(57)【要約】【課題】信号光パワーの急激な変化に対しても、光増幅器の利得の急激な変化を抑圧する。【解決手段】光増幅器の利得変化量が所定の基準を満たすように、Ｅｒ添加ファイバの開口数（ＮＡ）とカットオフ波長（λｃ）とを制限した。具体的には、Ｅｒ添加ファイバのホストガラスの種類、信号光の波長帯域、および許容できる光増幅器の利得変化量によって定まる定数をＮＡ０、ＮＡ１、λｃ１、ａ、ｂとしたときに、０＜ＮＡ＜ＮＡ０のときに、０＜λｃ＜λｃ１、およびＮＡ０≦ＮＡ≦ＮＡ１のときに、λｃ＞ｂ×ＮＡ＋ａかつλｃ＜λｃ１となるように制限した。【選択図】　　　　図２
2004103741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアまたはクラッドの少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加ファイバを備え、該Ｅｒ添加ファイバに励起光源からの励起光と信号光とを導入し、該信号光の光パワーに応じて前記励起光の光パワーを調整して、利得の波長依存性が平坦であるように前記信号光を増幅する光増幅器において、
該光増幅器の利得変化量が所定の基準を満たすように、前記Ｅｒ添加ファイバの開口数とカットオフ波長とが制限されていることを特徴とする光増幅器。
【請求項２】
前記Ｅｒ添加ファイバの開口数（ＮＡ）とカットオフ波長（λｃ）は、前記Ｅｒ添加ファイバのホストガラスの種類、前記信号光の波長帯域、および許容できる前記光増幅器の利得変化量によって定まる定数をＮＡ０、ＮＡ１、λｃ１、ａ、ｂとしたときに、
０＜ＮＡ＜ＮＡ０のときに、０＜λｃ＜λｃ１
ＮＡ０≦ＮＡ≦ＮＡ１のときに、λｃ＞ｂ×ＮＡ＋ａかつλｃ＜λｃ１
となるように制限されていることを特徴とする請求項１に記載の光増幅器。
【請求項３】
前記光増幅器は、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．２ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．１３０、ＮＡ１＝０．１４０、λｃ１＝１５１７ｎｍ、ａ＝−６７５、ｂ＝１．５６６×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項４】
前記光増幅器は、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．５ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．２０７、ＮＡ１＝０．２２３、λｃ１＝１５２６ｎｍ、ａ＝−６７５、ｂ＝０．９８７×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項５】
前記光増幅器は、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±１．０ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．２９１、ＮＡ１＝０．３１５、λｃ１＝１５２５ｎｍ、ａ＝−６７５、ｂ＝０．６９８×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項６】
前記光増幅器は、波長帯域１５６５〜１６１０ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．２ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．２６８、ＮＡ１＝０．２８１、λｃ１＝１５６０ｎｍ、ａ＝−６４５、ｂ＝０．７８４×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項７】
前記光増幅器は、波長帯域１５６５〜１６１０ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．５ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．４２４、ＮＡ１＝０．４４５、λｃ１＝１５６４ｎｍ、ａ＝−６４５、ｂ＝０．４９６×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項８】
前記光増幅器は、波長帯域１５６５〜１６１０ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±１．０ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．６００、ＮＡ１＝０．６２９、λｃ１＝１５６４ｎｍ、ａ＝−６４５、ｂ＝０．３５１×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項９】
前記光増幅器は、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍにある少なくとも１つの信号と波長帯域１５６５〜１６１０ｎｍにある少なくとも１つの信号とを増幅し、
