多芯光放大光纤、多芯光纤放大器及光通信系统的制作方法

1.本发明涉及多芯光放大光纤、多芯光纤放大器及光通信系统。


背景技术：

2.例如，在海底光通信等用途中，作为光放大器使用的是多芯edfa(erbium-doped optical fiber amplifier)，由此可期待削减光放大器的耗电。
3.对于多芯edfa而言，公知将双包层型的多芯edf作为多芯光放大光纤来使用，并通过包层激发方式对芯部所包括的稀土类元素即铒(er)进行光激发的结构(参照非专利文献1、2)。另外，在多芯edfa中，所使用的多芯edf的长度为100m左右以下的情况较为普遍。
4.在先技术文献
5.非专利文献
6.非专利文献1：kazi s abedin et al，“multimode erbium doped f iber amplifiers for space division multiplexing systems”，journal of lightwave technology，vol.32，no.16，august 15，20 14 pp.2800-2808.
7.非专利文献2：kazi s abedin et al，“cladding-pumped erbium-do ped multicore fiber amplifier”，optics express vol.20，no.18 27 august 2012 pp.20191-20200.


技术实现要素：

[0008]-发明所要解决的课题-[0009]
由于通信流量始终增加，所以为了增量通信容量，也谋求更合适于多芯光放大光纤的特性的结构。
[0010]
特别是，若能改善多芯光放大光纤的激发效率，则从多芯光纤放大器的耗电的削减的观点出发是优选的。在此，所谓激发效率，例如用光放大所使用的激发光的能量相对于被输入到多芯光放大光纤的激发光的能量的比率来表示。
[0011]
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种激发效率得以改善的多芯光放大光纤以及使用其的多芯光纤放大器及光通信系统。
[0012]-用于解决课题的手段-[0013]
为了解决上述课题并达成目的，本发明的一方式是一种多芯光放大光纤，具备：多个芯部，添加了稀土类元素；内侧包层部，包围所述多个芯部，并具有比各芯部的最大折射率低的折射率；以及外侧包层部，包围所述内侧包层部，并具有比所述内侧包层部的折射率低的折射率，所述稀土类元素进行光放大的波长中的、所述多个芯部各自的模场直径为5μm以上且11μm以下，所述多个芯部各自的最大折射率相对于所述内侧包层部的最大折射率的相对折射率差为0.35％以上且2％以下，垂直于长边方向的剖面中的所述多个芯部各自的中心间的分离距离即芯间距离被设定为，在所述进行光放大的波段即光放大波段中总芯间串扰为-40db/100m以下，从所述多个芯部之中的距所述内侧包层部的外缘最近的芯部的中
心到该外缘为止的距离即包层厚度，比将所述芯间距离的最小值与所述模场直径相加所得的值小。
[0014]
也可以是，所述芯间距离的最小值为27μm以上。
[0015]
也可以是，所述芯间距离被设定为，在所述光放大波段中总芯间串扰为-50db/100m以下。
[0016]
也可以是，所述芯间距离的最小值为29μm以上。
[0017]
也可以是，所述芯间距离被设定为，在所述光放大波段中总芯间串扰为-60db/100m以下。
[0018]
也可以是，所述芯间距离的最小值为31μm以上。
[0019]
也可以是，所述包层厚度为10μm以上。
[0020]
本发明的一方式是一种多芯光纤放大器，具备：所述多芯光放大光纤；输出对所述多芯光放大光纤的所述稀土类元素进行光激发的激发光的激发光源；以及使所述激发光与所述内侧包层部进行光学耦合的光耦合器。
[0021]
本发明的一方式是一种光通信系统，具备所述多芯光纤放大器。
[0022]-发明效果-[0023]
根据本发明，能实现激发效率已被改善的多芯光放大光纤以及使用了其的多芯光纤放大器及光通信系统。
附图说明
[0024]
图1是实施方式1所涉及的多芯光放大光纤的示意性的剖视图。
[0025]
