(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を供給することによって光信号を増幅する希土類イオンをドープした光ファイバにより、一対の光ファイバ増幅器を構成する光ファイバ増幅器において、
前記一対の光ファイバ増幅器に供給する励起光を発生する３個の光源と、
前記３個の光源の出力を合成した後に分岐し、前記一対の光ファイバ増幅器に前記３個の光源を分配して供給するための３×２カップラとを備え、
前記３×２カップラは第１の偏波面を有するレーザ光を出力する第１のレーザ光と、
第２の偏波面を有するレーザ光を出力する第２のレーザ光と、
前記第１の偏波面、及び前記第２の偏波面を含むレーザ光を出力する第３のレーザ光が入力され、
前記第１のレーザ光は前記第１の偏波面のレーザ光を透過し、前記第２の偏波面のレーザ光を反射する第１の偏光ビームスプリッタを介して第１の光ファイバ増幅器に供給され、
前記第２のレーザ光は前記第２の偏波面のレーザ光を透過して前記第１の偏光ビームスプリッタに供給すると共に、前記第１の偏波面のレーザ光を反射する第２のビームスプリッタを介して第２の光ファイバ増幅器に供給され、
前記第３のレーザ光は前記第２の偏光ビームスプリッタを透過して第２の偏波面を有するレーザ光を前記第２の光ファイバ増幅器に供給すると共に、前記第１の偏波面を有するレーザ光を反射して前記第１の偏光ビームスプリッタに供給し、前記第１の光ファイバ増幅器に供給するように構成されていることを特徴とする光ファイバ増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光伝送装置における光増幅器、特に、海底中継器など高い信頼性が要求される光ファイバ増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信の低損失波長域とされている１．５５μｍ帯において一般的に使用されている光増幅器は、希土類のエルビウムを添加した光ファイバに、０．９８μｍあるいは１．４８μｍの励起光が加えられることによって光ファイバ中のエルビウムイオンが該励起光により活性化され、１．５５μｍ帯の光信号を誘導増幅するという原理に基づく光増幅器であり、これを光ファイバ増幅器と呼ぶ。この光ファイバ増幅器は、高効率・高利得であるとともに、利得が偏光状態にほとんど依存しないことから長距離光通信システムの光信号中継用の増幅器として用いられている。
【０００３】
この光ファイバ増幅器の基本構成を図７に示す。図７において、１０１および１０２は光信号の伝搬方向を一方向に制限する光アイソレータ、１０３はエルビウムが添加された光ファイバ（以下、「エルビウムドープファイバ」と称する。）、１０４は励起光源、１０５はエルビウムドープファイバ１０３に励起光源１０４の出力を合成するための光合波器である。
【０００４】
この光ファイバ増幅器に入力される１．５５μｍ帯の光信号ＬＩＮは、光アイソレータ１０１および光合波器１０５を通って、エルビウムドープファイバ１０３に導かれ、エルビウムドープファイバ１０３を通過する際に励起光源１０４からの励起光パワーを受け増幅される。増幅された光信号は光アイソレータ１０２を介してＬＯＵＴとして出力される。光合波器１０５には０．９８μｍ／１．５５μｍあるいは１．４８μｍ／１．５５μｍの波長多重用方向性結合器が一般的に使用されており、０．９８μｍあるいは１．４８μｍ帯の励起光と１．５５μｍ帯の信号光を効率良く一本のファイバに導波することができるようになされている。
【０００５】
また、この構成例では、光合波器１０５は光アイソレータ１０１とエルビウムドープファイバ１０３との間に設置され、励起光が信号光と同一の伝搬方向に伝搬し、エネルギーを与えるように構成されているが、光合波器１０５を、エルビウムドープファイバ１０３と光アイソレータ１０２との間に、励起光がエルビウムドープファイバ１０３に入射するように設置して、信号光の伝搬方向と励起光の伝搬方向とが逆になるように構成しても同様な増幅効果を得ることができるものである。前者、すなわち図７に示した構成例を前方励起、後者を後方励起と呼ぶ。
【０００６】