前記所定の基準は、±０．２ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．１６８、ＮＡ１＝０．１７７、λｃ１＝１５２３ｎｍ、ａ＝−６７２、ｂ＝１．２４０×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１０】
前記光増幅器は、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍにある少なくとも１つの信号と波長帯域１５６５〜１６１０ｎｍにある少なくとも１つの信号とを増幅し、
前記所定の基準は、±０．５ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．２６７、ＮＡ１＝０．２８２、λｃ１＝１５２６ｎｍ、ａ＝−６７２、ｂ＝０．７８０×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１１】
前記光増幅器は、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍにある少なくとも１つの信号と波長帯域１５６５〜１６１０ｎｍにある少なくとも１つの信号とを増幅し、
前記所定の基準は、±１．０ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加石英ファイバであり、ＮＡ０＝０．３７８、ＮＡ１＝０．３９８、λｃ１＝１５２５ｎｍ、ａ＝−６７２、ｂ＝０．５５２×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１２】
前記光増幅器は、波長帯域１５２５〜１５６５ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．２ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．０９６、ＮＡ１＝０．１０５、λｃ１＝１５２１ｎｍ、ａ＝−６７０、ｂ＝２．０８７×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１３】
前記光増幅器は、波長帯域１５２５〜１５６５ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．５ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．１５２、ＮＡ１＝０．１６４、λｃ１＝１５２１ｎｍ、ａ＝−６７０、ｂ＝１．３３６×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１４】
前記光増幅器は、波長帯域１５２５〜１５６５ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±１．０ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．２１６、ＮＡ１＝０．２３３、λｃ１＝１５２２ｎｍ、ａ＝−６７０、ｂ＝０．９４１×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１５】
前記光増幅器は、波長帯域１５６０〜１６２０ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．２ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．１１９、ＮＡ１＝０．１２７、λｃ１＝１５５０ｎｍ、ａ＝−６５０、ｂ＝１．７３２×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１６】
前記光増幅器は、波長帯域１５６０〜１６２０ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±０．５ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．２５７、ＮＡ１＝０．２６９、λｃ１＝１５５９ｎｍ、ａ＝−６５０、ｂ＝０．８２１×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１７】
前記光増幅器は、波長帯域１５６０〜１６２０ｎｍにある複数の信号光を増幅し、
前記所定の基準は、±１．０ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．３６４、ＮＡ１＝０．３８１、λｃ１＝１５６０ｎｍ、ａ＝−６５０、ｂ＝０．５８０×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１８】
前記光増幅器は、波長帯域１５２５〜１５６０ｎｍにある少なくとも１つの信号と波長帯域１５６０〜１６２０ｎｍにある少なくとも１つの信号とを増幅し、
前記所定の基準は、±０．２ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．１１９、ＮＡ１＝０．１２５、λｃ１＝１５１５ｎｍ、ａ＝−６７３、ｂ＝１．７５０×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項１９】
