JP3635065B2 - Optical fiber amplifier - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの低損失領域である１４８０〜１５２０ｎｍに増幅帯域を有する光ファイバ増幅器およびそれを含む広帯域の光ファイバ増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット等の普及に伴って、通信容量が急速に増大しているため、光通信システムの大容量化に対応できるように波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ：ＷＤＭ）方式による通信システムが適用され始めている。このＷＤＭシステムにおいては、中継器としてエルビウム添加光ファイバ増幅器（Ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＥＤＦＡ）を用いることが必須であり、ＥＤＦＡが有する増幅帯域（１．５３〜１．６０μｍ）を使用するものが実用化されている。
【０００３】
しかしながら、通信設備のさらなる大容量化に対応するためには、光ファイバ増幅器の増幅帯域を拡大することが必要であり、石英ファイバの低損失領域（１．４５〜１．６５μｍ）をカバーできるような光ファイバ増幅器の開発が強く望まれている。
【０００４】
このため、現在、すでに実用化されているＣ帯（１５３０〜１５６０ｎｍ）と同等の石英ファイバの低損失性と低分散性を有するＳ帯（１４８０〜１５２０ｎｍ）に合わせた光ファイバ増幅器の開発が行われている。このＳ帯の光ファイバ増幅器は現在三種類ある。
【０００５】
一つ目は、石英ファイバに強い励起光を入力させた状態で当該石英ファイバに信号光を入力させたときに発生する誘導ラマン散乱を利用するラマン光ファイバ増幅器である（例えば、Ｊ．Ｋａｎｉ ｅｔ ａｌ．， Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ， Ｖｏｌ．３４， Ｎｏ．１８，
ｐｐ．１７４５−１７４７， １９９８参照）。
【０００６】
二つ目は、Ｓ^＋ 帯（１４５０〜１４８０ｎｍ）に増幅帯域を有するアップコンバージョン型の１０００ｎｍ帯励起のツリウム（Ｔｍ）添加光ファイバ増幅器（Ｔｈｕｌｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ：ＴＤＦＡ）において、基底準位から増幅の終準位への励起効率の高い波長を増幅帯域に追加することにより、反転分布を低くして増幅帯域を長波長側へシフトさせた二波長励起ＴＤＦＡである（例えば、Ｔ．Ｋａｓａｍａｔｓｕ ｅｔ ａｌ．， Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ’９９， Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｓｅｒｉｅｓ Ｖｏｌ． ３０， ｐｐ．４６−５０， １９９９参照）。
【０００７】
図１（ａ）は、Ｔｍのエネルギ準位および二波長励起ＴＤＦＡの増幅状態を表している。Ｓ帯の増幅には、^３Ｈ_４ から^３Ｆ_４ への誘導放出を用いる。二波長励起の場合、１５６０ｎｍの励起光により基底準位^３Ｈ_６ から増幅の終準位^３Ｆ_４ へ励起し、その上で１０００ｎｍ帯の励起光により上記増幅の終準位^３Ｆ_４ から増幅の始準位^３Ｆ_２ へ励起する。二つの波長の励起光のパワーを制御することで各準位のＴｍイオン（Ｔｍ^３＋）数を制御して、低い反転分布状態を形成し、Ｓ^＋ 帯のＴＤＦＡの増幅帯域をＳ帯へシフトさせる。
【０００８】
さらに、図１（ｂ）に示すように、増幅の終準位^３Ｆ_４ から始準位^３Ｆ_２ への励起波長を１０００ｎｍ帯から励起効率の高い１４００ｎｍ帯に変更することにより、高効率のＳ帯光ファイバ増幅器を実現することができる（例えば、Ｔ．Ｋａｓａｍａｔｓｕ ｅｔ ａｌ．， Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ， Ｖｏｌ．３６， Ｎｏ．１９， ｐｐ．１６０７−１６０９，２０００参照）。
【０００９】
三つ目は、アップコンバージョン型の１０００ｎｍ帯励起のＴＤＦＡにおいて、添加イオンであるＴｍを増幅媒体である光ファイバのコアへ高濃度に添加して、励起状態時に発生するＴｍ^３＋間のクロス緩和により低い反転分布を形成し、増幅帯域を長波長側のＳ帯へシフトさせた高濃度ＴＤＦＡである（例えば、Ｓ．Ａｏｚａｓａ ｅｔ ａｌ．， Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ， Ｖｏｌ．３６， Ｎｏ．５， ｐｐ．４１８−４１９， ２０００参照）。
【００１０】
図２は、Ｔｍのエネルギ準位および高濃度ＴＤＦＡの増幅状態を表している。１０００ｎｍ帯の励起光により、基底準位^３Ｈ_６ から増幅の終準位^３Ｆ_４ へ一旦励起した後、さらに、同波長の励起光により、増幅の終準位^３Ｆ_４ から増幅の始準位^３Ｆ_２ へ励起する。
【００１１】
ところで、低濃度ＴＤＦＡは、増幅の終準位^３Ｆ_４ から増幅の始準位^３Ｆ_２ へ励起したときの励起光に対するＴｍ^３＋の吸収が、基底準位^３Ｈ_６ から増幅の終準位^３Ｆ_４ へ励起したときの励起光に対するＴｍ^３＋の吸収よりも大きいため、高い反転分布が形成される。
【００１２】
このような低濃度ＴＤＦＡは、高い反転分布状態を反映して、上述したようなＳ^＋ 帯に主な増幅帯域を有すると共に、Ｓ帯においても、利得スペクトルのピーク波長から外れているものの増幅動作を実現できる。この低濃度ＴＤＦＡによるＳ帯での増幅効率は、高濃度ＴＤＦＡに比べて同等以下となってしまう。
【００１３】
これに対し、高濃度ＴＤＦＡは、Ｔｍ^３＋間で相互作用が発生するため、図２に示すように、増幅の始準位^３Ｆ_２ へ励起したＴｍ^３＋が、基底準位^３Ｈ_６ にある近隣のＴｍ^３＋へエネルギ移動を起こして増幅の終準位^３Ｆ_４ へ緩和する一方、エネルギを受容したＴｍ^３＋が増幅の終準位^３Ｆ_４ へ励起する。これにより、増幅の終準位^３Ｆ_４ へ励起したＴｍ^３＋数が増加し、低い反転分布が形成され、利得シフトが発生する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような高濃度ＴＤＦＡにおいては、励起光に使用する１０００ｎｍ波長帯を発光するレーザダイオード（ＬＤ）が開発されていないため、低コスト化および小型化することが難しいだけでなく、変換効率もあまりよくなく（５％程度）、実用化に難点があった。
【００１５】
また、低濃度ＴＤＦＡにおいても、励起光に使用する１０００ｎｍ波長帯を発光するレーザダイオード（ＬＤ）が開発されていないため、低コスト化および小型化することが難しいだけでなく、Ｓ帯での変換効率が高濃度ＴＤＦＡと比較して同等以下であるため、実用化に難点があった。
【００１６】
このようなことから、本発明は、ＬＤにより発光可能な波長帯の励起光を利用することができる変換効率の高い光ファイバ増幅器を提供することを目的とした。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、本発明は。信号光が入力され、少なくともコアにツリウムを含有する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバに１３２０〜１５２０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させる励起光入力手段とを有することを特徴とする光ファイバ増幅器を提供する。
【００１８】
また、本発明では、前記励起光入力手段は、増幅用光ファイバに１３２０〜１４８０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明では、前記励起光入力手段は、増幅用光ファイバに１３７０〜１４６０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明では、前記増幅用光ファイバが、少なくともコアにツリウムを２０００ｐｐｍｗｔ以上含有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明では、前記増幅用光ファイバが、少なくともコアにツリウムを３０００ｐｐｍｗｔ以上含有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明では、前記増幅用光ファイバに、６３０〜７２０ｎｍ、７４０〜８３０ｎｍ、１１００〜１３００ｎｍ、１５００〜２０００ｎｍの範囲のうちの少なくとも一つの範囲内の波長の少なくとも一つの補助励起光を入力させる補助励起光入力手段をさらに有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明では、前記増幅用光ファイバ内で前記信号光を往復伝播させる信号光往復伝播手段をさらに有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明では、前記信号光往復伝播手段は、前記増幅用光ファイバの一端に設けられた反射ミラーであることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明では、前記信号光往復伝播手段は、前記信号光のみ、または前記信号光と前記少なくとも一つの励起光のみを前記増幅用光ファイバ内で往復伝播させることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明では、前記信号光往復伝播手段は、増幅された自然放出光を透過させることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明では、前記増幅用光ファイバに接続され、当該増幅用光ファイバ内で前記信号光を一方向のみに伝播させる光アイソレータまたは光サーキュレータをさらに有することを特徴とする。
【００２８】
さらに、本発明は、信号光が入力され、各々が少なくともコアにツリウムを含有し、直列または並列に接続された複数の増幅用光ファイバと、各々が前記増幅用光ファイバの該当するものに１３２０〜１５２０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させる複数の励起光入力手段とを有することを特徴とする光ファイバ増幅器を提供する。
【００２９】
また、本発明では、前記増幅用光ファイバに接続された少なくとも一つの利得等化器をさらに有することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明による光ファイバ増幅器の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００３１】
［第一番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第一番目の実施の形態を図３〜図５を用いて説明する。図３は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【００３２】
図３（ａ）は、信号光１の進行方向と同一方向に励起光２を入力する前方励起型の光ファイバ増幅器１１０の概略構成図である。図３（ａ）に示すように、光ファイバ増幅器１１０は、コアにツリウム（Ｔｍ）を含有する（好ましくは２０００ｐｐｍｗｔ以上、より好ましくは３０００ｐｐｍｗｔ以上）増幅用光ファイバ１１１の両端側に、光アイソレータ１１２をそれぞれ接続し、信号光１（１４８０〜１５２０ｎｍ）の入力側の光アイソレータ１１２と増幅用光ファイバ１１１との間に、信号光１と励起光２とを合波する波長分割多重型のカプラ１１３を接続し、当該カプラ１１３に、励起光２（１３２０〜１４８０ｎｍ）を発生する励起光源１１４を接続した構成となっている。
【００３３】
図３（ｂ）は、信号光１の進行方向と逆方向に励起光２を入力する後方励起型の光ファイバ増幅器１２０の概略構成図である。図３（ｂ）に示すように、光ファイバ増幅器１２０は、上記光ファイバ増幅器１１０の信号光１の入力側の光アイソレータ１１２と増幅用光ファイバ１１１との間に接続したカプラ１１３および励起光源１１４に代えて、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２と増幅用光ファイバ１１１との間に、カプラ１１３および励起光源１１４を接続した構造となっている。
【００３４】
図３（ｃ）は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器１３０の概略構成図である。図３（ｃ）に示すように、光ファイバ増幅器１３０は、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２および信号光１の出力側の光アイソレータ１１２と増幅用光ファイバ１１１との間に、カプラ１１３をそれぞれ接続し、これらカプラ１１３に、励起光源１１４をそれぞれ接続した構成となっている。
【００３５】
前記増幅用光ファイバ１１１においては、Ｔｍを添加するホストガラスとして、非輻射遷移の起こりにくいフッ化物系ガラス（例えば、ＺｒＦ_４ やＢａＦ_２ やＬａＦ_３ 等を主成分としたＺＢＬＡＮガラスや、ＩｎＦ_２ やＢａＦ_２ やＰｂＦ_２ 等を主成分としたＩｎ−Ｐｂガラス）や、ＴｅＯ_２ 等を主成分としたテルライトガラス等が適用可能である。
【００３６】
このような増幅用光ファイバ１１１においては、少なくともコアにＴｍを含有しているので、Ｔｍイオンの誘導放出による遷移を起こさせることができ、Ｓ帯での増幅を図ることができる。
【００３７】
