(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを少なくとも備えた光ファイバ増幅器において、
前記光ファイバ増幅器で使用する、
Ｅｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積が５２０００〜１２１０００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、信号利得が２０ｄＢ以上となる値であることを特徴とする光ファイバ増幅器。
【請求項２】
前記光ファイバ増幅器が、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する０．９８μｍ帯の励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを備えた第１の光増幅部と、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを備えた第２の光増幅部とを光学的に接続してなり、
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積の和が５２０００〜１２１０００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、信号利得が２０ｄＢ以上となる値であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ増幅器。
【請求項３】
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積の和が５２０００〜１２１０００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、信号利得が２０ｄＢ以上となる値であり、かつ、
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積が６８００〜１７４００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であり、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が１２．９〜３１．５（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が１３．０〜３２．０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、雑音指数が５ｄＢ以下となる値であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信の分野において必要となる低雑音・広帯域光ファイバ増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｅｒ添加光ファイバを増幅媒体に用いた１．５５μｍ帯光ファイバ増幅器は、１．５５μｍ帯光通信システムの重要な構成部品として研究・開発され、デジタル信号を伝送する幹線伝送系からアナログ信号を伝送する光ＣＡＴＶ等へ幅広く適用されている。近年、１．５５μｍ帯光通信システムでは、通信容量の増加を目指し、信号波長の異なる複数の信号光から成る波長多重（ＷＤＭ）信号を用いるＷＤＭ伝送が、精力的に研究・開発されている。このため、光ファイバ増幅器では、広い増幅帯域を有すること、ＷＤＭ信号における信号波長の異なる各信号光を利得の偏差なく増幅する特性が要求される。
【０００３】
図２０に光ファイバ増幅器の基本構成を示す。１２はＥｒ添加ファイバ、７−１、７−２はＥｒ添加ファイバを励起する励起光源で通常、０．９８μｍ帯あるいは１．４８μｍ帯のレーザが用いられる。８−１、８−２は信号光と励起光を合分波する合分波器、９−１、９−２は光アイソレータ、１０−１、１０−２は、Ｅｒ添加ファイバと合分波器８−１、８−２との接続部であり、Ｅｒ添加ファイバとしてＥｒ添加石英系ファイバを用いる場合は融着接続が適用される。
【０００４】
この要求を満たすために、従来技術の構成では次の提案がなされている。
【０００５】
ｉ）従来技術１
１）Ａｌを共添加したＥｒ添加石英系ファイバを増幅媒体に用いる、
２）光増幅器の後段に波長等価器を付加する、
３）Ｅｒ添加フッ化物ファイバを増幅媒体に用いる、
等で、１）により１５４０から１５６０ｎｍにおけるＷＤＭ信号の利得偏差０．２ｄＢ以下（S. Yoshida et al., "Gain-flattened EDFA with high Al concentration for multistage repeatered WDM transｍission systeｍs", Electron. Lett., vol.31, pp.1765-1767, 1995 ）、２）及び３）により１５３２から１５６０ｎｍにおけるＷＤＭ信号の利得偏差１．５ｄＢ以下（R. Kashyap et al., "Wideband gain flattened erbium fiber aｍplifier using a photosensitive fiber blazed grating", Electron. Lett., vol. 29, pp. 154-156, 1993 及びM. Yamada et al., "Fluoride-based erbium-doped fiber aｍplifier with inherently flat gain spectrum", IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 8, pp. 882-884, 1996 ）の特性を有する光ファイバ増幅器が開発されている。また、現在、２）及び３）の光ファイバ増幅器を用いた１Ｔｂｉｔ／ｓ、２．６Ｔｂｉｔ／ｓ等のＷＤＭ伝送実験が報告されている。しかし、ＷＤＭ伝送で使用する通信帯域をより一層広げるためには、光ファイバ増幅器の帯域特性改善が必要不可欠である（上記１．５５μｍ帯で動作する光ファイバ増幅器を以下では１．５５μｍ帯ＥＤＦＡと呼ぶ）。
【０００６】
ｉｉ）従来技術２
一方、Ｅｒ添加石英系ファイバは、１５３０から１５６０ｎｍの増幅帯のほかに、１５７０から１６１０ｎｍ帯に増幅可能域を有することが報告（J.F. Massicott et al., " High gain, broadband, 1.6μm Er3+ doped silica fiber amplifier", Electron. Lett., vol. 26, pp. 1645-1646, 1990 ）されており、この特性を用い、近年、１．５８μｍ帯で動作しかつ利得平坦特性を有する実用的な光ファイバ増幅器（利得平坦域は１５７０〜１６００ｎｍ、また、以下ではこの光ファイバ増幅器を１．５８μｍ帯ＥＤＦＡと呼ぶ）が開発された（特願平９−３４１７６０号）。この１．５８μｍ帯ＥＤＦＡの開発により、従来の１．５５μｍ帯ＥＤＦＡと１．５８μｍ帯ＥＤＦＡを並列接続することにより、広帯域増幅が達成された。
【０００７】
図２１および図２２に並列増幅器の構成図および増幅特性を参考に示す。図２１において、１３は利得平坦特性を有する１．５５μｍ帯ＥＤＦＡ（利得平坦増幅域１５３０〜１５６０ｎｍ）、１４は利得平坦特性を有する１．５８μｍ帯ＥＤＦＡ（利得平坦増幅域１５７０〜１６００ｎｍ）、１５−１, １５−２は１．５５μｍ帯の信号と１．５８μｍ帯の信号を合分波する合分器、１６−１, １６−２は１．５５μｍ帯ＥＤＦＡ１３と１．５５８μｍ帯ＥＤＦＡ１４から出力される信号光強度を調整（１．５５μｍ帯ＥＤＦＡ１３と１．５５８μｍ帯ＥＤＦＡ１４の信号利得が等しくなるように調整）する光可変減衰器である。本構成により１５３０〜１５６０と１５７０〜１６００ｎｍの両者で増幅域を有する光ファイバ増幅器が実現されており、図２２はその増幅器のＷＤＭ信号増幅特性であり、本増幅器により、１５３０〜１５６０と１５７０〜１６００ｎｍに配置されたＷＤＭ信号の各信号光を均一に増幅できることが確認できる。
【０００８】
しかし、本増幅器では、１）  １．５５μｍ帯ＥＤＦＡと１．５８μｍ帯ＥＤＦＡの２つの増幅部から成り構成が複雑である、１５６０〜１５７０ｎｍ間に増幅に適用できない波長域が存在する等の欠点を有した。
【０００９】
ｉｉｉ）従来技術３
従来技術２の欠点を解決し、広帯域な光ファイバ増幅器を実現するために、従来増幅媒体として用いられた、Ｅｒ添加石英系ファイバあるいはＥｒ添加フッ化物ファイバの代わりにＥｒ添加テルライトファイバを用いたテルライトＥＤＦＡが発明された。