前記光増幅器は、波長帯域１５２５〜１５６０ｎｍにある少なくとも１つの信号と波長帯域１５６０〜１６２０ｎｍにある少なくとも１つの信号とを増幅し、
前記所定の基準は、±０．５ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．１８８、ＮＡ１＝０．１９８、λｃ１＝１５２１ｎｍ、ａ＝−６７３、ｂ＝１．１０８×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【請求項２０】
前記光増幅器は、波長帯域１５２５〜１５６０ｎｍにある少なくとも１つの信号と波長帯域１５６０〜１６２０ｎｍにある少なくとも１つの信号とを増幅し、
前記所定の基準は、±１．０ｄＢ以下であり、
前記Ｅｒ添加ファイバは、Ｅｒ添加テルライトファイバであり、ＮＡ０＝０．２６６、ＮＡ１＝０．２８１、λｃ１＝１５２６ｎｍ、ａ＝−６７３、ｂ＝０．７８３×１０４であることを特徴とする請求項２に記載の光増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光増幅器に関し、より詳細には、コアまたはクラッドの少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加ファイバを増幅媒体とする光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットに代表される爆発的な通信需要の増加により、光通信システムの大容量化、低コスト化が求められている。そこで、１本の光ファイバに、複数の異なる波長の信号光を多重して伝送する波長分割多重（以下、ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘという）伝送方式が検討されている。ＷＤＭ伝送方式は、伝送容量を増加させるだけでなく、光ノードにおける波長変換により、ルーティング、リストレーションなどのネットワーク機能を実現することができる。このような光通信ネットワークを、フォトニックネットワークと呼んでいる。
【０００３】
ＷＤＭ伝送方式は、通信波長帯として主に１．５μｍ帯を使用することから、フォトニックネットワークで使用される光増幅器には、Ｅｒ添加ファイバ増幅器（以下、ＥＤＦＡ：Ｅｒｂｉｕｍ　Ｄｏｐｅｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒという）が用いられる。ＥＤＦＡは、複数の波長の信号を各々等しい利得で増幅する必要があるので、信号波長帯で利得の波長依存性が平坦になるように設計されている。しかし、ある信号光パワーにおいて、利得の波長依存性が平坦である場合に、ＥＤＦＡに入力される光パワーが変化すると、ＥＤＦＡの利得の波長依存性は平坦でなくなってしまう。これを利得チルトという。利得チルトが生じると、十分な利得が得られない信号、または逆に利得が大きくなり過ぎる信号を出力し、伝送特性の劣化をもたらす場合がある。
【０００４】
フォトニックネットワークでは、光パスとしてエンド・エンドで１波長が割り当てられた区間をスパンといい、この区間の光損失をスパンロスという。フォトニックネットワークでは、光ノード間の距離差によるスパンロスの差異があるだけでなく、光ファイバへの接触、経年変化などによりスパンロスが変動する。また、光パス切り替え、設備の増設撤去、光ノードの障害などによりチャネル数が変化する。スパンロス変動とチャネル数変化とは、ＥＤＦＡに入力される光パワーを変化させ、利得チルトを生じさせる。従って、使用するＥＤＦＡを、入力される信号光パワーの変動・変化に対して、常に一定の利得で、かつ、利得の波長依存性が平坦であるように制御する必要がある。
【０００５】
ＥＤＦＡの利得を制御する方法として、励起光パワー制御法が知られている。励起光パワー制御法は、入力信号の光パワーの増減に応じて、励起光パワーを増減し、常に利得の波長依存性を平坦な状態に保っている。ＥＤＦＡは、励起光源として半導体レーザ（以下、ＬＤという）を用いるので、励起光パワーの増減は、ＬＤへの注入電流を増減することによって行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５に、従来のＥＤＦＡの利得制御による過渡応答を示す。時間ｔ＝０でＥＤＦＡに入力された信号光の光パワーが減少したときの過渡応答である。破線は、励起光パワーを一定としたときのＥＤＦＡの利得を示し、実線は、励起光パワー制御法によるＥＤＦＡの利得を示している。励起光パワーを一定としたときには、信号光パワーの減少によりＥＤＦＡ利得は急激に増加する。一方、励起光パワー制御法によれば、ＥＤＦＡ利得の急激な変化を、ある程度抑圧することができる。しかし、ＬＤへ電流を注入するＬＤ駆動回路が有限の応答時間を有するため、信号光パワーの減少直後に、ＥＤＦＡ利得の急激な増加が生じる。
【０００７】
