
自発放出光の波長帯域と強度を調整するためにフィードバックループに制御部を配置した請求項８記載のＬバンド光増幅器。
【請求項１０】
光増幅部は、光信号を増幅するためのエルビウム添加光ファイバと、自発放出光を生成できるように前記エルビウム添加光ファイバをポンピングするポンピング手段と、からなり、
該光増幅部の一端に第１波長選択結合器を連結するとともに他端に第２波長選択結合器を連結することにより、前記光増幅部から出力される自発放出光を前記光増幅部へフィードバックさせるフィードバックループが形成される請求項８記載のＬバンド光増幅器。
【請求項１１】
制御部は、
フィードバックループに配置されて第２波長選択結合器から入力される逆方向の自発放出光を遮断するアイソレータと、
前記アイソレータの出力側に配置されて前記アイソレータから出力された自発放出光の波長帯域のうち所定の範囲の波長帯域を通過させるチューナブルフィルタと、
前記チューナブルフィルタと前記第２波長選択結合器との間に位置し、前記チューナブルフィルタから入力された自発放出光の強度を調整するための可変光減衰器と、からなる請求項９記載のＬバンド光増幅器。
【請求項１２】
当該Ｌバンド光増幅器へ入力される前にＬバンド帯域の光信号を増幅する前置光増幅部と、
前記前置光増幅部の入力側に連結されて前記前置光増幅部で反射した逆方向光信号を遮断するアイソレータと、をさらに備える請求項８記載のＬバンド光増幅器。
【請求項１３】
前置光増幅部は、Ｌバンド帯域の光信号を増幅するためのエルビウム添加光ファイバと、前記エルビウム添加光ファイバをポンピングするためのポンプ光を出力するポンピング光源と、からなる請求項１２記載のＬバンド光増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エルビウム添加光ファイバを使用してＬバンド波長帯域の光信号を増幅するためのＬバンド光増幅器に関し、特に、エルビウム添加光ファイバを自発放出光によってポンピング（励起）することにより、Ｌバンド波長帯域の光信号を増幅するＬバンド光増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、光増幅器(Optical Amplifier)は、長距離光通信による光信号の強度損失を補償するために光通信システムに使用される。特に、エルビウム添加光ファイバ増幅器(Erbium Doped Fiber Amplifier；ＥＤＦＡ)は、優秀な増幅効率及び低雑音という特性によって広く使用されている。例えば、１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍに及ぶＣバンドの波長帯域でよく使用されている。 
【０００３】
図１は、従来のＣバンド波長帯域の光信号を増幅するＣバンド光増幅器を示す。図１を参照すると、Ｃバンド光増幅器は、第１ポンピング光源１３０、第２ポンピング光源１６０、第１波長選択結合器１２０、第２波長選択結合器１５０、第１アイソレータ１１０、第２アイソレータ１７０、及びエルビウム添加光ファイバ１４０を備える。
【０００４】
第１ポンピング光源１３０及び第２ポンピング光源１６０のそれぞれは、９８０ｎｍ波長の光を出力するレーザダイオードを使用して構成でき、第１ポンピング光源１３０は順方向の第１ポンプ光を出力し、第２ポンピング光源１６０は逆方向の第２ポンプ光を出力することにより、エルビウム添加光ファイバ１４０のポンピングを行う。
【０００５】
第１波長選択結合器１２０は、第１アイソレータ１１０とエルビウム添加光ファイバ１４０との間に配置され、第１ポンプ光及び第１アイソレータ１１０から入力された光信号をエルビウム添加光ファイバ１４０へ入力させる。
【０００６】
第２波長選択結合器１５０は、第２アイソレータ１７０とエルビウム添加光ファイバ１４０との間に配置され、第２ポンプ光をエルビウム添加光ファイバ１４０に入力させ、エルビウム添加光ファイバ１４０で増幅された光信号を第２アイソレータ１７０へ出力する。
