KR100494137B1 - 광 서큘레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강유전성 액정장치를 이용하는 광 서큘레이터에 관한 것으로, 그 구성은 광 서큘레이터 시스템에 있어서, 4개의 포트를 갖춘 광입력부와, 제 1광입력부의 대응부 및 상측 대응부에 각각 대응되는 복굴절 크리스탈 및 반사프리즘과,제 2광입력부의 대응부 및 하측 대응부에 각각 대응되는 반사프리즘 및 PBS와, 제 3광입력부에 대응하는 상기 복굴절 크리스탈과, 제 4광입력부에 대응하는 상기 PBS와, 상기 복굴절 크리스탈에 대응되는 스페이서 및 페러데이 회전자와, 상기 스페이서 및 페러데이터 회전자에 대응하는 렌즈와, 상기 렌즈에 대응되는 강유전성 액정장치를 포함하여 이루어진다. 따라서, 상기 구성에 의해, 포트1(1-a) 또는 포트2(1-b)로 입사된 광을 외부의 전기적인 조작으로 포트3(1-c) 또는 포트4(1-d)로 보내거나 또는 포트3(1-c) 또는 포트4(1-d)로 입사된 광을 외부의 전기적인 조작으로 포트1(1-a) 또는 포트2(1-b)로 보낼 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 고정된 광경로를 갖고 있는 광 서큘레이터를 광경로의 변화가 필요한 곳에 적용시킬 수 있다. 또한, 광정보를 입력하기 위한 서큘레이터와 광정보를 출력하기 위한 서큘레이터가 필요한 WDM의 add-drop시스템 등에 적용시킴으로써 전체 시스템을 줄일 수 있으며 그에 따른 제작비용을 현저하게 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

광 서큘레이터{Light circulator}

본 발명은 강유전성 액정장치를 이용한 광 서큘레이터 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 광스위치의 기능 뿐만 아니라 광 서큘레이터의 기능을 동시에 갖춘 강유전성 액정장치를 이용한 광 서큘레이터에 관한 것이다.

종래의 광 서큘레이터들은 WDM의 add-drop시스템에서 주로 사용되는 것으로서 그 주요기능은 1 방향에서 입력된 광은 2 방향으로 보내고 2방향으로 입력된 광은 3방향으로 보내는 것과 같이 광의 진행 방향에 따라 출력방향을 다르게 하는 역할을 수행한다. 상기 기술된 바와 같이 상기 광 서큘레이터들은 고정된 광경로를 갖고 있기 때문에 광경로의 변화가 필요한 곳에서는 사용이 불가능하였다. 또한, 상기 WDM의 add-drop시스템 등에서는 새로운 파장의 광정보를 입력하기 위해 하나의 서큘레이터를 사용하고, 하나의 파장을 출력하기 위해 또 다른 광 서큘레이터를 사용해야만 하였다. 따라서, 상기 광 서큐레이터를 중복해서 사용함으로써 시스템 전체가 복잡해지고 거대해지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 포트(port) 1 또는 포트 2로 입사된 광을 외부의 전기적 조작에 의하여 포트 3 또는 4에, 포트 3 또는 4로 입사된 광은 포트 1 또는 포트 2로 선택적으로 보낼 수 있도록 광스위치의 기능과 일반적인 광 서큘레이터 기능을 동시에 제공하며, WDM의 add-drop시스템 등의 통신시스템 등에서 중복되어 사용되는 광 서큘레이터를 줄임으로써 전체 시스템을 크기와 제작비용을 저감시킬 수 있는 강유전성 액정장치를 이용한 방향가변형 광 서큘레이터를 제공하는 것이다.

