(57)【要約】【課題】  相異なる波長帯域の自発放出光それぞれの出力制御が容易であり、高強度の自発放出光を出力することができる広帯域光源を提供する。【解決手段】  Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための第１の光増幅部２１０と、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、Ｃ−バンド光によりポンピングされることによりＬ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させる第２の光増幅部２２０と、第１及び第２の光増幅部２１０，２２０の間に設けられ、第１の光増幅部２１０から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を該第１の光増幅部２１０に反射させ、第２の光増幅部２２０から入力されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を該第２の光増幅部２２０に反射させる反射部２３０と、を含む。これにより、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光が相互干渉する現象が発生しなくなり、生成される光の出力効率が向上される。【選択図】  図２
2005150722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ−バンドＡＳＥを生成及び増幅させるための第１の光増幅部と、
第２のＣ−バンドＡＳＥとＬ−バンドＡＳＥとを生成し、前記Ｌ−バンドＡＳＥを増幅させるための第２の光増幅部と、
前記第１及び第２の光増幅部の間に設けられ、前記第１の光増幅部から入力される前記Ｃ−バンドＡＳＥを該第１の光増幅部に反射させ、前記第２の光増幅部から入力される前記第２のＣ−バンドＡＳＥとＬ−バンドＡＳＥとを該第２の光増幅部に反射させるための反射部と、を含み、
前記第２の光増幅部は、前記第２のＣ−バンドＡＳＥにより前記Ｌ−バンドＡＳＥを増幅させること
を特徴とする広帯域光源。
【請求項２】
前記第１の光増幅部に連結されることにより、前記Ｃ−バンドＡＳＥを該第１の光増幅部の外部に出力させるための第１のアイソレータをさらに含むこと
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項３】
前記第２の光増幅部に連結されることにより、前記Ｌ−バンドＡＳＥを該第２の光増幅部の外部に出力させるための第２のアイソレータをさらに含むこと
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。      
【請求項４】
前記第１の光増幅部は、
第１及び第２の端部を備え、Ｃ−バンドＡＳＥを生成及び増幅させて該第１及び第２の端部に出力するための第１の増幅媒質と、
前記第１の増幅媒質を逆方向ポンプさせるための第１のポンプ光を生成する第１のポンピング光源と、
前記第１のポンピング光源と前記第１の増幅媒質の第１の端部それぞれに連結されることにより、前記第１のポンプ光を前記第１の増幅媒質に入力させ、前記第１の増幅媒質の第１の端部から出力される前記Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を該外部に出力する第１の光結合器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項５】
前記第１の光増幅部は、
第１及び第２の端部を備え、前記Ｃ−バンドＡＳＥを生成して該第１及び第２の端部に出力し、前記反射部から反射された前記Ｃ−バンドＡＳＥを増幅させて前記第１の端部に出力するための第１の増幅媒質と、
前記第１の増幅媒質を順方向ポンプさせるための第１のポンプ光を生成する第１のポンピング光源と、
前記第１の増幅媒質の第２の端部と前記反射部との間に設けられ前記第１のポンピング光源と連結されることにより、前記第１のポンプ光を前記第１の増幅媒質に出力し、前記第１の増幅媒質から入力されるＣ−バンドＡＳＥを前記反射部に出力し前記反射部から反射された前記Ｃ−バンドＡＳＥを前記第１の増幅媒質に出力するための第１の光結合器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項６】
前記第１の光増幅部は、
第１及び第２の端部を備え、前記Ｃ−バンドＡＳＥを生成して該第１及び第２の端部に出力し、前記反射部から反射された前記Ｃ−バンドＡＳＥを増幅させて前記第１の端部に出力するための第１の増幅媒質と、
前記第１の増幅媒質を逆方向ポンプさせるための第１のポンプ光を生成する第１のポンピング光源と、
前記第１のポンピング光源と前記第１の増幅媒質の第１の端部に連結されることにより、前記第１のポンプ光を前記第１の増幅媒質に出力し、前記第１の増幅媒質の第１の端部から入力される前記Ｃ−バンドＡＳＥを外部に出力するための第１の光結合器と、
前記第１の増幅媒質を順方向ポンプさせるための第２のポンプ光を生成する第２のポンピング光源と、
前記反射部と前記第１の増幅媒質の第２の端部との間に設けられ、前記第２のポンピング光源と連結されることにより、前記第２のポンプ光を前記第１の増幅媒質の第２の端部に入力させ、前記第１の増幅媒質の第２の端部から入力される前記Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を前記反射部に入力させ前記反射部から反射された前記Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を前記第１の増幅媒質の第２の端部に入力させる第２の光結合器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項７】
前記第２の光増幅部は、
第１及び第２の端部を備え、Ｌ−バンド及び第２のＣ−バンドＡＳＥを生成して第１の端部に出力し、前記反射部から反射された前記第２のＣ−バンドＡＳＥにより前記Ｌ−バンドＡＳＥを生成して前記第２の端部に出力する第２の増幅媒質と、