【０００７】
エルビウム添加光ファイバ１４０は、第１波長選択結合器１２０と第２波長選択結合器１５０との間に配置され、第１ポンピング光源１３０及び第２ポンピング光源１６０から出力された第１ポンプ光及び第２ポンプ光によって励起されてＣバンド帯域の光信号を増幅する。
【０００８】
第１アイソレータ１１０は、光信号の逆流による損失を最小化させるための素子として、 外部から受信されたＣバンド帯域の光信号は通過させるが、第１波長選択結合器１２０から逆流してくる逆方向の光信号は遮断する。 
【０００９】
第２アイソレータ１７０は、第２波長選択結合器１５０から出力された光信号は通過させるが、外部から逆流してくる光信号のＣバンド光増幅器内部への流入を遮断する。
【００１０】
しかし、近来、急増する通信需要の要求に効率的に対応するために、１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍのＣバンド、１５６５ｎｍ〜１６１０ｎｍのＬバンド、及び１４５０ｎｍ〜１５１０ｎｍのＳバンドなどのような複数の波長帯域を使用するための多様な方法が開発されている。
【００１１】
図２は、従来技術によるＣバンドの波長帯域を有するポンピング光源を使用したＬバンド光増幅器の構造を示す。図２を参照すると、Ｌバンド光増幅器は、第１アイソレータ２１０、第２アイソレータ２５０、エルビウム添加光ファイバ２４０、波長選択結合器２２０、及びポンピング光源２３０を備え、Ｃバンドの波長帯域を有するポンプ光によってＬバンドの波長帯域を有する光信号を増幅する。
【００１２】
第１アイソレータ２１０は、外部から受信されたＬバンド帯域の光信号を波長選択結合器２２０へ出力し、波長選択結合器２２０から逆流してくる逆方向光信号を遮断する。
【００１３】
ポンピング光源２３０は、１５５０ｎｍ波長のレーザダイオードを使用して構成することができ、Ｃバンド帯域のポンプ光を放出することによってエルビウム添加光ファイバ２４０のポンピングを行う。
【００１４】
エルビウム添加光ファイバ２４０は、ポンプ光によって励起され、入力されるＬバンド波長帯域の光信号同様の波長の光を誘導放出することによって光信号を増幅する。
【００１５】
波長選択結合器２２０は、エルビウム添加光ファイバ２４０とアイソレータ２５０との間に配置され、ポンプ光とＬバンド波長帯域の光信号をエルビウム添加光ファイバ２４０へ入力させる。
【００１６】
第２アイソレータ２５０は、エルビウム添加光ファイバ２４０から入力される光信号をＬバンド光増幅器の外部へ出力し、外部から逆流してくる光信号がＬバンド光増幅器の内部へ流入するのを遮断する。
【００１７】
図３は、Ｃバンド光増幅器をポンピング光源として使用した従来のＬバンド光増幅器の構造を示す。図３を参照すると、Ｌバンド光増幅器は、Ｃバンド光増幅器３３０、第１波長選択結合器３２０、第１エルビウム添加光ファイバ３４０、第１アイソレータ３１０及び第２アイソレータ３５０を備え、そのＣバンド光増幅器３３０は、Ｌバンド光増幅器のポンピング光源として機能する。
【００１８】
Ｃバンド光増幅器３３０は、Ｃバンド光源３３１、第１ポンピング光源３３４、第２ポンピング光源３３７、第２エルビウム添加光ファイバ３３５、チューナブル(tunable)フィルタ３３８、第３アイソレータ３３２、第４アイソレータ３３９、第２波長選択器３３３、及び第３波長選択器３３６を備え、Ｌバンド光増幅器のポンピングを行うためのＣバンド帯域のポンプ光を出力する。
【００１９】
第１ポンピング光源３３４は順方向の第１ポンプ光を、第２ポンピング光源３３７は逆方向の第２ポンプ光をエルビウム添加光ファイバ３３５へ出力するために、９８０ｎｍまたは１４８０ｎｍ波長のレーザダイオードを使用する。第２エルビウム添加光ファイバ３３５は、第１及び第２ポンプ光によって励起されてＣバンド帯域の光を出力する。
