稀土类添加光纤和光纤放大器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115066812A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202080095916.3(51)Int.Cl.(22)申请日2020.02.19H01S3/10(2006.01)G02B6/02(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.08.08(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2020/0064602020.02.19(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/166107JA2021.08.26(71)申请人日本电信电话株式会社地址日本东京(72)发明人山下阳子中岛和秀松井隆(74)专利代理机构北京信慧永光知识产权代理有限责任公司11290专利代理师李成必李雪春权利要求书1页说明书4页附图9页(54)发明名称稀土类添加光纤和光纤放大器(57)摘要本发明提供稀土类添加光纤和光纤放大器，目的在于不在外部追加新的器件而能够以简单的结构实现增益补偿。本公开是一种稀土类添加光纤，具有添加了稀土类的芯以及所述芯的周围的包层，所述稀土类添加光纤的特征在于，在所述芯的内部具有空洞部，沿所述稀土类添加光纤的长边方向具有至少一个以上的所述空洞部。CN115066812ACN115066812A权利要求书1/1页1.一种稀土类添加光纤，具有添加了稀土类的芯以及所述芯的周围的包层，所述稀土类添加光纤的特征在于，在所述芯的内部具有空洞部，沿所述稀土类添加光纤的长边方向具有至少一个以上的所述空洞部。2.根据权利要求1所述的稀土类添加光纤，其特征在于，具有与所述空洞部的半径对应的模式间损耗差。3.根据权利要求1或2所述的稀土类添加光纤，其特征在于，所述空洞部的半径a2与所述芯的半径a1之比a2/a1为0.4以下。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的稀土类添加光纤，其特征在于，所述空洞部距所述芯的中心的偏心量x与所述芯的半径a1之比x/a1满足下式，(数学式C1)x/a1＝－0.92a2/a1+0.6其中，a2是所述空洞部的半径。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的稀土类添加光纤，其特征在于，所述空洞部设置在所述稀土类添加光纤的长边方向的中段或后段。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的稀土类添加光纤，其特征在于，所述稀土类是铒、铥、钇、镨、钕中的任意一种。7.一种光纤放大器，其特征在于包括：如权利要求1至6中任意一项所述的稀土类添加光纤；泵浦光输入部，输出在所述稀土类添加光纤中使信号光放大的泵浦光；以及光耦合部，使来自所述泵浦光输入部的泵浦光与信号光耦合并输入到所述稀土类添加光纤。2CN115066812A说明书1/4页稀土类添加光纤和光纤放大器技术领域[0001]本公开涉及在模式复用中继传输通道中对多个模式的信号光进行放大的稀土类添加光纤和光纤放大器。背景技术[0002]在模式复用中继传输中，光纤放大器内的模式间增益差成为大问题。作为对其进行补偿的技术，提出了将激发光的模式转换为高阶模式的技术、以及对折射率分布和稀土类添加区域进行最佳设计的技术(例如参照非专利文献1至3)。[0003]但是，对于前者，需要模式转换用的新的器件，因此产生由附加损耗引起的放大特性劣化或大型化，对于后者，要求复杂的设计、制作，因此存在成品率劣化、制作成本增大的问题。[0004]现有技术文献[0005]非专利文献1：M.Wadaetal.,“ModalGainControllable2‑LP‑ModeFiberAmplifierUsingPLCTypeCouplerandLong‑PeriodGrating,”JLT,vol.32,no.24,pp.4694‑4700,2014.[0006]非专利文献2：M.Wadaetal.,“L‑band2‑LPmodeEDFAwithlowmodaldependentgain,”OFC2015,Tu3C.3,2015.[0007]非专利文献3：E.Ipetal.,“Experimentalcharacterizationofaring‑profilefew‑modeErbium‑dopedfiberamplifierenablinggainequalization,”OFC2013,JTh2A.18,2013.发明内容[0008]因此，本公开的目的在于不在外部追加新的器件而能够以简单的结构实现增益补偿。[0009]为了达成上述目的，本公开通过在稀土类添加光纤的芯内设置空洞区域，降低了模式间的增益偏差。由于在空洞区域产生的损耗根据模式而不同，所以产生模式间的增益偏差。由此，本公开不在外部追加新的器件而能够以简单的结构实现增益补偿。[0010]具体地说，本公开的稀土类添加光纤具有添加了稀土类的芯以及所述芯的周围的包层，所述稀土类