ここで、増幅用光ファイバ１１１が少なくともコアにＴｍを２０００ｐｐｍｗｔ以上の濃度で含有していると、当該増幅用光ファイバ１１１の長さを抑制してコンパクト化を図ることができるので好ましい。特に、増幅用光ファイバ１１１が少なくともコアにＴｍを３０００ｐｐｍｗｔ以上の高濃度で含有していると、クロス緩和の影響が顕著に現れ、増幅始準位蛍光寿命を９０％以下に減少させることができるので非常に好ましい。なお、上記含有濃度は、現状のガラスやファイバの作製技術の観点から、１０ｗｔ％以下であると好ましい（より好ましくは６ｗｔ％以下）。
【００３８】
前記カプラ１１３としては、融着延伸型、誘電体多層膜型、ファイバグレーティングと組み合わせたサーキュレータ等が適用可能である。
【００３９】
前記励起光源１１４としては、ファイバラマンレーザや、レーザダイオード（ＬＤ）等が適用可能である。
【００４０】
このような本実施の形態においては、カプラ１１３、励起光源１１４などにより励起光入力手段を構成している。
【００４１】
このようにして構成される光ファイバ増幅器１１０，１２０，１３０において、ＺＢＬＡＮガラス（Ｚｒ系）、Ｉｎ−Ｐｂガラス、テルライトガラスの三種類を前記ホストガラスにそれぞれ用いると共に、Ｔｍを２０００ｐｐｍｗｔおよび３０００ｐｐｍｗｔの二種類の濃度で各々に添加した増幅用光ファイバ１１１（合計六種類）をそれぞれ使用して、信号光１（１４８０〜１５２０ｎｍ）を励起光２（１３２０〜１４８０ｎｍ）で励起させた場合の変換効率を求めた。その結果を図４に示す。なお、比較のため、従来の励起光（１０４７ｎｍ）を用いた場合も行った。
【００４２】
図４からわかるように、すべての種類の増幅用光ファイバ１１１の前記ホストガラスにおいて、変換効率を高めることができた。特に、Ｔｍ濃度が３０００ｐｐｍｗｔであると、Ｔｍ濃度が２０００ｐｐｍｗｔの場合よりも変換効率をさらに高めることができる。
【００４３】
ここで、励起光２の波長と変換効率との関係を図５に示す。少なくともコアにＴｍを含有する増幅用光ファイバ１１１の変換効率は、励起光２の波長が１３２０ｎｍ以上となると増加し、１４００ｎｍ付近で最大となり、１５２０ｎｍを超えるとほとんどなくなってしまう。このため、励起光２の波長としては、１３２０〜１５２０ｎｍであると好ましいが、増幅帯域をＳ帯（１４８０−１５２０ｎｍ）とするには、１３２０〜１４８０ｎｍの範囲であると好ましく、さらに、１３７０〜１４６０ｎｍの範囲であると、変換効率を十分な大きさ（２０００ｐｐｍｗｔでは２０％以上、３０００ｐｐｍｗｔでは２５％以上）にすることができるので、より好ましい。
【００４４】
したがって、本実施の形態によれば、信号光１と同じ１４００ｎｍ帯の波長の励起光２を使用するので、信号光１の変換効率を高めることができる。
【００４５】
［第二番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第二番目の実施の形態を図６〜図８を用いて説明する。図６は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００４６】
図６（ａ）は、信号光１の進行方向と同一方向に励起光２および補助励起光３を入力する前方励起型の光ファイバ増幅器２１０の概略構成図である。図６（ａ）に示すように、光ファイバ増幅器２１０は、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１１０において、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２とカプラ１１３との間Ａ１に、補助カプラ２１３を接続し、この補助カプラ２１３に、６３０〜７２０ｎｍ，７４０〜８３０ｎｍ，１１００〜１３００ｎｍ、１５００〜２０００ｎｍの範囲のうちの少なくとも一つの範囲の波長の補助励起光３を発生する補助励起光源２１４を接続した構成となっている。ここで、６３０〜７２０ｎｍ，７４０〜８３０ｎｍ，１１００〜１３００ｎｍ、１５００〜２０００ｎｍの範囲は、図７に示すようにＴｍの高吸収範囲である。
【００４７】
なお、前方励起型の光ファイバ増幅器２１０においては、図６（ａ）に示したように、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２とカプラ１１３との間Ａ１に、補助カプラ２１３および補助励起光源２１４を設けて補助励起光３を信号光１の進行方向と同一方向に入力するようにしたが、これに限らず、カプラ１１３と増幅用光ファイバ１１１との間Ａ２に補助カプラ２１３および補助励起光源２１４を設けて補助励起光３を信号光１の進行方向と同一方向に入力したり、増幅用光ファイバ１１１と信号光１の出力側の光アイソレータ１１２との間Ｂに補助カプラ２１３および補助励起光源２１４を設けて補助励起光３を信号光１の進行方向と逆方向に入力したり、さらにはこれらを各種組み合わせて補助励起光３を入力することも可能である。
【００４８】
図６（ｂ）は、信号光１の進行方向と逆方向に励起光２および補助励起光３を入力する後方励起型の光ファイバ増幅器２２０の概略構成図である。図６（ｂ）に示すように、光ファイバ増幅器２２０は、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１２０において、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２とカプラ１１３との間Ｂ２に、補助カプラ２１３を接続し、このカプラ２１３に、補助励起光源２１４を接続した構成となっている。
【００４９】
なお、後方励起型の光ファイバ増幅器２２０においては、図６（ｂ）に示したように、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２とカプラ１１３との間Ｂ２に、補助カプラ２１３および補助励起光源２１４を設けて補助励起光３を信号光１の進行方向と逆方向に入力するようにしたが、これに限らず、増幅用光ファイバ１１１とカプラ１１３との間Ｂ１に補助カプラ２１３および補助励起光源２１４設けて補助励起光３を信号光１の進行方向と逆方向に入力したり、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２と増幅用光ファイバ１１１との間Ａに補助カプラ２１３および補助励起光源２１４設けて補助励起光３を信号光１の進行方向と同一方向に入力したり、さらにはこれらを各種組み合わせて補助励起光３を入力することも可能である。
【００５０】
図６（ｃ）は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２および補助励起光３を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器２３０の概略構成図である。図６（ｃ）に示すように、光ファイバ増幅器２３０は、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１３０において、増幅用光ファイバ１１１と信号光１の入力側の光アイソレータ１１２および信号光１の出力側の光アイソレータ１１２との間Ａ２，Ｂ１に、補助カプラ２１３をそれぞれ接続し、これら補助カプラ２１３に、補助励起光源２１４をそれぞれ接続した構成となっている。
【００５１】
なお、双方向励起型の光ファイバ増幅器２３０においては、図６（ｃ）に示したように、増幅用光ファイバ１１１と信号光１の入力側の光アイソレータ１１２および信号光１の出力側の光アイソレータ１１２との間Ａ２，Ｂ１に、補助カプラ２１３および補助励起光源２１４をそれぞれ設けて補助励起光３を信号光１の進行方向および逆方向の両方向から入力するようにしたが、これに限らず、前記間Ａ１，Ｂ２を含めて、上記間Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のうちの少なくとも一つに補助カプラ２１３および補助励起光源２１４を設けて補助励起光３を入力すればよい。
【００５２】
このような本実施の形態では、補助カプラ２１３、補助励起光源２１４などにより補助励起光入力手段を構成している。
【００５３】
このようにして構成される光ファイバ増幅器２１０，２２０，２３０において、ＺＢＬＡＮガラス（Ｚｒ系）、Ｉｎ−Ｐｂガラス、テルライトガラスの三種類を前記ホストガラスにそれぞれ用いると共に、Ｔｍを２０００ｐｐｍｗｔおよび３０００ｐｐｍｗｔの二種類の濃度で各々に添加した増幅用光ファイバ１１１（合計六種類）をそれぞれ使用して、信号光１を励起光２および補助励起光３の二波長で励起させた場合の変換効率を求めた。その結果を図８に示す。ただし、励起光２の波長は１４１５ｎｍとし、補助励起光３の波長は６５０ｎｍ，８００ｎｍ，１２００ｎｍ，１５６０ｎｍの四種をそれぞれ用いた。なお、比較のため、前述した第一番目の実施の形態の場合（励起光２のみの一波長の場合）の結果も併記する。
【００５４】
図８からわかるように、すべての種類の増幅用光ファイバ１１１の前記ホストガラスにおいて、信号光１を励起光２のみの一波長で励起する場合よりも、補助励起光３を併用した二波長の場合の方がＳ帯での変換効率を高めることができた。特に、Ｔｍ濃度が３０００ｐｐｍｗｔであると、Ｔｍ濃度が２０００ｐｐｍｗｔの場合よりもＳ帯での変換効率をさらに高めることができる。
【００５５】
したがって、本実施の形態によれば、１４００ｎｍ帯の励起光２に加えて、基底準位吸収の大きい波長の補助励起光３を入力するので、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも信号光１の変換効率をさらに高めることができる。
【００５６】
［第三番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第三番目の実施の形態を図９〜図１３を用いて説明する。図９は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一，二番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一，二番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００５７】
図９（ａ）は、信号光１の進行方向と同一方向に励起光２を入力する前方励起型の光ファイバ増幅器３１０の概略構成図である。図９（ａ）に示すように、光ファイバ増幅器３１０は、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１１０において、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２に代えて、信号光１および励起光２のうちの少なくとも信号光１を反射する反射ミラー３１５を設けると共に、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２に代えて、入力された信号光１と出力される信号光１とを分波する光サーキュレータ３１６を設けた構成となっている。
【００５８】
図９（ｂ）は、信号光１の進行方向と逆方向に励起光２を入力する後方励起型の光ファイバ増幅器３２０の概略構成図である。図９（ｂ）に示すように、光ファイバ増幅器３２０は、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１２０において、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２に代えて、反射ミラー３１５を設けると共に、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２に代えて、光サーキュレータ３１６を設けた構成となっている。
【００５９】
図９（ｃ）は、信号光１の進行方向と同一方向および逆方向に励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器３３０の概略構成図である。図９（ｃ）に示すように、光ファイバ増幅器３３０は、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１３０において、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２に代えて、反射ミラー３１５を設けると共に、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２に代えて、光サーキュレータ３１６を設けた構成となっている。
【００６０】
このような本実施の形態では、反射ミラー３１５などにより信号光往復伝播手段を構成している。
【００６１】
このように構成される反射型のうちの光ファイバ増幅器３３０を用いて、信号光１を励起光２で励起させた場合の利得スペクトルを求めた。ここで、増幅用光ファイバ１１１の前記ホストガラスをＺＢＬＡＮガラス（Ｚｒ系）とし、Ｔｍの含有濃度を２０００ｐｐｍｗｔおよび６０００ｐｐｍｗｔの二種類とし、信号光１の入力パワーを−１３ｄＢｍ／ｃｈ（×４ｃｈ）とし、一方の励起光源１１４からの励起光２の波長を１４００ｎｍとし、他方の励起光源１１４からの励起光２の波長を１４１５ｎｍとし、励起光源１１４の合計出力パワーを５００ｍＷとし、増幅用光ファイバ１１１の長さをＳ帯で高利得が得られるように最適化した大きさとした。その結果を図１０（２０００ｐｐｍｗｔの場合）および図１１（６０００ｐｐｍｗｔの場合）に示す。なお、比較のため、前述した第一番目の実施の形態（単一透過型）の図３（ｃ）の場合（ただし、増幅用光ファイバ１１１の長さを１６ｍとした。）の結果も併記する。
【００６２】
図１０，１１に示すように、Ｓ帯（１４８０〜１５２０ｎｍ）において、本実施の形態（反射型）は、前述した第一番目の実施の形態（単一透過型）の場合よりも利得が向上した。特に、Ｔｍ濃度が３０００ｐｐｍｗｔ以上（本例では６０００ｐｐｍｗｔ）であると、Ｔｍ濃度が２０００ｐｐｍｗｔの場合よりもＳ帯での利得をさらに向上させることができると共に、利得の平坦性を向上させることができる。