【００２０】
Ｃバンド光増幅器３３０は、図１に示したＣバンド光増幅器と同じ構成を有するので、詳細な説明は省略する。しかし、図１に示したＣバンド光増幅器とは異なり、Ｃバンド光増幅器３３０は、Ｃバンド波長帯域の光源３３１をさらに有することにより、Ｌバンド光増幅器のポンピング光源として機能する。
【００２１】
第１波長選択結合器３２０は、Ｃバンド光増幅器３３０から入力されたＣバンドポンプ光と、第１アイソレータ３１０から入力されたＬバンド光信号を第１エルビウム添加光ファイバ３４０へ入力させる。第１エルビウム添加光ファイバ３４０は、Ｃバンドポンプ光によって励起されることにより、Ｌバンド帯域の光信号を増幅する。
【００２２】
第１アイソレータ３１０は、外部から受信された光信号を第１波長選択結合器３２０へ入力させ且つ第１波長選択結合器３２０から逆流する逆方向の光信号は遮断する。また、第２アイソレータ３５０は、逆方向へ進行する光信号を遮断することによって光信号の逆流による損失を最小化する。
【００２３】
しかし、一般的なエルビウム添加光ファイバは、Ｃバンド波長帯域に比べてＬバンド波長帯域では吸収及び放出値が低い。従って、Ｃバンド波長帯域のレーザダイオードまたはＣバンド光増幅器をポンピング光源として使用したＬバンド光増幅器は高い出力パワーを得ることが難しく、雑音指数(Noise Figure)が大きく、製造コストを下げられないなどの問題があった。特に、Ｌバンド光増幅器は、Ｃバンド光増幅器をポンピング光源として使用した場合に別途の光源を備えなければならないので、増幅器のボリュームが増加し、その構成が複雑になる問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の目的は、自発放出光（ＡＳＥ）をエルビウム添加光ファイバへ再び入射させるフィードバックループを使用することによってポンプ効率及び増幅効率が高いコンパクトなＬバンド光増幅器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
このような目的を達成するために、Ｌバンド帯域の光信号を増幅させる本発明のＬバンド光増幅器は、自発放出光を放出し、その自発放出光による励起でＬバンド帯域の光信号を増幅する光増幅部と、光増幅部によって増幅された光信号を反射させて光増幅部へ再入射させるミラーと、光増幅部の両端に連結されて光増幅部から放出された自発放出光を光増幅部へフィードバックさせるフィードバックループと、を含むことを特徴とする。
【００２６】
フィードバックループは、光増幅部の一端に連結された第１波長選択結合器と、光増幅部の他端に連結された第２波長選択結合器とからなり、エルビウム添加光ファイバから放出された自発放出光をエルビウム添加光ファイバへフィードバックさせる構成とすることが可能である。また、フィードバックループには、自発放出光の波長帯域と強度を調整するために制御部を配置することができ、該制御部は、フィードバックループに配置されて第２波長選択結合器から入力される逆方向の自発放出光を遮断するアイソレータと、このアイソレータの出力側に配置されてアイソレータから出力された自発放出光の波長帯域のうち所定範囲の波長帯域を通過させるチューナブルフィルタと、チューナブルフィルタと第２波長選択結合器との間に位置し、チューナブルフィルタから入力された自発放出光の強度を調整するための可変光減衰器と、を備えたものとすることができる。
【００２７】
