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公開番号2025077361
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189487
出願日2023-11-06
発明の名称光増幅器及び光通信システム
出願人KDDI株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H01S 3/10 20060101AFI20250512BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】増幅ゲインの波長による不均一性を低減させる。
【解決手段】信号光を伝送する光ファイバに接続される光増幅器は、ポンプ光を生成する光源と、前記ポンプ光を少なくとも2つのポンプ光に分岐する分岐手段と、前記少なくとも2つのポンプ光の内の第1ポンプ光で前記信号光を増幅する希土類添加ファイバと、前記少なくとも2つのポンプ光の内の第2ポンプ光を前記光ファイバに出力する波長分割多重カプラと、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
信号光を伝送する光ファイバに接続される光増幅器であって、
ポンプ光を生成する光源と、
前記ポンプ光を少なくとも２つのポンプ光に分岐する分岐手段と、
前記少なくとも２つのポンプ光の内の第１ポンプ光で前記信号光を増幅する希土類添加ファイバと、
前記少なくとも２つのポンプ光の内の第２ポンプ光を前記光ファイバに出力するカプラと、
を備えている、光増幅器。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記光ファイバにおける前記信号光の伝搬方向と前記第２ポンプ光の伝搬方向は異なる、請求項１に記載の光増幅器。
【請求項３】
前記光ファイバにおける前記信号光の伝搬方向と前記第２ポンプ光の伝搬方向は同じである、請求項１に記載の光増幅器。
【請求項４】
前記第１ポンプ光は、前記希土類添加ファイバにおいて前記信号光が入力される端部とは異なる端部に入力される、請求項１に記載の光増幅器。
【請求項５】
前記第１ポンプ光は、前記希土類添加ファイバにおいて前記信号光が入力される端部と同じ端部に入力される、請求項１に記載の光増幅器。
【請求項６】
前記第２ポンプ光は、前記光ファイバでの前記信号光のラマン増幅に使用される、請求項１に記載の光増幅器。
【請求項７】
前記ポンプ光は、前記希土類添加ファイバを励起し、かつ、前記希土類添加ファイバで増幅される第１波長範囲の内の第２波長範囲を前記ラマン増幅する波長である、請求項６に記載の光増幅器。
【請求項８】
前記希土類添加ファイバは、ビスマス添加ファイバである、請求項６に記載の光増幅器。
【請求項９】
前記ポンプ光の波長は、１１９５ｎｍ又は１２１５ｎｍである、請求項８に記載の光増幅器。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の光増幅器を含む光通信システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光通信システムで使用される光増幅器に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
光通信システムの通信容量を増大させるため、Ｓバンド（１４６０ｎｍ～１５３０ｎｍ）、Ｃバンド（１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍ）及びＬバンド（１５６５ｎｍ～１６２５ｎｍ）に加えて、Ｏバンド（１２６０ｎｍ～１３６０ｎｍ）やＥバンド（１３６０ｎｍ～１４６０ｎｍ）の利用が検討されている。非特許文献１は、Ｏバンドの光信号の増幅にビスマス添加ファイバ（ＢＤＦ）を使用することを開示している。ＢＤＦは、Ｅバンドの光信号の増幅にも使用され得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Ｖ．Ｍｉｋｈａｉｌｏｖｅｔａｌ．，"ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＢｅｙｏｎｄＣ－ａｎｄＬ－Ｂａｎｄｓ：ＢｉｓｍｕｔｈＤｏｐｅｄＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒｆｏｒＯ－ＢａｎｄＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ"，ｉｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．４０，ｎｏ．１０，ｐｐ．３２５５－３２６２，２０２２年５月１５日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＢＤＦ等の希土類添加ファイバの増幅ゲインは、増幅対象の波長範囲に渡って均一ではない。
【０００５】
本開示は、増幅ゲインの波長による不均一性を低減させる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によると、信号光を伝送する光ファイバに接続される光増幅器は、ポンプ光を生成する光源と、前記ポンプ光を少なくとも２つのポンプ光に分岐する分岐手段と、前記少なくとも２つのポンプ光の内の第１ポンプ光で前記信号光を増幅する希土類添加ファイバと、前記少なくとも２つのポンプ光の内の第２ポンプ光を前記光ファイバに出力する波長分割多重カプラと、を備えている。
を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によると、増幅ゲインの波長による不均一性を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
光通信システムの構成図。
光増幅器の構成例を示す図。
ＢＤＦの増幅ゲインと、光増幅器の増幅ゲインと、を示す図。
光増幅器の他の構成例を示す図。
光増幅器のさらに他の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による光通信システムの構成図である。光送信機２００は、Ｏバンドの１つ以上の信号光、或いは、Ｏバンドの１つ以上の信号光及びＥバンドの１つ以上の信号光を、光ファイバ４０１に出力する。光増幅器１００は、光ファイバ４０１及び光ファイバ４０２に接続される。光増幅器１００は、光ファイバ４０１からの信号光を光増幅して、光ファイバ４０２に出力する。光受信機３００は、光ファイバ４０２からの信号光の復調を行う。なお、図１において光通信システムにおける光増幅器１００の数は１つであるが、光通信システムは、２つ以上の光増幅器１００を有するものであっても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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