【００１０】
図２３にテルライト系ＥＤＦＡの構成を示す。基本構成は図２０と同じシンプルな構成であり、図２０のＥｒ添加光ファイバをＥｒ添加テルライトファイバ１７に変更するだけで、広帯域増幅が実現できるという優れた特徴を有することが報告されている（A. MORI et al., " １.5μm broadband amplification by tellurite-based EDFAs", OFC' 97, PD1, 1997 ）。なお、１１は利得等化器を示し、テルライトＥＤＦＡの増幅特性を平坦化するのに用いられる。図２４にテルライトＥＤＦＡ（利得等化器を付加した場合と付加しない場合の特性）を示す。利得等化器を付加することにより、１５３２〜１６０８ｎｍの広帯域において利得平坦な増幅域が実現されている（M. YAMADA et al., Gain-flattened tellurite-based EDFA with a flat amplification bandwidth of 76 nm, Electron. Lett., vol. 34, pp. 370-371, 1998 ）。
【００１１】
しかしながら、従来技術３の増幅器は、次の欠点を有していた。
【００１２】
１）利得平坦増幅域での雑音指数が７ｄＢ以下と雑音特性に課題がある。
【００１３】
２）Ｅｒ添加テルライトファイバ１７と合分波器８−１、８−２との接続部に汎用性のある融着接続技術が適用できない（通常、本接続は、Ｖ溝を用いた接続が適用されるが、この接続は融着に比べ若干作業性が悪い）。
【００１４】
ｉｖ）従来技術４
従来技術３の光ファイバ増幅器における欠点１（雑音特性）を改善する方法としては、図２５、図２６および図２７に示すように、従来技術３の光ファイバ増幅器の前段に低雑音特性を有する０．９８μｍ帯励起のＥｒ添加石英系ファイバ増幅器を付加するハイブリッド型光ファイバ増幅器構成を採用する方法が考えられる。１はＥｒ添加石英系ファイバ、２，２−１，２−２はＥｒ添加ファイバを励起する０．９８μｍ帯の励起光源、３，３−１，３−２は信号光と０．９８μｍ帯の励起光を合分波する合分波器、４は光アイソレータ、５−１、５−２は、Ｅｒ添加石英系ファイバと合分波器３−１、３−２との融着接続部である。図２５，図２６および図２７は各々、前方励起、後方励起、双方向励起系を用いた０．９８μｍ帯励起・Ｅｒ添加石英系ファイバ増幅器を使用した場合を示す。しかし、本増幅器で使用するＥｒ添加石英系ファイバ１に関する明確な設計法が明らかとなっていなかった。
【００１５】
すなわち、雑音特性は基本的にはハイブリッドにより改善できることが知られていたが、本構成の有効性を実現するのにはＥｒ添加石英系ファイバ１のパラメータ設定が重要である。
【００１６】
図２８にＥｒ添加石英系ファイバ１のパラメータが最適化されていない従来技術４の増幅特性を示す（ただし、テルライトＥＤＦＡには利得等化器を付加していない場合の特性であるが、ハイブリッド構成では利得等化器の有無に関して雑音特性に影響を与えない）。波長域１５９０ｎｍ以上で雑音指数が大きく劣化し、ハイブリッド増幅系が有効に機能していないことが分かる。
【００１７】
また、１．５５μｍ帯あるいは１．５８μｍ帯で動作する光ファイバ増幅器に関してもハイブリッド増幅系が低雑音動作に関して有効であることが知られているが、従来技術４と同様に、Ｅｒ添加石英系ファイバのパラメータ設定に対する明確な設計法が明らかとなっていなかった。
【００１８】
ｖ）従来技術５
さらに、近年、従来技術３の光ファイバ増幅器における欠点２（接続性）を改善する方法として、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いただけで、光ファイバ増幅器の増幅帯域５０ｎｍ程度（信号域: １．５５０〜１６０２ｎｍ）に広がることが報告されている（H. MASUDA et al., Wideband, gain-flattened, erbium-doped fiber amplifier with a 3dB bandwidths of >50 nm）。すなわち、本技術では、増幅媒体にＥｒ添加石英系ファイバを用いるために、融着接続技術が適用できる。しかし、本報告の帯域は前記のように５０ｎｍ程度に制限されており、帯域特性に問題があった。また、従来技術５の報告では信号帯１．５５０域で雑音が５．５ｄＢと実用的低雑音である５ｄＢを実現できておらず、雑音特性に関しても課題があった。さらに、本帯域を有する光ファイバ増幅器を実現するのに必要なＥｒ添加石英系ファイバの仕様に関しても明らかでなかった。
【００１９】
上述したように、従来技術は種々の問題点を有しており、それらを要約すると、従来技術３では、利得平坦増幅域における雑音特性に問題があること、Ｅｒ添加テルライトファイバが汎用性のある融着接続技術が適用できないこと、従来技術４のハイブリッド構成を用いる光ファイバ増幅器では、使用するＥｒ添加石英系ファイバに関する明確な設計法が明らかとなっていないこと（テルライトＥＤＦＡのみならず、１．５５μｍ帯あるいは１．５８μｍ帯で動作する光ファイバ増幅器に関しても明らかとなっていない）、従来技術５の光ファイバ増幅器では、増幅器を構成するのに必要なＥｒ添加石英系ファイバの仕様が明らかでないことと共に、Ｅｒ添加石英系ファイバを増幅媒体に用いる帯域幅の上限は５０ｎｍ程度に制限されていること、雑音特性に問題があること、などである。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであり、その目的は低雑音でかつ利得平坦な広帯域光ファイバ増幅器を提供すると共に、従来の１．５５μｍ帯あるいは１．５８μｍ帯動作の光ファイバ増幅器に関しても低雑音特性を確実に実現することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバ増幅器は、以下の特徴を有する。
（１）コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを少なくとも備えた光ファイバ増幅器において、
前記光ファイバ増幅器で使用する、
Ｅｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積が５２０００〜１２１０００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、信号利得が２０ｄＢ以上となる値である。
【００２３】
（２）上記（１）の光ファイバ増幅器は、前記光ファイバ増幅器が、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する０．９８μｍ帯の励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを備えた第１の光増幅部と、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを備えた第２の光増幅部とを光学的に接続してなり、
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積の和が５２０００〜１２１０００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、信号利得が２０ｄＢ以上となる値である。
【００２５】
（３）上記（２）の光ファイバ増幅器は、前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積と、前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積の和が５２０００〜１２１０００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であるか、あるいは
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積と前記第２の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積の和が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、信号利得が２０ｄＢ以上となる値であり、かつ、
