KR100608298B1 - Optical filter and optical filtering method using the same - Google Patents

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Abstract

광학 필터모듈은 조정 가능한 동작신호를 발생하는 동작신호 발생기, 복수의 파장들로 다중화된 광 신호를 수신하고, FSR을 주기로 하는 광 신호를 출력하는 동조필터, 제1포트와 제1출력단와 및 상기 동조필터의 출력단에 접속된 제1입력단을 구비하며, 상기 제1입력단으로 입력되는 광 신호를 수신하고, 상기 FSR에 상응하는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 제1파장의 광 신호만을 상기 제1포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 상기 제1출력단으로 투과시키는 제1광학필터, 및 제2포트와 제2출력단와 및 상기 제1광학필터의 제1출력단에 접속된 제2입력단 을 구비하며, 상기 제2입력단으로 입력되는 광 신호를 수신하고, 상기 FSR에 상응하는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 제2파장의 광 신호만을 상기 제2포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 상기 제2출력단으로 출력하는 제2광학 필터를 구비하며, 상기 FSR을 결정하는 각 파장은 상기 동작신호에 응답하여 가변되고, 상기 제1포트와 상기 제2포트를 통하여 출력된 광 신호들의 주기와 상기 제2포트와 상기 제2출력단을 통하여 출력된 광신호의 주기는 각각 FSR(free spectral range)이다.The optical filter module includes an operation signal generator for generating an adjustable operation signal, a tuning filter for receiving an optical signal multiplexed with a plurality of wavelengths and outputting an optical signal having an FSR, a first port and a first output terminal, and the tuning A first input connected to the output of the filter, the optical signal input to the first input being received, and only an optical signal having a first wavelength having a maximum transmittance according to the bandwidth corresponding to the FSR to the first port; A first optical filter for reflecting and transmitting an optical signal having a remaining wavelength to the first output terminal, and a second port and a second output terminal, and a second input terminal connected to the first output terminal of the first optical filter; Receives an optical signal input to the second input terminal, reflects only the optical signal of the second wavelength having the maximum transmittance according to the bandwidth corresponding to the FSR to the second port, the light of the remaining wavelength The signal has a second optical filter for outputting to the second output terminal, wherein each wavelength for determining the FSR is varied in response to the operation signal, and the optical signals output through the first port and the second port. The period and the period of the optical signal output through the second port and the second output terminal are respectively a free spectral range (FSR).

동조필터Tuning Filter

Description

광학 필터모듈 및 상기 광학 필터모듈을 이용한 광학 필터링 방법{Optical filter and optical filtering method using the same}   Optical filter module and optical filtering method using the optical filter module {Optical filter and optical filtering method using the same}

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.The detailed description of each drawing is provided in order to provide a thorough understanding of the drawings cited in the detailed description of the invention.

도 1은 동조 필터의 입출력 파형을 나타낸다.1 shows input and output waveforms of a tuning filter.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광학 필터모듈의 블락도를 나타낸다.2 shows a block diagram of an optical filter module according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 광학 필터모듈의 출력파형을 나타낸다.3 illustrates an output waveform of the optical filter module illustrated in FIG. 2.

본 발명은 광학 필터모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 FSR의 측정범위를 확장시키기 위한 광학 필터모듈 및 상기 광학 필터모듈을 이용한 광학 필터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical filter module, and more particularly, to an optical filter module for extending the measurement range of the FSR and an optical filtering method using the optical filter module.

도 1은 동조 필터의 입출력 파형을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 동조 필터(10)는 광섬유를 이용한 광통신 분야 및 광센서 분야에서 널리 사용되고 있다. 광 신호는 상기 동조 필터에 의하여 소정의 파장 대역으로 분리되므로, 상기 동조 필터를 구비하는 광학 측정기는 소정의 파장 대역으로 분리된 광학 신호를 측정할 수 있다.1 shows input and output waveforms of a tuning filter. Referring to FIG. 1, the tuning filter 10 is widely used in an optical communication field and an optical sensor field using an optical fiber. Since the optical signal is separated into a predetermined wavelength band by the tuning filter, the optical measuring device including the tuning filter can measure the optical signal separated into the predetermined wavelength band.