なお、エルビウムドープファイバ１０３の増幅方向には可逆性があるので、光アイソレータ１０１および１０２を用いることによって光信号の伝搬方向を制限し、多重反射によって光増幅器が発振することを防止している。しかし、信号光の入力側の光アイソレータ１０１は、入力側が長尺の光ファイバに直接融着接続され、高い反射減衰量が保たれている場合には、これを省略することができる。
【０００７】
さて、このような光ファイバ増幅器は、０．９８μｍあるいは１．４８μｍの励起光をある一定以上のパワーで連続的に供給しなければ動作しない。この励起光は、通常、半導体レーザーダイオードにより発振させているが、高信頼の光ファイバ増幅器を実現するためには励起用半導体レーザーダイオードを冗長化することが必要である。
図８の（ａ）および（ｂ）に、増幅器の高信頼化を図るために励起光源が冗長化された光ファイバ増幅器の例を示す。図８の（ａ）において、１０６は予備の励起光源、１０７は励起光源１０４と励起光源１０６の励起光出力を低損失で切り替えるための光スイッチである。本構成例では励起光源を２台有しているため、通常、励起光源１０４でエルビウムドープファイバ１０３を励起している状態で励起光源１０４が故障した場合であっても、光スイッチ１０７により励起光を励起光源１０６側に切り替えることによって、光増幅器の増幅機能が失われることがない。
ただし、この構成例は光源の切替用に光スイッチ１０７を用いているため、可動部分があり、かつ、切替時間が遅いために余り使用されていない。
【０００８】
図８の（ｂ）に示すものは、図８の（ａ）の構成例における上記欠点を解消したものである。この構成例においては、光スイッチ１０７の代わりに偏光合成結合器１０８が設けられている。偏光合成結合器１０８は、２つの直交した偏光入力を１つのポートに効率良く合成出力する受動部品であり、励起光源１０４と励起光源１０６の出力偏光を直交して入力することにより、それぞれの光が１本の光ファイバに低損失で導波される。したがって、通常励起光源１０４でエルビウムドープファイバ１０３を励起している状態において、励起光源１０４が故障した場合であっても、励起光源１０４への電流供給を中止して、代わりに励起光源１０６に電流を印加することによって光増幅器の増幅機能を失うことがない。
また、励起光源１０４と励起光源１０６とを通常の１／２の出力に設定して連続駆動させるようにしても、それによりそれぞれの励起光源の故障の発生を減少させることができるため、信頼性を高めることが可能である。
【０００９】
しかしながら、１台の光ファイバ増幅器に２台の励起光源を使用することは、光増幅器の信頼性を向上することはできるが、コストが増加する問題が生じてしまう。光ファイバ増幅器を通信用の光中継器として使用する場合、通常、光中継器は送受双方向の中継を行うために、上り線路と下り線路用に少なくとも２台の光増幅器が使用されている。このような状況下において、上記したような励起光源の冗長手段を適用すると、１つの中継回路に４台の励起光源を必要とするため、経済的に好ましくない。この問題を経済的に解決する手段が、米国特許第５１７３９５７号明細書により提案されている。
【００１０】
図９は、この提案されている方式の構成図である。図９において、１００は上り用増幅ユニット、１００’は下り用増幅ユニット、１０９は光合分波器である。上り用増幅ユニット１００および下り用増幅ユニット１００’の内部は、これまで説明した光ファイバ増幅器と同じものであり、下り用増幅ユニット１００’と上り用増幅ユニット１００の内部における同一機能を有するものは「’」を付して、説明の簡素化を図るとともに複雑化を避けることとする。この図において、光合分波器１０９は、２つの励起光源１０４と１０６の出力を合成・分岐して２つの光増幅器に供給するものである。すなわち、光合分波器１０９のポートＰ１から入射した励起光源１０４の光はポートＰ３とポートＰ４に２分岐され、ポートＰ２から入射した励起光源１０６の光はポートＰ４とポートＰ３に２分岐される。したがって、一方の励起光源が故障して励起光を発しなくなっても、他方から発せられる励起光により双方の光増幅器が動作できるという利点を有しており、光増幅器としての信頼性が向上している。また、２台の光増幅器を２台の励起光源で励起しているため、経済的である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記図９に示した従来技術においては、２つの励起光を光合分波器１０９で合成・分岐しているため、光合分波器１０９の２つの出力ポートＰ３およびＰ４からの出力レベルは光合分波器１０９の分岐比によって決定されてしまうため、光ファイバ増幅器に供給される励起光レベルの整合を図るためには、光合分波器１０９の分岐比そのものを調整することが必要であった。しかしながら、一般に、光合分波器１０９に分岐比の調整機構を設けようとすると、出力レベルや分岐比が不安定になるとともに、外部環境に対して動作が極めて不安定となり、これらを安定化するためには高度な技術が必要とされる。