【００６３】
また、前述した第一番目の実施の形態（単一透過型）の場合と本実施の形態（反射型）の場合との増幅用光ファイバ１１１（Ｔｍ濃度：６０００ｐｐｍｗｔ）の長さとＳ帯における変換効率との関係も求めた。その結果を図１２に示す。なお、信号光１の条件は同一である。
【００６４】
図１２に示したように、単一透過型は、１５．５〜１７ｍのファイバ長において、１４８０ｎｍと１５１０ｎｍとでゲインの略一致する特性を得ることができ、反射型は、６〜８ｍのファイバ長において、１４８０ｎｍと１５１０ｎｍとでゲインの略一致する特性を得ることができた。このゲインの略一致するファイバ長における変換効率は、単一通過型が約２４％であるのに対し、反射型が約３５％であった。
【００６５】
本実施の形態の図９（ａ）〜図９（ｃ）の構成において、反射ミラー３１５は図１３（ａ）〜図１３（ｆ）に示すように様々な形で設けることができる。より詳しくは、図１３（ａ）は垂直に切断した光ファイバの端面に金蒸着を施した反射ミラーを示す。図１３（ｂ）は垂直に切断した光ファイバの端面に誘電体多層膜を取り付けた反射ミラーを示す。図１３（ｃ）は光ファイバの端面より出射した光を反射してファイバ内に再入射する金属ミラーによる反射ミラーを示す。図１３（ｄ）は図１３（ｃ）の反射ミラーにおいて光ファイバの端面と金属ミラーの間にファラデーローテータを挿入した反射ミラーを示す。図１３（ｅ）は光ファイバの長手方向に周期的屈折率変化を持たせて入射した光をブラッグ反射により反射するファイバグレーティング型反射ミラーを示す。図１３（ｆ）は光をループ状の偏波保持光ファイバに伝播させ３ｄＢカプラで再合波するループミラー型反射ミラーを示す。
【００６６】
以上のことから、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも信号光１の変換効率をさらに高めることができると言える。
【００６７】
［第四番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第四番目の実施の形態を図１４〜図１５を用いて説明する。図１４は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一〜三番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一〜三番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００６８】
図１４（ａ）は、信号光１の進行方向と同一方向に励起光２を入力する前方励起型の光ファイバ増幅器４１０の概略構成図である。図１４（ａ）に示すように、光ファイバ増幅器４１０は、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３１０において、前記反射ミラー３１５に代えて、増幅された自然放出光（ＡＳＥ：Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を透過させる反射ミラー４１５を設けた構成となっている。
【００６９】
図１４（ｂ）は、信号光１の進行方向と逆方向に励起光２を入力する後方励起型の光ファイバ増幅器４２０の概略構成図である。図１４（ｂ）に示すように、光ファイバ増幅器４２０は、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３２０において、前記反射ミラー３１５に代えて、増幅された自然放出光（ＡＳＥ）を透過させる反射ミラー４１５を設けた構成となっている。
【００７０】
図１４（ｃ）は、信号光１の進行方向と同一方向および逆方向に励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器４３０の概略構成図である。図１４（ｃ）に示すように、光ファイバ増幅器４３０は、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３３０において、前記反射ミラー３１５に代えて、増幅された自然放出光（ＡＳＥ）を透過させる反射ミラー４１５を設けた構成となっている。
【００７１】
前記反射ミラー４１５としては、石英ガラスに金属蒸着したタイプ、誘電体多層膜タイプ、ファイバーグレーティングタイプ等が適用可能である。
【００７２】
このような本実施の形態では、反射ミラー４１５などにより信号光往復伝播手段を構成している。
【００７３】
このようにして構成される光ファイバ増幅器４１０，４２０，４３０を用いて、信号光１を励起光２で励起させた場合の信号光１のスペクトルを図１５に示す。なお、比較のため、信号光１および励起光２のうちの少なくとも信号光１を反射する反射ミラー３１５を設けた第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３１０，３２０，３３０を用いた場合のスペクトルも併記する。
【００７４】
本実施の形態による光ファイバ増幅器４１０，４２０，４３０を用いると（図１５（ａ）参照）、第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３１０，３２０，３３を用いた場合（図１５（ｂ）参照）よりも、信号対雑音比が大きく、雑音特性に優れると共に、ＡＳＥによる励起光２の浪費が減少するため、信号光１の出力が増大する。
【００７５】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第三番目の実施の形態の場合よりも信号光１の変換効率をさらに高めることができる。
【００７６】
［第五番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第五番目の実施の形態を図１６を用いて説明する。図１６は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一〜四番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一〜四番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００７７】
図１６（ａ）は、信号光１の進行方向と同一方向に励起光２を入力する前方励起型の光ファイバ増幅器５１０の概略構成図である。図１６（ａ）に示すように、光ファイバ増幅器５１０は、前述した第二番目の実施の形態の光ファイバ増幅器２１０において、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２に代えて、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３１０で用いた反射ミラー３１５を設けると共に、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２に代えて、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３１０で用いた光サーキュレータ３１６を設けた構成となっている。
【００７８】
図１６（ｂ）は、信号光１の進行方向と逆方向に励起光２を入力する後方励起型の光ファイバ増幅器５２０の概略構成図である。図１６（ｂ）に示すように、光ファイバ増幅器５２０は、前述した第二番目の実施の形態の光ファイバ増幅器２２０において、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２に代えて前記反射ミラー３１５を設けると共に、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２に代えて前記光サーキュレータ３１６を設けた構成となっている。
【００７９】
図１６（ｃ）は、信号光１の進行方向と同一方向および逆方向に励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器５３０の概略構成図である。図１６（ｃ）に示すように、光ファイバ増幅器５３０は、前述した第二番目の実施の形態の光ファイバ増幅器２３０において、信号光１の出力側の光アイソレータ１１２に代えて前記反射ミラー３１５を設けると共に、信号光１の入力側の光アイソレータ１１２に代えて前記光サーキュレータ３１６を設けた構成となっている。
【００８０】
つまり、本実施の形態による光ファイバ増幅器５１０，５２０，５３０は、前述した第二番目の実施の形態による光ファイバ増幅器２１０，２２０，２３０の特徴と第三番目の実施の形態による光ファイバ増幅器３１０，３２０，３３０の特徴とを併せ持つ構成となっているのである。
【００８１】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第二番目の実施の形態で得られる効果と第三番目の実施の形態で得られる効果とを併せて得ることができるので、信号光１の変換効率をさらに高めることができる。
【００８２】
［第六番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第六番目の実施の形態を図１７を用いて説明する。図１７は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一〜五番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一〜五番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００８３】
図１７は、信号光１の進行方向と同一方向および逆方向に励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器６３０の概略構成図である。図１７に示すように、光ファイバ増幅器６３０は、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１３０を直列に二つ接続した二段構成、すなわち、増幅用光ファイバ１１１を直列に複数接続すると共に、これら増幅用光ファイバ１１１にカプラ１１３を介して励起光源１１４をそれぞれ接続した構成となっている。ただし、信号光１を入力される前段側の光ファイバ増幅器１３０の出力側の光アイソレータ１１２と、信号光１を出力する後段側の光ファイバ増幅器１３０の入力側の光アイソレータ１１２とは、単一の光アイソレータ１１２で兼用している。
【００８４】
このようにして構成された光ファイバ増幅器６３０においては、前段側の光ファイバ増幅器１３０で増幅された信号光１を後段側の光ファイバ増幅器１３０でさらに増幅して出力することができる。
【００８５】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも、さらに高利得の信号光増幅と高出力化が可能となる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、二つの双方向励起型の光ファイバ増幅器１３０を直列に接続した構成としたが、前段側および後段側の少なくとも一方を前方励起型の光ファイバ増幅器１１０または後方励起型の光ファイバ増幅器１２０に代えることも可能である。
【００８７】
［第七番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第七番目の実施の形態を図１８を用いて説明する。図１８は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一〜六番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一〜六番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００８８】
図１８は、信号光１の進行方向と同一方向および逆方向に励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器７３０の概略構成図である。図１８に示すように、光ファイバ増幅器７３０は、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３３０を直列に二つ接続した二段構成、すなわち、増幅用光ファイバ１１１を直列に複数接続すると共に、これら増幅用光ファイバ１１１にカプラ１１３を介して励起光源１１４をそれぞれ接続した構成となっている。
【００８９】
このようにして構成された光ファイバ増幅器７３０においては、前段側の光ファイバ増幅器３３０で増幅された信号光１を後段側の光ファイバ増幅器３３０でさらに増幅して出力することができる。
【００９０】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第三番目の実施の形態の場合よりも、さらに高利得の信号光増幅と高出力化が可能となる。さらに、前段側の光ファイバ増幅器３３０から出力される信号光１を数ｄＢｍ以内に抑えることにより、後段側の光ファイバ増幅器３３０の増幅用ファイバ１１１の前端部分の反転分布状態を高くすることができるので、雑音指数の低下を抑えることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態では、二つの双方向励起型の光ファイバ増幅器３３０を直列に接続した構成としたが、前段側および後段側の少なくとも一方を前方励起型の光ファイバ増幅器３１０または後方励起型の光ファイバ増幅器３２０に代えることも可能である。
【００９２】