삭제

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 각각의 포트를 구비하고, 광을 입출력하는 제 1 내지 제 4광입력부와, 상기 제 2 및 제 4광입력부로부터 입사된 광을 두개의 광빔으로 분리하고, 분리된 두개의 광빔중 하나의 방향의 광선은 반사시키고, 다른 방향의 광선은 통과시키도록 상기 제 2 및 제 4광입력부와 대응하여 위치하는 각각 2개의 PBS와, 상기 제 1 및 제 3광입력부로부터 입사된 광을 통과시키고, 상기 PBS를 통해 반사되어 입사되는 광을 반사시키도록 상기 각각의 PBS의 상방에 소정 간격 떨어져서 위치하는 2개의 반사 프리즘과, 상기 제 1 및 제 3광입력부로부터 입사된 광을 분극된 두개의 광빔으로 분리하고, 상기 제 2 및 제 4광입력부로부터 입사되어 상기 PBS통해 분리된 두개의 광빔중 하나의 방향의 광선은 그대로 통과시키고, 다른 방향의 광선은 굴절시켜 통과시키는 복굴절 소자와, 상기 복굴절 소자를 통과한 광을 온, 오프에 따라 편광 각도를 다르게 하여 반사하는 강유전성 액정장치와, 상기 강유전성 액정장치로부터 반사된 두 광빔을 각 분극방향에 따라 회전시키는 페러데이 회전자를 구비하고, 상기 페러데이 회전자로부터 출력되는 두 광빔은 상기 복굴절 소자를 통과하여 상기 포트들중 하나로 출력되는 광서큘레이터가 제공된다.이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.도 1은 본 발명에 따른 강유전성 액정장치(FLC)를 이용한 방향가변형 광 서큘레이터의 구성도를 나타내는 도면으로서, 도시된 바와 같이 포트(1-a,1-b,1-c,1-d)와 페룰(Ferrule)(2-a,2-b,2-c,2-d)과 콜리메이터렌즈(3-a,3-b,3-c,3-d)와 반사프리즘(4-a,4-b)과 PBS(5-a,5-b)와 복굴절 크리스탈(6)과 스페이스(7)와 페러데이 회전자(8) 및 렌즈(9) 그리고 광유전성 액정장치(이하 FLC로 칭함)가 서로 유기적인 관계로 연결되어 있다.

이후 유기적으로 연결된 상기 구성과 도 2 및 도 3을 참조해서 강유전성 액정장치(FLC)(10)가 오프(OFF)일 때 본 발명에 따른 FLC를 이용한 방향가변형 광 서큘레이터의 동작을 설명한다.

도시된 바와 같이 FLC를 오프 상태에서 빠른축을 수직축에 대하여 시계방향으로 22.5°기울어지도록 설치한다.

도 2에 도시된 바와 같이 FLC가 오프 상태에서 포트1(1-a)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 알아보면, 포트1(1-a)로 입사된 비편광의 광선은 페룰(2-a)과 콜리메이터 렌즈(3-a)를 지나 복굴절 크리스탈(6)로 입사된다. 이 복굴절 크리스탈(6)을 지나면서 도 2와 같이 상광선(O-광선: Ordinary ray)과 이상광선(e-광선: extraordinary ray)으로 분리되고 스페이서(Spacer)(7)를 지나 렌즈(9)를 거치면서 오프 상태에 있는 FLC(10)에 입사된다. 입사된 광선은 λ/2 플레이트(Plate)의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 상광선은 수직축에 대하여 반시계방향으로 45°회전하고 이상광선은 수직축에 대하여 시계방향으로 45°회전한다. 이 각각의 광선들은 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전되어 원래의 편광방향과 반대의 편광방향을 갖게 된다. 즉 복굴절 크리스탈(6)에서 상광선으로 분리되었던 광선은 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 이상광선과 같은 편광상태가 되고 이상광선 또한 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 이 광선들은 복굴절 크리스탈(6)을 지나면서 다시 합쳐져 포트3(1-c)으로 출력이 된다. 즉, FLC가 "오프" 상태일 때 포트1(1-a)로 입력된 광선은 포트3(1-c)으로 출력된다.

도면에서 광경로 위에 원과 직선으로 표시된 기호는 편광방향을 나타내는 것으로 직선의 방향이 편광 방향이다.

다음으로 도 3에 도시된 바와 같이 FLC가 오프 상태에서 포트3(1-c)으로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로에 대해서 알아본다.