【００１２】
また、光ファイバ増幅器の利得は励起光パワーによって変化するが、同じ励起光パワーで光増幅器の利得を同じにすることは困難である。なぜなら、増幅用ファイバ内の希土類イオンの濃度やファイバの長さ、光部品の挿入損失や通常ファイバとの接続点における接続損失などが不均一であり、全く同じ性能の光ファイバ増幅器を製造することは極めて困難であり、経済的にも不利である。
したがって、これを解決するためにはエルビウムドープファイバ１０３および１０３’に供給する励起光パワーをそれぞれ調整して、それぞれの光増幅器の利得や出力光レベルを予め定められた値に調整することが必要となる。
【００１３】
したがって、本発明は、光ファイバ増幅器の利得を容易に調整することが可能な信頼性の高い光ファイバ増幅器を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光ファイバ増幅器は、励起光を供給することによって光信号を増幅する希土類イオンをドープした光ファイバと、前記励起光を発生する光源とを備える光ファイバ増幅器において、２つの前記光ファイバと、３つの励起光を発生する光源と、該３つの光源の出力を合成ならびに分岐して前記２つの光ファイバに励起光を供給する３×２カップラとから構成されるものである。そして、前記３×２カップラが、１つの偏光面保持型分波器と２つの偏光合波器とを備えたもの、あるいは、２つの偏光ビームスプリッタと偏波保持型光ファイバを用いた３つの入力ポートと光ファイバを用いた２つの出力ポートとを備え、それぞれの入力ポートにおける励起光の偏光状態が予め定められた状態で入力されているものであり、また、前記３×２カップラの出力の２端子にそれぞれ光アイソレータを備えたものである。
【００１５】
さらに、本発明の光ファイバ増幅器は、励起光を供給することによって光信号を増幅する希土類イオンをドープした光ファイバと、２つの偏光ビームスプリッタと、３つの励起光源とを備え、予め定められた偏光状態の出力光を得るようにそれぞれの励起光源が固定されるとともに、２つの偏光ビームスプリッタの偏光合成出力を取り出す手段が講じられ、該２つの出力がそれぞれ２つの希土類イオンドープ光ファイバに励起されるようになされているものである。そして、前記励起光源からの予め定められた偏光状態の出力光を得る手段として、励起光源と偏光ビームスプリッタ、あるいは、偏光ビームスプリッタと偏光ビームスプリッタとの間にλ／２位相板が設置されたものである。
【００１６】
【作用】
このように構成された本発明の光ファイバ増幅器においては、３つの励起光源を備え、第１の励起光源により発生される光はほぼ全部が上り用増幅ユニットに励起光として供給され、第２の励起光源により発生される光はほぼ全部が下り用増幅ユニットに励起光として供給され、さらに第３の励起光源により発生される光は、二分されて、それぞれ、上り用増幅ユニットと下り用増幅ユニットとに励起光として供給されるので、いずれか一つの励起光源が故障して発光を停止しても光ファイバ増幅器の増幅機能が失われることがなく、また、第１あるいは第２の励起光源の発光強度を調整すること、あるいは、第３の励起光源により発生される光の偏光の主軸角度を調整することによって、上り用増幅ユニットおよび下り用増幅ユニットのレベルを容易に調整することができるものである。
【００１７】
【実施例】
図１に本発明の一実施例の構成例を示す。この図において、１、２および３は励起光源、１０は、Ｉ１、Ｉ２およびＩ３の３つの入力ポートとＯ１およびＯ２の２つの出力ポートを有し、該３つの入力ポートから入力される光を合成ならびに分岐して出力ポートＯ１およびＯ２に出力する光合成・分岐装置であり、以下、これを「３×２カップラ」と呼ぶこととする。また、上り用増幅ユニットおよび下り用増幅ユニット内の光アイソレータ１０１、１０１’、１０２および１０２’、光合波器１０５および１０５’、エルビウムドープファイバ１０３および１０３’は、いずれも、これまでに説明したものと同様であり、これらについての詳細な説明は省略する。