［第八番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第八番目の実施の形態を図１９を用いて説明する。図１９は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一〜七番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一〜七番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００９３】
図１９は、信号光１の進行方向と同一方向および逆方向に励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器８３０の概略構成図である。図１９に示すように、光ファイバ増幅器８３０は、前述した第七番目の実施の形態の光ファイバ増幅器７３０の前段側の光ファイバ増幅器３３０と後段側の光ファイバ増幅器３３０との間に、利得等化器８１７を接続した構成となっている。
【００９４】
このようにして構成された光ファイバ増幅器８３０においては、前段側の光ファイバ増幅器３３０で増幅された信号光１が利得等化器８１７により平坦な利得特性に等化された後に後段側の光ファイバ増幅器３３０でさらに増幅されて出力されるようになる。
【００９５】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第七番目の実施の形態の場合よりも、１４８０〜１５２０ｎｍの帯域で利得特性を等化して増幅した信号光１を出力することができる。
【００９６】
なお、本実施の形態では、二つの双方向励起型の光ファイバ増幅器３３０を直列に接続した構成としたが、前段側および後段側の少なくとも一方を前方励起型の光ファイバ増幅器３１０または後方励起型の光ファイバ増幅器３２０に代えることも可能である。
【００９７】
また、本実施の形態では、利得等化器８１７を一つ用いたが、複数設けることも可能である。
【００９８】
［第九番目の実施の形態］
本発明による光ファイバ増幅器の第九番目の実施の形態を図２０〜図２７を用いて説明する。図２０〜図２７は、光ファイバ増幅器の概略構成図である。ただし、前述した第一〜八番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一〜八番目の実施の形態の場合と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００９９】
前述した第六〜八番目の実施の形態では、増幅用光ファイバ１１１を直列に複数接続すると共に、これら増幅用光ファイバ１１１にカプラ１１３を介して励起光源１１４をそれぞれ接続した。これに対し、本実施の形態では、複数の増幅用光ファイバ１１１を光合分波器を介して並列に接続する。このようにしても、信号光の増幅および高出力化を図ることが可能である。
【０１００】
より詳しくは、図２０は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１３０を二つ並列に接続したものである。
【０１０１】
図２１は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１３０を二つ直列に接続したもの二組を並列に接続したものである。
【０１０２】
図２２は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１３０を二つ並列に接続し、二つの利得等化器８１７をこれら二つの光ファイバ増幅器１３０の出力側に各々設けたものである。
【０１０３】
図２３は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器１３０を二つ直列に接続したもの二組を並列に接続し、二つの利得等化器８１７をこれら二つの光ファイバ増幅器１３０二組の各々における前段側の光ファイバ増幅器と後段側の光ファイバ増幅器の間に各々設けたものである。
【０１０４】
図２４は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３３０を二つ並列に接続したものである。
【０１０５】
図２５は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３３０を二つ直列に接続したもの二組を並列に接続したものである。
【０１０６】
図２６は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器３３０を二つ並列に接続し、二つの利得等化器８１７をこれら二つの光ファイバ増幅器３３０の出力側に各々設けたものである。
【０１０７】
図２７は、信号光１の進行方向および逆方向の両方向から励起光２を入力する双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図であり、前述した第三の実施の形態の光ファイバ増幅器３３０を二つ直列に接続したもの二組を並列に接続し、二つの利得等化器８１７をこれら二つの光ファイバ増幅器３３０二組の各々における前段側の光ファイバ増幅器と後段側の光ファイバ増幅器の間に各々設けたものである。
【０１０８】
［他の実施の形態］
なお、前述した第一〜九番目の各実施の形態においては、信号光１と励起光２とを分波させるカプラを設けることも可能である。
【０１０９】
また、前述した第一〜九番目の各実施の形態では、コアにＴｍを含有する増幅用光ファイバ１１１を用いたが、これに代えて、コアおよびクラッドにＴｍを含有する増幅用光ファイバを用いることも可能であり、少なくともコアにＴｍを含有する増幅用光ファイバであれば、前述した第一〜九番目の各実施の形態の場合と同様な効果を得ることができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による光ファイバ増幅器は、ＬＤにより発光可能で信号光の波長帯と同じ１４００ｎｍ帯の波長の励起光を利用して信号光を励起するようにしたので、^３Ｈ_４ からのＥＳＡ（Ｅｘｃｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）の発生を抑制することができ、Ｓ帯における高効率化、小型化、低コスト化を図ることができる。また、反射型や二波長励起型とすることにより、さらなる高効率化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の二波長励起ＴＤＦＡの動作原理を説明するエネルギー準位図である。
【図２】従来の高濃度ＴＤＦＡの動作原理を説明するエネルギー準位図である。
【図３】本発明の第一番目の実施の形態による前方励起型、後方励起型、双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図４】第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器および従来の光ファイバ増幅器により求められた変換効率を示す表である。
【図５】第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器における励起光の波長と変換効率との関係を表すグラフである。
【図６】本発明の第二番目の実施の形態による前方励起型、後方励起型、双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図７】第二番目の実施の形態の光ファイバ増幅器で利用するツリウムの吸収スペクトルを表すグラフである。
【図８】第二番目の実施の形態の光ファイバ増幅器および第一番目の実施の形態の光ファイバ増幅器により求められた変換効率を示す表である。
【図９】本発明の第三番目の実施の形態による前方励起型、後方励起型、双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図１０】図３（ｃ）および図９（ｃ）の光ファイバ増幅器において、Ｔｍを２０００ｐｐｍｗｔ含有する増幅用光ファイバを用いた場合の利得スペクトルを表すグラフである。
【図１１】図３（ｃ）および図９（ｃ）の光ファイバ増幅器において、Ｔｍを６０００ｐｐｍｗｔ含有する増幅用光ファイバを用いた場合の利得スペクトルを表すグラフである。
【図１２】第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器における増幅用光ファイバの長さと変換効率との関係を表すグラフである。
【図１３】第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器において使用できる反射ミラーの形を示す図である。
【図１４】本発明の第四番目の実施の形態による前方励起型、後方励起型、双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図１５】第四番目の実施の形態の光ファイバ増幅器および第三番目の実施の形態の光ファイバ増幅器における信号光スペクトルを表すグラフである。
【図１６】本発明の第五番目の実施の形態による前方励起型、後方励起型、双方向励起型の光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図１７】本発明の第六番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図１８】本発明の第七番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図１９】本発明の第八番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の概略構成図である。
【図２０】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の一例の概略構成図である。
【図２１】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の他の例の概略構成図である。
【図２２】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の他の例の概略構成図である。
【図２３】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の他の例の概略構成図である。
【図２４】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の他の例の概略構成図である。
【図２５】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の他の例の概略構成図である。
【図２６】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の他の例の概略構成図である。
【図２７】本発明の第九番目の実施の形態による光ファイバ増幅器の他の例の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 信号光
２ 励起光
３ 補助励起光
１１０，１２０，１３０ 光ファイバ増幅器
１１１ 増幅用光ファイバ
１１２ 光アイソレータ
１１３ カプラ
１１４ 励起光源
２１０，２２０，２３０ 光ファイバ増幅器
２１３ 補助カプラ
２１４ 補助励起光源
３１０，３２０，３３０ 光ファイバ増幅器
３１５ 反射ミラー
３１６ 光サーキュレータ
４１０，４２０，４３０ 光ファイバ増幅器
４１５ 反射ミラー
５１０，５２０，５３０，６３０，７３０，８３０ 光ファイバ増幅器
８１７ 利得等化器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber amplifier having an amplification band at 1480 to 1520 nm, which is a low loss region of an optical fiber, and a broadband optical fiber amplifier including the same.
[0002]
[Prior art]
With the spread of the Internet and the like, the communication capacity is rapidly increasing, so that a communication system using a wavelength division multiplexing (WDM) system has begun to be applied so as to cope with an increase in the capacity of an optical communication system. . In this WDM system, it is essential to use an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) as a repeater, and an amplifier band (1.53 to 1.60 μm) of the EDFA is used. It has been put into practical use.
[0003]
However, in order to cope with further increase in capacity of communication equipment, it is necessary to expand the amplification band of the optical fiber amplifier so that the low loss region (1.45-1.65 μm) of the silica fiber can be covered. Development of a new optical fiber amplifier is strongly desired.