포트3(1-c)으로 입사한 비편광의 광선은 페룰(2-c)과 콜리메이터 렌즈(3-c)를 지나 복굴절 크리스탈(6)로 입사된다. 이 복굴절 크리스탈(6)을 지나면서 도시된 바와 같이 상광선과 이상광선으로 분리되고, 각각의 광선들은 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전되어 상광선은 수직축에 대하여 반시계방향으로 45°회전된 편광상태가 되고, 이상광선은 수직축에 대하여 시계방향으로 45°회전된 편광상태가 된다. 이 광선들은 렌즈(9)를 거치면서 오프 상태에 있는 FLC(10)에 입사된다. 입사된 광선은 λ/2 플레이트(Plate)의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 원래의 편광방향과 같은 편광방향을 갖게 된다. 즉 복굴절 크리스탈에서 상광선으로 분리되었던 광선은 페러데이 회전자와 FLC(10)를 지나면서 다시 원래의 상광선으로 되고 이상광선 또한 원래의 이상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 상광선과 같은 방향으로 편광된 광은 복굴절 크리스탈(6)에서 굴절되지 않고 그대로 진행하여 반사 프리즘(4-a)에 의하여 반사되고 PBS(5-a)에서 반사되어 포트2(1-b)로 입사된다. 이상광선의 경우 복굴절 크리스탈(6)에서 아래방향으로 굴절된다. 이 굴절된 광은 PBS(5-a)를 지나 포트2(1-b)로 입사된다. 즉, FLC(10)가 "오프" 상태일 때, 포트3(1-c)으로 입력된 광선은 포트2(1-b)로 출력되게 된다.

다음으로 도 4 및 도 5를 참조해서 FLC(10)가 온 상태인 경우에 대해서 설명한다. FLC(10)가 온 상태인 경우에는, 빠른 축이 시계방향으로 45°회전되어 수평축에 대하여 반시계방향으로 22.5° 기울어진다.

FLC(10)가 온 상태에서 port 1로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 알아 본다. 포트1(1-a)로 입사된 비편광의 광선은 페룰(2-a)과 콜리메이터 렌즈(3-a)를 지나 복굴절 크리스탈(6)로 입사된다. 이 복굴절 크리스탈(6)을 지나면서 도면 4와 같이 상광선과 이상광선으로 분리되고 스페이서(Spacer)(7)를 지나 렌즈(9)를 거치면서 온 상태에 있는 FLC(10)에 입사된다. 입사된 광선은 λ/2 플레이트(Plate)의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 상광선은 수직축에 대하여 시계방향으로 45°회전하고 이상광선은 수직축에 대하여 반시계방향으로 45°회전한다. 이 각각의 광선들은 렌즈(9)를 거쳐 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전되어 원래의 편광방향과 같은 편광방향을 갖게 된다. 즉 복굴절 크리스탈(6)에서 상광선으로 분리되었던 광선은 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 다시 원래의 상광선으로 되고 이상광선 또한 원래의 이상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 상광선과 같은 방향으로 편광된 광은 복굴절 크리스탈(6)에서 굴절되지 않고 그대로 진행하여 반사 프리즘(4-b)에 의하여 반사되고 PBS(5-b)에서 반사되어 포트 4로 입사된다. 이상광선의 경우 복굴절 크리스탈(6)에서 아래방향으로 굴절된다. 이 굴절된 광은 PBS(5-b)를 지나 포트 4로 입사된다. 정리하면 FLC(10)가 온 상태일 때 포트1(1-a)로 입사된 광선은 포트 4로 출력된다.