また、この場合、第１波長選択結合器の入力側に位置し、外部から入力されたＬバンド光信号を光増幅器内部へ流入させ、光増幅器内部で増幅された光信号を出力端へ伝送するサーキュレータを備えることができる。さらに、外部から入力されたＬバンド帯域の光信号を予め増幅する前置光増幅部と、この前置光増幅部の入力側に配置されて前置光増幅部から出力される逆方向光信号を遮断するアイソレータと、をさらに備えることもできる。その前置光増幅部は、Ｌバンド帯域の光信号を増幅するためのエルビウム添加光ファイバと、該エルビウム添加光ファイバをポンピングするためのポンプ光を出力するポンピング光源と、からなる構成とすることが可能である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によるＬバンド光増幅器は、自発放出光を放出してＬバンド光信号を増幅するエルビウム添加光ファイバを含む光増幅部と、自発放出光をエルビウム添加光ファイバへフィードバックさせるフィードバックループと、光増幅部で増幅された光信号を反射させるミラーとを備えることにより、Ｌバンド光信号に対し、短いエルビウム添加光ファイバと少量のポンプパワーを使用して高効率の増幅効果を得ることができる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。
【００３０】
本発明によるＬバンド光増幅器は、光増幅部と、１次増幅された光信号を反射させるミラーと、光増幅部から放出された自発放出光を当該光増幅部へフィードバックさせるための光経路であるフィードバックループとを含む。 
【００３１】
光増幅部は、自発放出光を放出し、その自発放出光によってポンピングされることにより Ｌバンド帯域の光信号を増幅する。ミラーは、光増幅部で増幅された光信号を反射させて光増幅部へ再入射させる。フィードバックループは、光増幅部の両端に連結されており、これにより、光増幅部から放出された自発放出光を光増幅部へフィードバックさせる。
【００３２】
すなわち、本発明によると、フィードバックループを形成することにより、エルビウム添加光ファイバがポンピング光源であると同時に増幅媒体として機能し、ミラーを備えることによって増幅効率を向上させる。従って、光増幅器の構造が単純になり、ポンピング光源の損失を最小化させることによって増幅効率及びポンピング効率が向上する。
【実施例１】
【００３３】
図４は、本発明によるＬバンド光増幅器の第１実施例を示す。図４を参照すると、本例のＬバンド光増幅器は、Ｌバンド帯域の光信号が入力される入力端４４０、増幅された光信号が出力される出力端４５０、光増幅部４３０、増幅された光信号を反射させて光増幅部４３０へ再入射させるミラー４６０、光増幅部４３０の両端に連結されており、光増幅部４３０から放出された自発放出光を光増幅部４３０へフィードバックさせるフィードバックループ４２０、及び入出力端４４０，４５０の切り換えを行うサーキュレータ４１０を含む。
【００３４】
光増幅部４３０は、自発放出光を放出し、Ｌバンド帯域の光信号を増幅させるエルビウム添加光ファイバ４３２と、エルビウム添加光ファイバ４３２を励起するためのポンピング手段４３１とを備えることにより、自発放出光による励起でＬバンド帯域の光信号を増幅する。ポンピング手段４３１は、エルビウム添加光ファイバ４３２のポンピングを行うためのポンピング光源４３３及び第３波長選択結合器４３４からなる。このポンピング手段４３１は、順方向（前方）励起方式でも逆方向（後方）励起方式でも設けることができる。
【００３５】
ポンピング光源４３３は、エルビウム添加光ファイバ４３２を励起するためのポンプ光を出力し、９８０ｎｍ波長のレーザダイオードを使用して構成することができる。第３波長選択結合器４３４は、そのポンプ光をエルビウム添加光ファイバ４３２へ入力させる。
【００３６】
エルビウム添加光ファイバ４３２は、ポンプ光によるポンピング後、Ｃバンド帯域の自発放出光を放出する。そして、フィードバックループ４２０を通じたその自発放出光によるポンピングで、Ｌバンド帯域の光信号を増幅する。
【００３７】
ミラー４６０は、エルビウム添加光ファイバ４３２で増幅されたＬバンド帯域の光信号を反射させてエルビウム添加光ファイバ４３２へ再入射させる。
【００３８】