동조 필터(10)는 복수의 파장들(λ1,2,3,4)로 다중화된 광입력 신호를 수신하고, FSR(free spectral range; 이하 FSR이라 한다)을 주기로 갖는 광출력 신호를 발생한다. 상기 FSR은 당업계에서 잘 알려진 바와 같이 인접하는 전송 피크들 사이의 거리(예컨대, λ1과 λ2)를 나타낸다. 각 파장(λ1,λ2,λ 3,λ4)에서의 투과율이 가장 크다. 따라서 상기 동조 필터를 이용한 광학 측정기는 FSR이상의 넓은 범위의 파장을 측정할 수 없는 문제가 있다.The tuning filter 10 receives an optical input signal multiplexed with a plurality of wavelengths λ 1,2 , 3 , 4 and generates an optical output signal having a free spectral range (hereinafter referred to as FSR). . The FSR represents the distance between adjacent transmission peaks (eg, λ 1 and λ 2 ) as is well known in the art. The transmittance at each wavelength λ 1, λ 2, λ 3, and λ 4 is largest. Therefore, the optical measuring device using the tuning filter has a problem that can not measure a wide range of wavelengths over the FSR.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 FSR이상의 넓은 범위의 파장을 측정할 수 광학 필터 모듈과 상기 광학 필터 모듈을 이용한 필터링 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, a technical problem to be achieved by the present invention is to provide an optical filter module capable of measuring a wide range of wavelengths over FSR and a filtering method using the optical filter module.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 광학 필터모듈은 조정 가능한 동작신호를 발생하는 동작신호 발생기, 복수의 파장들로 다중화된 광 신호를 수신하고, 상기 동작신호에 응답하여 FSR을 일정하게 유지한 채 최대 투과율을 갖는 파장들 각각을 동일하게 좌측 또는 우측으로 이동된 광 신호를 출력하는 동조필터, 및 종속 접속된 n단의 광학 필터들을 구비하며, 상기 종속 접속된 n단의 광학 필터들 각각은 입력단과 출력단과 포트를 구비하고, 상기 n단의 광학 필터들 중에서 첫째 단 광학 필터의 입력단은 상기 동조필터의 출력단에 접속되고, 나머지 광학 필터들 각각의 입력단은 대응되는 앞단의 광학 필터의 출력단에 접속되고, 상기 종속 접속된 n단의 광학 필터들 각각은 입력단으로 입력되는 대응되는 광 신호를 수신하고, 대응되는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 파장의 광 신호만을 대응되는 포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 대응되는 출력단을 통하여 대응되는 다음단 광학 필터의 입력단으로 전송하고, 인접하는 두 개의 포드들로 반사되는 광 신호들의 FSR(free spectral range)은 일정하다. 상기 동작신호는 전압 또는 전류이다.The optical filter module for achieving the technical problem is an operation signal generator for generating an adjustable operation signal, receives an optical signal multiplexed with a plurality of wavelengths, and in response to the operation signal to maintain a constant FSR maximum transmittance A tuning filter for outputting an optical signal shifted to the left or the right of each of the wavelengths having the same, and an optical filter of cascaded stages, wherein each of the optical stages of cascaded stages are respectively input and output stages. And an input port of an optical filter of the first stage among the n optical filters, connected to an output terminal of the tuning filter, and an input terminal of each of the remaining optical filters is connected to an output terminal of a corresponding front optical filter, Each of the cascaded optical filters of the cascaded n stages receives a corresponding optical signal input to the input stage and according to the corresponding bandwidth. Only the optical signal of the wavelength having a large transmittance is reflected to the corresponding port, and the optical signal of the remaining wavelength is transmitted to the input terminal of the corresponding next optical filter through the corresponding output terminal, and the optical signal reflected to two adjacent pods Their free spectral range is constant. The operation signal is a voltage or a current.

