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ミニチュア エルビウム ドープ ファイバ増幅器 NP Photonics


NP Photonics

 

ミニチュア エルビウム ドープ増幅器


 

ペンシルアンプ
小型エルビウムドープファイバーアンプ


特徴

◎ 高い光学利得
◎ 低雑音指数
◎ 低レイテンシー
◎ Cバンド動作
◎ 励起レーザーと一体化
◎ コンパクトで組み込みに最適
◎ ゲインエレメントのカスタマイズが可能

用途
◎ 光信号処理
◎ 干渉計センシング
◎ 歪みのない短パルス光増幅
◎ 長距離ネットワーク
◎ 自由空間通信
◎ 帯域増幅器
◎ 単一チャンネル増幅器
◎ 光部品の損失補償

カタログ 詳細仕様 ダウンロード

NPフォトニクスは、自社でガラスファイバーを製造しています。
コア径の設計が可能です。NA、ゲイン、分散、非直線性など 非直線性 
ファイバーアンプやレーザー性能の最適化にとって重要であり、特に低ノイズアンプの設計に有利です。

NPフォトニクスは、標準的なEDFAデバイスに匹敵する利得と雑音指数性能を持つ短距離(10cm未満)、低遅延の光増幅器を製造しています。
この新しいアンプ技術の中核となるのは、特殊な単位長あたりの高利得ガラスとファイバーです。
アクティブコア素子には、エルビウムとイッテルビウムを共添加したリン酸塩ガラスホストが使用されています。
独自のリン酸塩ガラス組成により、エルビウムとイッテルビウムのイオンに対する溶解性が向上し、従来のシリカファイバーに比べて桁違いに高いドーパントレベルが可能になりました。これにより、Cバンド波長帯において単位ファイバ長あたりの高い利得が得られ、短尺・低遅延の増幅器を実現しました。
アクティブファイバーは、マイクロオプティック シグナルポンプ カプラーとスペクトル ゲインフラットナーを統合し、入出力信号用のファイバーピグテールおよびドープファイバーを光学的に励起するファイバーピグテールを備えた自己完結型のアンプ装置にパッケージ化されています。
アクティブファイバーは、市販のファイバーピグテール付き半導体ポンプダイオード(これも同梱)により通電されます。
NPフォトニクスのMini-EDFAは、1535nm-1565nmの波長領域で20dB以上のスペクトラルフラットゲインを実現するプリアンプMini-EDFAと、1535-1565nmの波長領域で20dBm以上の出力を実現するパワーアンプMini-EDFAの2種類を用意しています。
いずれも標準的なシングルモードファイバ10cmに対して20ps以下という短いレイテンシーを実現しています。
このようなガラスファイバや光ファイバの開発により、小型化や信号遅延の短縮が重要な商用・特殊用途において、非常にコンパクトな高性能光増幅器の新たな可能性が開かれました。

NPフォトニクス アクティブファイバーとファイバーアンプ
従来のエルビウム添加光ファイバー増幅器(EDFA)は、1550nm付近で20dB以上の利得を得るために1m以上のエルビウム添加石英ファイバーを使っています。
より一般的には、エルビウム添加石英ファイバーの長さはおよそ10~20メートルです。
短い長さ(~1cm~10cm)が必要なアプリケーションでは、光ファイバーの単位長さあたりの利得を高くすることが、短くした長さで同等のアンプ性能を得るための重要な要件となります。
標準的なエルビウム添加ガラスは、単位長さあたりの利得が0.02-0.2dB/cmしかなく、必要なコンパクトなフォームファクターで十分な利得をサポートできず、短距離光増幅器やレーザーの選択肢にはなりえません。
NPフォトニクスは、単位長あたりの利得が高いガラスファイバを開発し、単一周波数ファイバレーザや短尺光増幅器の製品化に豊富な経験を有しています。
NPフォトニクスでは、単位長あたりの高利得を実現するために、エルビウムとイッテルビウムを共添加したリン酸塩ガラスをホストとして形成したアクティブコア素子を用いた新しい手法を開発しました。
リン酸塩ガラスの組成は、エルビウムとイッテルビウムのイオンに対する溶解性を向上させるため、桁違いに高いドーパントレベル(エルビウム濃度3~4重量%)を可能にします。このドーピングレベルは、これまで実用的と考えられていたレベルよりも高く、全体的な効率に悪影響を及ぼすアップコンバージョン率を上昇させることなく実現することができます。
イッテルビウムの共添加により、ファイバーのポンプパワー吸収能力が大幅に向上し、エルビウム濃度の上昇により、ファイバーの単位長あたりの利得が向上します。
単位長あたりのゲインが高いファイバーは、シグナルポンプカプラーやスペクトル ゲインフラットナー用のマイクロオプティック レンズやフィルターと統合され、入出力信号用のファイバー ピグテールやドープ ファイバーを光学的に励起するためのファイバー ピグテールと一体化されたアンプデバイスにパッケージ化されています。
図1は、我々が製作したこのようなデバイスの1つを模式的に示したもので、8cmのアクティブファイバーを含み、10cmの円筒形チューブ内にマイクロオプティックコンポーネントを完全にパッケージングしています。
アクティブファイバーは、市販のファイバーピグテール付き半導体ポンプダイオード(これも含む)により通電されます。
 

アンプ ゲイン ブロック

高出力Short Fiber Amplifier OEM ファイバーモジュール

特徴
短尺(cm)で高ゲインを実現
システムインテグレーター向けコンパクトなOEMモジュールパッケージ
入力は市販のPM(LMA)ダブルクラッドファイバにスプライス
超大型MFA対応
最大100Wの出力パワーに対応

用途
光信号処理
干渉計測
歪みのない短い光パルス増幅
長距離ネットワーク
自由空間コミュニケーション
バンドアンプ
シングルチャンネルアンプ
光学部品の損失補償

カタログ 詳細仕様 ダウンロード

仕様はカタログをダウンロードして下さい。

Amplifier Gain Block
High Power Fiber Amplifier OEM Module

特徴
- 短尺(cm)で高ゲインを実現
- コンパクトなOEMモジュールパッケージ システムインテグレーター
- 入力は市販のPM(LMA)にスプライス ダブルクラッドファイバ
- 超大型MFA対応
- 最大100Wの出力パワーに対応
- 500kWを超えるピークパワーに対応
- 中心波長1018~1080nm以上
- ニアシングルモード (M2 < 1.3)
- 偏波保持 (PER >15dB)
- ハーメチックシール対応
- コリメートされた出力が可能
- フルカスタマイズ可能

Wavelength

1018nm-1080nm; 1528nm-1575nm

Output Average Power

Up to 100 W

Output Peak Power

≥ 500 kW

Gain (nominal)

≥ 16 dB

Optical to Optical Efficiency

≥ 45 % (absolute) , ≥ 55 % (slope)

Polarization Extinction Ratio (PER)

≥ 15 dB

Beam Quality

M2 ≤ 1.5 (typically ≤ 1.3 depending on wavelength)

Gain Fiber Length

≥ 8 cm (nominally 20 cm)

Gain Fiber Mode Field Area (MFA)

≥ 500 μm2 (other MFA available upon request)

Input Double-Cladding Silica Fiber (internally spliced)

Nufern PM-GDF-1550 , PM-GDF-5/130, PLMA-GDF-10/125-M,
PLMA-GDF-20/130 , PLMA-GDF-25/250-M (other fibers available upon request)

Package Dimension (nominal)

3” (W) x 1” (H) x 14”(L)

Cooling

Water, Air