[0004]
For this reason, development of an optical fiber amplifier adapted to the S band (1480 to 1520 nm) having low loss and low dispersion of a silica fiber equivalent to the C band (1530 to 1560 nm) already in practical use has been carried out. It has been broken. There are currently three types of S-band optical fiber amplifiers.
[0005]
The first is a Raman optical fiber amplifier that utilizes stimulated Raman scattering that occurs when signal light is input to the silica fiber in a state where strong excitation light is input to the silica fiber (for example, J. Kani et al. al., Electronics Letters, Vol.34, No.18,
pp. 1745-1747, 1998).
[0006]
The second is S⁺ Of an up-conversion 1000 nm band pumped thulium (Tm) -doped fiber amplifier (Thulium-doped Fiber Amplifier: TDFA) having an amplification band in the band (1450 to 1480 nm) from the ground level to the final level of amplification A dual wavelength excitation TDFA in which the inversion distribution is lowered and the amplification band is shifted to the long wavelength side by adding a highly efficient wavelength to the amplification band (for example, T. Kasamatsu et al., Optical Amplifiers and ther Applications). '99, Optical Society of America Trends in Optics and Photonics Series, Vol. 30, pp. 46-50, 1999).
[0007]
FIG. 1A shows the Tm energy level and the amplification state of the two-wavelength excitation TDFA. For S-band amplification,³ H₄ From³ F₄ Use stimulated release. In the case of two-wavelength excitation, the ground level is obtained by excitation light of 1560 nm.³ H₆ To the final level of amplification³ F₄ And then the final level of the amplification by the 1000 nm band excitation light.³ F₄ To the starting level of amplification³ F₂ Excited to By controlling the power of the excitation light of two wavelengths, Tm ions (Tm at each level)³⁺ ) Control the number to form a low population inversion, S⁺ The TDFA amplification band of the band is shifted to the S band.
[0008]
Furthermore, as shown in FIG.³ F₄ Starting level from³ F₂ A high-efficiency S-band optical fiber amplifier can be realized by changing the excitation wavelength to 1000 nm band from the 1400 nm band to a high pumping efficiency (for example, T. Kasamatsu et al., Electronics Letters, Vol. 36). No. 19, pp. 1607-1609, 2000).
[0009]
Third, in an up-conversion type 1000 nm band excitation TDFA, Tm, which is an added ion, is added to the core of an optical fiber, which is an amplification medium, at a high concentration to generate Tm in an excited state.³⁺ This is a high-concentration TDFA in which a low inversion distribution is formed by cross relaxation between them and the amplification band is shifted to the S band on the long wavelength side (for example, S. Aozasa et al., Electronics Letters, Vol. 36, No. 5). , Pp. 418-419, 2000).
[0010]
FIG. 2 shows the Tm energy level and the amplification state of the high concentration TDFA. Ground level by 1000nm excitation light³ H₆ To the final level of amplification³ F₄ Once excited, the final level of amplification is further increased by the excitation light of the same wavelength.³ F₄ To the starting level of amplification³ F₂ Excited to
[0011]
By the way, low concentration TDFA is the final level of amplification.³ F₄ To the starting level of amplification³ F₂ Tm for excitation light when excited to³⁺ Absorption of the ground level³ H₆ To the final level of amplification³ F₄ Tm for excitation light when excited to³⁺ Therefore, a high inversion distribution is formed.
[0012]
Such a low concentration TDFA reflects the high inversion distribution state as described above.⁺ In addition to having the main amplification band in the band, the amplification operation can be realized even in the S band, although it is out of the peak wavelength of the gain spectrum. The amplification efficiency in the S band due to the low concentration TDFA is equal to or less than that of the high concentration TDFA.
[0013]
In contrast, high concentration TDFA is³⁺ As shown in FIG. 2, the starting level of amplification³ F₂ Tm excited to³⁺ Is the ground level³ H₆ Tm nearby³⁺ The final level of amplification by causing energy transfer to³ F₄ Tm that received energy while relaxing³⁺ Is the final level of amplification³ F₄ Excited to As a result, the final level of amplification³ F₄ Tm excited to³⁺ The number increases, a low inversion distribution is formed, and a gain shift occurs.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the high concentration TDFA as described above, a laser diode (LD) that emits a 1000 nm wavelength band used for excitation light has not been developed. The efficiency was not very good (about 5%), and there were difficulties in practical use.
[0015]
In addition, even in low-concentration TDFAs, a laser diode (LD) that emits a 1000 nm wavelength band used for excitation light has not been developed, so it is difficult not only to reduce cost and size, but also to convert in the S band. Since the efficiency is equal to or less than that of the high concentration TDFA, there is a difficulty in practical use.
[0016]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical fiber amplifier with high conversion efficiency that can use pumping light in a wavelength band that can be emitted by an LD.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is to solve the above-mentioned problems. Amplifying optical fiber containing signal light and containing at least thulium in the core, and pumping light input means for inputting at least one pumping light having a wavelength of 1320 to 1520 nm into the amplifying optical fiber, An optical fiber amplifier is provided.
[0018]
In the present invention, the pumping light input means inputs at least one pumping light having a wavelength of 1320 to 1480 nm to the amplification optical fiber.
[0019]
In the present invention, the excitation light input means inputs at least one excitation light having a wavelength of 1370 to 1460 nm to the amplification optical fiber.
[0020]
In the present invention, the amplification optical fiber contains at least 2000 ppmwt of thulium in the core.
[0021]
In the present invention, the amplification optical fiber contains 3000 ppmwt or more of thulium in at least the core.
[0022]
In the present invention, at least one auxiliary excitation light having a wavelength within at least one of the ranges of 630 to 720 nm, 740 to 830 nm, 1100 to 1300 nm, and 1500 to 2000 nm is input to the amplification optical fiber. It further has auxiliary excitation light input means.
[0023]
The present invention is further characterized by further comprising signal light round-trip propagation means for round-trip propagation of the signal light in the amplification optical fiber.
[0024]
In the present invention, the signal light round-trip propagation means is a reflection mirror provided at one end of the amplification optical fiber.
[0025]
In the present invention, the signal light reciprocating propagation means reciprocally propagates only the signal light or only the signal light and the at least one pumping light in the amplification optical fiber.
[0026]
In the present invention, the signal light round-trip propagation means transmits amplified spontaneous emission light.
[0027]
The present invention is further characterized by further comprising an optical isolator or an optical circulator that is connected to the amplification optical fiber and propagates the signal light in only one direction within the amplification optical fiber.
[0028]
Furthermore, the present invention relates to a plurality of amplification optical fibers each receiving signal light, each containing at least thulium in the core and connected in series or in parallel, and each corresponding to the amplificationoptical fiber 1320. There is provided an optical fiber amplifier comprising a plurality of pumping light input means for inputting at least one pumping light having a wavelength of ˜1520 nm.
[0029]
The present invention is further characterized by further comprising at least one gain equalizer connected to the amplification optical fiber.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.
[0031]
[First embodiment]
A first embodiment of an optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier.
[0032]
FIG. 3A is a schematic configuration diagram of a forward pumping typeoptical fiber amplifier 110 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 3A, theoptical fiber amplifier 110 includes thulium (Tm) in the core (preferably 2000 ppmwt or more, more preferably 3000 ppmwt or more). Are connected to each other, and thesignal light 1 and theexcitation light 2 are combined between theoptical isolator 112 on the input side of the signal light 1 (1480 to 1520 nm) and the amplificationoptical fiber 111, and a wavelengthdivision multiplexing coupler 113 is coupled. And a pumpinglight source 114 that generates pumping light 2 (1320 to 1480 nm) is connected to thecoupler 113.
[0033]
FIG. 3B is a schematic configuration diagram of the backward pumping typeoptical fiber amplifier 120 that inputs thepumping light 2 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 3B, theoptical fiber amplifier 120 includes acoupler 113 and a pumpinglight source 114 connected between theoptical isolator 112 on thesignal light 1 input side of theoptical fiber amplifier 110 and the amplificationoptical fiber 111. Instead, thecoupler 113 and theexcitation light source 114 are connected between theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1 and the amplificationoptical fiber 111.
[0034]
FIG. 3C is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 130 that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 3C, theoptical fiber amplifier 130 includes acoupler 113 between theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1 and theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1 and the amplificationoptical fiber 111. Are connected to each other, and theexcitation light source 114 is connected to each of thecouplers 113.
[0035]
In the amplificationoptical fiber 111, as a host glass to which Tm is added, a fluoride-based glass (for example, ZrF, which hardly causes non-radiative transition).₄ And BaF₂ And LaF₃ ZBLAN glass mainly composed of₂ And BaF₂ And PbF₂ In-Pb glass containing as a main component), TeO₂ The tellurite glass etc. which have the main component etc. are applicable.
[0036]
In such an amplificationoptical fiber 111, since at least the core contains Tm, transition due to stimulated emission of Tm ions can be caused, and amplification in the S band can be achieved.
[0037]
Here, it is preferable that the amplificationoptical fiber 111 contains at least Tm in the core at a concentration of 2000 ppmwt or more because the length of the amplificationoptical fiber 111 can be suppressed and downsizing can be achieved. In particular, when the amplificationoptical fiber 111 contains at least Tm in the core at a high concentration of 3000 ppmwt or more, the influence of cross relaxation appears remarkably, and the amplification start level fluorescence lifetime can be reduced to 90% or less. It is very preferable. The content concentration is preferably 10 wt% or less (more preferably 6 wt% or less) from the viewpoint of the current glass or fiber manufacturing technique.
[0038]
As thecoupler 113, a fusion stretching type, a dielectric multilayer type, a circulator combined with a fiber grating, or the like can be applied.
[0039]
As theexcitation light source 114, a fiber Raman laser, a laser diode (LD), or the like is applicable.
[0040]
In the present embodiment, thecoupler 113, theexcitation light source 114, and the like constitute excitation light input means.
[0041]
In theoptical fiber amplifiers 110, 120, and 130 thus configured, three types of ZBLAN glass (Zr-based), In-Pb glass, and tellurite glass are used for the host glass, respectively, and Tm is 2000 ppmwt and 3000 ppmwt. Conversion efficiency when signal light 1 (1480 to 1520 nm) is excited with excitation light 2 (1320 to 1480 nm) using amplification optical fibers 111 (total of six kinds) added to each in two concentrations Asked. The result is shown in FIG. For comparison, the conventional excitation light (1047 nm) was also used.