상기 광학 필터모듈은 조정 가능한 동작신호를 발생하는 동작신호 발생기, 복수의 파장들로 다중화된 광 신호를 수신하고, FSR을 주기로 하는 광 신호를 출력하는 동조필터, 제1포트와 제1출력단와 및 상기 동조필터의 출력단에 접속된 제1입력단을 구비하며, 상기 제1입력단으로 입력되는 광 신호를 수신하고, 상기 FSR에 상응하는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 제1파장의 광 신호만을 상기 제1포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 상기 제1출력단으로 투과시키는 제1광학필터, 및 제2포트와 제2출력단와 및 상기 제1광학필터의 제1출력단에 접속된 제2입력단 을 구비하며, 상기 제2입력단으로 입력되는 광 신호를 수신하고, 상기 FSR에 상응하는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 제2파장의 광 신호만을 상기 제2포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 상기 제2출력단으로 출력하는 제2광학 필터를 구비하며, 상기 FSR을 결정하는 각 파장은 상기 동작신호에 응답하여 가변되고, 상기 제1포트와 상기 제2포트를 통하여 출력된 광 신호들의 주기와 상기 제2포트와 상기 제2출력단을 통하여 출력된 광신호의 주기는 각각 FSR(free spectral range)이다.The optical filter module includes an operation signal generator for generating an adjustable operation signal, a tuning filter for receiving an optical signal multiplexed with a plurality of wavelengths and outputting an optical signal having an FSR period, a first port and a first output terminal, and The first port includes a first input terminal connected to an output terminal of the tuning filter, and receives an optical signal input to the first input terminal, and only an optical signal having a first wavelength having a maximum transmittance according to a bandwidth corresponding to the FSR. And a first optical filter for transmitting the optical signal having the remaining wavelength to the first output terminal, a second port and a second output terminal, and a second input terminal connected to the first output terminal of the first optical filter. Receives an optical signal input to the second input terminal, reflects only the optical signal of the second wavelength having the maximum transmittance according to the bandwidth corresponding to the FSR to the second port, the remaining wavelength The optical signal includes a second optical filter for outputting to the second output terminal, wherein each wavelength for determining the FSR is varied in response to the operation signal, and the optical signal output through the first port and the second port. The period of the light beam and the period of the optical signal output through the second port and the second output terminal are free spectral ranges (FSRs), respectively.

광학 필터링 방법은 (a) 조정 가능한 동작신호를 발생하는 단계, (b) 복수의 파장들로 다중화된 광 입력신호를 수신하고, FSR을 주기로 하는 광 출력 신호를 발생하는 단계, (c) 상기 (b)단계에서 발생된 광 출력신호를 수신하고 상기 FSR에 상응하는 대역폭 내에서 최대 투과율을 갖는 제1파장의 광 신호만을 제1포트로 반사시키고 나머지 파장의 광 신호는 투과시키는 단계, (d) 상기 (c)단계에서 투과된 광 신호를 수신하고 상기 FSR에 상응하는 대역폭 내에서 최대 투과율을 갖는 제2파장의 광 신호만을 제2포트로 반사시키고 나머지 파장의 광 신호는 투과시키는 단계, 및 (e) 상기 제1포트와 상기 제2포트를 통하여 출력된 광 신호들의 주기, 상기 제2포트와 상기 (c) 단계에서 투과된 광신호의 주기 및 상기 제1포트와 (c) 단계에서 투과된 광신호의 주기 중에서 적어도 하나를 측정하는 단계를 구비하며, 상기 FSR을 결정하는 각 파장은 상기 동작신호에 응답하여 동일하게 가변된다. The optical filtering method includes (a) generating an adjustable operating signal, (b) receiving an optical input signal multiplexed with a plurality of wavelengths, generating an optical output signal having an FSR, and (c) the ( receiving the optical output signal generated in step b) and reflecting only the optical signal of the first wavelength having the maximum transmittance within the bandwidth corresponding to the FSR to the first port, and transmitting the optical signal of the remaining wavelength, (d) Receiving the optical signal transmitted in the step (c) and reflecting only the optical signal of the second wavelength having the maximum transmittance within the bandwidth corresponding to the FSR to the second port and transmitting the optical signal of the remaining wavelength; and ( e) a period of optical signals output through the first port and the second port, a period of the optical signal transmitted in the second port and step (c) and a transmission of the first and second ports in step (c) Red out of the period of the optical signal And measuring at least one, wherein each wavelength for determining the FSR is equally variable in response to the operation signal.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광학 필터모듈의 블락도를 나타낸다. 도 3은 도 2에 도시된 광학 필터의 출력파형을 나타낸다. 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 광학 필터 모듈과 상기 광학 필터 모듈을 이용한 필터링 방법을 설명 하면 다음과 같다.2 shows a block diagram of an optical filter module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an output waveform of the optical filter shown in FIG. 2. 2 and 3, the optical filter module and the filtering method using the optical filter module according to the present invention will be described below.

