KR100417001B1 - 보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기 - Google Patents

보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 광세기 분할기는, 입력측 단면을 통해 파장에 따른 다채널로 구성된 광신호가 입력되며 출력측 단면 쪽으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 입력 광도파로와; 각각 파워 분할된 상기 광신호의 일부를 출력하는 제1 및 제2 출력 광도파로와; 상기 입력 광도파로와 제1 및 제2 출력 광도파로 사이에 개재되고, 상기 입력 광도파로의 폭보다 큰 폭을 갖는 직선형의 보조 광도파로를 포함하며, 상기 보조 광도파로의 길이는 기설정된 폭에 대하여 상기 보조 광도파로의 출력측 단면 상에 나타나는 상기 다채널의 모드 분포들의 균일한 정도가 최대화되도록 설정된다.

Description

보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기{OPTICAL POWER SPLITTER WITH ASSISTANT WAVEGUIDE}
본 발명은 평면 도파로 소자(planar lightwave circuit)에 관한 것으로서, 특히 광세기 분할기에 관한 것이다.
평면 도파로 소자는 기본적으로 반도체 기판과, 상기 반도체 기판 상에 적층되며 내부 전반사를 이용하여 입력된 광신호를 전파시키는 코아(core)와, 상기 코아를 둘러싸는 클래드(clad)로 구성된다. 이러한 광도파로를 이용한 광학 소자로는 광신호의 파워를 분리하거나 합하는 광세기 분할기/결합기, 파장에 따라 광신호를 구성하는 채널들을 역다중화하거나 다중화하는 파장분할 다중화기/역다중화기 등을 들 수가 있다. 또한, 광세기 분할기는 크게 와이-분기형 광도파로(Y-branch waveguide)와 같은 이분기 구조와, 성형 커플러(star coupler)와 같은 다분기 구조로 나눌수 있다.
도 1은 종래에 따른 와이-분기 광도파로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 상기 와이-분기 광도파로는 입력측 단면을 통해 광신호가 입력되며 출력측 단면(115) 쪽으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 입력 광도파로(110)와, 상기 입력 광도파로(110)의 출력측 단면(115)으로부터 중심선(140)을 중심으로 대칭되게 연장된제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)로 구성된다. 상기 와이-분기 광도파로는 평면 광도파로 소자로서, 반도체 기판 상에 고굴절률의 코아와 상기 코아를 둘러싸는 저굴절률의 클래드를 적층함으로써 형성된다.
상기 와이-분기 광도파로의 입력측 단면을 통해 결합된 광신호는 그 파워가 분할되어 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)를 통해 출력된다. 이 때, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)를 통해 출력되는 분기된 광신호들의 파워들을 균일하게 만드는 것, 즉 상기 와이-분기 광도파로의 파워 분할비를 일정하게 만드는 것이 중요하다. 또한, 이러한 파워 분할비의 균일화는 단일 채널의 광신호뿐만 아니라, 다채널의 광신호에도 요구된다.
도 2a는 상기 입력 광도파로(110)의 출력측 단면(115)을 기준으로 하여 상기 입력 광도파로(110)의 모드 분포를 파장에 따라 나타낸 도면이며, 도 2b는 상기 입력 광도파로(110)의 출력측 단면(115)을 기준으로 하여 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)의 모드 분포를 파장에 따라 나타낸 도면이다.
도 2a에는, 제1 채널에 대한 제1 모드 분포(210)와, 제2 채널에 대한 제2 모드 분포(220)가 도시되어 있다. 상기 제1 채널은 1250 ㎚의 파장을 가지며, 상기 제2 채널은 1650 ㎚의 파장을 가진다. 도시된 바와 같이, 단파장에 대한 제1 모드 분포(210)가 장파장에 대한 제2 모드 분포(220)보다 더 예리한 형태를 나타냄을 알 수 있다.
도 2b에는, 제1 채널에 대한 제3 모드 분포(230)와, 제2 채널에 대한 제4 모드 분포(240)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 단파장에 대한 제3 모드분포(230)가 장파장에 대한 제4 모드 분포(240)보다 더 예리한 형태를 나타냄을 알 수 있다.