前記第１の光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積が６８００〜１７４００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲であり、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が１２．９〜３１．５（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、あるいは
Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積が１３．０〜３２．０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲であり、
光ファイバ増幅器の少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ増幅帯域において、雑音指数が５ｄＢ以下となる値である。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００４４】
本発明に係る光ファイバ増幅器は、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを少なくとも備えた光ファイバ増幅器を基本構成とする。本発明では、この光ファイバ増幅器で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ実効吸収が、雑音指数および信号利得の少なくとも一方について所定の実用基準を満たす値となるように、規制されている。Ｅｒ添加石英系ファイバのＥｒ実効吸収はファイバの形状寸法等ファイバのデザインとリン、ボロン、アルミニウム、ゲルマニウム等のファイバ添加物の種類、量等によっても変化し得るが、実用的には、Ｅｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）とＥｒ添加濃度（重量ｐｐｍ）の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値（ｄＢ／ｍ）とＥｒ添加石英系ファイバ長（ｍ）の積、のいずれかによって表すことができる。これらの値を規制することによって、光ファイバ増幅器の特性として重要な所望の雑音指数および／または信号利得を得るようにすることができることを見いだした。
【００４５】
本発明は大きく２つの実施形態を含む。まず、本発明の第１の実施形態（以下、本発明１という）は、従来技術４で説明したハイブリッド構成において、そこで使用するＥｒ添加石英系ファイバのパラメータを明確に規定して、従来の問題点を解決している。
【００４６】
次に本発明の第２の実施形態（以下、本発明２という）では、従来技術５で明らかにされていなかった、５０ｎｍ以上の広帯域増幅特性を実現するとともに、その実現に必要不可欠なＥｒ添加石英系ファイバの仕様を明らかにしている。
【００４７】
以下、図面を参照して本発明をさらに具体的に説明する。
【００４８】
図１，図２および図３に本発明１の光ファイバ増幅器の基本構成を示す。１はＥｒ添加石英系光ファイバ、２，２−１, ２−２はＥｒ添加石英系光ファイバ１への励起光を発生する０．９８μｍ帯の励起光源、３，３−１, ３−２は信号光と２，２−１, ２−２で発生された励起光を合波する合波部、４は光増幅器の発振を抑えるための光アイソレータ、５−１、５−２は融着接続部、６はＥｒ添加テルライトファイバ等の広帯域増幅特性を有するＥｒ添加ファイバ、７−１、７−２はＥｒ添加光ファイバ６への励起光を発生する励起光源、８−１、８−２は信号光と励起光源７−１、７−２で発生した励起光を合分波する合分波器、９−１、９−２は光アイソレータ、１０−１、１０−２はＥｒ添加ファイバ６と合分波器７−１、７−２との接続部、１１は利得等化器を示す。なお、図１〜図３の後段光ファイバ増幅部の構成としては双方向励起系を示したが、図４および図５に示す前方励起系あるいは後方励起系を採用する場合もある。
【００４９】
本構成は従来技術４と同じであるが、大きな違いは、前段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ１のファイバパラメータが明確に規定されていることにある。図６に、図１のハイブリッド構成を用いて構成した光ファイバ増幅器において、使用するＥｒ添加石英系ファイバ１の長さを５ｍ、１０ｍ、１５ｍとした場合の増幅特性を示す。Ｅｒ添加石英系ファイバ１としては比屈折率差１．８％、カットオフ波長１１３０ｎｍ、Ｅｒ添加濃度１１４０ｐｐｍ、Ａｌ共添加濃度４．２ｗｔ．％のものを用い、０．９８μｍ帯の励起光源２としては０．９８μｍ帯ＬＤ（Ｅｒ添加石英系ファイバ１への励起光量は１００ｍＷ）、広帯域増幅特性を有するＥｒ添加ファイバ６としてはＥｒ添加テルライトファイバ（比屈折率差１．５％、カットオフ波長１１５０ｎｍ、Ｅｒ添加濃度２０００ｐｐｍ、ファイバ長２．５ｍ）、励起光源７−１、７−２としては１．４８μｍ帯ＬＤ（Ｅｒ添加テルライトファイバ６への前方励起光量は１５０ｍＷ、後方励起光量は１５０ｍＷ）を用いた。なお、本特性例では利得等化器１１を使用しない場合を示している。
【００５０】
図６に示すように、使用するＥｒ添加石英系ファイバの長さを変えることにより雑音特性は大きく変化し、５ｄＢ以下の低雑音特性を満足する増幅帯域は、Ｅｒ添加石英系ファイバが５ｍの場合で１５３０〜１５７８ｎｍ、１０ｍの場合で１５３２〜１６０５ｎｍ、１５ｍの場合で１５４３〜１６０８ｎｍである。すなわち、本結果から、低雑音な広帯域光ファイバ増幅器を実現するには本発明で使用するＥｒ添加石英系ファイバ１を約１０ｍに設定する必要があることが分かる。また、１．５５μｍ帯の光ファイバ増幅器（増幅帯域は通常約１５３０ｎｍから約１５６０ｎｍ）の場合は約１０ｍ以下、１．５８μｍ帯の光ファイバ増幅器（増幅帯域は通常約１５７０ｎｍから約１６００ｎｍ）の場合は約１０ｍ以上のＥｒ添加石英系ファイバ１を用いたハイブリッド構成で低雑音化が実現できることが、併せて分かる。
【００５１】
なお、実際にはＥｒ添加石英系ファイバ１の長さは、Ｅｒ添加石英系ファイバ１に添加されるＥｒ添加濃度に大きく依存する。このため、Ｅｒ添加石英系ファイバ１の等価的ファイバ長を示すパラメータとしては、Ｅｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの単位長あたりの吸収値とファイバ長の積が汎用的なファイバ設計パラメータとして通常用いられる。
【００５２】
図７，図８および図９に各々、雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の関係を示す。なお、雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域と石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の関係は、Ｅｒ添加石英系ファイバのファイバパラメター（比屈折率差、カットオフ波長、Ａｌ添加濃度、コア／クラッド構造形成のためのドーパント、励起方法（前方励起、後方励起及び双方向励起）、あるいは後段光ファイバ増幅部の増幅特性によって等により若干異なるが、図７〜図９は、幾つかの上記条件を組み合わせた実験によって明らかにしたものである。
【００５３】
図７〜図９から、
１）増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍの広帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた広帯域光ファイバ増幅器の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）を実現するには、前段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバ１として、少なくとも
（１）石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積が６８００〜１７４００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲、あるいは、
（２）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が１２．９〜３１．５（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲、あるいは、