본 발명에 따른 광학 필터모듈(100)은 동작신호 발생기(110), 동조필터(120), 및 필터 단(130)을 구비하며, 상기 필터 단(130)은 종속 접속된 n단의 광학 필터들(1301 내지 130n; 여기서 n은 자연수)을 구비한다.The optical filter module 100 according to the present invention includes an operation signal generator 110, a tuning filter 120, and a filter stage 130, wherein the filter stage 130 is cascaded with n stage optical filters. (1301 to 130n; where n is a natural number).

동작신호 발생기(110)는 조정 가능한 동작신호(ops)를 발생한다. 상기 동작신호(ops)는 전압 또는 전류인 것이 바람직하다.The operation signal generator 110 generates an adjustable operation signal ops. Preferably, the operation signal ops is a voltage or a current.

동조필터(120)는 복수의 파장들(λ1,2,3,...,n)로 다중화된 광입력 신호를 수신하고, FSR을 주기로 갖고 최대 투과율(이를 '전송 피크'라고도 한다)을 갖는 파장들(λ1λ2λ3λ···λn+1)로 이루어진 광출력 신호를 발생한다. The tuning filter 120 receives the optical input signal multiplexed with a plurality of wavelengths λ 1,2, 3,..., N , and has a maximum transmittance (also called a 'transmission peak') with an FSR period. Generates an optical output signal consisting of wavelengths λ 1 λ 2 λ 3 λ ·· λ n + 1 .

동작신호(ops)를 가변시키는 경우, 가장 큰 투과율(또는 전송 피크)을 갖는 각 파장(λ1'λ2'λ3'λ4')은 도 3에 도시된 바와 같이 오른쪽과 왼쪽 중에서 어느 한 쪽으로 쉬프트된다. 그러나 가장 큰 투과율을 갖는 각 파장(λ1'λ2'λ3'λ 4')이 오른쪽과 왼쪽중에서 어느 한 쪽으로 쉬프트되는 경우라도 FSR은 일정하게 유지된다.When the operation signal ops is varied, each wavelength (λ 1 'λ 2 ' λ 3 'λ 4 ') having the largest transmittance (or transmission peak) is either one of right and left as shown in FIG. Is shifted toward. However, even if each wavelength (λ 1 'λ 2 ' λ 3 'λ 4 ') having the largest transmittance is shifted to either of the right side and the left side, the FSR remains constant.

상기 필터 단(130)은 동조 필터(120)로부터 출력되며 FSR을 주기로 갖고 최대 투과율을 갖는 파장들(λ1λ2λ3λ...λn+1)로 이루어진 광출력 신호로부터 대응되는 광학필터(1301 내지 130n)의 상응하는 대역폭을 이용하여 최대 투과율을 갖는 각 파장을 분리하고 분리된 파장(λ1'λ2'λ3'λ4')을 대응되는 포트(1401 내지 140n)로 반사시킨다.The filter stage 130 is output from the tuning filter 120 and corresponds to an optical output signal composed of wavelengths λ 1 λ 2 λ 3 λ ... λ n + 1 having a maximum transmittance with a period of FSR. Using the corresponding bandwidths of the filters 1301 to 130n, each wavelength having the maximum transmittance is separated and the separated wavelengths λ 1 'λ 2 ' λ 3 'λ 4 ' are reflected to the corresponding ports 1401 to 140n. Let's do it.

n단의 광학 필터들(1301 내지 130n)각각의 대역폭(bandwidth)은 동조 필터(120)의 대역폭과 동일한 것이 바람직하다. The bandwidth of each of the n-stage optical filters 1301 to 130n is preferably equal to the bandwidth of the tuning filter 120.

제1광학필터(1301)는 대응되는 광도파로를 통하여 동조필터(120)로부터 출력된 광신호를 수신하고, 대응되는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 제1파장(λ1')의 광 신호만을 대응되는 광도파로를 통하여 제1포트(1401)로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호를 대응되는 광도파로를 통하여 제2광학필터(1302)의 입력단으로 출력한다. 최대 투과율을 갖는 상기 제1파장(λ1')은 동작신호(ops)에 응답하여 파장(λ1)과 파장(λ2)사이에서 오른쪽과 왼쪽 중에서 어느 하나의 방향으로 이동한다. The first optical filter 1301 receives the optical signal output from the tuning filter 120 through the corresponding optical waveguide, and corresponds only to the optical signal of the first wavelength λ 1 'having the maximum transmittance according to the corresponding bandwidth. The optical waveguide is reflected to the first port 1401, and the optical signal of the remaining wavelength is output to the input terminal of the second optical filter 1302 through the corresponding optical waveguide. The first wavelength λ 1 ′ having the maximum transmittance moves in one of the right and left directions between the wavelength λ 1 and the wavelength λ 2 in response to the operation signal ops.