【００１８】
このように構成された光ファイバ増幅器において、３つの励起光源１、２および３から発生される励起光は、それぞれ、３×２カップラ１０の入力ポートＩ１、Ｉ２およびＩ３に入射される。３×２カップラ１０において、各入力ポートから入射された励起光が合成ならびに分岐され、出力ポートＯ１およびＯ２に出力される。すなわち、励起光源１から入力ポートＩ１に入射された光は損失分を除いてそのほとんど全部が出力ポートＯ１に、励起光源２から入力ポートＩ２に入射された励起光は損失分を除きそのほとんど全部が出力ポートＯ２に、励起光源３から入力ポートＩ３に入力された励起光は２分割されて、それぞれ、出力ポートＯ１およびＯ２に出力されるように構成されている。
【００１９】
そして、出力ポートＯ１から出力された励起光は上り用増幅ユニットの光合波器１０５に印加されて、エルビウムドープファイバ１０３に入射され、これにより、エルビウムドープファイバ１０３において光アイソレータ１０１を通過してきた信号光ＬＩＮが増幅される。エルビウムドープファイバ１０３において増幅された上り回線の信号光は光アイソレータ１０２を介して出力ＬＯＵＴとして出力される。
一方、３×２カップラ１０の出力ポートＯ２から出力される励起光は下り用増幅ユニットの光合波器１０５’に印加され、エルビウムドープファイバ１０３’に入射される。これにより、光アイソレータ１０１’を通過してきた下り回線の信号光ＬＩＮ’がエルビウムドープファイバ１０３’において光増幅され、光アイソレータ１０２’を介して出力ＬＯＵＴ’として出力される。
【００２０】
本発明によれば、このように構成されているので、励起光源１に供給する電流を制御することにより、出力ポートＯ１から出力される励起光のパワーを出力ポートＯ２から出力される励起光と独立して制御することができ、逆に、励起光源２に供給する電流を制御することにより出力ポートＯ２から出力される励起光パワーを独立に制御することができる。したがって、エルビウムドープファイバ１０３および１０３’に供給する励起光パワーを独立に調整することが可能となり、上り用光ファイバ増幅器と下り用光ファイバ増幅器の利得を独立して調整することが可能となる。
【００２１】
また、励起光源１〜３の３つの励起光源を用いて所要の励起光パワーを得ているため、励起光源一台当りの励起光パワーは２つの励起光源を使用する場合の２／３となり、各励起光源の故障発生確率を減少することができ、信頼性が向上する。さらに、いずれか１台の励起光源に故障が発生したとしても、励起光パワーが零になることはなく、光ファイバ増幅器の増幅機能は失われることがないので、光ファイバ増幅器の信頼性を向上することができるものである。
【００２２】
図２に３×２カップラ１０の第１の構成例を示す。図２において、１、２および３は半導体レーザダイオードなどからなる励起光源であり、上述したものと同一である。１１は偏光保持分波器であり、入力端から入射された光をその偏光状態を保持したまま２分割して２つの出力端に出力するものである。このような偏光保持分波器としては、ビームスプリッタなどを用いることができる。１２および１３は偏光合成結合器であり、たとえば、直交する２つの入力端を有しており、Ｐ偏光の光はそのまま透過し、Ｓ偏光の光は１００％反射するような偏光ビームスプリッタでは、一方の入力端からＰ偏光の光を入力し他方の入力端からＳ偏光の光を入力すると、両者の合成された出力が単一の出力端から出力されるように構成されているものである。このほか偏光合成結合器としては、偏光保持光ファイバで作られたカップラも使用することができる。
【００２３】
