光増幅器（読み）ヒカリゾウフクキ（英語表記）optic amplifier

デジタル大辞泉

ひかり‐ぞうふくき【光増幅器】

光信号を電気信号に変換せず、そのまま強度を増幅する光デバイスの一。半導体を用いる半導体光増幅器（SOA）、不純物を添加した光ファイバーを用いる光ファイバー増幅器などがある。光アンプ。

出典　小学館

改訂新版　世界大百科事典

光増幅器 (ひかりぞうふくき)
optic amplifier

光信号を誘導放出の原理によって直接増幅する装置。誘導放出とは，高いエネルギー状態に励起された電子が，そのエネルギーを失って低いエネルギー状態に遷移する際に，外から入射した光と同じ位相の光を放出する現象をいう。このとき，一部の高エネルギー電子が，入射光とは無関係な位相の光を放出する自然放出が同時に起こり，光増幅器にとって有害な雑音光となる。光増幅器は，レーザーと同じ利得機構を利用していて，気体，固体，半導体などさまざまな活性媒質を用いて実現できるが，その機能はレーザーと異なる。レーザーはみずから発光する発振器であり，内部の光を増幅する機構とその光を共振させる機構を兼ね備えているが，光増幅器は外部から入射した光信号を忠実に増幅するもので，みずから出す雑音光をできるだけ小さくする必要がある。応用分野に，レーザー核融合，光通信，光情報処理がある。
執筆者：島田 禎晋

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

光増幅器
ひかりぞうふくき
optical amplifier

光信号をそのまま増幅できるような増幅器。現在使われている実用的な光増幅器は、特殊な光ファイバーを用いるものと半導体素子を用いるものに大別できる。

　光ファイバーによる光増幅器の原理は、光ファイバーのコア部分に、エルビウムなどの希土類を添加することにより、光通信でよく使われる1.5ないし1.6マイクロメートルの波長帯に対応するエネルギーギャップを有する状態を形成し、そこへ強力な半導体レーザー光を注入することでコア部に高いエネルギー状態の電子を増加させる。電子は高いエネルギー状態から低い状態に移行するとき、コア部に光波が入射するとそれと同じ位相の光を放出する。これを誘導放出というが、この現象により、光ファイバーを通過する光信号が増幅される。

　半導体素子による光増幅器の原理は、外部から半導体中に電流（励起電流）を流すことにより高いエネルギー状態の電子を増加させる。そこへ外から半導体中に光信号を入射すると、誘導放出により光ファイバー増幅器の場合と同様に光は増幅される。

　この光増幅器を光ファイバー通信システムの中継器として使用して光信号が光ファイバー内を伝搬中に生じる減衰を補償し、伝送距離を大幅に延ばすことを可能としている。

［三木哲也］

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

百科事典マイペディア

光増幅器【ひかりぞうふくき】

光信号を誘導放出の原理によって直接増幅する装置。レーザーと同じ原理を利用するが，レーザーと異なり自らは発光（発信）せず，外部から入射した光信号を忠実に増幅するもの。光通信には不可欠の装置。ほかに光情報処理，レーザー核融合へも応用。

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

光増幅器
ひかりぞうふくき
light amplifier

光を入力信号として照射して，それより大きな強度の光を取出す装置。光導電体に光が当るとその強さに応じて抵抗が減るため，電源電圧のうち EL発光膜に加わる電圧の大きさが増加し，それに応じて発光が強くなる。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典