제2광학필터(1302)는 대응되는 광도파로를 통하여 제1광학필터(1301)로부터 출력된 광 신호를 수신하고, 대응되는 대역폭에 따라 제2파장(λ2')을 갖는 광 신호만을 대응되는 광도파로를 통하여 제2포트(1402)로 반사시키고, 나머지 파장을 갖는 광 신호를 대응되는 광도파로를 통하여 제3광학필터(1303)의 입력단으로 출력한다. 최대 투과율을 갖는 상기 제2파장(λ2')은 동작신호(ops)에 응답하여 파장(λ2)과 파장(λ3)사이에서 오른쪽과 왼쪽 중에서 어느 하나의 방향으로 이동한다.The second optical filter 1302 receives the optical signal output from the first optical filter 1301 through the corresponding optical waveguide, and corresponds to only the optical signal having the second wavelength λ 2 'according to the corresponding bandwidth. Reflected to the second port 1402 through the optical waveguide, and outputs the optical signal having the remaining wavelength to the input terminal of the third optical filter 1303 through the corresponding optical waveguide. The second wavelength λ 2 ′ having the maximum transmittance moves in one of the right and left directions between the wavelength λ 2 and the wavelength λ 3 in response to the operation signal ops.

제n광학필터(130n)는 대응되는 광도파로를 통하여 제(n-1)광학필터로부터 출력된 광 신호를 수신하고, 대응되는 대역폭에 따라 제n파장(λn')을 갖는 광 신호만을 대응되는 광도파로를 통하여 제n포트(140n)로 반사시키고, 나머지 파장을 갖는 광 신호를 제(n+1)포트(140n+1)로 출력한다. 최대 투과율을 갖는 상기 제n파장(λn')은 동작신호(ops)에 응답하여 파장(λn)과 파장(λn+1)사이에서 오른쪽과 왼쪽 중에서 어느 하나의 방향으로 이동한다. 따라서 각 광학필터(1301 내지 130n)는 대역통과 및 대역저지 필터의 기능을 수행한다.The nth optical filter 130n receives an optical signal output from the (n-1) th optical filter through a corresponding optical waveguide, and corresponds only to an optical signal having an nth wavelength λ n 'according to the corresponding bandwidth. The optical waveguide is reflected to the nth port 140n, and the optical signal having the remaining wavelength is output to the (n + 1) th port 140 n + 1 . The n th wavelength λ n ′ having the maximum transmittance moves in one of the right and left directions between the wavelength λ n and the wavelength λ n + 1 in response to the operation signal ops. Therefore, each of the optical filters 1301 to 130n functions as a bandpass and bandstop filter.

제1포트(1401)를 통하여 출력된 최대 투과율을 갖는 광 신호의 파장(λ1')과 제2포트(1402)를 통하여 출력된 최대 투과율을 갖는 광 신호의 파장(λ2')사이의 간격은 FSR이다. 또한, 제2포트(1402)를 통하여 출력된 광 신호의 파장(λ2')과 제3포트(1403)를 통하여 출력된 광 신호의 파장(λ3')사이의 간격도 FSR이다. 즉, 인접하는 두 개의 포트들(1401과 1402, 1402와 1403, 140n과 140n+1)을 통하여 출력된 파장들의 간격은 FSR이다.Interval between the wavelength λ 1 ′ of the optical signal having the maximum transmittance output through the first port 1401 and the wavelength λ 2 ′ of the optical signal having the maximum transmittance output through the second port 1402. Is the FSR. The interval between the wavelength λ 2 ′ of the optical signal output through the second port 1402 and the wavelength λ 3 ′ of the optical signal output through the third port 1403 is also an FSR. That is, the spacing of wavelengths output through two adjacent ports 1401 and 1402, 1402 and 1403, 140n and 140 n + 1 is FSR.