前記第２の増幅媒質を逆方向ポンプさせるための第２のポンプ光を生成する第２のポンピング光源と、
前記反射部と前記第１の端部との間に設けられ前記第２のポンピング光源に連結されることにより、前記第１のポンプ光を前記第２の増幅媒質に出力し、前記第２の増幅媒質から入力される前記Ｌ−バンド及び第２のＣ−バンドＡＳＥを前記反射部に出力し、前記反射部から反射された前記Ｌ−バンド及び第１のＣ−バンドＡＳＥを前記第２の増幅媒質に出力する第２の光結合器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項８】
前記第２の光増幅部は、
第１及び第２の端部を備え、第２のＣ−バンドＡＳＥを生成して該第１及び第２の端部に出力し、前記反射部から反射された前記第２のＣ−バンドＡＳＥを増幅させて前記第２の端部に出力するための第２の増幅媒質と、
前記第２の増幅媒質を順方向ポンプさせるための第２のポンプ光を生成する第２のポンピング光源と、
前記反射部と前記第２の増幅媒質の第１の端部との間に設けられ前記第２のポンピング光源と連結されることにより、前記第２のポンプ光を前記第２の増幅媒質に出力し、前記第２の増幅媒質から入力される前記第２のＣ−バンドＡＳＥを前記反射部に出力し、前記反射部から反射された前記第２のＣ−バンドＡＳＥを前記第２の増幅媒質に出力するための第２の光結合器と、
第１及び第２の端部を備え、前記第２の増幅媒質から入力される前記第２のＣ−バンドＡＳＥによりＬ−バンドＡＳＥを生成及び増幅させて第２の端部に出力するための第３の増幅媒質と、
前記第３の増幅媒質を順方向ポンプさせるための第４のポンプ光を生成する第４のポンピング光源と、
前記第２及び第３の増幅媒質の間に設けられ前記第４のポンピング光源と連結されることにより、前記第４のポンプ光を前記第３の増幅媒質に出力し前記第２の増幅媒質から入力される前記第２のＣ−バンドＡＳＥを前記第３の増幅媒質の第１の端部に出力するための第４の光結合器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項９】
前記第１の増幅媒質は、稀土類添加光ファイバーを含むこと
を特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一に記載の広帯域光源。
【請求項１０】
前記第１の増幅媒質は、稀土類添加平面導波路を含むこと
を特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一に記載の広帯域光源。
【請求項１１】
前記第２の増幅媒質は、稀土類添加光ファイバーを含むこと
を特徴とする請求項７に記載の広帯域光源。
【請求項１２】
前記第２の増幅媒質は、稀土類添加平面導波路を含むこと
を特徴とする請求項７に記載の広帯域光源。
【請求項１３】
前記反射部は、９００〜１７００ｎｍの間の波長範囲を有する光を反射させるための光ファイバー反射体を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項１４】
前記反射部は、９００〜１７００ｎｍの間の波長範囲を有する光を反射させるための光ファイバー反射体と、前記光ファイバー反射体と前記第１の増幅部との間に設けられたＣ−バンド帯域透過フィルタと、を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項１５】
前記第３の増幅媒質は、稀土類添加光ファイバーを含むこと
を特徴とする請求項８に記載の広帯域光源。
【請求項１６】
前記第３の増幅媒質は、稀土類添加平面導波路を含むこと
を特徴とする請求項８に記載の広帯域光源。
【請求項１７】
第１及び第２の端部を備え、Ｃ−バンドＡＳＥを生成して該第１及び第２の端部に出力するための第１の増幅媒質を含む第１の光増幅部と、
第１及び第２の端部を備え、前記第１の増幅媒質から入力される前記Ｃ−バンドＡＳＥと第２のポンプ光によりポンピングされることにより、Ｌ−バンドＡＳＥを生成して前記Ｌ−バンドＡＳＥを該第１及び第２の端部に出力するための第２の増幅媒質を含む第２の光増幅部と、
前記第１の増幅媒質と連結されることにより、前記第１の増幅媒質の第１の端部から入力される前記Ｃ−バンドＡＳＥを前記第１の光増幅部の外部に出力するための第１のアイソレータと、
前記第２の増幅媒質と連結されることにより、前記第２の増幅媒質の第２の端部から入力される前記Ｌ−バンドＡＳＥを前記第２の光増幅部の外部に出力するための第２のアイソレータと、
前記第１及び第２の光増幅部の間に設けられ前記第１の光増幅部から入力される前記Ｃ−バンドＡＳＥを前記第２の光増幅部に出力するための第３のアイソレータと、
を含むことを特徴とする広帯域光源。
【請求項１８】
前記第１の光増幅部は、前記第１の増幅媒質をポンプさせるための第１のポンプ光を生成する第１のポンピング光源と、
前記第１のアイソレータと前記第１の増幅媒質との間に設けられ前記第１のポンピング光源と連結されることにより、前記第１のポンプ光を前記第１の増幅媒質の第１の端部に出力し、前記第１の増幅媒質から入力される前記Ｃ−バンドＡＳＥを前記第１のアイソレータに出力するための第１の光結合器と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の広帯域光源。
【請求項１９】
前記第２の光増幅部は、前記第２の増幅媒質をポンプさせるための第２のポンプ光を生成する第２のポンピング光源と、前記第３のアイソレータと前記第２の増幅媒質との間に設けられ前記第２のポンピング光源と連結されることにより、前記第２のポンプ光を前記第２の増幅媒質に出力し、前記第３のアイソレータを通過した前記Ｃ−バンドＡＳＥを前記第２の増幅媒質の第１の端部に出力するための第２の光結合器と、をさらに含むこと