역으로, FLC(10)가 On 상태에서 port 3으로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 도 5를 참조해서 알아본다. 포트3(1-c)으로 입사한 비편광의 광선은 페룰(2-c)과 콜리메이터 렌즈(3-c)를 지나 복굴절 크리스탈(6)로 입사된다. 이 복굴절 크리스탈(6)을 지나면서 도시된 바와 같이 상광선과 이상광선으로 분리되고, 각각의 광선들은 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전되어 상광선은 수직축에 대하여 반시계방향으로 45°, 이상광선은 수직축에 대하여 시계방향으로 45°방향으로 편광된다. 이 광선들은 렌즈(9)를 거치면서 온 상태에 있는 FLC(10)에 입사된다. 입사된 광선은 λ/2 플레이트(Plate)의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 원래의 편광방향과 반대의 편광방향을 갖게 된다. 즉 복굴절 크리스탈(6)에서 상광선으로 분리되었던 광선은 페러데이 회전자(8)와 FLC(10)를 지나면서 이상광선과 같은 편광상태가 되고 이상광선 또한 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 이 광선들은 복굴절 크리스탈(4)을 지나면서 다시 합쳐져 포트1(1-a)로 출력된다. 즉, FLC가 온 상태일 때 포트3(1-c)으로 입사된 광선은 포트1(1-a)로 출력된다.

다음으로 도 6을 참조해서 FLC(10)가 오프 상태에서 포트2(1-b)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 알아 본다. 포트2(1-b)를 통하여 장치에 입력된 비편광의 광은 PBS(5-a)에 의하여 두 개의 편광 성분으로 나누어진다. 즉 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 PBS(5-a)에서 반사되고 반사 프리즘에서 다시 반사되어 복굴절 크리스탈(6)로 입사되고, 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 PBS(5-a)를 통과하여 복굴절 크리스탈(6)로 입사한다. 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 굴절되지 않고 복굴절 크리스탈을 지나고 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 위로 굴절되어 지나간다. 각각의 광선들은 Spacer(7)와 렌즈(9)를 지나 Off 상태의 FLC(10)에 입력된다. 입사된 광선은 λ/2 Plate의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 상광선은 수직축에 대하여 반시계방향으로 45°회전하고 이상광선은 수직축에 대하여 시계방향으로 45°회전한다. 이 광선들은 렌즈(9)를 지나 페러데이 회전자에 입사된다. 입사된 광선들은 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전되어 원래의 편광방향과 반대의 편광방향을 갖게 된다. 즉 PBS(5-a)에서 상광선으로 분리되었던 광선은 상기 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 이상광선과 같은 편광상태가 되고 이상광선 또한 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 상광선과 같은 방향으로 편광된 광은 복굴절 크리스탈(6)에서 굴절되지 않고 그대로 진행하여 반사 프리즘(4-b)에 의하여 반사되고 PBS(5-b)에서 반사되어 포트4(1-d)로 입사된다. 이상광선의 경우 복굴절 크리스탈(6)에서 아래방향으로 굴절된다. 이 굴절된 광은 PBS(5-b)를 지나 포트4(1-d)로 입사된다. 즉, FLC(10)가 "오프" 상태일 때 포트2(1-b)로 입사된 광선은 포트4(1-d)로 출력된다.

이어서 FLC(10)가 오프상태에서 포트4(1-d)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 알아본다. 상기 포트4(1-d)를 통하여 장치에 입력된 비편광의 광은 PBS(5-b)에 의하여 두 개의 편광 성분으로 나누어진다. 즉 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 PBS(5-b)에서 반사되고 반사 프리즘에서 다시 반사되어 복굴절 크리스탈(6)로 입사되고, 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 PBS(5-b)를 통과하여 복굴절 크리스탈(6)로 입사한다. 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 굴절되지 않고 복굴절 크리스탈을 지나고 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 위로 굴절되어 지나간다. 각각의 광선들은 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전한다. 이 광선들은 렌즈(9)를 거치면서 오프 상태에 있는 FLC(10)에 입사된다. 입사된 광선은 λ/2 플레이트의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 원래의 편광방향과 같은 편광방향을 갖게 된다. 즉 PBS(5-b)에서 상광선으로 분리되었던 광선은 페러데이 회전자(8)와 FLC(10)를 지나면서 상광선과 같은 편광상태가 되고 이상광선 또한 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 이상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 이 광선들은 복굴절 크리스탈(4)을 지나면서 다시 합쳐져 포트1(1-a)로 출력된다. 즉, FLC(10)가 "오프"상태일 때 포트4(1-d)로 입사된 광선은 포트1(1-a)로 출력된다.

