• 제목/요약/키워드: Optical Couplers

검색결과 101건 처리시간 0.024초

고밀도 파장분할용 전광섬유형 인터리버의 수동 온도보상 (Passive Temperature Compensation for All Optical Fiber Type DWDM Interleaver)

  • 장진현;김영권
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권12호
    • /
    • pp.35-42
    • /
    • 2004
  • Mach Zehnder 간섭계의 원리를 이용하여 두개의 광섬유 커플러를 연결시 두 연결 포트사이에 길이차를 발생시킴으로써 DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexer)에 사용할 수 있는 전광섬유형 인터리버(Interleaver)를 제작하였으며 $CO_2$ 레이저를 이용하여 미세 파장조절을 하였다. 광다중화기의 출력중심파장이 주위온도변화에 영향을 받지 않도록 하기 위해서 외부 온도제어기를 사용하지 않은 수동온도보상 패키지가 적용되었다. 열광학 효과를 보상하기 위해서 인터리버 패키지 재질보다 열팽창계수가 큰 기판을 선택하여 온도보상이 되게 하였고 온도보상의 정도는 두 광섬유 커플러 사이의 위치조절을 통하여 이루어 졌다. 결과적으로 $60^{\circ}C$ 정도의 주위온도 변화에 대해서 출력파장 0.05nm이내에서 변하도록 제작 할 수 있다.

편광회전 반사간섭계를 이용한 광전류센서 (Optical Current Sensors Based on Polarization Rotated Reflection Interferometry)

  • 장지향;추우성;김훈;서준규;김경조;김준휘;오민철
    • 한국광학회지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.168-174
    • /
    • 2010
  • 폴리머 광도파로를 기반으로 제작된 편광유지 3-dB 방향성 광분배기, 편광기, 위상 변조기 등의 광부품들을 이용하여 편광 회전 반사 간섭계형 광섬유 전류 센서를 제작하였다. 광섬유 전류센서를 위해 필요한 상기 광부품들을 개별적으로 설계 및 제작하여 특성을 확인하였으며, 전류 측정을 위해 사용되는 광섬유 센서 코일에서 발생되는 스트레인에 의한 복굴절을 제거하기 위하여 $850^{\circ}C$의 온도에서 24시간 동안 열처리를 실시하였다. 완성된 반사 간섭계형 광섬유 전류 센서를 이용하여 전선에 흐르는 전류의 크기를 측정하는 실험을 수행하였으며 전류의 양에 비례하는 안정적인 응답 특성을 확인하였다.

다중모드 간섭현상을 이용한 1×16 마하젠더 스위치 개발 (Development of 1×16 Thermo-optic MZI Switch Using Multimode Interference Coupler)

  • 김성원;홍종균;이상선
    • 한국광학회지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.469-474
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 실리카 기반의 다중모드 간섭기를 이용하여 적은 초과손실을 갖는 $1{\times}16$ 마하젠더 스위치에 대한 설계 및 측정결과에 대하여 논하였다. 제작된 $1{\times}16$ 마하젠더 스위치는 마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer, MZI) 구조를 갖는 $2{\times}2$ 열광학스위치를 단위소자로 하였으며, 15개의 단위소자를 이용하여 4단(stage)으로 구성하였다. 먼저 광분배기와 $2{\times}2$ MZI 열광학 스위치등의 개별적인 특성을 파악하였고, 그 결과를 전체 소자의 설계에 적용함으로써 보다 좋은 성능을 얻을 수 있었다. 제작된 다중모드 간섭기를 이용한 MZI 구조의 단위스위치 당 초과손실은 최소 -0.5dB로 측정되었다.