（３）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が１３．０〜３２．０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲
に設定する必要があることが分かる。
【００５４】
また、
２）増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５６０ｎｍの域特性を有するハイブリッド構成を用いた１．５５μｍ帯光ファイバ増幅器の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）を実現するには、前段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバ１として、少なくとも
（１）石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積が３２００〜１７４００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲、あるいは、
（２）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が４．９〜３１．５（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲、あるいは、
（３）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が５．０〜３２．０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲
に設定する必要があることが分かる。
【００５５】
さらに、
３）増幅帯域が少なくとも１５７５〜１６００ｎｍの域特性を有するハイブリッド構成を用いた１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）を実現するには、前段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバ１として、少なくとも
（１）Ｅｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積が４８００（重量ｐｐｍ＊ｍ）以上、あるいは、
（２）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が８．５（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）以上、あるいは、
（３）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が８．６（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）以上
に設定する必要があることが分かる。
【００５６】
すなわち、本発明１では、増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍの広帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた広帯域光ファイバ増幅器あるいは、増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５６０ｎｍの域特性を有するハイブリッド構成を用いた１．５５μｍ帯光ファイバ増幅器あるいは増幅帯域が少なくとも１５７５〜１６００ｎｍの域特性を有するハイブリッド構成を用いた１．５８μｍ帯光ファイバ増幅器の低雑音化は、上記で記載したように前段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバのファイバ長とＥｒ添加濃度の積あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を設定することにより実現できる。
【００５７】
次に本発明２を説明する。本発明の特徴は５０ｎｍ以上の広帯域増幅特性を有するＥｒ添加ファイバ６としてＥｒ添加石英系ファイバを用いた光ファイバ増幅器を確実に実現することにあり、従来技術５で明らかにされていなかった、５０ｎｍ以上の広帯域増幅特性を実現するとともに、その実現に必要不可欠なＥｒ添加石英系ファイバの仕様を明らかにしたことにある。
【００５８】
増幅器の構成としては、図１，図２および図３に示すハイブリッド構成（後段光ファイバ増幅部の構成としては双方向励起系の他、図４および図５に示す前方励起系あるいは後方励起系を採用する場合もある）や、図１０，図１１および図１２に示す、前方励起、後方励起、双方向励起系の基本的な光ファイバ増幅器構成でも実現可能である。また、図１，図２および図３ならびに図４および図５では、利得等化器１１を使用した例を示した。しかし、広帯域を実現するためだけであれば、利得等化器１１は不要である。
【００５９】
本発明２の最大の特徴は、広帯域増幅特性を有するＥｒ添加ファイバ６としてＥｒ添加石英系ファイバを使用できるため、従来技術３の問題点であった「Ｅｒ添加テルライトファイバが汎用性のある融着接続技術が適用できない」点を解決でき、また、従来技術５では５０ｎｍの帯域特性に制限されていたものを５０ｎｍ以上の広帯域を確実に実現し、かつその広帯域増幅特性を実現するために必要なＥｒ添加石英系ファイバの仕様を明らかにしたことである。
【００６０】
図１３に、図１のハイブリッド構成を用いて構成した光ファイバ増幅器を用いて構成した広帯域光ファイバ増幅器の増幅特性例を示す（なお、本特性例では利得等化器１１を使用しない場合を示している）。使用した前段光ファイバ増幅部のＥｒ添加石英系ファイバ１の長さは１０ｍ、後段光ファイバ増幅部のＥｒ添加石英系ファイバ６の長さは５０ｍ、６０ｍ、７５ｍの場合の増幅特性である。Ｅｒ添加石英系ファイバ１及び広帯域増幅特性を有するＥｒ添加ファイバ６として用いたＥｒ添加石英系ファイバの比屈折率差は１．８％、カットオフ波長は１１３０ｎｍ、Ｅｒ添加濃度は１１４０ｐｐｍ、Ａｌ共添加濃度は４．２ｗｔ．％であり、０．９８μｍ帯の励起光源２としては０．９８μｍ帯ＬＤ（Ｅｒ添加石英系ファイバ１への励起光量は１００ｍＷ）、励起光源７−１、７−２としては１．４８μｍ帯ＬＤ（Ｅｒ添加石英系ファイバ６への前方励起光量は１５０ｍＷ、後方励起光量は１５０ｍＷ）を用いた。
【００６１】
図１３に示すように、後段光ファイバ増幅部用のＥｒ添加ファイバ６としてＥｒ添加石英系ファイバを用いても広帯域光ファイバ増幅動作が実現できることが分かる。また、Ｅｒ添加ファイバ６として使用するＥｒ添加石英系ファイバの長さを変えることにより、２０ｄＢ以上の信号利得が得られる増幅帯域は長波長にシフトすることも合わせて分かる。
【００６２】
図１４，図１５および図１６に各々、２０ｄＢ以上の信号利得が得られる増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、２０ｄＢ以上の信号利得が得られる増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、２０ｄＢ以上の信号利得が得られる増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の関係を示す。なお、図１４、図１５および図１６におけるＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファバ長の積は、図１、図２および図３に示すハイブリッド構成では前段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ１と後段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ６における各々の値（Ｅｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積）の和であり、図１０、図１１および図１２に示す構成ではＥｒ添加石英系ファイバ６における各々の値（Ｅｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積）に対応する。
【００６３】