또한, 제1포트(1401)를 통하여 출력된 광 신호의 파장(λ1')과 제3포트(1403)를 통하여 출력된 광 신호의 파장(λ3')사이의 간격은 2FSR이다. 그리고 제1포트(1401)를 통하여 출력된 광 신호의 파장(λ1')과 제n포트(140n)를 통하여 출력된 광 신호의 파장(λn')사이의 간격은 nFSR이다. 여기서 n은 자연수이다.The interval between the wavelength λ 1 ′ of the optical signal output through the first port 1401 and the wavelength λ 3 ′ of the optical signal output through the third port 1403 is 2FSR. The interval between the wavelength λ 1 ′ of the optical signal output through the first port 1401 and the wavelength λ n ′ of the optical signal output through the nth port 140n is nFSR. Where n is a natural number.

대응되는 광학 필터(1301 내지 130n)를 투과한 광 신호는 FSR만큼씩의 대역으로 나뉘어 대응되는 각 포트(1401 내지 140n)로 반사된다. 따라서 측정자는 소정 의 광 스펙트럼 분석기를 이용하여 각 포트(1401 내지 140n+1)를 통하여 반사되는 최대 투과율을 갖는 각 파장을 측정할 수 있다.The optical signal transmitted through the corresponding optical filters 1301 to 130n is divided into bands by FSR and reflected to the corresponding ports 1401 to 140n. Therefore, the measurer may measure each wavelength having the maximum transmittance reflected through each port 1401 to 140 n + 1 using a predetermined optical spectrum analyzer.

이 경우 측정자는 소정의 광 스펙트럼 분석기를 이용하여 각 포트(1401 내지 140n+1)로부터 반사되는 각 파장을 소정의 시간차를 두고 순차적으로 분석할 수 있고, 또한 모든 포트(1401 내지 140n+1)로부터 반사되는 각 파장을 동시에 분석할 수도 있다.In this case, the measurer may sequentially analyze each wavelength reflected from each of the ports 1401 to 140 n + 1 with a predetermined time difference using a predetermined optical spectrum analyzer, and all the ports 1401 to 140 n + 1. You can also analyze each wavelength reflected from

예컨대, 동작신호(ops)가 제1레벨의 전압을 가질 때, 광학 필터(1302)가 반사한 파장(λ2)은 1500nm로 분석(또는 측정)되고 광학필터(1303)가 반사한 파장(λ3)이 1550nm로 분석되는 경우, FSR은 50nm이다. For example, when the operation signal ops has a voltage of the first level, the wavelength λ 2 reflected by the optical filter 1302 is analyzed (or measured) at 1500 nm and the wavelength λ reflected by the optical filter 1303. 3 ) is analyzed at 1550 nm, the FSR is 50 nm.

또한, 동작신호(ops)가 제2레벨의 전압을 가질 때, 광학 필터(1302)가 반사한 파장(λ2')은 1520nm로 분석되고 광학필터(1303)가 반사한 파장(λ3')이 1570nm로 분석되는 경우, FSR은 50nm이다. 상기의 두 경우 모두 FSR은 50nm이다.In addition, when the operation signal ops has the voltage of the second level, the wavelength λ 2 ′ reflected by the optical filter 1302 is analyzed as 1520 nm and the wavelength λ 3 ′ reflected by the optical filter 1303. When analyzed at 1570 nm, the FSR is 50 nm. In both cases the FSR is 50 nm.

본 발명에 따른 광학 필터모듈 및 이를 이용한 광학 필터링 방법은 파장분석, 광학 스펙트럼 분석, 및 동조 광원(Tunable laser source) 등 파장 및 광량 분석 장비에 사용될 수 있다.The optical filter module and the optical filtering method using the same according to the present invention can be used for wavelength and light quantity analysis equipment such as wavelength analysis, optical spectrum analysis, and tunable laser source.

본 발명의 실시예에 따른 광학 필터링 방법은 컴퓨터 시스템에서 실행할 수 있는 프로그램으로 작성가능하다. 또한, 상기 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체로부터 독출된 해당 프로그램은 디지털 컴퓨터 시스템에서 실행될 수 있다. 상기 기록 매체에는 마그네틱 저장 매체(예를 들면, 롬, 플로피디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 매체를 포함한다.Optical filtering method according to an embodiment of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer system. Also, the program read out from the computer-readable recording medium that recorded the program can be executed in the digital computer system. The recording medium may include a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (e.g., CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (e.g., transmission over the Internet). Media.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광학 필터모듈 및 이를 이용한 광학 필터링 방법은 FSR 이상의 넓은 범위의 파장 값을 용이하게 측정할 수 있으므로, 파장분석과 광 스펙트럼 분석, 및 동조 광원(Tunable laser source) 등 파장 및 광량 분석 장비에 사용될 수 있는 효과가 있다.As described above, the optical filter module and the optical filtering method using the same according to the present invention can easily measure a wide range of wavelength values of FSR or more, and thus, the wavelength analysis, the light spectrum analysis, and the wavelength of a tunable laser source, etc. And effects that can be used in light quantity analysis equipment.