다음으로, 도 8를 참조해서 FLC(10)가 온 상태에서 포트2(1-b)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 알아본다. 포트2(1-b)를 통하여 장치에 입력된 비편광의 광은 PBS(5-a)에 의하여 두 개의 편광 성분으로 나누어진다. 즉 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 PBS(5-a)에서 반사되고 반사 프리즘에서 다시 반사되어 복굴절 크리스탈(6)로 입사되고, 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 PBS(5-a)를 통과하여 복굴절 크리스탈(6)로 입사한다. 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 굴절되지 않고 복굴절 크리스탈을 지나고 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 위로 굴절되어 지나간다. 각각의 광선들은 Spacer(7)와 렌즈(9)를 지나 온 상태의 FLC(10)에 입력된다. 입사된 광선은 λ/2 플레이트의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 상광선은 수직축에 대하여 시계방향으로 45°회전하고 이상광선은 수직축에 대하여 반시계방향으로 45°회전한다. 이 광선들은 렌즈(9)를 지나 페러데이 회전자(8)에 입사된다. 입사된 광선들은 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전되어 원래의 편광방향과 같은 편광방향을 갖게 된다. 즉 PBS(5-a)에서 상광선으로 분리되었던 광선은 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 상광선과 같은 편광상태가 되고 이상광선 또한 FLC(10)와 페러데이 회전자(8)를 지나면서 이상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 이 광선들은 복굴절 크리스탈(6)을 지나면서 다시 합쳐져 포트3(1-c)으로 출력이 된다. 즉, FLC(10)가 "온" 상태일 때 포트2(1-b)로 입력된 광선은 포트3(1-c)으로 출력된다.

다음으로 도 9를 참조해서 FLC(10)가 온 상태에서 포트4(1-d)로 입력하였을 편광방향의 변화에 따른 광경로를 알아본다. 포트4(1-d)를 통하여 장치에 입력된 비편광의 광은 PBS(5-b)에 의하여 두 개의 편광 성분으로 나누어진다. 즉 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 PBS(5-b)에서 반사되고 반사 프리즘(4-b)에서 다시 반사되어 복굴절 크리스탈(6)로 입사되고, 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 PBS(5-b)를 통과하여 복굴절 크리스탈(6)로 입사한다. 상광선과 편광 방향이 같은 편광성분은 굴절되지 않고 복굴절 크리스탈을 지나고 이상광선과 편광 방향이 같은 편광 성분은 위로 굴절되어 지나간다. 각각의 광선들은 페러데이 회전자(8)를 지나면서 시계방향으로 45°회전한다. 이 광선들은 렌즈(9)를 거치면서 온 상태에 있는 FLC(10)에 입사된다. 입사된 광선은 λ/2 플레이트의 역할을 하는 FLC(10)에 의하여 원래의 편광방향과 반대의 편광방향을 갖게 된다. 즉 PBS(5-b)에서 상광선으로 분리되었던 광선은 페러데이 회전자(8)와 FLC(8)를 지나면서 이상광선으로 되고 이상광선 또한 상광선과 같은 편광 방향을 갖게 된다. 상광선과 같은 방향으로 편광된 광은 복굴절 크리스탈(6)에서 굴절되지 않고 그대로 진행하여 반사 프리즘(4-a)에 의하여 반사되고 PBS(5-a)에서 반사되어 포트2(1-b)로 입사된다. 이상광선의 경우 복굴절 크리스탈(6)에서 아래방향으로 굴절된다. 이 굴절된 광은 PBS(5-a)를 지나 포트2(1-b)로 입사된다. 정리하면 FLC가 "온" 상태일 때 포트4(1-d)로 입력된 광선은 포트2(1-b)로 출력된다.