图2a是表示芯间距离与总串扰(total xt)的关系的一例的图。
[0026]
图2b是表示芯间距离与总串扰(total xt)的关系的另一例的图。
[0027]
图3是实施方式2所涉及的多芯光放大光纤的示意性的剖视图。
[0028]
图4是表示实施方式3所涉及的多芯光纤放大器的结构的示意图。
[0029]
图5是表示实施方式4所涉及的光通信系统的结构的示意图。
具体实施方式
[0030]
以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，本发明并不限定于本实施方式。此外，在附图的记载中，对相同或者对应的要素适当赋予相同的附图标记。此外，附图是示意性的，需要注意各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时会与现实不同。在附图相互之间，有时也会包括彼此的尺寸的关系或比率不同的部分。另外，在本说明书中，截止波长意味着在itu-t(国际电信联盟)g.650.1中定义的线缆截止波长。此外，关于本说明书未特别定义的用语，按照g.650.1及g.650.2中的定义、测定方法。
[0031]
(实施方式1)
[0032]
图1是实施方式1所涉及的多芯光放大光纤的示意性的剖视图，表示多芯光放大光纤的垂直于长边方向的剖面。多芯光放大光纤1是双包层型且7芯型的多芯光纤，具备：七个芯部1aa、1ab；包围芯部1aa、1ab的内侧包层部1b；以及包围内侧包层部1b的外侧包层部1c。
[0033]
芯部1aa、1ab配置成实现最密填充状态的三角网格状。芯部1aa配置于内侧包层部1b的中心或者中心附近。六个芯部1ab配置成在芯部1aa的周围成为正六边形的角的位置。
在芯部1aa、1ab，作为提高折射率的折射率调整用掺杂剂，例如包括锗(ge)或铝(al)。此外，芯部1aa、1ab包括er，以作为放大介质即稀土类元素。例如以波长1530nm附近的吸收系数的峰值变成2.5db/m～11db/m的浓度来添加er。此外，例如添加浓度为250ppm～2000ppm。其中，吸收系数、添加浓度没有特别限定。另外，al还具有抑制er的浓度消光的功能。
[0034]
内侧包层部1b具有比各芯部1aa、1ab的最大折射率低的折射率。内侧包层部1b例如包括纯石英玻璃，该纯石英玻璃不包括折射率调整用掺杂剂。由此，各芯部1aa、1ab与内侧包层部1b的折射率分布为步进索引型。另外，内侧包层部1b也可以具有位于各芯部1aa、1ab的外周的沟槽部。在该情况下，沟槽部包括添加了氟(f)等降低折射率的折射率调整用掺杂剂的石英玻璃，沟槽部的折射率具有比包括纯石英玻璃的内侧包层部1b的其他部分的折射率低的折射率。在该情况下，各芯部1aa、1ab与内侧包层部1b的折射率分布为沟槽型。
[0035]
将各芯部1aa、1ab相对于内侧包层部1b的最大折射率的相对折射率差设为芯δ。在本实施方式中，各芯部1aa、1ab的芯δ大致相等，例如在波长1550nm处为0.35％～2％。各芯部1aa、1ab的芯径优选设定为以与芯δ的关系实现比稀土元素能进行光放大的光放大波段短的截止波长。稀土类元素能进行光放大的光放大波段，在er的情况下，为被称为c频带的例如1530nm～1565nm或被称为l频带的例如1565nm～1625nm。er进行光放大的波长例如1550nm处的各芯部1aa、1ab的模场直径例如为5μm以上且11μm以下。
[0036]
外侧包层部1c具有比内侧包层部1b的折射率低的折射率，例如包括树脂。另外，在内侧包层部1b具有沟槽部的情况下，外侧包层部1c的折射率也可以比沟槽部的折射率高，且比内侧包层部1b的其他部分的折射率及内侧包层部1b的平均折射率低。
[0037]
将图1的剖面中的芯部1aa、1ab各自的中心间的分离距离设为芯间距离p1。芯间距离p1相当于三角网格的一边的长度。此外，将内侧包层部1b的外径(包层直径)设为包层直径dc1。此外，芯部1aa、1ab之中距内侧包层部1b的外缘最近的芯部为六个芯部1ab的任一者，但在本实施方式中，设六个芯部1ab均距内侧包层部1b的外缘为等距离。将从六个芯部1ab的任一者的中心到内侧包层部1b的外缘为止的最短距离设为包层厚度tc1。