さらに、図１４〜図１６は、図７〜図９のところで説明したと同様に、２０ｄＢ以上の信号利得が得られる増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、２０ｄＢ以上の信号利得が得られる増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、２０ｄＢ以上の信号利得が得られる増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の関係は、Ｅｒ添加石英系ファイバのファイバパラメター（比屈折率差、カットオフ波長、Ａｌ添加濃度、コア／クラッド構造形成のためのドーパント、励起方法（前方励起、後方励起及び双方向励起）、あるいは後段光ファイバ増幅部の増幅特性によって等により若干異なるが、本図は、幾つかの上記条件を組み合わせた実験によって明らかにしたものである。
【００６４】
本図から、増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍの広帯域において信号利得２０ｄＢ以上の増幅特性を有する光ファイバ増幅器を実現するには、図１、図２および図３に示すハイブリッド構成では前段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ１と後段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ６におけるＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積の和、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和、あるいは図１０、図１１および図１２に示す構成ではＥｒ添加石英系ファイバ６におけるＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を、少なくとも１）石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積（ハイブリッド構成では、前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部での値の和）が５２０００〜１２１０００（重量ｐｍ＊ｍ）の範囲、あるいは、
２）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積（ハイブリッド構成では、前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部での値の和）が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲、あるいは、
３）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積（ハイブリッド構成では、前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部での値の和）が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲
に設定する必要があることが分かる。
【００６５】
すなわち、本発明２では、増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上、すなわち帯域５０ｎｍ以上の広帯域において信号利得２０ｄＢ以上の増幅特性を有するＥｒ添加石英系ファイバだけを用いる光ファイバ増幅器は、上述したように、図１０、図１１および図１２に示す構成ではＥｒ添加石英系ファイバ６におけるＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を、図１、図２および図３に示すハイブリッド構成では前段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバと後段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバにおけるファイバ長とＥｒ添加濃度の積の和、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和を設定することにより確実に実現できる。
【００６６】
また、従来技術５の帯域〜５０ｎｍ以上の増幅帯域、例えば増幅帯域６０ｎｍ（信号域１５４０〜１６００ｎｍ）の増幅帯域は図１４〜図１６から、図１、図２および図３に示すハイブリッド構成では前段光ファイバ増幅部で使用するｅｒ添加石英系ファイバ１と後段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ６におけるＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積の和、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和、あるいは図１０、図１１および図１２に示す構成ではＥｒ添加石英系ファイバ６におけるＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を、少なくとも
１）石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積（ハイブリッド構成では前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部での値の和）が７４０００〜１２１０００（重量ｐｍ＊ｍ）の範囲、あるいは、
２）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積（ハイブリッド構成では前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部での値の和）が１３４〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲、あるいは、
３）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積（ハイブリッド構成では前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部での値の和）が１３６〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲に設定する必要があることが分かる。
【００６７】
さらに、本発明１と本発明２を組み合わせることにより、低雑音で増幅帯域５０ｎｍ以上の特性を有する光ファイバ増幅器が構成できる。すなわち、従来技術５で達成できていなかった低雑音化（雑音指数５ｄＢ以下）が、広帯域増幅域内で確実に実現できる。例えば、増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍの広帯域において信号利得２０ｄＢ以上の増幅特性と低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）特性を有するＥｒ添加石英系ファイバだけを用いる光ファイバ増幅器は、図１〜３に示すハイブリッド構成を用い、
前段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバ１として、少なくとも
１）石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積が３２００〜１７４００（重量ｐｐｍ＊ｍ）の範囲、あるいは、
２）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が４．９〜３１．５（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲、あるいは、
３）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積が５．０〜３２．０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲に設定し、かつ、
前段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ１と後段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ６におけるＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積の和、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和を、少なくとも