상기 기술된 바와 같이 본 발명에 의하면, 포트1(1-a) 또는 포트2(1-b)로 입사된 광을 외부의 전기적인 조작으로 포트3(1-c) 또는 포트4(1-d)로 보내거나 또는 포트3(1-c) 또는 포트4(1-d)로 입사된 광을 외부의 전기적인 조작으로 포트1(1-a) 또는 포트2(1-b)로 보낼 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 고정된 광경로를 갖고 있는 광 서큘레이터를 광경로의 변화가 필요한 곳에 적용시킬 수 있다. 또한, 광정보를 입력하기 위한 서큘레이터와 광정보를 출력하기 위한 서큘레이터가 필요한 WDM의 add-drop시스템 등에 적용시킴으로써 전체 시스템을 줄일 수 있으며 그에 따른 제작비용을 현저하게 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 강유전성 액정장치(FLC)를 이용한 방향가변형 광 서큘레이터의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 오프(OFF) 상태에서 포트1(1-a)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 오프 상태에서 포트3(1-c)으로 입력하였을 때의 편광방향의 변화 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 온(ON) 상태에서 포트1(1-a)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 온 상태에서 포트3(1-c)으로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 오프 상태에서 포트2(1-b)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 오프 상태에서 포트 4로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 온 상태에서 포트2(1-b)로 입력하였을 때의 편광방향의 변화에 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명에 따른 강유전 액정장치가 온 상태에서 포트 4로 입력하였을 때의 편광방향의 변환에 따른 광경로를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명

1-a,1-b,1-c,1-d. 포트 2-a,2-b,2-c,2-d.페룰

3-a,3-b,3-c,3-d. 콜리메이터렌즈 4-a,4-b. 반사 프리즘

5-a,5-b. PBS 6. 복굴절 그리스탈

7. 스페이서 8. 페러데이 회전자

9. 렌즈 10. 강유전성 액정장치

Claims (3)

1. 광 서큘레이터 시스템에 있어서,

   각각의 포트를 구비하고, 광을 입출력하는 제 1 내지 제 4광입력부와,

   상기 제 2 및 제 4광입력부로부터 입사된 광을 두개의 광빔으로 분리하고, 분리된 두개의 광빔중 하나의 방향의 광선은 반사시키고, 다른 방향의 광선은 통과시키도록 상기 제 2 및 제 4광입력부와 대응하여 위치하는 각각 2개의 PBS와,

   상기 제 1 및 제 3광입력부로부터 입사된 광을 통과시키고, 상기 PBS를 통해 반사되어 입사되는 광을 반사시키도록 상기 각각의 PBS의 상방에 소정 간격 떨어져서 위치하는 2개의 반사 프리즘과,

   상기 제 1 및 제 3광입력부로부터 입사된 광을 분극된 두개의 광빔으로 분리하고, 상기 제 2 및 제 4광입력부로부터 입사되어 상기 PBS통해 분리된 두개의 광빔중 하나의 방향의 광선은 그대로 통과시키고, 다른 방향의 광선은 굴절시켜 통과시키는 복굴절 소자와,

   상기 복굴절 소자를 통과한 광을 온, 오프에 따라 편광 각도를 다르게 하여 반사하는 강유전성 액정장치와,

   상기 강유전성 액정장치로부터 반사된 두 광빔을 각 분극방향에 따라 회전시키는 페러데이 회전자를 구비하고,

   상기 페러데이 회전자로부터 출력되는 두 광빔은 상기 복굴절 소자를 통과하여 상기 포트들중 하나로 출력되는 것을 특징으로 하는 광서큘레이터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 강유전성 액정장치가 오프시에 상기 제 1광입력부로 입력된 광은 제 3광입력부로 출력되며,

   상기 제 3광입력부로 입력된 광은 제 2광입력부로 출력되며,

   상기 제 2광입력부로 입력된 광은 제 4광입력부로 출력되며,

   상기 제 4광입력부로 입력된 광은 제 1광입력부로 출력되는 것을 특징으로 하는 광서큘레이터.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 강유전성 액정장치기 온시에 상기 제 1광입력부로 입력된 광은 제 4광입력부로 출력되며,

   상기 제 3광입력부로 입력된 광은 상기 제 1광입력부로 출력되며,

   상기 제 2광입력부로 입력된 광은 상기 제 3광입력부로 출력되며,

   상기 제 4광입력부로 입력된 광은 상기 제 2광입력부로 출력되는 것을 특징으로 하는 광서큘레이터.