[0038]
若将可对er进行光激发的波长的激发光、例如976nm等的900nm波段的激发光输入内侧包层部1b，则激发光一边在内侧包层部1b的内部传播，一边对被添加至芯部1aa、1ab的er进行光激发。由此，各芯部1aa、1ab能对输入至各芯部1aa、1ab的信号光进行光放大。这样，多芯光放大光纤1构成为能应用包层激发方式。
[0039]
在此，在多芯光放大光纤1中，芯间距离p1被设定为在光放大波段中总芯间串扰为-40db/100m以下。在将给定功率的信号光输入芯部1aa、1ab并使其传播时，信号光的功率的一部分向其他芯部泄漏的情况下，例如如以下的式(1)那样来规定总芯间串扰。
[0040]
[数1]
[0041][0042]
在此，芯l是包围芯k的全部的相邻芯。芯k在六方细密构造的7芯光纤的情况下是中心芯，在六方细密构造的19芯光纤的情况下是是中心和包围其的相邻的六个芯中的任一者。在六方细密构造以外的构造的情况下，芯k选择相邻芯数最多的芯。
[0043]
进而，在多芯光放大光纤1中，包层厚度tc1要比芯间距离p1的最小值与模场直径
相加所得的值小。另外，在多芯光放大光纤1中，芯间距离p1均为与芯部相等的值，因此包层厚度tc1比芯间距离p1与模场直径相加所得的值小。
[0044]
在这样构成的多芯光放大光纤1中，在光放大波段中总芯间串扰为-40db/100m以下，因此芯间串扰被抑制成能够适当地用于例如在传输距离为100km左右以下的光通信系统中使用的多芯光纤放大器的程度。作为这样的光通信系统，例示了地铁网络系统。
[0045]
另外，在多芯光放大光纤1中，若在光放大波段中总芯间串扰为-50db/100m以下，则芯间串扰被抑制成能够适当地用于例如传输距离为1000km左右以下的光通信系统所使用的多芯光纤放大器的程度。作为这样的光通信系统，例示了陆地长距离通信系统。
[0046]
此外，在多芯光放大光纤1中，若在光放大波段中总芯间串扰为-60db/100m以下，则芯间串扰被抑制成能够适当地用于例如传输距离为6000km左右以上的光通信系统所使用的多芯光纤放大器的程度。作为这样的光通信系统，例示陆地或者海底下的长距离通信系统。
[0047]
在通信系统中，由于光纤传输路长，且中继器的数量也根据其传输距离而增加，因此，被插入光纤传输路的中途的光学要素各自的串扰累积而对通信品质产生影响。因此，作为光通信系统所使用的多芯光纤放大器用的多芯光放大光纤1，优选在光放大波段中总芯间串扰小。
[0048]
此外，在多芯光放大光纤1中，包层厚度tc1比芯间距离p1的最小值与模场直径相加所得的值小。由此，因为可以使内侧包层部1b的截面积比较小，所以将激发光输入到内侧包层部1b的情况下的、内侧包层部1b中的激发光的光强度密度比较高。其结果是，在多芯光放大光纤1中，激发效率得以改善。此外，例如由多芯光放大光纤1获得的饱和输出功率也增加。
[0049]
若包层厚度tc为模场直径以上，则在芯部1ab传播的信号光的强度分布中的强度的99％以上不会到达内侧包层部1b与外侧包层部1c的界面。其结果是，能够抑制界面对信号光传播造成的影响。另外，包层厚度tc1比芯间距离p1的最小值与模场直径相加所得的值小，由于设为能够确保芯间距离p1的最多的芯部的数量，也能够同时提高激发光的光强度密度。另外，在包层厚度tc1为芯间距离p1的最小值与模场直径相加所得的值以上的情况下，只要在比芯部1ab更靠外侧包层部1c侧的位置，在确保芯间距离p1的同时增设芯部即可。由此，针对被增设的芯部而规定的包层厚度比芯间距离p1与模场直径相加所得的值小。
[0050]
图2a是表示芯间距离p1与总串扰(total xt)的关系的一例的图。图2a是在图1所示的7芯型结构的多芯光放大光纤中，使用有限要素法进行模拟计算而得到的。另外，关于计算条件，将各芯部的折射率分布设为指数型，将芯δ设为1.1％，将模场直径设为5.8μm。
[0051]
在图2a中，黑点是通过计算而得到的数据点，虚线是将数据点进行线性近似所得的直线。如图2a所示那样，在上述计算条件下，在芯间距离p1为27μm以上的情况得到下-40db/100m以下的total xt。此外，在芯间距离p1为29μm以上的情况下得到-50db/100m以下的total xt。此外，在芯间距离p1为31μm以上的情况下得到-60db/100m以下的total xt。