このように構成された３×２カップラ１０において、各励起光源１〜３により発生される励起光が、偏光面を保持して、３×２カップラ１０の各入力ポートＩ１〜Ｉ３を介して３×２カップラ１０に入力される。ここでは、励起光源１および励起光源２からはＰ偏光の光が、また、励起光源３からはＳ偏光の光が入力されるようになされている。励起光源１において発振されたＰ偏光の励起光は、入力ポートＩ１を介して偏光合成結合器１２の一方の入力から入射され、励起光源２により発生されたＰ偏光の励起光は入力ポートＩ２を介して偏光合成結合器１３の一方の入力から入射される。また、励起光源３において発振されたＳ偏光の励起光は偏光保持分波器１１において２つに分割され、偏光保持分波器１１の２つの出力は、それぞれ、偏光合成結合器１２および偏光合成結合器１３の他方の入力に入射される。なお、図中の縦線はＰ偏光を表わし、丸はＳ偏光を表わしている。
【００２４】
励起光源１において発生されたＰ偏光の励起光と、偏光保持分波器１１から入射されるＳ偏光の励起光源３により発生された励起光の１／２のパワーの光が、偏光合成結合器１２において合成され、３×２カップラ１０の出力ポートＯ１に出力される。この出力光は図１に示す上り用増幅ユニットの光合波器１０５に入射される。また、同様にして、励起光源２において発生されたＰ偏光の励起光と、偏光保持分波器１１から入射されるＳ偏光の励起光源３により発生された励起光の１／２のパワーの光が、偏光合成結合器１３において合成され、３×２カップラ１０の出力ポートＯ２に出力される。この出力光は図１に示す下り用増幅ユニットの光合波器１０５’に入射される。
【００２５】
なお、各励起光源１〜３において発振される光を、その偏光を保持して偏光保持分波器１１あるいは偏光合成分波器１２および１３に入射するためには、各光源から発生される光を、偏光保持光ファイバあるいは空間伝搬により入力端に結合させるようにすればよい。
【００２６】
図３に、３×２カップラ１０の第２の構成例を示す。この図において、１〜３は半導体レーザダイオードなどからなる励起光源、１０は３×２カップラである。Ｉ１〜Ｉ３は３×２カップラ１０の入力ポートであり、それぞれ、各励起光源１〜３から偏光保持光ファイバを介して供給される光を平行光に変換するためのファイバコリメータが設けられている。Ｏ１およびＯ２は３×２カップラ１０の出力ポートであり、それぞれ、３×２カップラ１０から出力される光を光ファイバに入射するためのファイバコリメータが設けられている。これらの出力ポートＯ１およびＯ２から光ファイバに出力される光は、それぞれ、図１における上り用増幅ユニットの光合波器１０５および下り用増幅ユニットの光合波器１０５’に導かれる。１４および１５は偏光ビームスプリッタであり、Ｐ偏光の光はほぼ１００％透過し、Ｓ偏光の光はほぼ１００％反射するものである。
【００２７】
このように構成された３×２カップラ１０において、励起光源１において発生された光は偏光保持光ファイバを介して３×２カップラ１０の入力ポートＩ１に設けられたファイバコリメータに導かれ、Ｐ偏光の光が偏光ビームスプリッタ１４に入射される。この光は偏光ビームスプリッタ１４を透過して出力ポートＯ１に結合される。また、励起光源２において発振される光は、偏光保持光ファイバを介して入力ポートＩ２からＳ偏光の光が入力されるようになされている。この入力ポートＩ２からのＳ偏光の入力光は偏光ビームスプリッタ１５に入射され、該偏光ビームスプリッタ１５において全反射されて出力ポートＯ２に導かれる。
【００２８】
一方、励起光源３において発振された光は、偏光保持光ファイバを介して偏光面の主軸が４５°傾けられて、入力ポートＩ３から入射される。この光は、偏光面が４５°傾けられているので、等しい大きさのＰ偏光成分とＳ偏光成分とからなっており、Ｐ偏光成分は偏光ビームスプリッタ１５を透過して出力ポートＯ２に導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ１５において反射され、偏光ビームスプリッタ１４に入射され、偏光ビームスプリッタ１４においても全反射されて出力ポートＯ１に導かれることとなる。すなわち、励起光源３において発生された光は２等分されて、その一方が出力ポートＯ２に導波され、他方が出力ポートＯ１に導波されることとなる。
【００２９】
このようにして、入力ポートＩ１から入射された光は出力ポートＯ１に、入力ポートＩ２から入射された光は出力ポートＯ２に、ほとんど損失を受けることなく結合される。また、入力ポートＩ３から入射された光は、２分岐されて出力ポートＯ１と出力ポートＯ２とに結合される。ここで、入力ポートＩ３から入力される光の偏光面を調整することによって、偏光ビームスプリッタ１５におけるＰ偏光成分とＳ偏光成分のレベル比を調整することができるので、出力ポートＯ１と出力ポートＯ２とにおける出力レベルの平衡度を調整することが可能である。また、上述した第１の構成例の場合のように、励起光源１および励起光源２の発光強度を調整することによっても、２つの出力ポートから出力される励起光の出力レベルの平衡度を調整することができる。