１）石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積の和が５２０００〜１２１０００（重量ｐｍ＊ｍ）の範囲、あるいは、
２）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和が９６〜２１８（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲、あるいは、
３）Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の和が９７〜２２０（（ｄＢ／ｍ）＊ｍ）の範囲に設定することにより実現できる。
【００６８】
なお、本発明１では増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍ、あるいは少なくとも１５４０〜１５６０ｎｍ、あるいは少なくとも１５７５〜１６００ｎｍの域特性を有するハイブリッド構成を用いた光ファイバ増幅器の（雑音指数５ｄＢ以下）を実現するのに必要な前段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバ１の、石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を上記では示したが、図７〜図９を用いることにより、例えば、少なくとも１５５０〜１５８０ｎｍ、あるいは少なくとも１５６５〜１５８０ｎｍ、あるいは少なくとも１５７０〜１５９０ｎｍの域特性を有するハイブリッド構成を用いた光ファイバ増幅器の（雑音指数５ｄＢ以下）を実現するのに必要な前段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバ１の、石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を決定でき、これにより所望の増幅帯域内の低雑音化（雑音指数５ｄＢ以下）が確実に実現できる。
【００６９】
また同様に、本発明２では増幅帯域が少なくとも１５４０〜１５９０ｎｍの帯域特性を有するＥｒ添加石英系ファイバだけで構成する光ファイバ増幅器を実現するのに必要な前段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバの石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を上記では示したが、図１４〜図１６を用いることにより、例えば、少なくとも１５５０〜１５８８ｎｍ、あるいは少なくとも１５６５〜１５８０ｎｍ、あるいは少なくとも１５３８〜１５８８ｎｍの域特性を有する光ファイバ増幅器を実現するのに必要なＥｒ添加石英系光ファイバの、石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積を決定でき、これにより２０ｄＢ以上の利得帯域が確実に実現できる（ただし、Ｅｒ添加石英系ファイバのＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積、Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積、あるいはＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積は、ハイブリッド構成時では前段および後段光ファイバ増幅部で用いられるＥｒ添加石英系ファイバ１とＥｒ添加石英系ファイバ６の値の和を示す）。
【００７０】
なお、上記発明１の説明では、図１〜図３に示す０．９８μｍ帯の励起光源を用いた前段光ファイバ増幅部で使用するＥｒ添加石英系ファイバ１の「石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積」あるいは「Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積」あるいは「Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積」を規定したが、０．９８μｍ帯の励起光源を用いた前段光ファイバ増幅部が複数の増幅部に分かれている場合は、各増幅部で使用されるＥｒ添加石英系ファイバの「石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積の総和」あるいは「Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の総和」あるいは「Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の総和」を規定することにより低雑音増幅器が実現できる。
【００７１】
一方、上記発明２の説明では、図１〜図３に示す前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部からなる光ファイバ増幅器や、図１０〜図１２に示す、単一の光ファイバ増幅部から成る光ファイバ増幅器について説明したが、３つ以上の光ファイバ増幅部から成る光ファイバ増幅器に関しても各増幅部で使用されるＥｒ添加石英系ファイバの「石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積の総和」あるいは「Ｅｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の総和」あるいは「Ｅｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積の総和」を規定することにより、Ｅｒ添加石英系ファイバを用いた広帯域光ファイバ増幅動作が実現できる。
【００７２】
【実施例】
以下に図面を参照し本発明をより具体的に詳述するが、以下に開示する実施例は本発明の単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を何等限定するものではない。
【００７３】
（実施例１）
図１０〜図１２及び図１７〜図１９を用いて本実施例を説明する。なお、図１０〜図１２では利得等化器１１を付加しているが、本実施例では付加しない場合についても実施した。また、図１７〜図１９のハイブリッド構成を使用する本実施例では利得等化器の位置を前段光ファイバ増幅部と後段光ファイバ増幅部の中間の位置と、最終段に位置する場合及び利得等化器１１を付加しない場合、また前段光ファイバ増幅部、後段光ファイバ増幅部の構成としてはそれぞれ、図１７〜図１９に示すように前方励起、後方励起、双方向励起について実施した。０．９８μｍ帯の励起光源２（２−１, ２−２）としては０．９８μｍ帯ＬＤ、励起光源７（７−１、７−２）としては１．４８μｍ帯ＬＤ、合分波器３（３−１, ３−２）、８（８−１, ８−２）としてバルク型の合分波器、光アイソレータ４、９（９−１, ９−２）としては偏波無依存型のアイソレータ、接続部５−１, ５−２としては融着接続、接続部１０−１, １０−２としては融着接続あるいはＶ溝を用いたＶ溝接続、利得等化器としてはマッハツェンダ型フィルタの３段構成のものを用いた。また、Ｅｒ添加石英系光ファイバ１及びＥｒ添加光ファイバ６としては、以下のいずれかを用いた。
【００７４】
Ｅｒ添加石英系光ファイバ１：
Ｅｒ添加石英系ファイバ１−Ａ：
比屈折率差１．８％、カットオフ波長１．１４μｍ、
Ａｌ添加濃度は４００００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１１４０重量ｐｐｍ
（１．４８μｍでの吸収損失２．０ｄＢ／ｍ）
（１．５５μｍでの吸収損失２．２ｄＢ／ｍ）
Ｅｒ添加石英系ファイバ１−Ｂ：
１．４８μｍでの吸収損失４ｄＢ／ｍ、
Ａｌ添加濃度は３００００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は２０００重量ｐｐｍ
Ｅｒ添加石英系ファイバ１−Ｃ：
１．５５μｍでの吸収損失１ｄＢ／ｍ、
Ａｌ添加濃度は３５０００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は７００重量ｐｐｍ
Ｅｒ添加光ファイバ６
ファイバ６−Ａ（Ｅｒ添加石英系ファイバ）：
１．４８μｍでの吸収損失４ｄＢ／ｍ、
Ａｌ添加濃度は３００００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は２０００重量ｐｐｍ
ファイバ６−Ｂ（Ｅｒ添加石英系ファイバ）：
１．５５μｍでの吸収損失１ｄＢ／ｍ、