[0052]
图2b是表示芯间距离p1与总串扰(total xt)的关系的另一例的图。图2b是在图1所示的7芯型结构的多芯光放大光纤中使用有限要素法并进行模拟计算而得到的。另外，关于计算条件，将各芯部的折射率分布设为指数型，将芯δ设为0.8％，将模场直径设为6.7μm。
[0053]
在图2b中，黑点是通过计算到的数据点，虚线是将数据点进行线性近似所得的直线。如图2b所示那样，在上述计算条件下，在芯间距离p1为34μm以上的情况下得到-40db/100m以下的total xt。另外，在芯间距离p1为37μm以上的情况下得到-50db/100m以下的total xt。此外，在芯间距离p1为40μm以上的情况下得到-60db/100m以下的total xt。
[0054]
另外，满足比芯间距离p1的最小值与作为模场直径的5.8μm相加所得的值小的条件的包层厚度tc1的值，在芯间距离p1为27μm的情况下为比32.8μm小的例如32μm以下，在芯间距离p1为29μm的情况下为比34，8μm小的例如34μm以下，在芯间距离p1为31μm的情况下为比36.8μm小的值例如36μm以下。
[0055]
其中，包层厚度tc1并不局限于此，例如若为50μm以下，则能够获得激发效率的改善的效果。
[0056]
在此，计算出图1那样的7芯型，芯间距离为38.5μm、包层厚度为29μm、包层直径为135μm的比较方式1的多芯光放大光纤的芯部及内侧包层部的总面积(包层面积)。另一方面，在本实施方式1的多芯光放大光纤1中，计算出包层厚度tc1为23μm、芯间距离p1为29μm的情况下的包层面积。对这些计算结果进行比较时，实施方式1的包层面积大幅地减小为比较方式1的包层面积的59.3％。这意味着，实施方式1的包层面积相对于比较方式1的包层面积仅减少了2.2db，激发光率得以改善。
[0057]
此外，多芯光放大光纤1的垂直于长边方向的剖面中的、芯部1aa、1ab的合计截面积相对于内侧包层部1b的截面积之比(以下，有时记载为芯/包层面积比)为1.9％。这样，若芯/包层面积比比较大，则激发光的功率之中的在芯部1aa、1ab中有助于光放大的比例变大，激发光率得以改善。
[0058]
此外，在计算比较方式1的总芯间串扰时，为-86db/100m。与此相对，实施方式1的总芯间串扰为-50db/100m。在实施方式1中，能够兼顾实用性的总芯间串扰与激发光率的改善。
[0059]
(实施方式2)
[0060]
图3是实施方式2所涉及的多芯光放大光纤的示意性的剖视图，表示多芯光放大光纤的垂直于长边方向的剖面。多芯光放大光纤2是双包层型且19芯型的多芯光纤，具备：19个芯部2aa、2ab、2ac；包围芯部2aa、2ab、2ac的内侧包层部2b；以及包围内侧包层部2b的外侧包层部2c。
[0061]
芯部2aa、2ab、2ac被配置为实现最密填充状态的三角网格状。芯部2aa配置于内侧包层部2b的中心或者中心附近。六个芯部2ab配置成在芯部2aa的周围成为正六边形的角的位置。12个芯部2ac配置成在芯部2ab的周围成为正六边形的角或者边的中央的位置。芯部2aa、2ab、2ac的组成、折射率与多芯光放大光纤1的芯部1aa、1ab同样，因此省略说明。
[0062]
内侧包层部2b的组成、折射率与内侧包层部1b同样，因此省略说明。各芯部2aa、2ab、2ac与内侧包层部2b的折射率分布为步进索引型，但也可以为沟槽型。另外，外侧包层部2c的组成、折射率也与外侧包层部1c同样，因此省略说明。
[0063]
将图3的剖面中的芯部2aa、2ab、2ac各自的芯间距离设为芯间距离p2。另外，将内侧包层部2b的包层直径设为包层直径dc2。此外，在芯部2aa、2ab、2ac之中，距内侧包层部2b的外缘最近的芯部为12个芯部2ac之中位于正六边形的角的六个芯部2ac中的任一者，但在本实施方式中，六个芯部2ac均距内侧包层部2b的外缘为等距离。将从六个芯部2ac的任一
者的中心到内侧包层部2b的外缘为止的最短距离设为包层厚度tc2。
[0064]