を特徴とする請求項１７に記載の広帯域光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広波長帯域の光を出力することができる光源に関し、特にエルビウム添加された光ファイバーを含む広帯域光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重方式（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の受動型光加入者網（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、複数の加入者にそれぞれの通信サービス（相異なる波長を有する複数の下向光信号；以下、下向光信号と称する。）を提供するための中央基地局と、当該下向光信号を受信し上向光信号を中央基地局に出力するためのそれぞれの加入者装置と、中央基地局と各加入者装置とを中継するための地域基地局と、を含む。
【０００３】
中央基地局は、下向光信号を生成するための光源として、分布帰還レーザ又は多波長レーザなどを使用しているが、最近では、波長ロックの（wavelength-locked）下向光信号を生成するための光送信機が、光源として提案されている。
【０００４】
この提案された光送信機は、波長ロックの下向光信号を生成するためのそれぞれのファブリ−ペローレーザと、ファブリ−ペローレーザの波長ロックを誘導するために相異なる波長を有する非干渉性光と、を含む自発放出光（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を出力するための広帯域光源と、を含む。
【０００５】
前述した広帯域光源としては、ファブリ−ペローレーザの波長ロックを誘導するための自発放出光を生成することができる白色光源などが提案されている。しかしながら、前述した白色光源は出力が低いために、一般に、広帯域光源としては、エルビウム添加光ファイバー増幅器などが使用されている。
【０００６】
図１は、従来技術によるエルビウム添加光ファイバー増幅器を含む広帯域光源の構成を示す。図１に示すように、従来技術による広帯域光源は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための第１の増幅媒質１３０と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成するための第２の増幅媒質１５０と、第１のアイソレータ１４０と、第１及び第２の光結合器１２１，１６１と、第２のアイソレータ１７０と、第１及び第２のポンピング光源１２２，１６２と、反射体１１０と、を含む。
【０００７】
第１のポンピング光源１２２は、第１の増幅媒質１３０をポンプさせるための第１のポンプ光を生成し、第２のポンピング光源１６２は、第２の増幅媒質１５０をポンプさせるための第２のポンプ光を生成する。第１及び第２のポンピング光源１２２，１６２のそれぞれは、半導体レーザなどを使用することができる。
【０００８】
第１の光結合器１２１は、反射体１１０と第１の増幅媒質１３０の第１の端部(end)１３０ａとの間に設けられ、第１のポンピング光源１２２と連結されることにより、第１のポンプ光を第１の増幅媒質１３０に入力させ、第１の増幅媒質１３０から入力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光を反射体１１０に入力させる。
【０００９】
第１のアイソレータ１４０は、第１の増幅媒質１３０の第２の端１３０ｂと、第２の増幅媒質１５０の第１の端１５０ａのそれぞれと連結されることにより、第１の増幅媒質１３０の第２の端１３０ｂから入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の増幅媒質１５０の第１の端１５０ａに入力させ、第２の増幅媒質１５０から第１の増幅媒質１３０にＬ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の自発放出光が入力されることを防止（阻止）する。
【００１０】
反射体１１０は、第１の光結合器１２１から入力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の光結合器１２１に反射させ、第１の光結合器１２１は、反射体１１０から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の増幅媒質１３０の第１の端１３０ａに入力させる。
【００１１】
第２のアイソレータ１７０は、第２の光結合器１６１から入力されるＬ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の自発放出光それぞれを出力端子を通じて外部に出力させ、外部からの光が広帯域光源の内部に入力されることを防止する。
【００１２】
第２の光結合器１６１は、第２の増幅媒質１５０の第２の端１５０ｂと第２のアイソレータ１７０との間に設けられることにより、第２の増幅媒質１５０の第２の端１５０ｂから入力されたＬ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第２のアイソレータ１７０に入力させ、第２のポンピング光源１６２から入力された第２のポンプ光を第２の増幅媒質１５０に入力させる。
【００１３】
Ｇａｅｌｌｅ  Ａｌｅｓなどにより特許された下記特許文献１（“ＡＲＴＩＣＬＥ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＨＩＧＨ  ＰＯＷＥＲ/ＢＲＯＡＤ  ＳＰＥＣＴＲＵＭ  ＳＵＰＥＲＦＬＵＯＲＥＳＣＥＮＴ  ＦＩＢＥＲ  ＲＡＤＩＡＴＩＯＮ  ＳＯＵＲＣＥ）には、図１に示されたような従来の広帯域光源に関して詳細に開示されている。
【００１４】
しかしながら、従来の広帯域光源は、第１及び第２の増幅媒質の間に第１のアイソレータが設けられることにより、第２の増幅媒質から生成される逆方向のＣ−バンド波長帯域の自発放出光を活用することができず、これにより増幅効率が低下される問題がある。
【００１５】
また、第１及び第２の増幅媒質の出力を制御するためにそれぞれのポンピング光源を制御する場合に、第１及び第２の増幅媒質の出力が相互に影響を受けることにより、Ｌ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の自発放出光の出力制御が困難になる、という問題がある。