광 테이퍼 결합기에 기초한 새로운 바이오-센서 플랫폼의 구현 (Implementation of Novel Bio-sensor Platform based on Optical Taper Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.145-150
    • /
    • 2023
  • 불균일 형태의 광 테이퍼 도파관은 단일 모드 광섬유나 광결정 도파관과 집적되어 고효율 모드 커플링을 위한 소자로 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는 이와 같은 특성을 나타내는 광 테이퍼 도파관을 사용하여 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기 (DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMIC)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 먼저, DC와 MMIC의 테이퍼 섹션에 대한 곡률 특성을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 테이퍼 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 결합기의 길이가 증가함에 따라 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화 당 유효지수가 증가하였으며, 그 감도는 테이퍼 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.

Bragg 격자구조가 집적된 편광 무의존성 방향성 결합기와 다중모드 간섭 결합기의 설계 (Design of Polarization-Insensitive Directional Couplers and Multimode Interference Couplers Integrated with Bragg Grating Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국광학회지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.295-302
    • /
    • 2007
  • Rib 형태의 전송구조로 구성된 편광 무의존성 방향성 결합기(DC)와 다중모드 간섭결합기(MMI)의 설계특성을 종방향 모드 전송선로 해석법(L-MTLT)을 이용하여 정확하게 비교 분석하였다. 두 전송모드들의 결합특성에 의존하는 편향 무의존성 DC 소자를 이용하여 다중모드들의 결합과 간섭특성을 나타내는 MMI 결합기가 설계될 수 있음을 보였다. 또한, 편향 무의존성 DC와 MMI 소자들의 결합효율을 결합길이와 파장의 변화에 따라 자세하게 비교 분석하였다. 그 결과를 기반으로 광통신용 소자에서 필터로 널리 사용 가능한 Bragg 격자구조가 집적된 편향 무의존성 DC와 MMI를 설계하고 그 필터특성을 처음으로 비교 분석하였다. 분석결과, TE와 TM 모드들 사이의 결합길이가 같도록 설계한 DC는 MMI보다 편광 무의존성 필터링 특성에 있어서 더욱 좋은 성능을 나타냈다. 그러나, 편광무의존성 결합길이가 현저하게 작은 MMI가 DC보다 집적소자 소형화를 위하여 더욱 좋은 소자임을 보였다.

광섬유형 방향성 결합기의 광 분배비를 이용한 수위 센서 연구 (A Study on the Liquid-level Sensors Using Splitting Ratio of Fiber-optic Directional Couplers)

  • 손경락;계광현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.846-851
    • /
    • 2010
  • 광섬유형 결합기의 끝단면을 이용한 액체-공기 경계면 감지 센서를 제안하고 특성을 시험하였다. 이 센서 시스템의 원리는 광섬유 끝단의 경계면에 접촉하는 물질의 굴절률 변화에 따라 발생하는 추가적인 광 손실을 이용하는 것이다. 각각 다른 광 분배비를 가지는 다섯 가지의 광섬유형 결합기를 이용하여 물과 공기에 접촉하였을 때의 스펙트럼 응답 특성을 측정하고 분석하였다. 이 실험결과는 다중 센서헤드를 가지는 센서 시스템을 개발할 경우 결합기의 광 분배비를 결정하는데 유용하게 사용되어질 것이다. 제안된 센서 구조를 이용하여 다중센서 배열을 위한 결합기 선택에 활용될 수 있기를 기대한다. 또한 다중지역에서 동시에 발생하는 홍수나 침수을 감시하는 모니터링 시스템에 적용될 수 있다.

두 개의 단주기 광섬유 격자에서 투과 및 반사 스펙트럼의 동일 선로 스위칭이 가능한 광섬유 필터에 대한 연구 (Study on Optical Fiber Filter Allowing Inline Switching Between Transmission and Reflection Spectra in Two Short-Period Fiber Gratings)

  • 김지훈;이용욱
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2016
  • By incorporating a polarization-diversity loop configuration, we have demonstrated the inline switching of transmission and reflection spectra of one of two short-period fiber gratings (SPFGs) with different resonance wavelengths without reconfiguring the filter structure. The proposed filtering apparatus consists of a fiber-pigtailed polarization beam splitter, two SPFGs, and three quarter-wave plates (QWPs). The proposed filter can independently choose the transmission or reflection spectrum of each SPFG through the appropriate adjustment of the orientation angles of the QWPs within the filter without additional optical switches and couplers. The average insertion loss, band rejection ratio, and side-mode suppression ratio of the fabricated filter were measured as ~4.59, ~17.88, and ~19.67dB, respectively.