フィードバックループ４２０は、光増幅部４３０の一端に連結された第１波長選択結合器４２１と、光増幅部４３０の他端に連結された第２波長選択結合器４２２とを備える。第１波長選択結合器４２１は、光増幅部４３０の一端、すなわち、 ポンピング手段４３１に連結される。また、第２波長選択結合器４２２は、光増幅部４３０の他端、すなわち、エルビウム添加光ファイバ４３２に連結される。第１波長選択結合器４２１及び第２波長選択結合器４２２は、自発放出光を循環させるフィードバックループ４２０を形成し、エルビウム添加光ファイバ４３２から放出された自発放出光をエルビウム添加光ファイバ４３２へフィードバックさせるよう機能する。
【００３９】
サーキュレータ４１０は、第１波長選択結合器４２１と入力端４４０及び出力端４５０に各ポートが連結されることにより、入力端４４０から入力されたＬバンド光信号をＬバンド光増幅器内部へ流入させ、Ｌバンド光増幅器内部で増幅された光信号を出力端４５０へ伝送する。
【００４０】
以上のＬバンド光増幅器においては、ポンピング光源４３３によってエルビウム添加光ファイバ４３２をポンピングすることにより自発放出光を放出し、この自発放出光が、フィードバックループ４２０を通じてエルビウム添加光ファイバ４３２へフィードバックされる。そして、フィードバックされた自発放出光は、エルビウム添加光ファイバ４３２をポンピングするためのポンピング光源として機能する。エルビウム添加光ファイバ４３２はＬバンド帯域の光信号を増幅し、エルビウム添加光ファイバ４３２で増幅された光信号は、ミラー４６０を通じて反射した後、エルビウム添加光ファイバ４３２で再び増幅される。
【実施例２】
【００４１】
図５は、本発明の第２実施例を示しており、自発放出光の波長帯域及び強度を調節するための制御部を備えたＬバンド光増幅器の構造を示す。図５を参照すると、本例のＬバンド光増幅器は、Ｌバンド帯域の光信号が入力される入力端５１０、増幅された光信号を出力する出力端５７０、サーキュレータ５５０、光増幅部５４０、ミラー５６０、フィードバックループ５２０、及び制御部５３０を備える。
【００４２】
光増幅部５４０は、自発放出光を放出し、Ｌバンド帯域の光信号を増幅するエルビウム添加光ファイバ５４３と、エルビウム添加光ファイバ５４３を励起するためのポンピング手段５４１とを有する。光増幅部５４０は、自発放出光を放出し、フィードバックループを通じたその自発放出光によるポンピングで、Ｌバンド帯域の光信号を増幅する。
【００４３】
ポンピング手段５４１は、エルビウム添加光ファイバ５４３のポンピングを行うためのポンピング光源５４４と、ポンピング光源５４４から出力されたポンプ光及びＬバンド帯域の光信号をエルビウム添加光ファイバ５４３へ入力させるための第３波長選択結合器５４２とからなる。
【００４４】
ポンピング光源５４４は、９８０ｎｍ波長のレーザダイオードを使用して構成することができ、エルビウム添加光ファイバ５４３のポンピングのためのポンプ光を出力する。第３波長選択結合器５４２は、ポンプ光及びＬバンド帯域の光信号をエルビウム添加光ファイバ５４３へ入射させる。
【００４５】
エルビウム添加光ファイバ５４３は、ポンプ光によってポンピングされた後、Ｃバンド帯域の自発放出光を放出する。そして、フィードバックループ５２０を通じてフィードバックされたその自発放出光によってポンピングされ、Ｌバンド帯域の光信号を増幅する。
【００４６】
ミラー５６０は、エルビウム添加光ファイバ５４３で増幅されたＬバンド帯域の光信号を反射させてエルビウム添加光ファイバ５４３へ再入射させる。
【００４７】
フィードバックループ５２０は、光増幅部５４０の一端に連結された第１波長選択結合器５２１と、光増幅部５４０の他端に連結された第２波長選択結合器５２２とを備える。第１波長選択結合器５２１は、光増幅部５４０の一端、すなわち、ポンピング手段５４１に連結される。第２波長選択結合器５２２は、光増幅部５４０の他端、すなわち、エルビウム添加光ファイバ５４３に連結され、第１波長選択結合器５２１とともに自発放出光を循環させるフィードバックループ５２０を形成する。これにより、エルビウム添加光ファイバ５４３から放出された自発放出光がエルビウム添加光ファイバ５４３へフィードバックされる。