도 3a는 제1 채널에 대한 상기 와이-분기 광도파로의 모드 불일치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3b는 제2 채널에 대한 상기 와이-분기 광도파로의 모드 불일치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a에는, 제1 채널에 대한 상기 입력 광도파로(110)의 제1 모드 분포(210)와, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)의 제3 모드 분포(230)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 모드 분포(210)와 제3 모드 분포(230)는 일치하지 않으며, 이러한 모드 불일치로 인해 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)로 출력되는 분기된 광신호들의 출력들이 발생하게 된다.
도 3b에는, 제2 채널에 대한 상기 입력 광도파로(110)의 제2 모드 분포(220)와, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)의 제4 모드 분포(240)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제2 모드 분포(220)와 제4 모드 분포(240)는 일치하지 않으며, 이러한 모드 불일치로 인해 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(120 및 130)로 출력되는 분기된 광신호들의 출력들이 발생하게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 출력 도파로들(120 및 130)의 출력들은 유사하게 나타난다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 중심선(140)을 기준으로 좌우 대칭 구조를 갖는 와이-분기 광도파로는 제1 및 제2 출력 도파로(120 및 130)의 특성들이 유사하게 나타나는 것이다. 따라서, 파워 분할비의 균일화는 문제되지 않을 수 있으나, 제1 및 제2 출력 도파로(120 및 130) 각각이 겪게 되는 채널간 출력차는 상기 와이-분기 광도파로의 성능을 저하시키는 요인이 된다.
도 4는 상기 와이-분기 광도파로의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에는, 상기 제1 또는 제2 출력 광도파로(110 또는 120)의 파장별 출력 곡선(250)이 도시되어 있고, 장파장으로 갈수록 그 출력 파워가 점차 감소하고, 전체 변동폭(A)이 크다는 것을 알 수 있다.
도 5는 종래에 따른 성형 결합기를 개략적으로 나타내는 도면이다. 상기 성형 결합기는 입력측 단면을 통해 광신호가 입력되는 입력 광도파로(310)와, 상기 입력 광도파로(310)와 연결되는 타원형의 슬랩 광도파로(320)와, 상기 슬랩 광도파로(320)의 출력측 단면(325)으로부터 중심선(370)을 중심으로 대칭되게 연장된 제1 내지 제4 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)로 구성된다. 상기 성형 결합기는 평면 광도파로 소자로서, 반도체 기판 상에 고굴절률의 코아와 상기 코아를 둘러싸는 저굴절률의 클래드를 적층함으로써 형성된다.
상기 입력 광도파로(310)의 입력측 단면을 통해 결합된 광신호는 상기 슬랩 광도파로(320)를 지나 상기 제1 내지 제2 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)를 통해 출력된다. 이 때, 상기 제1 내지 제2 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)를 통해 출력되는 분기된 광신호들의 파워들을 균일하게 만드는 것, 즉 상기 성형 결합기의 파워 분할비를 일정하게 만드는 것이 중요하다. 또한, 이러한 파워 분할비의 균일화는 단일 채널의 광신호뿐만 아니라, 다채널의 광신호에도 요구된다.
도 6a는 상기 슬랩 광도파로(320)의 출력측 단면(325)을 기준으로 하여 상기 슬랩 광도파로(320)의 모드 분포를 파장에 따라 나타낸 도면이며, 도 6b는 상기 슬랩 광도파로(320)의 출력측 단면(325)을 기준으로 하여 상기 제1 내지 제4 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)의 모드 분포를 파장에 따라 나타낸 도면이다.
도 6a에는, 제1 채널에 대한 제1 모드 분포(410)와, 제2 채널에 대한 제2 모드 분포(420)가 도시되어 있다. 상기 제1 채널은 1250 ㎚의 파장을 가지며, 상기 제2 채널은 1650 ㎚의 파장을 가진다. 도시된 바와 같이, 단파장에 대한 제1 모드 분포(410)가 장파장에 대한 제2 모드 분포(420)보다 더 예리한 형태를 나타냄을 알 수 있다.