若向内侧包层部2b输入能对er进行光激发的波长的激发光，则激发光一边在内侧包层部1b的内部传播，一边对添加到芯部2aa、2ab、2ac的er进行光激发。由此，各芯部2aa、2ab、2ac能将被输入至各芯部2aa、2ab、2ac的信号光进行光放大。这样，多芯光放大光纤2构成为能应用包层激发方式。
[0065]
在此，在多芯光放大光纤2中，与多芯光放大光纤1同样，芯间距离p2被设定为在光放大波段中总芯间串扰为-40db/100m以下。进而，在多芯光放大光纤2中，包层厚度tc2比将芯间距离p2的最小值与模场直径相加所得的值小。另外，在多芯光放大光纤2中，芯间距离p2均相对于芯部为相等的值，因此包层厚度tc2比将芯间距离p2与模场直径相加所得的值小。
[0066]
在这样构成的多芯光放大光纤2中，与光通信系统的传输距离相应地抑制芯间串扰，并且激发效率得以改善。此外，例如在多芯光放大光纤2得到的饱和输出功率也增加。
[0067]
例如，多芯光放大光纤2中的芯间串扰可以设定为-50db/100m以下或-60db/100m以下。此外，关于包层厚度tc2，例如也可以设定为：在芯间距离p2为27μm的情况下为比32.8μm小的例如32μm以下，在芯间距离p2为29μm的情况下为比34.8μm小的例如34μm以下，在芯间距离p2为31μm的情况下为比36.8μm小的值、例如36μm以下。另外，包层厚度tc2也可以为50μm以下。
[0068]
在此，计算出图3那样的19芯型，芯间距离为38.5μm、包层厚度为23μm、包层直径为200μm的比较方式2的多芯光放大光纤的包层面积。另一方面，在本实施方式2的多芯光放大光纤2中，计算出包层厚度tc2为23μm、芯间距离p2为29μm的情况下的包层面积。对这些计算结果进行比较时，实施方式2的包层面积大幅地减小为比较方式2的包层面积的65.6％。这意味着，实施方式2的包层面积相对于比较方式2的包层面积仅减少1.8db，激发光率得以改善。
[0069]
另外，在多芯光放大光纤2中，因为芯/包层面积比比较大，为2.4％，所以激发效率得以改善。
[0070]
此外，在实施方式2中，和实施方式1同样，能够兼顾实用性的总芯间串扰和激发光率的改善。
[0071]
(实施方式3)
[0072]
图4是表示实施方式3所涉及的多芯光纤放大器的结构的示意图。以下，有时将多芯光纤放大器简单记载为光放大器。光放大器100具备七个光隔离器10、光纤扇入(fan in)20、半导体激光器30、光耦合器40、实施方式1所涉及的多芯光放大光纤1、泵汽提器50、光纤扇出(fan out)60及七个光隔离器70。另外，图中
“×”
的符号表示光纤的熔融连接点。
[0073]
光纤扇入20具备被捆绑起来的七根单模光纤和具有七个芯部的一根多芯光纤，构成为在耦合部中七根单模光纤的各芯部光学耦合于多芯光纤的各芯部。另外，七根单模光纤例如是itu-tg.652所定义的标准的单模光纤，分别设置有光隔离器10。光隔离器10、70使光通过箭头所示的方向，遮挡光向相反方向的通过。光纤扇入20的多芯光纤连接于光耦合器40。另外，被捆绑起来的七根单模光纤及多芯光纤的进行光学耦合的端面，为了抑制反射相对于光轴而被倾斜地加工，但也可以相对于光轴垂直。另外，也可以取代七个光隔离器10、70，使用多根(在本实施方式中为七根)单模光纤被集成的结构的光隔离器。
[0074]
光纤扇入20的多芯光纤与多芯光放大光纤1同样，具备被配置成三角网格状的七个芯部和位于各芯部的外周且折射率比各芯部的最大折射率低的包层部。若向光纤扇入20的各单模光纤输入信号光，则各光隔离器10使各信号光通过，多芯光纤的各芯部传播各信号光。
[0075]
作为激发光源的半导体激光器30是横向多模半导体激光器，输出激发光。激发光的波长为与er的900nm波段中的吸收峰值的波长大致相同的976nm。由此，激发光能对铒离子进行光激发。半导体激光器30从多模光纤输出激发光。该多模光纤是芯径/包层直径例如为105μm/125μm的步进索引型，na例如为0.16、0.22。
[0076]
