光増幅器の分布定数的雑音理論とその光ファイバ増幅器への適用

山下 真司  大越 孝敬  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J75-B1   No.5   pp.263-272
発行日: 1992/05/25
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Print ISSN: 0915-1885
論文種別: 特集論文 (光増幅器を用いるシステムの設計技術論文小特集)
専門分野: 
キーワード: 
光増幅器,  自然放出光,  雑音,  光ファイバ増幅器,  分布定数的光増幅器,  

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あらまし: 
一般に光増幅器の雑音特性は霜田・高橋・タウンズ(STT)理論により記述される.この理論では雑音のパラメータは一様であるとされているが,光ファイバ増幅器ではこれは成り立たない.本論文ではまず,STT理論をもととして3次元的に分布している光増幅器の雑音理論を得,この理論を光ファイバ増幅器,更には光ファイバ増幅器を用いたシステム全体に適用して,利得および雑音特性の基本式を示す.次に,この理論を適用して実際の光ファイバ増幅器の利得・雑音特性の計算例を示す.その結果,逆方向に伝搬する自然放出光が雑音特性に影響すること,また全体的に雑音特性は1.530μm帯よりも1.553μm帯の方が良い等が示される.最後に,この理論を用いて光ファイバの損失が補償できる程度に利得を低くした低エルビウムドープ光ファイバシステムについて論じ,双方向励起の場合にはほぼ理想的な特性が得られることを示す.