【００４８】
サーキュレータ５５０は、第１波長選択結合器５２１と入力端５１０及び出力端５７０に各ポートが連結されることにより、入力端５１０から入力されたＬバンド光信号をＬバンド光増幅器内部へ流入させ、Ｌバンド光増幅器内部で増幅された光信号を出力端５７０へ伝送する。
【００４９】
制御部５３０は、フィードバックループ５２０内にアイソレータ５３１、可変光減衰器５３３、及びチューナブルフィルタ(Tunable filter)５３２を備えてなり、フィードバックループ５２０において自発放出光の波長帯域とその強度を調整する。
【００５０】
アイソレータ５３１は、フィードバックループ５２０に配置されることにより、第２波長選択結合器５２２から入力される逆方向の自発放出光を遮断する。チューナブルフィルタ５３２は、アイソレータ５３１の出力側に配置されることにより、アイソレータ５３１から出力された自発放出光の波長帯域のうち、予め決められた範囲の波長帯域を通過させる。可変光減衰器５３３は、チューナブルフィルタ５３２と第２波長選択結合器５２２との間に位置し、チューナブルフィルタ５３２から入力された自発放出光の強度を調整する。
【実施例３】
【００５１】
図６は、本発明の第３実施例を示し、Ｌバンド波長帯域の光信号を事前にポンピングする前置光増幅部及び前置アイソレータをさらに備えたＬバンド光増幅器の構造を示す図である。図６を参照すると、本例のＬバンド光増幅器は、Ｌバンド帯域の光信号が入力される入力端６６０、増幅された光信号を出力する出力端６７０、サーキュレータ６２０、光増幅部６５０、ミラー６９０、フィードバックループ６３０、制御部６４０、前置光増幅部６１０、及び前置アイソレータ６８０を備えている。
【００５２】
光増幅部６５０は、自発放出光を放出し、Ｌバンド帯域の光信号を増幅させるエルビウム添加光ファイバ６５２と、エルビウム添加光ファイバ６５２を励起するためのポンピング手段６５１とを含む。光増幅部６５０は、自発放出光を放出し、フィードバックループを通じたその自発放出光によるポンピングで、Ｌバンド帯域の光信号を増幅する。
【００５３】
ポンピング手段６５１は、ポンピング光源６５３及び第３波長選択結合器６５４からなる。
【００５４】
ポンピング光源６５３は、９８０ｎｍ波長のレーザダイオードを使用して構成することができ、エルビウム添加光ファイバ６５２のポンピングを行うためのポンプ光を出力する。第３波長選択結合器６５４は、ポンプ光及びＬバンド帯域の光信号をエルビウム添加光ファイバ６５２へ入射させる。
【００５５】
エルビウム添加光ファイバ６５２は、ポンプ光によってポンピングされた後、Ｃバンド帯域の自発放出光を放出する。そして、フィードバックループを通じたその自発放出光によるポンピングで、Ｌバンド帯域の光信号を増幅する。ミラー６９０は、エルビウム添加光ファイバ６５２で増幅されたＬバンド帯域の光信号を反射させてエルビウム添加光ファイバ６５２へ再入射させる。
【００５６】
フィードバックループ６３０は、光増幅部６５０の一端に連結された第１波長選択結合器６３１と、光増幅部６５０の他端に連結された第２波長選択結合器６３２とを備える。第１波長選択結合器６３１は、光増幅部６５０の一端、すなわち、ポンピング手段６５１に連結される。第２波長選択結合器６３２は、光増幅部６５０の他端、すなわち、エルビウム添加光ファイバ６５２に連結され、 第１波長選択結合器６３１とともに自発放出光を循環させるフィードバックループ６３０を形成する。フィードバックループ６３０は、エルビウム添加光ファイバ６５２から放出された自発放出光をエルビウム添加光ファイバ６５２へフィードバックさせる。
【００５７】