【００３０】
なお、上記においては、励起光源３から入力ポートＩ３に偏光面の主軸が４５度傾けられている直線偏光の光が入力されるようにしているが、入力ポートＩ３から完全円偏光の光を入力させるようにしても同様に動作をするものである。
【００３１】
図４は、３×２カップラ１０の第３の構成例を示す図である。この図に記載された構成例は、偏光ビームスプリッタ１４の出力側と出力ポートＯ１との間、および、偏光ビームスプリッタ１５の出力側と出力ポートＯ２との間に、それぞれ、光アイソレータ１６および１７が挿入されている点で、図３に示した第２の構成例と相違している。通常は、各励起光源１〜３の内部にそれぞれ光アイソレータを設けて、反射してくる光による不要な発振や動作特性の悪化を防止しているが、この図４に示すように光アイソレータ１６および１７を設けることにより各励起光源１〜３にそれぞれ光アイソレータを設ける必要がなくなるため、各励起光源の中に光アイソレータを設ける場合と比較して光アイソレータの数を一つ減らすことができ経済的である。
【００３２】
上記した各実施例においては、いずれも、３×２カップラと各励起光源とを別体に構成するものであったが、これらを一体化して設けることによって、よりコンパクトで、かつ、安定した構造を有する励起光の供給源を提供することができる。図５および図６を用いて、このように構成した実施例について説明する。
【００３３】
図５において、２０は２つの出力ポートＯ１およびＯ２を有する励起光源モジュールである。この励起光源モジュールの内部には、偏光ビームスプリッタ１４および１５、光アイソレータ１６および１７、半導体レーザダイオード２１、２２および２３が設けられている。半導体レーザダイオード２１は、Ｐ偏光の光が偏光ビームスプリッタ１４に入射されるように励起光源モジュール２０に取り付けられている。半導体レーザダイオード２２は、Ｓ偏光の光が偏光ビームスプリッタ１５に入射するような位置になるように励起光源モジュール２０に取り付けられている。また、半導体レーザダイオード２３は、偏光ビームスプリッタ１５に入射される光が４５°の偏光角度を有するように４５°傾けられて励起光源モジュール２０に取り付けられている。なお、これらの半導体レーザダイオードは最適角度になるように調整され、例えば、ＹＡＧ溶接などにより、励起光源モジュール２０に取り付けられる。
【００３４】
このように構成された励起光源モジュール２０において、半導体レーザダイオード２１により発振されたＰ偏光の光は、偏光ビームスプリッタ１４に入射され、偏光ビームスプリッタ１４を透過して光アイソレータ１６を介して出力ポートＯ１のファイバコリメータに出力される。半導体レーザダイオード２２において発振されたＳ偏光の光は、偏光ビームスプリッタ１５に入射され、全反射されて光アイソレータ１７を介して出力ポートＯ２のファイバコリメータに出力される。
【００３５】
半導体レーザダイオード２３において発振された４５°の偏光角度を有する光は、偏光ビームスプリッタ１５に入射される。この光は、等しい大きさのＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分解されるので、偏光ビームスプリッタ１５において、その１／２が透過され、１／２が反射される。偏光ビームスプリッタ１５を透過した半導体レーザーダイオード２３により発振された光の１／２は、光アイソレータ１７を介して出力ポートＯ２のファイバコリメータに出力される。一方、偏光ビームスプリッタ１５において反射された半導体レーザダイオード２３において発振された光のＳ偏光成分は偏光ビームスプリッタ１４に入射され、該偏光ビームスプリッタ１４においてさらに反射され、光アイソレータ１６を介して出力ポートＯ１のファイバコリメータに出力される。
【００３６】