【特許文献１】米国特許番号第６，５０７，４２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、相異なる波長帯域の自発放出光それぞれの出力制御が容易であり、高強度の自発放出光を出力することができる広帯域光源を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前述した目的を達成すべく、本発明に係る広帯域光源は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための第１の光増幅部と、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、Ｃ−バンド光によりポンピングされることにより、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させる第２の光増幅部と、第１及び第２の光増幅部の間に設けられ、第１の光増幅部から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の光増幅部に反射させ、第２の光増幅部から入力されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の光増幅部に反射させる反射部と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の広帯域光源では、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための光増幅部と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための光増幅部をそれぞれの出力端に生成されたＬ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の自発放出光をそれぞれ出力させる構造を提供することにより、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光が相互干渉する現象が発生せず、生成される光の出力効率が向上される利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。本発明の説明にあたり、関連する公知機能或いは構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にぼかすことができると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施形態による広帯域光源の構成を示す。図２に示すように、本発明の第１の実施形態による広帯域光源は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成する第１の光増幅部２１０と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成する第２の光増幅部２２０と、第１及び第２の光増幅部２１０，２２０の間に設けられた反射部２３０と、第１のアイソレータ２１１と、第２のアイソレータ２２１と、を含む。
【００２１】
第１の光増幅部２１０は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させる第１の増幅媒質２１４と、第１のポンピング光源２１３と、第１の光結合器２１２と、を含むことにより、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させて第１のアイソレータ２１１に出力する。
【００２２】
第１の増幅媒質２１４は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成して第１及び第２の端部２１４ａ，２１４ｂに出力し、反射部２３０から第２の端部２１４ｂに入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第１の端部２１４ａに出力する。
【００２３】
第１のポンピング光源２１３は、第１の増幅媒質２１４を逆方向ポンプさせるための第１のポンプ光を生成する。第１のポンピング光源２１３により生成された第１のポンプ光は、第１の光結合器２１２に入力される。
【００２４】
第１の光結合器２１２は、第１のアイソレータ２１１と第１の増幅媒質２１４の第１の端部２１４ａとの間に設けられることにより、第１のポンピング光源２１３から入力された第１のポンプ光を第１の増幅媒質２１４の第１の端部２１４ａに入力させ、第１の増幅媒質２１４の第１の端部２１４ａから入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１のアイソレータ２１１に出力する。
【００２５】
第１の光結合器２１２としては、方向性結合器又は波長選択結合器などを使用することができる。
【００２６】
第２の光増幅部２２０は、Ｃ及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を生成する第２の増幅媒質２２４と、第２のポンピング光源２２３と、第２の光結合器２２２と、を含み、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の増幅媒質２２４に反射させる反射部２３０の一端に連結される。すなわち、第２の光増幅部２２０は、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させる。
【００２７】
第２の増幅媒質２２４は、第１の増幅媒質２１４と同様に稀土類添加光ファイバー又は稀土類添加平面導波路などを使用することができ、その長さを長く調整することにより、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて出力する。
【００２８】