도 6b에는, 제1 채널에 대한 제3 모드 분포(430)와, 제2 채널에 대한 제4 모드 분포(440)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 단파장에 대한 제3 모드 분포(430)가 장파장에 대한 제4 모드 분포(440)보다 더 예리한 형태를 나타냄을 알 수 있다.
도 7a는 제1 채널에 대한 상기 성형 결합기의 모드 불일치를 설명하기 위한 도면이며, 도 7b는 제2 채널에 대한 상기 성형 결합기의 모드 불일치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a에는, 제1 채널에 대하여 상기 슬랩 광도파로(320)의 제1 모드 분포(410)와, 상기 제1 내지 제4 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)의 제3 모드 분포(430)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 모드 분포(410)와 제3 모드 분포(430)는 일치하지 않으며, 이러한 모드 불일치로 인해 상기 제1 내지 제4 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)로 출력되는 분기된 광신호들의 출력들이 발생하게 된다.
도 7b에는, 제2 채널에 대하여 상기 슬랩 광도파로(320)의 제2 모드 분포(420)와, 상기 제1 내지 제4 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)의 제4 모드 분포(440)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제2 모드 분포(420)와 제4 모드 분포(440)는 일치하지 않으며, 이러한 모드 불일치로 인해 상기 제1 내지 제4 출력 광도파로(330, 340, 350 및 360)로 출력되는 분기된 광신호의 출력이 발생하게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제4 출력 광도파로들(330 및 360)의 출력들은 유사하게 나타나며, 또한 제2 및 제3 출력 광도파로들(340 및 350)의 출력들도 유사하게 나타난다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 중심선(370)을 기준으로 좌우 대칭 구조를 갖는 성형 결합기는 제1 및 제4 출력 도파로(330 및 360)의 특성들이 유사하게 나타나며, 또한 제2 및 제3 출력 광도파로들(340 및 350)의 출력들도 유사하게 나타나는 것이다.
따라서, 상술한 바와 같은 와이-분기 광도파로의 경우와는 달리 파워 분할비의 균일화 및 채널간 출력차가 문제가 되며, 이러한 파워 분할비의 불균일화 및 채널간 출력차의 심화는 상기 성형 결합기의 성능을 저하시키는 요인이 된다.
도 8은 상기 성형 결합기의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에는, 상기 제1 또는 제4 출력 광도파로(330 또는 360)의 제1 파장별 출력 곡선(450)과 상기 제2 또는 제3 출력 광도파로(340 또는 350)의 제2 파장별 출력 곡선(460)이 도시되어 있다. 상기 제1 파장별 출력 곡선(450)은 장파장으로 갈수록 그 출력 파워가 점차 증가하는 반면에, 상기 제2 파장별 출력 곡선(460)은 장파장으로 갈수록 그 출력 파워가 점차 감소하는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 파장별 출력 곡선(450 및 460)의 전체 변동폭(B)이 크다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 파워 분할비의 균일화를 극대화하고, 채널간 출력차를 최소화할 수 있는 광세기 분할기를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광세기 분할기는, 입력측 단면을 통해 파장에 따른 다채널로 구성된 광신호가 입력되며 출력측 단면 쪽으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 입력 광도파로와; 각각 파워 분할된 상기 광신호의 일부를 출력하는 제1 및 제2 출력 광도파로와; 상기 입력 광도파로와 제1 및 제2 출력 광도파로 사이에 개재되고, 상기 입력 광도파로의 폭보다 큰 폭을 갖는 직선형의 보조 광도파로를 포함하며, 상기 보조 광도파로의 길이는 기설정된 폭에 대하여 상기 보조 광도파로의 출력측 단면 상에 나타나는 상기 다채널의 모드 분포들의 균일한 정도가 최대화되도록 설정된다.