図５に示した場合と反対に、入力された信号光パワーの急激な増加があった場合には、ＥＤＦＡ利得は急激に減少する。このようなＥＤＦＡ利得の急激な変化は、信号光パワーに急激な変化をもたらし、伝送特性が劣化するという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、信号光パワーの急激な変化に対しても、利得の急激な変化を抑圧することができる光増幅器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コアまたはクラッドの少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加ファイバを備え、該Ｅｒ添加ファイバに励起光源からの励起光と信号光とを導入し、該信号光の光パワーに応じて前記励起光の光パワーを調整して、利得の波長依存性が平坦であるように前記信号光を増幅する光増幅器において、該光増幅器の利得変化量が所定の基準を満たすように、前記Ｅｒ添加ファイバの開口数とカットオフ波長とが制限されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記Ｅｒ添加ファイバの開口数（ＮＡ）とカットオフ波長（λｃ）は、前記Ｅｒ添加ファイバのホストガラスの種類、前記信号光の波長帯域、および許容できる前記光増幅器の利得変化量によって定まる定数をＮＡ０、ＮＡ１、λｃ１、ａ、ｂとしたときに、
０＜ＮＡ＜ＮＡ０のときに、０＜λｃ＜λｃ１
ＮＡ０≦ＮＡ≦ＮＡ１のときに、λｃ＞ｂ×ＮＡ＋ａかつλｃ＜λｃ１
となるように制限されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。本実施形態においては、光増幅器で使用されるＥｒ添加ファイバの開口数とカットオフ波長との関係を、所定の基準を満たすように制限することにより、信号光パワーが変化したときのＥＤＦＡ利得の変化を抑圧することを特徴とする。
【００１２】
信号光パワーに変化があったときのＥＤＦＡ入力端における利得変化は、飽和特性を表すパラメータＰｓａｔに依存することが知られている。例えば、Ｅ．Ｄｅｓｕｒｖｉｒｅ，　ＩＥＥＥ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，　Ｖｏｌ．１，　Ｎｏ．８，　ｐ．１９６，　１９８９によれば、Ｐｓａｔは、次式で表される。
【００１３】
【数１】
2004103741.tif 000003
【００１４】
ここで、ｈはプランク定数、νは光周波数、Ｓは増幅に用いるＥｒ添加ファイバのコア断面積、Γは閉じ込め係数、σｅはＥｒイオンの誘導放出断面積、σａはＥｒイオンの吸収断面積、τはＥｒイオンの蛍光寿命を示す。
【００１５】
Ｐｓａｔは、Ｅｒ添加ファイバのコア断面積および閉じ込め係数に依存する。すなわち、Ｐｓａｔは、Ｅｒ添加ファイバ断面構造に依存する。したがって、信号光パワーに変化があったときの入力端における利得変化は、Ｅｒ添加ファイバの断面構造に依存する。ＥＤＦＡ入力端に利得変化があると、ＥＤＦＡ全体の利得変化が生じることとなるが、Ｅ．Ｄｅｓｕｒｖｉｒｅの報告では、解析的に求められるＥＤＦＡ入力端の利得変化のみが示されており、ＥＤＦＡ全体の利得変化は示されていない。このことは、Ｅ．Ｄｅｓｕｒｖｉｒｅの報告の中で述べられているように、ＥＤＦＡ入力端における利得変化でもって、ＥＤＦＡ全体の利得変化を評価することか゛極めて困難だからである。
【００１６】
図１に、本発明の一実施形態にかかる光増幅器の構成を示す。光増幅器は、増幅に用いるＥｒ添加ファイバ１に対して、前方向励起と後方向励起とを行う。励起光を発生する励起光源２−１，２−２は、励起光と信号光を合波する合波器３−１，３−２を介してそれぞれＥｒ添加ファイバ１に接続されている。信号光の入力側と出力側には、それぞれ光分岐器５−１，５−２と光アイソレータ４−１，４−２とが接続されている。光分岐器５−１，５−２で分岐された光パワーを検出する光検出器６−１，６−２を備え、励起光源制御回路７は、検出された光パワーにより、励起光源２−１，２−２の発生する励起光パワーを制御する。
【００１７】
図１に示した光増幅器において、入力された信号光パワーに変化があったときの、ＥＤＦＡ全体の利得変化を詳細に調べた。図２に、Ｅｒ添加ファイバの開口数とカットオフの関係を示す。図２において、Ｅｒ添加ファイバの開口数（ＮＡ）とカッオフ波長（λｃ）との関係が、斜線部分にある場合には、励起光パワー制御法によって、ＥＤＦＡの利得変化を所望の値以下に抑圧することができる。
【００１８】
ここで、ａおよびｂは定数である。ａ，ｂ，ＮＡ０，ＮＡ１は、Ｅｒ添加ファイバの種類、すなわちホストガラスの種類と許容できるＥＤＦＡの利得変化量とによって決まる値である。ＥＤＦＡの利得変化量は、伝送システムごとに異なり、ＥＤＦＡ１台あたり±０．２ｄＢ，±０．５ｄＢ，±１．０ｄＢなどが用いられる。また、λｃ１は、ＥＤＦＡの増幅帯域によって決まる。
【００１９】
各種のＥｒ添加ファイバを用いたときに、許容できるＥＤＦＡの利得変化量ごとの定数ａ，ｂ，ＮＡ０，ＮＡ１，λｃ１を示す。Ｅｒ添加石英ファイバを使用して、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍの信号光を増幅する場合を表１に示し、
【００２０】
【表１】