비선형 간섭계를 이용한 광 코드 분할 다중 접속 부호기와 복호기 (Nonlinear fiber optic CDMA coder and decoder)

  • 정제명
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.53-59
    • /
    • 2000
  • 방송 네트워크 또는 근거리 통신망에서 사용 가능한 비선형 간섭계를 이용한 광 부호 분할 다중 접속 (Optical Code division multiple access) 방식의 통신을 위한 부호기와 복호기를 제안하였다. 제안된 부호기와 복호기의 동작 원리는 광섬유 간섭계 내에서 두 개의 광신호가 같이 진행할 때 생기는 비선형 효과인 교차 위상 변조(cross phase modulation)에 기초를 두고 있으며, 교차 위상 변조를 통해 WDM 결합기 위치 배열에 따라 임의의 광 펄스-시퀀스를 생성(generation)하고 상관(correlation)할 수 있다. 이러한 기본 동작 원리를 보이기 위해 기존의 레이저 및 광섬유로 구성되는 Sagnac 간섭계를 이요해서 기초 실험을 하였다. 실험 결과에서 상관된 출력 값은 예상한 바와 같이 Incoherent 파워 중첩이 아니라 상관된 위상 값의 $sin^2$으로 중앙 첨두치 대 부엽의 위상 비는 2:1이나 출력 값은 3:1이었다.

  • PDF

세 채널 Rib형 결합기를 이용한 광 편파기 설계 (Design of Optical Polarizer using Three-channel Rib-type Couplers)

  • 홍권의;이원석;호광춘
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.16-21
    • /
    • 2003
  • 유효 유전체 해석법에 기초한 정확한 모드 전송선로 이론이 세 채널 rib형 광 방향성 결합기의 편파된 빔 분리를 분석하기 위하여 소개되고 발전되었다. 또한, 본 논문에서 제안한 방법의 타당성을 보이기 위하여 상용 소프트웨어인 BeamPROP를 이용하여 그 결과들을 비교 검토하였다. 분석결과, 하나의 채널을 통하여 rib형 광 방향성 결합기에 입사된 혼성(hybrid) 모드들은 임의의 편파거리를 진행한 후에 상, 하 채널을 통하여 잘 분리됨을 알 수 있었다.

  • PDF

WDM용 광섬유 증폭기를 위한 전광섬유형 이득등화 필터 제작 (Design and Fabrication of Gain Equalization Filer in Optical WDM Systems Using Fiber Lattice Tapered Methods)

  • 장진현;전병구;김진식
    • 정보통신설비학회논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.90-95
    • /
    • 2009
  • All-optical fiber-type gain flattening filer (GFF) for an EDFA (Erbium doped fiber amplifier) were fabricated by using a FBT (fiber biconical tapered) process and the performance of the GFF was tested and athermal package was proposed. Historically, the chief contributor to gain unevenness has been the EDFA. Due to the inherent gain response of the EDFA's operation, there is always a modest imbalance in the gain applied as a function of wavelength. FBT methods have been used to make fiber type couplers and WDM filter since 1980. Attractivity of this methods was simple, cost effective and thermal stability. Simulation program tool is made to design target GFF profile for this paper. Fiber coupler manufacturing machine is modified for the GFF process. The final GFF is obtained by cascading 4 unit filter that has 6 taper stage. Test result shows 1 dB of wavelength flatness in the C band. Polarization dependent loss is under 0.15dB. The center wavelength variation is below ${\pm}$0.35nm at the temperature range of $20^{\circ}C$ to $70^{\circ}C$.

  • PDF