Ａｌ添加濃度は３５０００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は７００重量ｐｐｍ
ファイバ６−Ｃ（Ｅｒ添加テルライトファイバ）：
比屈折率差１．５％、カットオフ波長１．１５μｍ、
Ｅｒ添加濃度は２０００重量ｐｐｍ
ファイバ６−Ｄ（Ｅｒ添加フッ化物ファイバ）：
ガラス組成; Ｚｒ系フッ化物ガラス（ＺｒＦ4 −ＨｆＦ4 −ＢａＦ2 −ＰｂＦ2 −ＬａＦ3 −ＹＦ3 −ＬｉＦ−ＮａＦ）比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ、
Ｅｒ添加濃度は１０００重量ｐｐｍ
表１〜表５に構成した光ファイバ増幅器の実施例をまとめて示し、実施番号１〜３（表１）は本発明１の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）で増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた広帯域光ファイバ増幅器、実施番号４〜６（表２）は本発明１の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）で増幅帯域が１５４０〜１５６０ｎｍ以上の帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた広帯域光ファイバ増幅器、実施番号７〜９（表３）は本発明１の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）で増幅帯域が１５７５〜１６００ｎｍ以上の帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた広帯域光ファイバ増幅器、実施番号１０〜１２（表４）は本発明２の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）で増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の帯域特性を有するハイブリッド構成を用いると共にＥｒ添加石英系ファイバだけで構成した広帯域光ファイバ増幅器、実施番号１３〜１５（表５）は本発明２の増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有すると共にＥｒ添加石英系ファイバだけで構成した広帯域光ファイバ増幅器に関するものである。
【００７５】
表１〜表５に示すように、実施番号１〜３（表１）では増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた広帯域光ファイバ増幅器の低雑音化（雑音指数５ｄＢ以下）が、実施番号４〜６では増幅帯域が１５４０〜１５６０ｎｍ以上の広帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた光ファイバ増幅器の低雑音化（雑音指数５ｄＢ以下）が、実施番号７〜９（表３）では増幅帯域が１５７５〜１６００ｎｍ以上の広帯域特性を有するハイブリッド構成を用いた光ファイバ増幅器の低雑音化（雑音指数５ｄＢ以下）が実現できることが分かる。また、実施番号１０〜１２（表４）ではＥｒ添加石英系ファイバだけを用いて低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）で増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有する広帯域光ファイバ増幅器が、実施番号１３〜１５（表５）ではＥｒ添加石英系ファイバだけで増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有する広帯域光ファイバ増幅器が実現できることが分かる。
【００７６】
（実施例２）
実施例２も図１０〜図１２及び図１７〜図１９を用いて本実施例を説明する。また、図１０〜図１２及び図１７〜図１９で用いた構成部品も、Ｅｒ添加石英系光ファイバ１とＥｒ添加光ファイバ６以外は実施例１と同じものを用いた。実施例２ではＥｒ添加石英系光ファイバ１及びＥｒ添加光ファイバ６としては、以下のいずれかを用いた。
【００７７】
Ｅｒ添加石英系光ファイバ１
Ｅｒ添加石英系ファイバ１−Ｄ：
比屈折率差１．７％、カットオフ波長１. ２μｍ、
Ａｌ添加濃度は４００００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１１４０重量ｐｐｍ
Ｐ添加濃度は５００００重量ｐｐｍ、
（１．５５μｍでの吸収損失２. ２ｄＢ／ｍ）
Ｅｒ添加石英系ファイバ１−Ｅ：
比屈折率差１．６％、カットオフ波長１. １μｍ、
Ａｌ添加濃度は３５０００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１０００重量ｐｐｍ
（１．５５μｍでの吸収損失２. ２ｄＢ／ｍ）
Ｅｒ添加石英系ファイバ１−Ｆ：
比屈折率差１．７％、カットオフ波長１. ２μｍ、
Ｐ添加濃度は５００００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１１４０重量ｐｐｍ
（１．５５μｍでの吸収損失２. １ｄＢ／ｍ）
Ｅｒ添加光ファイバ６
ファイバ６−Ｅ（Ｅｒ添加石英系ファイバ）：
比屈折率差１．７％、カットオフ波長１. ２μｍ、
Ａｌ添加濃度は４００００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１１４０重量ｐｐｍ
Ｐ添加濃度は５００００重量ｐｐｍ、
（１．５５μｍでの吸収損失２. ２ｄＢ／ｍ）
ファイバ６−Ｆ（Ｅｒ添加石英系ファイバ）：
比屈折率差１．６％、カットオフ波長１. １μｍ、
Ａｌ添加濃度は３５０００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１０００重量ｐｐｍ
（１．５５μｍでの吸収損失２. ２ｄＢ／ｍ）
ファイバ６−Ｇ（Ｅｒ添加石英系ファイバ）：
比屈折率差１．７％、カットオフ波長１. ２μｍ、
Ｐ添加濃度は５００００重量ｐｐｍ、Ｅｒ添加濃度は１１４０重量ｐｐｍ
（１．５５μｍでの吸収損失２. １ｄＢ／ｍ）
表６〜表８に構成した光ファイバ増幅器の実施例をまとめて示す。実施番号１６〜２１（表６および表７）は本発明２の低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）で増幅帯域が１５４０〜１５９０n ｍ以上の帯域特性を有するハイブリッド構成を用いると共にＥｒ添加石英系ファイバだけで構成した広帯域光ファイバ増幅器、実施番号２２〜２４（表８）は本発明２の増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有すると共にＥｒ添加石英系ファイバだけで構成した広帯域光ファイバ増幅器に関するものである。
【００７８】
表６〜表８に示すように、実施番号１６〜２１（表６および表７）ではＥｒ添加石英系ファイバだけを用いて低雑音（雑音指数５ｄＢ以下）で増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有する広帯域光ファイバ増幅器が、実施番号２２〜２４（表８）ではＥｒ添加石英系ファイバだけで増幅帯域が１５４０〜１５９０ｎｍ以上の広帯域特性を有する広帯域光ファイバ増幅器が実現できることが分かる。
【００７９】
以上の実施例では、励起光源として０．９８μｍ帯あるいは１．４８μｍ帯の励起光源として半導体レーザを使用したが本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、チタンサファイヤレーザ、Ｆ−センタレーザの固体レ−ザ、Ｙｂ添加ファイバレーザ、Ｔｍ添加ファイバレーザを使用しても同様の結果を得た。また、Ｅｒ添加ファイバとして、ＥｒにＡｌやＰを共添加したものを用いたが、ＡｌやＰを共添加しないものや、Ｇｅ、Ｂ等を共添加（または、幾つかの共添加物（Ａｌ、Ｐ、Ｇｅ、Ｂ等）が混在する場合も）に対しても同様の結果を得た。
【００８０】
また、増幅部が３つ以上の場合に関しても、上述したように同様の結果が得られている。
【００８１】
【表１】
0003898333.tif 000002
【００８２】
【表２】
0003898333.tif 000003
【００８３】
【表３】
0003898333.tif 000004
【００８４】
【表４】
0003898333.tif 000005