Claims (8)

조정 가능한 동작신호를 발생하는 동작신호 발생기;An operation signal generator for generating an adjustable operation signal; 복수의 파장들로 다중화된 광 신호를 수신하고, 상기 동작신호에 응답하여 FSR을 일정하게 유지한 채 최대 투과율을 갖는 파장들 각각을 동일하게 좌측 또는 우측으로 이동된 광 신호를 출력하는 동조필터; 및A tuning filter for receiving an optical signal multiplexed with a plurality of wavelengths and outputting an optical signal shifted to the left or the right with respect to each of the wavelengths having the maximum transmittance while maintaining a constant FSR in response to the operation signal; And 종속 접속된 n단의 광학 필터들을 구비하며, With cascaded n stage optical filters, 상기 종속 접속된 n단의 광학 필터들 각각은 입력단과 출력단과 포트를 구비하고, 상기 n단의 광학 필터들 중에서 첫째 단 광학 필터의 입력단은 상기 동조필터의 출력단에 접속되고, 나머지 광학 필터들 각각의 입력단은 대응되는 앞단의 광학 필터의 출력단에 접속되고, Each of the cascaded n-stage optical filters has an input stage, an output stage, and a port, and an input stage of the first stage optical filter among the n stage optical filters is connected to an output stage of the tuning filter, and each of the remaining optical filters The input terminal of is connected to the output terminal of the corresponding front optical filter, 상기 종속 접속된 n단의 광학 필터들 각각은 입력단으로 입력되는 대응되는 광 신호를 수신하고, 대응되는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 파장의 광 신호만을 대응되는 포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 대응되는 출력단을 통하여 대응되는 다음단 광학 필터의 입력단으로 전송하고, Each of the cascaded n-stage optical filters receives a corresponding optical signal input to an input terminal, reflects only an optical signal having a wavelength having a maximum transmittance to the corresponding port according to the corresponding bandwidth, and has an optical signal having a remaining wavelength. Transmits through the corresponding output stage to the input stage of the corresponding next stage optical filter, 인접하는 두 개의 포드들로 반사되는 광 신호들의 FSR(free spectral range)은 일정한 것을 특징으로 하는 광학 필터모듈.The optical filter module, characterized in that the free spectral range (FSR) of the optical signals reflected to two adjacent pods is constant. 제1항에 있어서, 상기 동작신호는 전압 또는 전류인 것을 특징으로 하는 광학 필터모듈.The optical filter module of claim 1, wherein the operation signal is a voltage or a current. 제1항에 있어서, 상기 동조 필터는 페브리-페롯 동조 필터(Fabry-Perot tunable filter)인 것을 특징으로 하는 광학 필터모듈. The optical filter module of claim 1, wherein the tuning filter is a Fabry-Perot tunable filter. 제1항에 있어서, 상기 대응되는 대역폭은 상기 FSR과 동일한 대역폭인 것을 특징으로 하는 광학 필터모듈. The optical filter module of claim 1, wherein the corresponding bandwidth is the same bandwidth as the FSR. 조정 가능한 동작신호를 발생하는 동작신호 발생기;An operation signal generator for generating an adjustable operation signal; 복수의 파장들로 다중화된 광 신호를 수신하고, FSR을 주기로 하는 광 신호를 출력하는 동조필터; A tuning filter for receiving an optical signal multiplexed with a plurality of wavelengths and outputting an optical signal having a period of FSR; 제1포트, 제1출력단, 및 상기 동조필터의 출력단에 접속된 제1입력단을 구비하며, 상기 제1입력단으로 입력되는 광 신호를 수신하고, 상기 FSR에 상응하는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 제1파장의 광 신호만을 상기 제1포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 상기 제1출력단으로 투과시키는 제1광학필터; 및A first port, a first output end, and a first input end connected to an output end of the tuning filter, the first input end receiving an optical signal input to the first input end and having a maximum transmittance according to a bandwidth corresponding to the FSR; A first optical filter that reflects only one optical signal to the first port and transmits the remaining optical signal to the first output terminal; And 제2포트, 제2출력단, 및 상기 제1광학필터의 제1출력단에 접속된 