2004103741.tif 000004
【００２１】
同じくＥｒ添加石英ファイバを使用して、波長帯域１５６５〜１６１０ｎｍの信号光を増幅する場合を表２に示す。
【００２２】
【表２】
2004103741.tif 000005
【００２３】
Ｅｒ添加石英ファイバを使用して、波長帯域１５２７〜１５６５ｎｍと１５６５〜１６１０ｎｍの信号光を同時に増幅する場合は、
【００２４】
【表３】
2004103741.tif 000006
【００２５】
となる。
【００２６】
次に、Ｅｒ添加テルライトファイバを使用して、波長帯域１５２５〜１５６５ｎｍの信号光を増幅する場合を表４に示し、
【００２７】
【表４】
2004103741.tif 000007
【００２８】
同じくＥｒ添加テルライトファイバを使用して、波長帯域１５６０〜１６２０ｎｍの信号光を増幅する場合を表５に示す。
【００２９】
【表５】
2004103741.tif 000008
【００３０】
Ｅｒ添加テルライトファイバを使用して、波長帯域１５２５〜１５６０ｎｍと１５６０〜１６２０ｎｍの信号光を同時に増幅する場合は、
【００３１】
【表６】
2004103741.tif 000009
【００３２】
となる。
【００３３】
なお、表１〜６に示した値は、励起光源の種類および励起方法、すなわち前方向励起、後方向励起または双方方向励起には依存しない。
【００３４】
図３に、本発明の一実施形態にかかる光増幅器の、入力された信号光パワーに変化があったときの利得変化を示す。図１に示した構成の光増幅器において、図２に示した斜線部分にあるＥｒ添加石英ファイバを使用した。許容できるＥＤＦＡの利得変化量は、±０．２ｄＢ以下である。Ｅｒ添加石英ファイバは、開口数０．１３５、カットオフ波長１４５０ｎｍ、Ｅｒ濃度１０００重量ｐｐｍ、Ａｌ濃度４重量％である（以下、Ｅｒ添加石英ファイバ＃１とする）。励起光源は、１４８０ｎｍ帯ＬＤを使用した。
【００３５】
また、比較のために、図２に示した斜線部分にはないＥｒ添加石英ファイバを使用した場合も合わせて示す。このＥｒ添加石英ファイバは、開口数０．１３５、カットオフ波長１３００ｎｍ、Ｅｒ濃度１０００重量ｐｐｍ、Ａｌ濃度４重量％である（以下、Ｅｒ添加石英ファイバ＃２とする）。
【００３６】
図４に、本発明の一実施形態にかかる光増幅器の利得変化を測定する測定系を示す。波長１５３１．２ｎｍから１５５８．５ｎｍの間に、０．７ｎｍ間隔で４０波長を出力する信号光源８−１〜８−４０を備え、信号光源８−２〜８−４０からの信号光を合波する合波器９−１および光スイッチ１０と、信号光源８−１の出力と光スイッチ１０の出力とを合波する合波器９−２とを備えている。合波器９−２の出力に、光増幅器１１と光−電気変換器１２とオシロスコープ１３とを縦続接続してＥＤＦＡの利得変化を観測する。
【００３７】
図３は、時間０で信号光源８−１からの１５３１．２ｎｍの信号光を除く、３９波長の信号光を光スイッチ１０でオフしたときのＥＤＦＡの利得変化を示す。光増幅器１１の増幅用のＥｒ添加ファイバに、Ｅｒ添加石英ファイバ＃２を使用した場合には、利得変化が最大０．３５ｄＢになったのに対して、Ｅｒ添加石英ファイバ＃１を使用した場合には、利得変化が最大で０．１５ｄＢに抑圧できているのがわかる。
【００３８】
本実施形態では、表１に示した許容できるＥＤＦＡの利得変化量±０．２ｄＢの場合に基づいて行ったが、表１に示した他の利得変化量の場合、または表２〜６に基づいて行った場合でも、同様にＥＤＦＡ利得の急激な変化を抑圧することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光増幅器の利得変化量が所定の基準を満たすように、Ｅｒ添加ファイバの開口数とカットオフ波長とを制限したので、信号光パワーの急激な変化に対しても、利得の急激な変化を抑圧することができ、フォトニックネットワークにおける伝送特性の劣化を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２】Ｅｒ添加ファイバの開口数とカットオフの関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる光増幅器の利得変化を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる光増幅器の利得変化を測定する測定系を示す図である。
【図５】従来のＥＤＦＡの利得制御による過渡応答を示す図である。
【符号の説明】
１　　Ｅｒ添加ファイバ
２−１，２−２　　励起光源
３−１，３−２，９−１，９−２　　合波器
４−１，４−２　　光アイソレータ
５−１，５−２　　光分岐器
６−１，６−２　　光検出器
７　　励起光源制御回路
８−１〜８−４０　　信号光源
１０　　光スイッチ
１１　　光増幅器
１２　　光−電気変換器
１３　　オシロスコープ
【図１】
2004103741.tif 000010
【図２】
2004103741.tif 000011
【図３】
2004103741.tif 000012
【図４】
2004103741.tif 000013
【図５】
2004103741.tif 000014