光耦合器40具备主光纤和激发光供给用光纤。主光纤和光纤扇入20的多芯光纤的芯部同样地是双包层型的光纤，具备：被配置成三角网格状的七个芯部；位于各芯部的外周，折射率比各芯部的最大折射率低的内侧包层部；以及位于内侧包层部的外周，折射率比内侧包层部低的外侧包层部。芯部与内侧包层部包括石英系玻璃，外侧包层部包括树脂。
[0077]
激发光供给用光纤是另一端与半导体激光器30的多模光纤连接的同种多模光纤，是芯径/包层直径例如为105μm/125μm的步进索引型，na例如为0.16、0.22。激发光供给用光纤从半导体激光器30输入激发光，并将该激发光向主光纤供给。内侧包层部传播激发光。
[0078]
光耦合器40的主光纤的一端与光纤扇入20的多芯光纤连接。多芯光纤的各芯部与主光纤的各芯部连接。因此，若在多芯光纤的各芯部传播的各信号光向主光纤输入，则与各芯部进行光学耦合。各芯部传播各信号光。激发光与信号光从主光纤向多芯光放大光纤1输出。
[0079]
多芯光放大光纤1的一端与光耦合器40的主光纤连接。多芯光放大光纤1的各芯部1a与主光纤的各芯部连接。另外，多芯光放大光纤1的内侧包层部1b与主光纤的内侧包层部连接。因此，若在主光纤传播的各信号光及激发光向多芯光放大光纤1输入，则沿相同方向分别在各芯部1a与内侧包层部1b传播。激发光一边在内侧包层部1b传播一边对各芯部1a内的er进行光激发。在各芯部1a传播的各信号光通过er的受激发射的作用而被光放大。多芯光放大光纤1输出已被光放大的各信号光和对光放大没有帮助的激发光。
[0080]
泵汽提器50是排除对光放大没有帮助的激发光的公知器件。泵汽提器50例如具有以下结构：除去具有七个芯的双包层型多芯光纤的外侧包层的一部分，从所除去的部分的内侧包层部的表面将激发光取出并向散热板等照射，使其吸收而将激发光的能量变换为热能后进行散热。泵汽提器50利用多芯光纤来使各信号光传播，并且使激发光减少到即使从光放大器100输出也没有问题的程度的功率。
[0081]
光纤扇出60与光纤扇入20同样，具备被捆绑起来的七根单模光纤和具有七个芯部的一根多芯光纤，被构成为在耦合部中七根单模光纤的各芯部光学耦合于多芯光纤的各芯部。在各单模光纤分别设置有光隔离器70。多芯光纤与泵汽提器50连接。另外，被捆绑起来的七根单模光纤及多芯光纤的进行光学耦合的端面为了抑制反射而相对于光轴倾斜地加工，但也可以相对于光轴垂直。
[0082]
若从泵汽提器50的多芯光纤的各芯部向光纤扇出60的各芯部输入信号光，则各信号光在各单模光纤的各芯部传播，通过光隔离器70后输出。
[0083]
该光放大器100使用已改善了激发效率的多芯光放大光纤1来进行光放大，因此能削减用于获得相同的放大特性的半导体激光器30的耗电。
[0084]
(实施方式4)
[0085]
图5是表示实施方式4所涉及的光通信系统的结构的示意图。光通信系统1000具备：光发送装置1010；光接收装置1020；实施方式7所涉及的光放大器100；以及作为14根单芯光纤的光传输光纤1031～1037、1041～1047。
[0086]
光发送装置1010具备七个发送器1011～1017。发送器1011～1017分别发送信号光。七根光传输光纤1031～1037传输从发送器1011～1017分别输出的信号光，并向光放大器100输入。光放大器100将从光传输光纤1031～1037被输入的七个信号光一并进行光放大，并向七根光传输光纤1041～1047分别输出。光传输光纤1041～1047传输已被放大的信号光，并向光接收装置1020输入。光接收装置1020具备七个接收器1021～1027。接收器1021～1027接收光传输光纤1041～1047传输的已被放大的信号光，并变换为电信号。
[0087]
光通信系统1000使用用于获得相同的放大特性的削减了耗电的光放大器100，因此能实现耗电已被削减的光通信。另外，在本实施方式中，光传输光纤为七根单芯光纤，也可以使用包括一根7芯型多芯光纤的光传输光纤。
[0088]
若光通信系统1000为长距离通信系统等，则可将光放大器100利用为中继放大器、前置放大器或者升压放大器。若光通信系统1000是使用了roadm(reconfigurable optical add/drop multiplexer)的网络系统等，则能将光放大器100利用于损耗补偿。
[0089]