제2입력단 을 구비하며, 상기 제2입력단으로 입력되는 광 신호를 수신하고, 상기 FSR에 상응하는 대역폭에 따라 최대 투과율을 갖는 제2파장의 광 신호만을 상기 제2포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 상기 제2출력단으로 출력하는 제2광학 필터를 구비하며,A second port, a second output end, and a second input end connected to the first output end of the first optical filter, the optical signal input to the second input end being received, and according to a bandwidth corresponding to the FSR; And a second optical filter for reflecting only an optical signal having a second transmittance having a transmittance to the second port, and outputting an optical signal having a remaining wavelength to the second output terminal. 상기 FSR을 결정하는 각 파장은 상기 동작신호에 응답하여 가변되고, 상기 제1포트와 상기 제2포트를 통하여 출력된 광 신호들의 주기와 상기 제2포트와 상기 제2출력단을 통하여 출력된 광신호의 주기는 각각 FSR(free spectral range)은 것을 특징으로 하는 광학 필터모듈. Each wavelength for determining the FSR is variable in response to the operation signal, and a period of optical signals output through the first port and the second port and an optical signal output through the second port and the second output terminal. The period of the optical filter module, characterized in that each of the free spectral range (FSR). 제5항에 있어서, 상기 제1포트를 통하여 출력된 광신호와 상기 제2출력단을 통하여 출력된 광신호의 주기는 2FSR인 것을 특징으로 하는 광학 필터모듈. 6. The optical filter module of claim 5, wherein a period of the optical signal output through the first port and the optical signal output through the second output terminal is 2FSR. (a) 조정 가능한 동작신호를 발생하는 단계;(a) generating an adjustable operation signal; (b) 복수의 파장들로 다중화된 광 입력신호를 수신하고, FSR을 주기로 하는 광 출력 신호를 발생하는 단계;(b) receiving an optical input signal multiplexed with a plurality of wavelengths, and generating an optical output signal having a period of FSR; (c) 상기 (b)단계에서 발생된 광 출력신호를 수신하고 상기 FSR에 상응하는 대역폭 내에서 최대 투과율을 갖는 제1파장의 광 신호만을 제1포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 투과시키는 단계; (c) receiving the optical output signal generated in step (b) and reflecting only the optical signal of the first wavelength having the maximum transmittance within the bandwidth corresponding to the FSR to the first port, and transmitting the optical signal of the remaining wavelength Making a step; (d) 상기 (c)단계에서 투과된 광 신호를 수신하고 상기 FSR에 상응하는 대역폭 내에서 최대 투과율을 갖는 제2파장의 광 신호만을 제2포트로 반사시키고, 나머지 파장의 광 신호는 투과시키는 단계; 및(d) receiving the optical signal transmitted in step (c) and reflecting only the optical signal of the second wavelength having the maximum transmittance within the bandwidth corresponding to the FSR to the second port, and transmitting the optical signal of the remaining wavelength step; And (e) 상기 제1포트와 상기 제2포트를 통하여 출력된 광 신호들의 주기, 상기 제2포트와 상기 (c) 단계에서 투과된 광신호의 주기, 및 상기 제1포트와 (c) 단계에서 투과된 광신호의 주기 중에서 적어도 하나를 측정하는 단계를 구비하며,(e) period of optical signals output through the first port and the second port, period of the optical signal transmitted in the second port and step (c), and in the first port and step (c) Measuring at least one of a period of the transmitted optical signal, 상기 FSR을 결정하는 각 파장은 상기 동작신호에 응답하여 동일하게 가변되 는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 방법. And each wavelength for determining the FSR is equally variable in response to the operation signal. 제7항에 있어서, 상기 제1포트를 통하여 출력된 광신호와 상기 제2출력단을 통하여 출력된 광신호의 주기는 2FSR인 것을 특징으로 하는 광학 필터링 방법.8. The optical filtering method according to claim 7, wherein the period of the optical signal output through the first port and the optical signal output through the second output terminal is 2FSR.
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