도 1은 종래에 따른 와이-분기 광도파로를 개략적으로 나타내는 도면,
도 2a 내지 도 3b는 도 1에 도시된 와이-분기 광도파로의 모드 불일치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 상기 와이-분기 광도파로의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면,
도 5는 종래에 따른 성형 결합기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 6a 내지 도 7b는 도 5에 도시된 성형 결합기의 모드 불일치를 설명하기 위한 도면,
도 8은 상기 성형 결합기의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광세기 분할기를 개략적으로 나타낸 도면,
도 10은 상기 와이-분기 광도파로의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광세기 분할기를 개략적으로 나타낸 도면,
도 12 내지 도 15는 도 11에 도시된 보조 광도파로의 폭 또는 길이 변화에따른 상기 성형 결합기의 출력 변화를 설명하기 위한 도면,
도 16은 상기 성형 결합기의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광세기 분할기를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9에는, 입력 광도파로(510)와, 보조 광도파로(520)와, 제1 및 제2 출력 광도파로(530 및 540)로 구성된 와이-분기 광도파로가 도시되어 있다.
상기 입력 광도파로(510)는 입력측 단면을 통해 광신호가 입력되며 출력측 단면(515)쪽으로 갈수록 폭이 점점 넓어진다.
상기 보조 광도파로(520)는 상기 입력 광도파로(510)와 제1 및 제2 출력 광도파로(530 및 540) 사이에 개재되고, 상기 입력 광도파로(510)의 폭보다 큰 폭(C) 및 소정 길이(D)를 갖는다.
상기 제1 및 제2 출력 광도파로(530 및 540)는 상기 보조 광도파로(520)의 출력측 단면(525)으로부터 중심선(550)을 중심으로 대칭되게 연장된다.
상기 와이-분기 광도파로는 평면 광도파로 소자로서, 반도체 기판 상에 고굴절률의 코아와 상기 코아를 둘러싸는 저굴절률의 클래드를 적층함으로써 형성된다.
상기 입력 광도파로(510)의 입력측 단면을 통해 결합된 광신호는 상기 보조 광도파로(520)를 지나면서 상기 광신호의 최대 모드 필드 직경이 확장되며, 상기 보조 광도파로(520)의 길이 방향을 따라 상기 광신호의 국소 모드 필드 직경 및 위상이 계속적으로 변화하게 된다. 이 때, 모드 필드 직경이란 상기 보조 광도파로(520) 상의 임의의 위치에 나타나는 상기 광신호에 대한 모드 분포의 폭을 지칭한다. 상기 보조 광도파로(520)는 그 출력측 단면(525)을 기준으로 한 모드 분포가 균일화되도록 설정된 길이를 갖는다. 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(530 및 540)는 상기 보조 광도파로(520)의 출력측 단면(525)을 통해 입력된 광신호를 파워분할하여 그 분기된 광신호들을 출력한다.
도 10은 상기 와이-분기 광도파로의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면이다. 도 10에는, 보조 광도파로(520)의 길이가 0인 경우의 상기 제1 또는 제2 출력 광도파로(530 또는 540)의 제1 파장별 출력 곡선(610)과, 상기 보조 광도파로(520)의 길이가 225㎛인 경우의 상기 제1 또는 제2 출력 광도파로(530 또는 540)의 제2 파장별 출력 곡선(620)이 도시되어 있다. 이 때, 상기 보조 광도파로(520)의 폭은 12.5㎛이며, 상기 보조 광도파로(520)의 길이가 0인 경우는 상기 와이-분기 광도파로가 도 1에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다는 것을 의미한다.
상기 제1 파장별 출력 곡선(610)은 장파장으로 갈수록 그 출력이 점차 감소하며, 그 전체 변동폭(E)이 상대적으로 크다는 것을 알 수 있다. 상기 제2 파장별 출력 곡선(620)은 균일화되어 있으며, 그 전체 변동폭(F)이 상대적으로 극히 작다는 것을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광세기 분할기를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 11에는, 입력측 단면을 통해 광신호가 입력되는 입력 광도파로(710)와, 보조 광도파로(720)와, 슬랩 광도파로(730)와, 제1 내지 제4 출력 광도파로(740, 750, 760 및 770)로 구성된 성형 결합기가 도시되어 있다.