【００８５】
【表５】
0003898333.tif 000006
【００８６】
【表６】
0003898333.tif 000007
【００８７】
【表７】
0003898333.tif 000008
【００８８】
【表８】
0003898333.tif 000009
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、コア部またはクラッド部の少なくとも一方にＥｒを添加したＥｒ添加石英系ファイバと、前記Ｅｒ添加石英系ファイバを励起する励起光源と、前記励起光源からの励起光と信号光を前記Ｅｒ添加石英系ファイバに入射する光学手段と、光アイソレータとを少なくとも備えた光ファイバ増幅器において、前記光ファイバ増幅器で使用するＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ実効吸収が、雑音指数および信号利得の少なくとも一方について所定の実用基準を満たす値となるように、規制することにより、広帯域で低雑音特性および／または信号利得のすぐれた光ファイバ増幅器を達成することができる。
【００９０】
図７〜図９に示す範囲にＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ実効吸収値を用いることにより、低雑音特性（雑音指数５ｄＢ以下）を有するハイブリッド構成の光ファイバ増幅器が実現でき、また図１４〜図１６に示す範囲に設定したＥｒ添加石英系ファイバのＥｒ実効吸収値を用いることにより、高利得特性（信号利得２０ｄＢ以上）を有する広帯域光ファイバ増幅器（帯域５０ｎｍ以上）をＥｒ添加石英系ファイバだけで実現できる。このため、本発明を用いることにより低雑音特性を有するハイブリッド構成を用いた光ファイバ増幅器、あるいは広帯域光ファイバ増幅器をＥｒ添加石英系ファイバだけで実現でき、この光ファイバ増幅器を用いることにより、広帯域なＷＤＭネットワーク等の構築が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明１に係る、後段光ファイバ増幅部に双方向励起系を用いたハイブリッド構成の光ファイバ増幅器の基本構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明１に係る、後段光ファイバ増幅部に双方向励起系を用いたハイブリッド構成の光ファイバ増幅器の基本構成を説明するブロック図である。
【図３】本発明１に係る、後段光ファイバ増幅部に双方向励起系を用いたハイブリッド構成の光ファイバ増幅器の基本構成を説明するブロック図である。
【図４】図１のハイブリッド構成の光ファイバ増幅器に用いる前方励起系の後段光ファイバ増幅部の構成を説明するブロック図である。
【図５】ハイブリッド構成の光ファイバ増幅器に用いる後方励起系の後段光ファイバ増幅部の構成を説明するブロック図である。
【図６】本発明１に係る光ファイバ増幅器の増幅特性（信号利得と雑音指数）を示すグラフである。
【図７】雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積との関係を示すグラフである。
【図８】雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積との関係を示すグラフである。
【図９】雑音指数５ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明２に係る、前方励起系の光ファイバ増幅器の基本構成を説明するブロック図である。
【図１１】本発明２に係る、後方励起系の光ファイバ増幅器の基本構成を説明するブロック図である。
【図１２】本発明２に係る、双方向励起系の光ファイバ増幅器の基本構成を説明するブロック図である。
【図１３】図１の光ファイバ増幅器を用いて構成した広帯域光ファイバ増幅器の増幅特性を示すグラフである。
【図１４】雑音指数２０ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバ長とＥｒ添加濃度の積との関係を示すグラフである。
【図１５】雑音指数２０ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．４８μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積との関係を示すグラフである。
【図１６】雑音指数２０ｄＢ以下の増幅帯域とＥｒ添加石英系ファイバの１．５５μｍでの吸収値とＥｒ添加石英系ファイバ長の積との関係を示すグラフである。
【図１７】本発明の一実施例による光ファイバ増幅器における利得等化器の設置位置を示す説明図である。
【図１８】本発明の一実施例による光ファイバ増幅器における前段光ファイバ増幅部の構成を示す説明図である。
【図１９】本発明の一実施例による光ファイバ増幅器における後段光ファイバ増幅部の構成を示す説明図である。
【図２０】従来の光ファイバ増幅器の基本構成を示すブロック図である。
【図２１】従来の並列増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２２】従来の並列増幅器の特性を示すグラフである。
【図２３】従来のテルライト系ＥＤＦＡの構成を示すブロック図である。
【図２４】従来のテルライト系ＥＤＦＡの特性を示すグラフである。
【図２５】従来のハイブリッド型光ファイバ増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２６】従来のハイブリッド型光ファイバ増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２７】従来のハイブリッド型光ファイバ増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２８】従来の光ファイバ増幅器の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１  Ｅｒ添加石英系光ファイバ
２，２−１, ２−２  ０．９８μｍ帯の励起光源
３，３−１, ３−２  合波部
４  光アイソレータ
５−１，５−２  融着接続部
６  Ｅｒ添加ファイバ
７−１，７−２  励起光源
８−１，８−２  合分波器
９−１，９−２  光アイソレータ
１０−１，１０−２  接続部
１１  利得等化器
１２  Ｅｒ添加ファイバ
１３  利得平坦特性を有する１．５５μｍ帯ＥＤＦＡ
１４  利得平坦特性を有する１．５８μｍ帯ＥＤＦＡ
１５−１, １５−２  合分器
１６−１, １６−２  光可変減衰器
１７  Ｅｒ添加テルライトファイバ
【図１】
0003898333.tif 000010
【図２】
0003898333.tif 000011
【図３】
0003898333.tif 000012
【図４】
0003898333.tif 000013
【図５】
0003898333.tif 000014
【図６】
0003898333.tif 000015
【図７】
0003898333.tif 000016
【図８】
0003898333.tif 000017
【図９】
0003898333.tif 000018
【図１０】
0003898333.tif 000019
【図１１】
0003898333.tif 000020
【図１２】
0003898333.tif 000021
【図１３】
0003898333.tif 000022
【図１４】
0003898333.tif 000023
【図１５】
0003898333.tif 000024
【図１６】
0003898333.tif 000025
【図１７】
0003898333.tif 000026
【図１８】
0003898333.tif 000027
【図１９】
0003898333.tif 000028
【図２０】
0003898333.tif 000029
【図２１】
0003898333.tif 000030
【図２２】
0003898333.tif 000031
【図２３】
0003898333.tif 000032
【図２４】
0003898333.tif 000033
【図２５】
0003898333.tif 000034
【図２６】
0003898333.tif 000035
【図２７】
0003898333.tif 000036
【図２８】
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