このようにして、励起光源モジュール２０の出力ポートＯ１からは半導体レーザダイオード２１において発振されたＰ偏光の光および半導体レーザダイオード２３において発振された光の１／２が出力され、図１に示すエルビウムドープファイバの励起光入力用光合波器１０５に導入される。また、励起光源モジュール２０の出力ポートＯ２からは半導体レーザダイオード２２において発振されたＳ偏光の光および半導体レーザダイオード２３において発振された光の１／２が出力され、図１に示すエルビウムドープファイバの励起光入力用光合波器１０５’に導入されることとなる。
【００３７】
図６は、励起光源モジュールの別の構成例を示す図である。図６においては、図５におけるものと同一のものについては同一の番号を付しその詳細な説明は省略する。この図に記載された構成例においては、半導体レーザダイオード２３が半導体レーザダイオード２１と同一の方向に取り付けられている点、および、半導体レーザダイオード２３と偏光ビームスプリッタ１５との間にλ／２位相板２４が設置されている点で図５に示した構成例と相違している。このように構成された励起光源モジュール２０において、半導体レーザダイオード２３から発生されるＰ偏光の光は、λ／２位相板２４に入射される。このλ／２位相板２４において、入射された光は４５°偏光面が回転されて偏光ビームスプリッタ１５に入射される。
【００３８】
すなわち、図６に示した構成例は、図５に記載したもののように半導体レーザダイオード２３を４５°傾けて取り付ける代わりに、半導体レーザダイオード２３の取り付け方向は通常行なわれる垂直あるいは水平とし、λ／２位相板を用いることによって、偏光面を４５°回転させるようにしたものである。このように構成することによって、半導体レーザダイオードの取り付け作業が容易になり、かつ、λ／２位相板の回転角度を調整することにより、上り下り両光ファイバ増幅器の増幅度の調整を容易に行うことができるようになるものである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、３台の励起光源で２台の光ファイバ増幅器を駆動することができ、励起光源の冗長構成を確保することができる。したがって、経済的で信頼性の高い光ファイバ増幅器を実現することができる。また、個々の光ファイバ増幅器の出力レベルを個別に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光ファイバ増幅器の一実施例を示す図である。
【図２】  本発明の光ファイバ増幅器における３×２カップラの一構成例を示す図である。
【図３】  本発明の光ファイバ増幅器における３×２カップラの他の構成例を示す図である。
【図４】  本発明の光ファイバ増幅器における３×２カップラのさらに他の構成例を示す図である。
【図５】  本発明の光ファイバ増幅器における励起光源モジュールの一構成例を示す図である。
【図６】  本発明の光ファイバ増幅器における励起光源モジュールの他の構成例を示す図である。
【図７】  光ファイバ増幅器の構成を示す図である。
【図８】  従来の冗長構成を有する光ファイバ増幅器の構成を示す図である。
【図９】  従来の冗長構成を有する光ファイバ増幅器の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
１、２、３  励起光源
１０  ３×２カップラ
１１  偏光保持分波器
１２、１３  偏光合成結合器
１４、１５  偏光ビームスプリッタ
１６、１７  光アイソレータ
２０  励起光源モジュール
２１、２２、２３  半導体レーザダイオード
２４  λ／２位相板
１００  上り用増幅ユニット
１００’  下り用増幅ユニット
１０１、１０１’、１０２、１０２’  光アイソレータ
１０３、１０３’  エルビウムドープファイバ
１０４、１０６  励起光源
１０５、１０５’  光合波器
１０７  光スイッチ
１０８  偏光合成結合器
１０９  光合分波器
【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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【図８】
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【図９】
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