[0042]
As can be seen from FIG. 4, in the host glass of all types of amplificationoptical fibers 111, conversion efficiency could be increased. In particular, when the Tm concentration is 3000 ppmwt, the conversion efficiency can be further increased as compared with the case where the Tm concentration is 2000 ppmwt.
[0043]
Here, the relationship between the wavelength of theexcitation light 2 and the conversion efficiency is shown in FIG. The conversion efficiency of the amplificationoptical fiber 111 containing at least Tm in the core increases when the wavelength of thepumping light 2 is 1320 nm or more, becomes maximum near 1400 nm, and almost disappears when the wavelength exceeds 1520 nm. Therefore, the wavelength of theexcitation light 2 is preferably 1320 to 1520 nm. However, in order to set the amplification band to the S band (1480-1520 nm), it is preferably in the range of 1320 to 1480 nm, and further, 1370 to 1460 nm. The conversion efficiency is more preferable because the conversion efficiency can be made sufficiently large (20% or more at 2000 ppmwt or 25% or more at 3000 ppmwt).
[0044]
Therefore, according to the present embodiment, the pumpinglight 2 having the same wavelength in the 1400 nm band as thesignal light 1 is used, so that the conversion efficiency of thesignal light 1 can be increased.
[0045]
[Second embodiment]
A second embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier. However, the same parts as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
[0046]
FIG. 6A is a schematic configuration diagram of a forward pumping typeoptical fiber amplifier 210 that inputs thepumping light 2 and the auxiliary pumping light 3 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 6A, theoptical fiber amplifier 210 is the same as theoptical fiber amplifier 110 of the first embodiment described above, between theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1 and thecoupler 113 at A1. Theauxiliary coupler 213 is connected, and theauxiliary coupler 213 generates auxiliary pumping light 3 having a wavelength in at least one of the ranges of 630 to 720 nm, 740 to 830 nm, 1100 to 1300 nm, and 1500 to 2000 nm. Thelight source 214 is connected. Here, the ranges of 630 to 720 nm, 740 to 830 nm, 1100 to 1300 nm, and 1500 to 2000 nm are high absorption ranges of Tm as shown in FIG.
[0047]
In the forward pumping typeoptical fiber amplifier 210, as shown in FIG. 6A, theauxiliary coupler 213 and the auxiliary pumping light source are provided between theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1 and thecoupler 113 at A1. 214 is provided so that the auxiliary pumping light 3 is input in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1. However, the present invention is not limited to this, and theauxiliary coupler 213 and the auxiliary pumping are provided between thecoupler 113 and the amplificationoptical fiber 111. Alight source 214 is provided to input the auxiliary pumping light 3 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1, or between the amplificationoptical fiber 111 and theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1. It is also possible to provide theexcitation light source 214 and input the auxiliary excitation light 3 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1, or to input the auxiliary excitation light 3 by combining them in various ways. .
[0048]
FIG. 6B is a schematic configuration diagram of a backward pumping typeoptical fiber amplifier 220 that inputs thepumping light 2 and the auxiliary pumping light 3 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 6B, theoptical fiber amplifier 220 is the same as that in theoptical fiber amplifier 120 of the first embodiment described above between theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1 and thecoupler 113. Theauxiliary coupler 213 is connected, and the auxiliaryexcitation light source 214 is connected to thecoupler 213.
[0049]
In the backward pumping typeoptical fiber amplifier 220, as shown in FIG. 6B, theauxiliary coupler 213 and the auxiliary pumping light source are provided between theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1 and thecoupler 113 at B2. 214 is provided to input the auxiliary pumping light 3 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1. However, the present invention is not limited to this, and theauxiliary coupler 213 and the auxiliary pumping are provided between the amplificationoptical fiber 111 and thecoupler 113. Alight source 214 is provided to input the auxiliary pumping light 3 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1, or between theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1 and the amplificationoptical fiber 111, theauxiliary coupler 213 and the auxiliary pumping. It is also possible to provide thelight source 214 and input the auxiliary pumping light 3 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1 or to input the auxiliary pumping light 3 by combining them in various ways.
[0050]
FIG. 6C is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 230 that inputs thepumping light 2 and the auxiliary pumping light 3 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 6C, theoptical fiber amplifier 230 is the same as theoptical fiber amplifier 130 of the first embodiment described above, and theoptical isolator 112 on the input side of the amplificationoptical fiber 111 and thesignal light 1 and the signal.Auxiliary couplers 213 are connected to A2 and B1 between theoptical isolator 112 on the output side of thelight 1 and auxiliary pumpinglight sources 214 are connected to theauxiliary couplers 213, respectively.
[0051]
In the bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 230, as shown in FIG. 6C, theoptical fiber 111 for amplification, theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1, and the light on the output side of thesignal light 1 are used.Auxiliary coupler 213 and auxiliarypumping light source 214 are provided between A2 and B1 betweenisolator 112 and auxiliary pumping light 3 is input from both the traveling direction and the reverse direction ofsignal light 1, but not limited thereto. The auxiliary pumping light 3 may be input by providing theauxiliary coupler 213 and the auxiliarypumping light source 214 in at least one of the above-described A1, A2, B1, and B2 including the above-described A1 and B2.
[0052]
In this embodiment, auxiliary pumping light input means is constituted by theauxiliary coupler 213, the auxiliarypumping light source 214, and the like.
[0053]
In theoptical fiber amplifiers 210, 220, and 230 thus configured, three types of ZBLAN glass (Zr-based), In-Pb glass, and tellurite glass are used for the host glass, respectively, and Tm is 2000 ppmwt and 3000 ppmwt. Using the amplification optical fibers 111 (6 types in total) added to each of the two concentrations, the conversion efficiency when thesignal light 1 is excited with two wavelengths of theexcitation light 2 and the auxiliary excitation light 3 is obtained. It was. The result is shown in FIG. However, the wavelength of theexcitation light 2 was 1415 nm, and the wavelengths of the auxiliary excitation light 3 were 650 nm, 800 nm, 1200 nm, and 1560 nm, respectively. For comparison, the result in the case of the first embodiment described above (in the case of only one wavelength of the excitation light 2) is also shown.
[0054]
As can be seen from FIG. 8, in the host glasses of all types of amplificationoptical fibers 111, the two-wavelengths using the auxiliary pumping light 3 in combination with the pumping of thesignal light 1 with only one wavelength of thepumping light 2 are used. In the case, the conversion efficiency in the S band could be improved. In particular, when the Tm concentration is 3000 ppmwt, the conversion efficiency in the S band can be further increased as compared with the case where the Tm concentration is 2000 ppmwt.
[0055]
Therefore, according to the present embodiment, since the auxiliary excitation light 3 having a wavelength having a large ground level absorption is input in addition to theexcitation light 2 in the 1400 nm band, it is more than in the case of the first embodiment described above. The conversion efficiency of thesignal light 1 can be further increased.
[0056]
[Third embodiment]
A third embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier. However, the same parts as those of the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those of the first and second embodiments, and the description thereof is omitted.
[0057]
FIG. 9A is a schematic configuration diagram of a forward pumping typeoptical fiber amplifier 310 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 9A, theoptical fiber amplifier 310 is the same as theoptical fiber amplifier 110 of the first embodiment described above, but instead of theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1. Areflection mirror 315 that reflects at least thesignal light 1 of theexcitation light 2 is provided, and theinput signal light 1 and theoutput signal light 1 are separated in place of theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1. Awave circulator 316 is provided.
[0058]
FIG. 9B is a schematic configuration diagram of a backward pumping typeoptical fiber amplifier 320 that inputs thepumping light 2 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 9B, theoptical fiber amplifier 320 includes areflection mirror 315 in place of theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1 in theoptical fiber amplifier 120 of the first embodiment described above. In addition, theoptical circulator 316 is provided in place of theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1.
[0059]
FIG. 9C is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 330 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1 and in the opposite direction. As shown in FIG. 9C, theoptical fiber amplifier 330 is different from theoptical fiber amplifier 130 of the first embodiment described above in that areflection mirror 315 is used instead of theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1. In addition, theoptical circulator 316 is provided in place of theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1.
[0060]
In this embodiment, the signal light round-trip propagation means is constituted by thereflection mirror 315 and the like.
[0061]
Using the reflection typeoptical fiber amplifier 330 configured as described above, the gain spectrum when thesignal light 1 was excited with theexcitation light 2 was obtained. Here, the host glass of the amplificationoptical fiber 111 is ZBLAN glass (Zr system), the Tm content concentration is 2000 ppmwt and 6000 ppmwt, and the input power of thesignal light 1 is −13 dBm / ch (× 4 ch). The wavelength of theexcitation light 2 from oneexcitation light source 114 is 1400 nm, the wavelength of theexcitation light 2 from the other excitationlight source 114 is 1415 nm, the total output power of theexcitation light source 114 is 500 mW, and the amplificationoptical fiber 111 The length was optimized to obtain a high gain in the S band. The results are shown in FIG. 10 (in the case of 2000 ppmwt) and FIG. 11 (in the case of 6000 ppmwt). For comparison, the result in the case of FIG. 3C of the first embodiment (single transmission type) described above (however, the length of the amplificationoptical fiber 111 is 16 m) is also shown. To do.
[0062]
As shown in FIGS. 10 and 11, in the S band (1480 to 1520 nm), the present embodiment (reflection type) has an improved gain over the case of the first embodiment (single transmission type) described above. did. In particular, when the Tm concentration is 3000 ppmwt or more (in this example, 6000 ppmwt), the gain in the S band can be further improved and the flatness of the gain can be improved as compared with the case where the Tm concentration is 2000 ppmwt.
[0063]
Further, the length of the amplification optical fiber 111 (Tm concentration: 6000 ppmwt) and the conversion in the S band in the case of the first embodiment (single transmission type) and the case of the present embodiment (reflection type) described above. The relationship with efficiency was also sought. The result is shown in FIG. The conditions of thesignal light 1 are the same.
[0064]
As shown in FIG. 12, the single-transmission type can obtain characteristics with substantially matching gains at 1480 nm and 1510 nm at a fiber length of 15.5 to 17 m, and the reflection type is a fiber of 6 to 8 m. In terms of length, it was possible to obtain characteristics with substantially matching gains at 1480 nm and 1510 nm. The conversion efficiency in the fiber lengths having substantially the same gain is about 24% for the single-pass type and about 35% for the reflective type.