상기 보조 광도파로(720)는 상기 입력 광도파로(710)와 슬랩 광도파로(730) 사이에 개재되고, 상기 입력 광도파로(710)의 폭보다 큰 폭(G) 및 소정 길이(H)를 갖는다.
상기 타원형의 슬랩 광도파로(730)는 상기 보조 광도파로(720)와 연결되며,상기 제1 내지 제4 출력 광도파로(740, 750, 760 및 770)는 상기 슬랩 광도파로(730)의 출력측 단면(735)으로부터 중심선(780)을 중심으로 대칭되게 연장된다.
상기 성형 결합기는 평면 광도파로 소자로서, 반도체 기판 상에 고굴절률의 코아와 상기 코아를 둘러싸는 저굴절률의 클래드를 적층함으로써 형성된다.
상기 입력 광도파로(710)의 입력측 단면을 통해 결합된 광신호는 상기 보조 광도파로(720)를 지나면서 최대 모드 필드 직경이 확장되며, 상기 보조 광도파로(720)의 길이 방향을 따라 상기 광신호의 국소 모드 필드 직경 및 위상이 계속적으로 변화하게 된다. 상기 보조 광도파로(720)는 그 출력측 단면(725)을 기준으로 한 모드 분포가 균일화되도록 설정된 길이를 갖는다. 이후, 상기 광신호는 상기 슬랩 광도파로(730)를 지나 상기 제1 내지 제4 출력 광도파로(740, 750, 760 및 770)를 통해 출력된다.
도 12 내지 도 15는 상기 보조 광도파로(720)의 폭(G) 또는 길이(H) 변화에 따른 상기 성형 결합기의 출력 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 상기 보조 광도파로(720)의 폭이 9㎛인 경우를 나타내며, 제1 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제1 및 제2 길이별 출력 곡선(814 및 818)과, 제2 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제3 및 제4 길이별 출력 곡선(824 및 828)과, 제3 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제5 및 제6 길이별 출력 곡선(834 및 838)이 도시되어 있다. 이 때, 상기 제1 채널은 1250㎚의 파장을 가지고, 상기 제2 채널은 1450㎚의 파장을 가지며, 상기 제3 채널은 1650㎚의 파장을 가진다. 또한, 상기 제1 내지 제6 길이별 출력 곡선(814, 818, 824, 828, 834 및 838)은 소정의 수렴 구간(I)을 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 13은 상기 보조 광도파로(720)의 폭이 10㎛인 경우를 나타내며, 제1 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제1 및 제2 길이별 출력 곡선(844 및 848)과, 제2 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제3 및 제4 길이별 출력 곡선(854 및 858)과, 제3 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제5 및 제6 길이별 출력 곡선(864 및 868)이 도시되어 있다. 이 때, 상기 제1 채널은 1250㎚의 파장을 가지고, 상기 제2 채널은 1450㎚의 파장을 가지며, 상기 제3 채널은 1650㎚의 파장을 가진다. 또한, 상기 제1 내지 제6 길이별 출력 곡선(844, 848, 854, 858, 864 및 868)은 소정의 수렴 구간(J)을 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 14는 상기 보조 광도파로(720)의 폭이 11㎛인 경우를 나타내며, 제1 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제1 및 제2 길이별 출력 곡선(874 및 878)과, 제2 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제3 및 제4 길이별 출력 곡선(884 및 888)과, 제3 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제5 및 제6 길이별 출력 곡선(894 및 898)이 도시되어 있다. 이 때, 상기 제1 채널은 1250㎚의 파장을 가지고, 상기 제2 채널은 1450㎚의 파장을 가지며, 상기 제3 채널은 1650㎚의 파장을 가진다. 또한, 상기 제1 내지 제6 길이별 출력 곡선(874, 878, 884, 888, 894 및 898)은 소정의 수렴 구간(K)을 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 15는 상기 보조 광도파로(720)의 폭이 12㎛인 경우를 나타내며, 제1 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제1 및 제2 길이별 출력 곡선(914 및 918)과, 제2 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제3 및 제4 길이별 출력 곡선(924 및 928)과, 제3 채널에 대한 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)의 제5 및 제6 길이별 출력 곡선(934 및 938)이 도시되어 있다. 이 때, 상기 제1 채널은 1250㎚의 파장을 가지고, 상기 제2 채널은 1450㎚의 파장을 가지며, 상기 제3 채널은 1650㎚의 파장을 가진다. 또한, 상기 제1 내지 제6 길이별 출력 곡선(914, 918, 924, 928, 934 및 938)은 소정의 수렴 구간(L)을 갖는다는 것을 알 수 있다.