サーキュレータ６２０は、フィードバックループ６３０と前置光増幅部６１０との間に配置されることにより、前置光増幅部６１０で予備増幅されたＬバンド帯域の光信号を光増幅部６５０へ入力させ、光増幅部６５０で増幅された光信号を出力端６７０へ伝送する。
【００５８】
制御部６４０は、フィードバックループ６３０内に配置され、第２波長選択結合器６３２から入力される逆方向の自発放出光を遮断するためのアイソレータ６４１と、チューナブルフィルタ６４２から入力された自発放出光の強度を調整する可変光減衰器６４３と、アイソレータ６４１の出力側に配置されることにより、アイソレータ６４１から出力された自発放出光の波長帯域のうち、予め決められた範囲の波長帯域を通過させるチューナブルフィルタ６４２とを備えてなる。 
【００５９】
制御部６４０は、フィードバックループ６３０に配置されて自発放出光の波長帯域とその強度を調整する。
【００６０】
前置光増幅部６１０は、エルビウム添加光ファイバ６１３と、エルビウム添加光ファイバ６１３を励起するためのポンピング手段６１１とからなる。前置光増幅部６１０は、入力端６６０を通じて入力されたＬバンド帯域の光信号を予備増幅する。 
【００６１】
ポンピング手段６１１は、光信号及びポンピング光を前置エルビウム添加光ファイバ６１３へ入力させるための波長選択結合器６１４及びポンピング光源６１１から構成される。
【００６２】
アイソレータ６８０は、前置光増幅部６１０の入力側に配置されることにより、前置光増幅部６１０から逆流する逆方向光信号を遮断する。
【００６３】
以上、本発明の詳細につき具体的な実施形態により説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限られるものでなく、特許請求の範囲のみならず、その範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来技術によるＣバンド光増幅器を示す図。
【図２】従来技術によるＣバンド波長帯域のポンピング光源を使用したＬバンド光増幅器の構造を示す図。
【図３】従来技術によるＣバンド帯域の光増幅器をポンピング光源として使用したＬバンド光増幅器の構造を示す図。
【図４】自発放出光のフィードバックループ及びミラーを備えた本発明によるＬバンド光増幅器の第１実施例を示す図。
【図５】自発放出光の波長帯域及び強度を調節するための制御部をさらに備えた本発明によるＬバンド光増幅器の第２実施例を示す図。
【図６】Ｌバンド波長帯域の光信号を事前にポンピングするための前置光増幅部及び前置アイソレータをさらに備えた本発明によるＬバンド光増幅器の第３実施例を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
４１０，５５０，６２０  サーキュレータ
４２０，５２０，６３０  フィードバックループ
４２１，４２２，５２１，５２２，６３１，６３２  波長選択結合器（カプラー）
４３０，５４０，６５０  光増幅部
４３１，５４１，６５１  ポンピング手段（励起手段）
４３２，５４３，６５２  エルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）
４３３，５４４，６５３  ポンピング光源（励起光源）
４３４，５４２，６５４  波長選択結合器
４４０，５１０，６６０  入力端
４５０，５７０，６７０  出力端
４６０，５６０，６９０  ミラー
５３０，６４０  制御部
５３１，６４１  アイソレータ
５３２，６４２  チューナブルフィルタ
５３３，６４３  可変光減衰器
６１０  前置光増幅部
６１１  ポンピング手段
６１２  ポンピング光源
６１３  エルビウム添加光ファイバ
６１４  波長選択結合器
６８０  前置アイソレータ
【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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