すなわち、第２の増幅媒質２２４は、第２のポンピング光源２２３によりポンピングされることによりＬ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、生成されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の端部２２４ａに出力する。第２の増幅媒質２２４の第１の端部２２４ａから出力されたＣ及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光は、反射部２３０で反射された後に、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光は第２の増幅媒質２２４をポンピングさせ、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光は第２の増幅媒質２２４により増幅される。
【００２９】
結果的に、第２の増幅媒質２２４は、第２のポンピング光源２２３と、その内部から生成されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光によりポンピングされることにより、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第２の端部２２４ｂに出力する。
【００３０】
第２のポンピング光源２２３は、第２の増幅媒質２２４を順方向ポンプさせるための第２のポンプ光を生成し、第２のポンプ光を第２の光結合器２２２に入力させる。
【００３１】
第２の光結合器２２２は、反射部２３０と第２の増幅媒質２２４の第１の端部２２４ａとの間に設けられることにより、第２の増幅媒質２２４の第１の端部２２４ａから入力されるＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を反射部２３０に出力させ、反射部２３０から反射されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の増幅媒質２２４の第１の端部２２４ａに入力させる。また、第２の光結合器２２２は、第２のポンピング光源２２３と連結されることにより、第２のポンプ光を第２の増幅媒質２２４に入力させる。
【００３２】
第１のアイソレータ２１１は、第１の増幅媒質２１４の第１の端部２１４ａから出力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力し、外部から第１の光増幅部の内部に光が入力されることを防止する。
【００３３】
第２のアイソレータ２２１は、第２の増幅部２２０から入力されるＬ−バンド波長帯域の自発放出光をＬ−バンド出力端子（図２参照）を通じて光帯域光源の外部に出力させ、外部から第２の光増幅部の内部に光が入力されることを防止する。
【００３４】
反射部２３０は、９００〜１７００ｎｍの間の波長範囲を有する光を反射させるための光ファイバー反射体を含むことができ、第１及び第２の光増幅部２１０，２２０の間に設けられる。すなわち、反射部２３０は、第１の光増幅部２１０から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の光増幅部２１０に反射させ、第２の光増幅部２２０から入力されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の光増幅部２２０に反射させる。
【００３５】
図３は、本発明の第２の実施形態による広帯域光源の構成を示す。図３に示すように、本発明の第２の実施形態による広帯域光源は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成する第１の光増幅部３１０と、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を生成する第２の光増幅部３２０と、第１及び第２光増幅部３１０，３２０の間に設けられた反射部３３０と、第１のアイソレータ３１１と、第２のアイソレータ３２１と、を含む。
【００３６】
反射部３３０は、第１及び第２の光増幅部３１０，３２０の間に設けられることにより、第１の増幅部３１０からの生成されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の増幅部３１０に反射させ、第２の光増幅部３２０からの生成されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の光増幅部３２０に反射させる。
【００３７】
第１の光増幅部３１０は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させる第１の増幅媒質３１４と、第１のポンピング光源３１３と、第１の光結合器３１２と、を含むことにより、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させて第１のアイソレータ３１１に出力する。
【００３８】
第１の増幅媒質３１４は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成して第１及び第２の端部３１４ａ，３１４ｂに出力し、反射部３３０から第２の端部３１４ｂに入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第１の端部３１４ａに出力させる。
【００３９】
第１のポンピング光源３１３は、第１の増幅媒質３１４を順方向ポンプさせるための第１のポンプ光を生成し、第１のポンプ光を第１の光結合器３１２に入力させる。
【００４０】
第１の光結合器３１２は、反射部３３０と第１の増幅媒質３１４との間に設けられることにより、第１の増幅媒質３１４から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を反射部３３０に入力させ、反射部３３０から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の増幅媒質３１４に入力させる。また、第１の光結合器３１２は、第１のポンピング光源３１３から入力された第１のポンプ光を第１の増幅媒質３１４に入力させる。
【００４１】