[0065]
In the configuration of FIGS. 9A to 9C of the present embodiment, thereflection mirror 315 can be provided in various forms as shown in FIGS. 13A to 13F. More specifically, FIG. 13A shows a reflection mirror in which gold is deposited on the end face of an optical fiber cut vertically. FIG. 13B shows a reflection mirror in which a dielectric multilayer film is attached to the end face of an optical fiber cut vertically. FIG. 13C shows a reflection mirror by a metal mirror that reflects light emitted from the end face of the optical fiber and re-enters the fiber. FIG. 13 (d) shows a reflection mirror in which a Faraday rotator is inserted between the end face of the optical fiber and the metal mirror in the reflection mirror of FIG. 13 (c). FIG. 13E shows a fiber grating type reflecting mirror that reflects incident light by Bragg reflection with a periodic refractive index change in the longitudinal direction of the optical fiber. FIG. 13 (f) shows a loop mirror type reflection mirror that propagates light to a loop-shaped polarization maintaining optical fiber and re-combines it with a 3 dB coupler.
[0066]
From the above, it can be said that according to the present embodiment, the conversion efficiency of thesignal light 1 can be further increased as compared with the case of the first embodiment described above.
[0067]
[Fourth embodiment]
A fourth embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier. However, the same parts as those in the first to third embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those in the first to third embodiments, and the description thereof is omitted.
[0068]
FIG. 14A is a schematic configuration diagram of a forward pumping typeoptical fiber amplifier 410 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 14A, anoptical fiber amplifier 410 is an amplified spontaneous emission (ASE) in place of thereflection mirror 315 in theoptical fiber amplifier 310 of the third embodiment described above. Areflection mirror 415 that transmits Spontaneous Emission) is provided.
[0069]
FIG. 14B is a schematic configuration diagram of a backward pumping typeoptical fiber amplifier 420 that inputs thepumping light 2 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 14 (b), theoptical fiber amplifier 420 uses amplified spontaneous emission (ASE) instead of thereflection mirror 315 in theoptical fiber amplifier 320 of the third embodiment described above. Areflection mirror 415 that transmits light is provided.
[0070]
FIG. 14C is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 430 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1 and in the opposite direction. As shown in FIG. 14C, theoptical fiber amplifier 430 uses the amplified spontaneous emission (ASE) instead of thereflection mirror 315 in theoptical fiber amplifier 330 of the third embodiment described above. Areflection mirror 415 that transmits light is provided.
[0071]
As thereflection mirror 415, a type in which metal is vapor-deposited on quartz glass, a dielectric multilayer film type, a fiber grating type, or the like is applicable.
[0072]
In this embodiment, the signal light round-trip propagation means is configured by thereflection mirror 415 and the like.
[0073]
FIG. 15 shows the spectrum of thesignal light 1 when thesignal light 1 is excited by theexcitation light 2 using theoptical fiber amplifiers 410, 420, and 430 configured as described above. For comparison, the case where theoptical fiber amplifiers 310, 320, and 330 of the third embodiment provided with thereflection mirror 315 that reflects at least thesignal light 1 of thesignal light 1 and theexcitation light 2 is used. The spectrum is also shown.
[0074]
When theoptical fiber amplifiers 410, 420, and 430 according to the present embodiment are used (see FIG. 15A), theoptical fiber amplifiers 310, 320, and 33 according to the third embodiment are used (FIG. 15B). )), The signal-to-noise ratio is larger, the noise characteristics are excellent, and the waste of thepumping light 2 by ASE is reduced, so that the output of thesignal light 1 is increased.
[0075]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further increase the conversion efficiency of thesignal light 1 as compared with the case of the third embodiment described above.
[0076]
[Fifth embodiment]
A fifth embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier. However, the same parts as those of the first to fourth embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those of the first to fourth embodiments, and the description thereof is omitted.
[0077]
FIG. 16A is a schematic configuration diagram of a forward pumping typeoptical fiber amplifier 510 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 16A, theoptical fiber amplifier 510 is the same as theoptical fiber amplifier 210 of the second embodiment described above in place of theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1 described above. Thereflection mirror 315 used in theoptical fiber amplifier 310 of the second embodiment is provided, and theoptical fiber amplifier 310 of the third embodiment is used instead of theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1. Theoptical circulator 316 is provided.
[0078]
FIG. 16B is a schematic configuration diagram of a backward pumping type optical fiber amplifier 520 that inputs thepumping light 2 in the direction opposite to the traveling direction of thesignal light 1. As shown in FIG. 16B, the optical fiber amplifier 520 is different from theoptical fiber amplifier 220 of the second embodiment described above in that thereflection mirror 315 is replaced with theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1. In addition, theoptical circulator 316 is provided in place of theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1.
[0079]
FIG. 16C is a schematic configuration diagram of a bidirectionally pumpedoptical fiber amplifier 530 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1 and in the opposite direction. As shown in FIG. 16C, theoptical fiber amplifier 530 is different from theoptical fiber amplifier 230 of the second embodiment described above in that thereflection mirror 315 is replaced with theoptical isolator 112 on the output side of thesignal light 1. In addition, theoptical circulator 316 is provided in place of theoptical isolator 112 on the input side of thesignal light 1.
[0080]
That is, theoptical fiber amplifiers 510, 520, and 530 according to the present embodiment are the features of theoptical fiber amplifiers 210, 220, and 230 according to the second embodiment and theoptical fiber amplifier 310 according to the third embodiment. , 320 and 330 are combined.
[0081]
Therefore, according to the present embodiment, the effect obtained in the second embodiment and the effect obtained in the third embodiment can be obtained together. Efficiency can be further increased.
[0082]
[Sixth embodiment]
A sixth embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier. However, the same parts as those of the first to fifth embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those of the first to fifth embodiments, and the description thereof is omitted.
[0083]
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 630 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1 and in the opposite direction. As shown in FIG. 17, theoptical fiber amplifier 630 has a two-stage configuration in which theoptical fiber amplifiers 130 of the first embodiment described above are connected in series, that is, a plurality of amplificationoptical fibers 111 are connected in series. In addition, theexcitation light source 114 is connected to the amplificationoptical fiber 111 via thecoupler 113. However, theoptical isolator 112 on the output side of theoptical fiber amplifier 130 on the front stage side to which thesignal light 1 is input and theoptical isolator 112 on the input side of theoptical fiber amplifier 130 on the rear stage side that outputs thesignal light 1 are single. Theoptical isolator 112 is also used.
[0084]
In theoptical fiber amplifier 630 configured as described above, thesignal light 1 amplified by the front-stageoptical fiber amplifier 130 can be further amplified by the rear-stageoptical fiber amplifier 130 and output.
[0085]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further amplify the signal light with higher gain and increase the output than in the case of the first embodiment described above.
[0086]
In the present embodiment, two bidirectional pumping typeoptical fiber amplifiers 130 are connected in series. However, at least one of the front side and the rear side is a front pumping typeoptical fiber amplifier 110 or a back pumping type. It is possible to replace theoptical fiber amplifier 120.
[0087]
[Seventh embodiment]
A seventh embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier. However, the same parts as those of the first to sixth embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those of the first to sixth embodiments, and the description thereof is omitted.
[0088]
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 730 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1 and in the opposite direction. As shown in FIG. 18, theoptical fiber amplifier 730 has a two-stage configuration in which theoptical fiber amplifiers 330 of the third embodiment described above are connected in series, that is, a plurality of amplificationoptical fibers 111 are connected in series. In addition, theexcitation light source 114 is connected to the amplificationoptical fiber 111 via thecoupler 113.
[0089]
In theoptical fiber amplifier 730 configured as described above, thesignal light 1 amplified by the front-stageoptical fiber amplifier 330 can be further amplified by the rear-stageoptical fiber amplifier 330 and output.
[0090]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform signal light amplification and higher output with higher gain than in the case of the third embodiment described above. Further, by suppressing thesignal light 1 output from theoptical fiber amplifier 330 on the front stage side to within several dBm, the inversion distribution state of the front end portion of theamplification fiber 111 of theoptical fiber amplifier 330 on the rear stage side can be increased. Therefore, it is possible to suppress a decrease in noise figure.
[0091]
In the present embodiment, two bidirectional pumping typeoptical fiber amplifiers 330 are connected in series. However, at least one of the front side and the rear side is a front pumping typeoptical fiber amplifier 310 or a back pumping type. It is also possible to replace theoptical fiber amplifier 320.
[0092]
[Eighth embodiment]
An eighth embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier. However, the same parts as those of the first to seventh embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those of the first to seventh embodiments, and the description thereof is omitted.
[0093]
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping typeoptical fiber amplifier 830 that inputs thepumping light 2 in the same direction as the traveling direction of thesignal light 1 and in the opposite direction. As shown in FIG. 19, theoptical fiber amplifier 830 includes a gain or the like between theoptical fiber amplifier 330 on the front stage side and theoptical fiber amplifier 330 on the rear stage side of theoptical fiber amplifier 730 of the seventh embodiment described above. The configuration is such that agenerator 817 is connected.
[0094]
In theoptical fiber amplifier 830 configured as described above, thesignal light 1 amplified by theoptical fiber amplifier 330 on the front stage side is equalized to a flat gain characteristic by thegain equalizer 817 and then the optical fiber on the rear stage side. The signal is further amplified by theamplifier 330 and output.
[0095]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to output the amplifiedsignal light 1 by equalizing the gain characteristics in the band of 1480 to 1520 nm, compared with the case of the seventh embodiment described above.
[0096]
In the present embodiment, two bidirectional pumping typeoptical fiber amplifiers 330 are connected in series. However, at least one of the front side and the rear side is a front pumping typeoptical fiber amplifier 310 or a back pumping type. It is also possible to replace theoptical fiber amplifier 320.
[0097]
In this embodiment, onegain equalizer 817 is used, but a plurality ofgain equalizers 817 may be provided.
[0098]
[Ninth embodiment]
A ninth embodiment of the optical fiber amplifier according to the present invention will be described with reference to FIGS. 20 to 27 are schematic configuration diagrams of the optical fiber amplifier. However, the same parts as those of the first to eighth embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those of the first to eighth embodiments, and the description thereof is omitted.