따라서, 상기 보조 광도파로(720)의 폭 및 길이를 최적으로 선택함으로써 상기 성형 결합기의 파워 분할비의 균일화를 극대화하고 채널간 출력차를 최소화할 수 있음을 알 수 있다.
도 16은 상기 성형 결합기의 파장별 출력을 설명하기 위한 도면이다. 도 16에는, 상기 보조 광도파로(720)가 0의 길이를 갖는 경우의 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)에 대한 제1 및 제2 파장별 출력 곡선(940 및 950)과, 보조 광도파로(720)가 11㎛의 폭과 255㎛의 길이를 갖는 경우의 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(740 및 750)에 대한 제3 및 제4 파장별 출력 곡선(960 및 970)이 도시되어 있다. 이 때, 보조 광도파로(720)의 길이가 0인 경우는 상기 성형 결합기가 도 5에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다는 것을 의미한다.
도시된 바와 같이, 상기 제1 파장별 출력 곡선(940)은 장파장으로 갈수록 그 출력 파워가 점차 증가하는 반면에, 상기 제2 파장별 출력 곡선(950)은 장파장으로 갈수록 그 출력 파워가 점차 감소한다. 또한, 상기 제3 및 제4 파장별 출력 곡선(960 및 970)은 균일화되어 있음을 알 수 있다. 이에 따라서, 상기 제3 및 제4 파장별 출력 곡선(960 및 970)의 전체 변동폭(N)이 상기 제1 및 제2 파장별 출력 곡선(940 및 950)의 전체 변동폭(M)에 비하여 극히 작다는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기는 최적의 폭 및 길이를 갖는 광도파로를 입력 광도파로와 다수의 출력 광도파로 사이에 개재시킴으로써, 파워 분할비의 균일화를 극대화하고 채널간 출력차를 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 광세기 분할기에 있어서,
    입력측 단면을 통해 파장에 따른 다채널로 구성된 광신호가 입력되며 출력측 단면 쪽으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 입력 광도파로와;
    각각 파워 분할된 상기 광신호의 일부를 출력하는 제1 및 제2 출력 광도파로와;
    상기 입력 광도파로와 제1 및 제2 출력 광도파로 사이에 개재되고, 상기 입력 광도파로의 폭보다 큰 폭을 갖는 직선형의 보조 광도파로를 포함하며,
    상기 보조 광도파로의 길이는 기설정된 폭에 대하여 상기 보조 광도파로의 출력측 단면 상에 나타나는 상기 다채널의 모드 분포들의 균일한 정도가 최대화되도록 설정됨을 특징으로 하는 보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 광세기 분할기에 있어서,
    입력측 단면을 통해 파장에 따른 다채널로 구성된 광신호가 입력되는 입력 광도파로와;
    상기 입력 광도파로와 연결되고, 상기 입력 광도파로의 폭보다 큰 폭 및 소정 길이를 갖는 보조 광도파로와;
    상기 보조 광도파로와 연결된 타원형의 슬랩 광도파로와;
    각각 파워 분할된 상기 광신호의 일부를 출력하는 다수의 출력 광도파로를 포함함을 특징으로 하는 보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보조 광도파로의 길이는 상기 보조 광도파로의 출력측 단면 상에 나타나는 상기 다채널의 모드 분포들의 균일한 정도가 최대화되도록 설정됨을 특징으로 하는 보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기.
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