第２の光増幅部３２０は、第２の増幅媒質３２４と、第２のポンピング光源３２３と、第２の光結合器３２２と、を含み、反射部３３０の一端に連結されることにより、反射部３３０から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光によりポンピングされることで、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第２のアイソレータ３２１に出力する。
【００４２】
第１のアイソレータ３１１は、第１の増幅媒質３１４の第１の端部３１４ａから出力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力し、外部から第１の光増幅部３１０の内部に光が入力されることを防止する。
【００４３】
第２のアイソレータ３２１は、第２の増幅部３２０から入力されるＬ−バンド波長帯域の自発放出光をＬ−バンド出力端子（図３参照）を通じて広帯域光源の外部に出力させ、外部から第２の光増幅部３２０の内部に光が入力されることを防止する。
【００４４】
図４は、本発明の第３の実施形態による広帯域光源の構成を示す。図４に示すように、本発明の第３の実施形態による広帯域光源は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成および増幅させるための第１の光増幅部４１０と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための第２の光増幅部４２０と、反射部４３０と、を含む。
【００４５】
反射部４３０は、光ファイバー反射体４３１と、Ｃ−バンド帯域透過フィルタ４３２と、を含む。Ｃ−バンド帯域透過フィルタ４３２は、光ファイバー反射体４３１と第１増幅部４１０との間に設けられることにより、第１の光増幅部４１０から光ファイバー反射体４３１に入力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光及び光ファイバー反射体４３１から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光の波長帯域を制限する。
【００４６】
光ファイバー反射体４３１は、第１の増幅部４１０からの生成されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の増幅部４１０に反射させ、第２の増幅部４２０からの生成されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の増幅部４２０に反射させる。
【００４７】
第１の光増幅部４１０は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させて両端部４１４ａ，４１４ｂに出力させる第１の増幅媒質４１４と、第１の増幅媒質４１４を順方向ポンプさせるための第１のポンプ光を生成する第１のポンピング光源４１３と、第１のポンプ光を第１の増幅媒質４１４の第２の端部４１４ｂに出力させ、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を反射部４３０又は第１の増幅媒質４１４に入力させる第１の光結合器４１２と、を含む。
【００４８】
すなわち、第１の光増幅部４１０は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、反射部４３０から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第１のアイソレータ４１１に出力する。
【００４９】
第２の光増幅部４２０は、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させて両端部４２４ａ，４２４ｂに出力する第２の増幅媒質４２４と、第２の増幅媒質４２４を順方向ポンプさせるための第２のポンプ光を生成する第２のポンピング光源４２３と、第２のポンプ光を第２の増幅媒質４２４の第１の端部４２４ａに出力し、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を反射部４３０又は第２の増幅媒質４２４の第１の端部４２４ａに入力させる第２の光結合器４２２と、を含む。
【００５０】
すなわち、第２の光増幅部４２０は、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、反射部４３０から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光によりポンピングされることにより、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第２のアイソレータ４２１に出力する。
【００５１】
第１のアイソレータ４１１は、第１の増幅媒質４１４の第１の端部４１４ａから入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力させ、外部から第１の光増幅部４１０の内部に光が入力されることを防止する。
【００５２】
第２のアイソレータ４２１は、第２の増幅部４２０から入力されるＬ−バンド波長帯域の自発放出光をＬ−バンド出力端子（図４参照）を通じて広帯域光源の外部に出力させ、外部から第２の光増幅部４２０の内部に光が入力されることを防止する。
【００５３】
図５は、本発明の第４の実施形態による広帯域光源の構成を示す。図５に示すように、本発明の第４の実施形態による広帯域光源は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための第１の光増幅部５１０と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための第２の光増幅部５２０と、第１及び第２の光増幅部５１０，５２０の間に設けられた反射部５３０と、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力させる第１のアイソレータ５１１と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力させる第２のアイソレータ５２１と、を含む。