另外，在上述实施方式中，多芯光放大光纤的芯部仅包括作为稀土类元素的er，但既可以仅包括er以外的稀土类元素、例如镱(yb)，也可以包括er、yb双方。在仅包括yb的情况下，稀土类元素能进行光放大的光放大波段，例如是包括1064nm的波段。在包括er、yb双方的情况下，稀土类元素能进行光放大的光放大波段，例如为c频带或l频带。此外，在芯部包括作为稀土类元素的镨(pr)、铋(bi)的情况下，稀土类元素能进行光放大的光放大波段，例如为包括1310nm的波段。另外，在芯部包括作为稀土类元素的铥(tm)的情况下，稀土类元素能进行光放大的光放大波段，例如为包括1500nm的波段。
[0090]
此外，在上述实施方式中，多芯光放大光纤中的芯部被配置成三角网格状，也可以被配置成正方网格状或者圆环状。多芯光放大光纤中的芯部的数量只要为多个，则没有特别限定。
[0091]
此外，本发明并不限定于上述实施方式。将上述的各结构要素适当组合而构成的方式也包括在本发明中。例如，也可以使用实施方式2所涉及的多芯光放大光纤2来构成实施方式3那样的多芯光纤放大器。另外，本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果、变形例。由此，本发明的更广泛的方式并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变更。
[0092]-产业上的可利用性-[0093]
本发明能够利用于多芯光放大光纤、多芯光纤放大器及光通信系统。
[0094]-符号说明-[0095]
1、2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
多芯光放大光纤
[0096]
1aa、1ab、2aa、2ab、2ac
ꢀꢀꢀꢀ
芯部
[0097]
1b、2b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
内侧包层部
[0098]
1c、2c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外侧包层部
[0099]
10、70
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光隔离器
[0100]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光纤扇入
[0101]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
半导体激光器
[0102]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光耦合器
[0103]
50
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
泵汽提器
[0104]
60
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光纤扇出
[0105]
100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光放大器
[0106]
1000
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光通信系统
[0107]
1010
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光发送装置
[0108]
1020
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光接收装置
[0109]
1011～1017
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发送器
[0110]
1021～1027
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接收器
[0111]
1031～1037、1041～1047
ꢀꢀꢀꢀꢀ
光传输光纤。