[0099]
In the sixth to eighth embodiments described above, a plurality of amplificationoptical fibers 111 are connected in series, and a pumpinglight source 114 is connected to each of the amplificationoptical fibers 111 via acoupler 113. In contrast, in the present embodiment, a plurality of amplificationoptical fibers 111 are connected in parallel via an optical multiplexer / demultiplexer. Even in this case, it is possible to amplify the signal light and increase the output.
[0100]
More specifically, FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and the first embodiment described above. The twooptical fiber amplifiers 130 are connected in parallel.
[0101]
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and the optical fiber amplifier of the first embodiment described above. Two sets of 130 connected in series and two sets connected in parallel.
[0102]
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and the optical fiber amplifier of the first embodiment described above. Twogain equalizers 817 are provided on the output sides of these twooptical fiber amplifiers 130, respectively.
[0103]
FIG. 23 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and the optical fiber amplifier according to the first embodiment described above. Two sets of 130 connected in series are connected in parallel, and twogain equalizers 817 are connected to the front-stage optical fiber amplifier and the rear-stage optical fiber amplifier in each of these two sets ofoptical fiber amplifiers 130. Are provided respectively.
[0104]
FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and the optical fiber amplifier of the third embodiment described above. Two 330 are connected in parallel.
[0105]
FIG. 25 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and the optical fiber amplifier according to the third embodiment described above. Two sets of 330 connected in series and two sets connected in parallel.
[0106]
FIG. 26 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and the optical fiber amplifier of the third embodiment described above. Twogain equalizers 817 are provided on the output sides of the twooptical fiber amplifiers 330, respectively.
[0107]
FIG. 27 is a schematic configuration diagram of a bidirectional pumping type optical fiber amplifier that inputs the pumping light 2 from both the traveling direction and the reverse direction of thesignal light 1, and theoptical fiber amplifier 330 according to the third embodiment described above. Are connected in parallel, and twogain equalizers 817 are connected to each of the two sets ofoptical fiber amplifiers 330 of the front-stage optical fiber amplifier and the rear-stage optical fiber amplifier. Each is provided in between.
[0108]
[Other embodiments]
In each of the first to ninth embodiments described above, it is possible to provide a coupler that demultiplexes thesignal light 1 and theexcitation light 2.
[0109]
In each of the first to ninth embodiments described above, the amplificationoptical fiber 111 containing Tm in the core is used. Instead, an amplification optical fiber containing Tm in the core and cladding is used. As long as the optical fiber for amplification contains at least Tm in the core, the same effects as those of the first to ninth embodiments described above can be obtained.
[0110]
【The invention's effect】
As described above, the optical fiber amplifier according to the present invention is configured to excite the signal light by using the excitation light having the wavelength of 1400 nm which is the same as the wavelength band of the signal light that can be emitted by the LD.³ H₄ ESA (Excited State Absorption) can be suppressed, and high efficiency, downsizing, and cost reduction in the S band can be achieved. Further, by using a reflection type or a two-wavelength excitation type, higher efficiency can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an energy level diagram illustrating the operating principle of a conventional dual wavelength excitation TDFA.
FIG. 2 is an energy level diagram for explaining the operating principle of a conventional high-concentration TDFA.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a forward pumping type, a backward pumping type, and a bidirectional pumping type optical fiber amplifier according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a table showing conversion efficiencies obtained by the optical fiber amplifier of the first embodiment and the conventional optical fiber amplifier.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the wavelength of pumping light and the conversion efficiency in the optical fiber amplifier according to the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a forward pumping type, a backward pumping type, and a bidirectional pumping type optical fiber amplifier according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing an absorption spectrum of thulium used in the optical fiber amplifier according to the second embodiment.
FIG. 8 is a table showing conversion efficiencies determined by the optical fiber amplifier of the second embodiment and the optical fiber amplifier of the first embodiment.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a forward pumping type, a backward pumping type, and a bidirectional pumping type optical fiber amplifier according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a graph showing a gain spectrum when an optical fiber for amplification containing 2000 ppmwt of Tm is used in the optical fiber amplifiers of FIGS. 3 (c) and 9 (c).
11 is a graph showing a gain spectrum when an amplification optical fiber containing 6000 ppmwt of Tm is used in the optical fiber amplifiers of FIGS. 3 (c) and 9 (c). FIG.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the length of the amplification optical fiber and the conversion efficiency in the optical fiber amplifier according to the third embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing the shape of a reflection mirror that can be used in the optical fiber amplifier according to the third embodiment.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a forward pumping type, a backward pumping type, and a bidirectional pumping type optical fiber amplifier according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a graph showing signal light spectra in the optical fiber amplifier according to the fourth embodiment and the optical fiber amplifier according to the third embodiment.
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a forward pumping type, backward pumping type, and bidirectional pumping type optical fiber amplifier according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of an optical fiber amplifier according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of an example of an optical fiber amplifier according to a ninth embodiment of the invention.
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of another example of the optical fiber amplifier according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of another example of the optical fiber amplifier according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a schematic configuration diagram of another example of the optical fiber amplifier according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a schematic configuration diagram of another example of the optical fiber amplifier according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a schematic configuration diagram of another example of the optical fiber amplifier according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a schematic configuration diagram of another example of the optical fiber amplifier according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a schematic configuration diagram of another example of the optical fiber amplifier according to the ninth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 signal light
2 Excitation light
3 Auxiliary excitation light
110, 120, 130 Optical fiber amplifier
111 Optical fiber for amplification
112 Optical isolator
113 coupler
114 Excitation light source
210, 220, 230 Optical fiber amplifier
213 Auxiliary coupler
214 Auxiliary excitation light source
310, 320, 330 Optical fiber amplifier
315 reflection mirror
316 Optical circulator
410, 420, 430 Optical fiber amplifier
415 Reflective mirror
510, 520, 530, 630, 730, 830 Optical fiber amplifier
817 Gain equalizer

Claims (13)

Translated fromJapanese

Ｓ帯の信号光が入力され、少なくともコアにツリウムを３０００ｐｐｍｗｔ以上含有する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバに１３２０〜１５２０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させる励起光入力手段と
を有することを特徴とする光ファイバ増幅器。An amplification optical fiber to whichS-band signal light is input and which contains at least 3000 ppmwt of thulium in the core;
An optical fiber amplifier comprising: excitation light input means for inputting at least one excitation light having a wavelength of 1320 to 1520 nm into the amplification optical fiber.増幅帯域が１４８０〜１５２０ｎｍ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。2. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the amplification band is 1480 to 1520 nm.前記励起光入力手段は、増幅用光ファイバに１３２０〜１４８０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ増幅器。3. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the pumping light input means inputs at least one pumping light having a wavelength of 1320 to 1480 nm to the amplification optical fiber.前記励起光入力手段は、増幅用光ファイバに１３７０〜１４６０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ増幅器。3. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the pumping light input means inputs at least one pumping light having a wavelength of 1370 to 1460 nm to the amplification optical fiber.前記増幅用光ファイバに、６３０〜７２０ｎｍ、７４０〜８３０ｎｍ、１１００〜１３００ｎｍ、１５００〜２０００ｎｍの範囲のうちの少なくとも一つの範囲内の波長の少なくとも一つの補助励起光を入力させる補助励起光入力手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ増幅器。Auxiliary pumping light input means for inputting at least one auxiliary pumping light having a wavelength in at least one of the ranges of 630 to 720 nm, 740 to 830 nm, 1100 to 1300 nm, and 1500 to 2000 nm to the amplification optical fiber. The optical fiber amplifier according to claim 1 or 2, further comprising:前記増幅用光ファイバ内で前記信号光を往復伝播させる信号光往復伝播手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ増幅器。3. The optical fiber amplifier according to claim 1, further comprising a signal light reciprocating propagation means for reciprocating the signal light in the amplification optical fiber.前記信号光往復伝播手段は、前記増幅用光ファイバの一端に設けられた反射ミラーであることを特徴とする請求項６記載の光ファイバ増幅器。7. The optical fiber amplifier according to claim 6, wherein the signal light round-trip propagation means is a reflection mirror provided at one end of the amplification optical fiber.前記信号光往復伝播手段は、前記信号光のみ、または前記信号光と前記少なくとも一つの励起光のみを前記増幅用光ファイバ内で往復伝播させることを特徴とする請求項６記載の光ファイバ増幅器。7. The optical fiber amplifier according to claim 6, wherein the signal light reciprocating propagation means reciprocally propagates only the signal light or only the signal light and the at least one pumping light in the amplification optical fiber.前記信号光往復伝播手段は、増幅された自然放出光を透過させることを特徴とする請求項８記載の光ファイバ増幅器。9. The optical fiber amplifier according to claim 8, wherein the signal light round-trip propagation means transmits amplified spontaneous emission light.前記増幅用光ファイバに接続され、当該増幅用光ファイバ内で前記信号光を一方向のみに伝播させる光アイソレータまたは光サーキュレータをさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ増幅器。3. The optical fiber amplifier according to claim 1, further comprising an optical isolator or an optical circulator connected to the amplification optical fiber and propagating the signal light in only one direction within the amplification optical fiber.Ｓ帯の信号光が入力され、各々が少なくともコアにツリウムを３０００ｐｐｍｗｔ以上含有し、直列または並列に接続された複数の増幅用光ファイバと、
各々が前記増幅用光ファイバの該当するものに１３２０〜１５２０ｎｍの波長の少なくとも一つの励起光を入力させる複数の励起光入力手段と
を有することを特徴とする光ファイバ増幅器。A plurality of amplification optical fibers each receivingS-band signal light, each containing at least 3000 ppm wt. Of thulium in the core and connected in series or in parallel;
An optical fiber amplifier comprising: a plurality of pumping light input means each for inputting at least one pumping light having a wavelength of 1320 to 1520 nm into a corresponding one of the amplification optical fibers.前記増幅用光ファイバに接続された少なくとも一つの利得等化器をさらに有することを特徴とする請求項１１記載の光ファイバ増幅器。12. The optical fiber amplifier according to claim 11, further comprising at least one gain equalizer connected to the amplification optical fiber.増幅帯域が１４８０〜１５２０ｎｍであることを特徴とする請求項１１又は１２記載の光ファイバ増幅器。The optical fiber amplifier according to claim 11 or 12, wherein an amplification band is 1480 to 1520 nm.

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