【００５４】
反射部５３０は、第１の光増幅部５１０と第２の光増幅部５２０との間に設けられ、光ファイバー反射体などを含むことができる。反射部５３０は、第１の光増幅部５１０から入力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の光増幅部５１０に反射させ、第２の光増幅部５２０から入力されるＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の光増幅部５２０に反射させる。
【００５５】
第１の光増幅部５１０は、第１の増幅媒質５１４と、第１のポンプ光を生成する第１のポンピング光源５１３と、第１の光結合器５１２と、第２のポンプ光を生成する第２のポンピング光源５１６と、第２の光結合器５１５と、を含むことにより、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させて第１のアイソレータ５１１に出力する。
【００５６】
第１の増幅媒質５１４は、第１のポンプ光により逆方向ポンピングされ、第２のポンプ光により順方向ポンピングされることにより、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成して第１及び第２の端部５１４ａ，５１４ｂそれぞれに出力する。また、第１の増幅媒質５１４は、反射部５３０から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第１の端部５１４ａに出力する。第１の増幅媒質５１４の第１の第１の端部５１４ａから出力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光は、第１の光結合器５１２を経て第１のアイソレータ５１１に入力される。
【００５７】
第１のポンピング光源５１３は、第１の増幅媒質５１４を逆方向ポンプさせるための第１のポンプ光を生成し、生成された第１のポンプ光は、第１の光結合器５１２に入力される。
【００５８】
第１の光結合器５１２は、第１のアイソレータ５１１と第１の増幅媒質５１４の第１の端部５１４ａとの間に設けられることにより、第１の増幅媒質５１４の第１の端部５１４ａから入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１のアイソレータ５１１に出力する。また、第１の光結合器５１２は、第１のポンピング光源５１３から入力された第１のポンプ光を第１の増幅媒質５１４に出力する。
【００５９】
第２のポンピング光源５１６は、第１の増幅媒質５１４を順方向ポンプさせるための第２のポンプ光を生成して第２の光結合器５１５に出力し、第２の光結合器５１５は、第２のポンプ光を第１の増幅媒質５１４に入力させる。
【００６０】
第２の光結合器５１５は、第１の増幅媒質５１４の第２の端部５１４ｂと、反射部５３０との間に設けられることにより、第１の増幅媒質５１４の第２の端部５１４ｂから出力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光を反射部５３０に入力させ、反射部５３０から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の増幅媒質５１４の第２の端部５１４ｂに入力させる。
【００６１】
第２の光増幅部５２０は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成するための第２の増幅媒質５２４と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させるための第３の増幅媒質５２７と、第３及び第４の光結合器５２２，５２５と、第３及び第４のポンピング光源５２３，５２６と、を含む。
【００６２】
第３の光結合器５２２は、第２の増幅媒質５２４の第１の端部５２４ａと反射部５３０との間に設けられ、第３のポンピング光源５２３から入力された第３のポンプ光を第２の増幅媒質５２４の第１の端部５２４ａに入力させる。また、第３の光結合器５２２は、第２の増幅媒質５２４の第１の端部５２４ａから出力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を反射部５３０に出力し、反射部５３０から反射されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の増幅媒質５２４の第１の端部５２４ａに入力させる。
【００６３】
第２の増幅媒質５２４は、その第１の端部５２４ａが第３の光結合器５２２に連結され、第２の端部５２４ｂが第４の光結合器５２５に連結されることにより、内部で生成されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第３の光結合器５２２に出力し、第３の光結合器５２２から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第４の光結合器５２５に出力する。
【００６４】
第４の光結合器５２５は、第２の増幅媒質５２４の第２の端部５２４ｂと第３の増幅媒質５２７の第１の端部５２７ａとの間に設けられ、第４のポンプ光源５２６と連結されることにより、第４のポンプ光源５２６から出力される第４のポンプ光を第３の増幅媒質５２７の第１の端部５２７ａに入力させる。また、第４の光結合器５２５は、第２の増幅媒質５２４の第２の端部５２４ｂから入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第３の増幅媒質５２７の第１の端部５２７ａに入力させる。
【００６５】
第３の増幅媒質５２７は、第４のポンプ光により生成されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の端部５２７ａに出力し、第４の光結合器５２５から入力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光にポンピングされることにより、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第２の端部５２７ｂと連結された第２のアイソレータ５２１に出力する。
【００６６】
第１のアイソレータ５１１は、第１の光結合器５１２から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力させ、第２のアイソレータ５２１は、第３の増幅媒質５２７から入力されるＬ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力させる。
【００６７】
図６は、本発明の第５の実施形態による広帯域光源の構成を示す。図６に示すように、本発明の第５の実施形態による広帯域光源は、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成する第１の光増幅部６１０と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成する第２の光増幅部６２０と、第１及び第２のアイソレータ６１１，６２１と、第１及び第２の光増幅部６１０，６２０の間に設けられた第３のアイソレータ６３０と、を含む。
【００６８】
第１のアイソレータ６１１は、第１の光増幅部６１０から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力させ、広帯域光源の外部から第１の光増幅部６１０の内部に光が入力されることを遮断する。
【００６９】
第２のアイソレータ６２１は、第２の光増幅部６２０から入力されたＬ−バンド波長帯域の自発放出光を広帯域光源の外部に出力させ、広帯域光源の外部から第２の光増幅部６２０の内部に光が入力されることを遮断する。
【００７０】
第１の光増幅部６１０は、第１のポンプ光を生成する第１のポンピング光源６１３と、第１の光結合器６１２と、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させる第１の増幅媒質６１４と、を含む。
【００７１】
第１の増幅媒質６１４は、第１のポンプ光によりポンプされることにより、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、Ｃ−バンド波長帯域の自発放出光を第１及び第２の端部６１４ａ，６１４ｂに出力する。
【００７２】
第１のポンプ光源６１３は、第１の増幅媒質６１４をポンプさせるための第１のポンプ光を生成する。第１の光結合器６１２は、第１のアイソレータ６１１と第１の増幅媒質６１４の第１の端部６１４ａとの間に設けられることにより、第１のポンプ光源６１３で生成された第１のポンプ光を第１の増幅媒質６１４の第１の端部６１４ａに入力させ、第１の増幅媒質６１４で生成されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第１のアイソレータ６１１に出力させる。
【００７３】
第２の光増幅部６２０は、第２のポンプ光を生成する第２のポンピング光源６２３と、第２の光結合器６２２と、Ｌ−バンド波長帯域の自発放出光を生成及び増幅させる第２の増幅媒質６２４と、を含む。
【００７４】
第２の増幅媒質６２４は、第２のポンプ光によりポンプされることにより、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を生成し、Ｃ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第１の端部６２４ａに出力し、第２の光結合器６２２から入力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光により増幅されたＬ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の端部６２４ｂに出力する。
【００７５】
第２のポンプ光源６２３は、第２の増幅媒質６２４をポンプさせるための第２のポンプ光を生成する。第２の光結合器６２２は、第３のアイソレータ６３０と第２の増幅媒質６２４の第１の端部６２４ａとの間に設けられ、その一端が第２のポンプ光源６２３と連結されることにより、第２のポンプ光源６２３から入力される第２のポンプ光を第２の増幅媒質６２４の第１の端部６２４ａに入力させる。また、第２の光結合器６２２は、第３のアイソレータ６２１から入力されるＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の増幅媒質６２４の第１の端部６２４ａに入力させる。
【００７６】
第３のアイソレータ６３０は、第１及び第２の光増幅部６１０，６２０の間に設けられることにより、第１の光増幅部６１０から入力されたＣ−バンド波長帯域の自発放出光を第２の光増幅部６２０に入力させ、第２の光増幅部６２０から入力されたＣ−バンド及びＬ−バンド波長帯域の自発放出光が第１の光増幅部６１０に入力されることを阻止する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】従来技術による広帯域光源の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。
【図６】本発明の第５の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
２１０，２２０    第１及び第２の光増幅部
２１１，２２１    第１及び第２のアイソレータ
２１２，２２２    第１及び第２の光結合器
２１３，２２３    第１及び第２のポンピング光源
２１４，２２４    第１及び第２の増幅媒質
２１４ａ，２２４ａ    第１の端部
２１４ｂ，２２４ｂ    第２の端部
２３０    反射部
【図１】
2005150722.tif 000003
【図２】
2005150722.tif 000004
【図３】
2005150722.tif 000005
【図４】
2005150722.tif 000006
【図５】
2005150722.tif 000007
【図６】
2005150722.tif 000008