KR100609414B1 - Temperature stabilization of all-optical fiber interleaver device and its manufacturing method - Google Patents
Temperature stabilization of all-optical fiber interleaver device and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- KR100609414B1 KR100609414B1 KR1020030075760A KR20030075760A KR100609414B1 KR 100609414 B1 KR100609414 B1 KR 100609414B1 KR 1020030075760 A KR1020030075760 A KR 1020030075760A KR 20030075760 A KR20030075760 A KR 20030075760A KR 100609414 B1 KR100609414 B1 KR 100609414B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optical
- optical fiber
- interferometer
- coupler
- interleaver
- Prior art date
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 17
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 claims 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 20
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014820 Galium aparine Nutrition 0.000 description 1
- 240000005702 Galium aparine Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/2935—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
본 고안은 광전송시스템(Optical Transmission System)에서 양방향(Bi-directional)으로 정보를 전송하기 위해 적용되는 수동 광부품 소자인 인터리버에 관한 것으로, 전광섬유형 인터리버 (All Fiber Type Interleaver)의 온도에 대한 안정화 방안 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interleaver, a passive optical component device that is applied to transmit information in a bi-directional direction in an optical transmission system, and stabilizes the temperature of an all fiber type interleaver. It relates to a method and a manufacturing method thereof.
이를 위하여 본 고안은 두개의 단일모드(single-mode) 광섬유를 융착한 1X2, 2X2 광섬유 커플러(coupler)를 제작하여 제1,2 접속광섬유를 일정한 길이차를 주어 간섭계의 구조가 되도록 결합하여 원하는 채널간격의 마흐젠더 간섭계(MZI: Mach-Zehnder Interferometer)를 구성한 전광섬유형의 인터리버 소자를 제작한다.To this end, the present invention manufactures 1X2 and 2X2 optical fiber couplers in which two single-mode optical fibers are fused and combines the first and second connection optical fibers to form a structure of an interferometer by giving a predetermined length difference. An all-fiber type interleaver is fabricated, comprising a Mach-Zehnder Interferometer (MZI).
기존의 전광섬유형 인터리버는 광섬유의 열광학계수 및 간섭계의 구조에서 광섬유에 가해지는 스트레스로 인해 온도에 민감하였으나, 본 고안은 마흐젠더 간섭계의 접속 광섬유에 가해지는 스트레스를 최소화하고 간섭계의 두 광섬유의 열팽창률을 상호 보완하여 수동적인 온도보상을 해 줌으로써 온도의 변화에 대한 광 출력 스펙트럼의 파장천이(wavelength-shift)를 최소화한 전광섬유형의 인터리버를 제조한다.Conventional all-optical interleaver is sensitive to temperature due to the stress applied to the optical fiber in the thermo-optic coefficient of the optical fiber and the structure of the interferometer, but the present design minimizes the stress applied to the connecting optical fiber of the Mach-Zehnder interferometer and Complementary thermal expansion by complementary thermal expansion coefficient to produce an all-fiber-type interleaver that minimizes the wavelength-shift of the light output spectrum with respect to temperature changes.
FBT, MZI, DWDM,광섬유 커플러, 광경로차, 양방향 전송 시스템, 응력, 스트레스, 열광학계수FBT, MZI, DWDM, optical fiber coupler, optical path difference, bidirectional transmission system, stress, stress, thermo-optic coefficient
Description
도1은 기존의 광섬유 커플러 구조도.1 is a structure diagram of a conventional optical fiber coupler.
도2는 본 고안에 이용할 광섬유 커플러 구조도.Figure 2 is a structure diagram of an optical fiber coupler to be used in the present invention.
도3은 기존의 광 인터리버의 구성도.3 is a block diagram of a conventional optical interleaver.
도4는 본 고안에서 이용된 마흐젠더 간섭계의 구성도.4 is a block diagram of a Mahzander interferometer used in the present invention.
도5는 본 고안의 광인터리버 구성도5 is a block diagram of an optical interleaver according to the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11,12: 기존의 제1,2 광섬유 커플러 13,14: 본 고안의 제1,2 광섬유 커플러11,12: conventional first and second
21,22: 제1,2 입력 광섬유 23,24: 제1,2 출력 광섬유21,22: first and second input
25,26: 제1,2 접속 광섬유 31,32,33,34,35: 에폭시25, 26: 1st, 2nd connection
41: 광섬유 커플러의 내부 패키지 51: 제1,2 접속 광섬유 사이의 각도41: inner package of the optical fiber coupler 51: angle between the first and second connection optical fiber
61,62: 응력 71: 고정 기판61, 62: stress 71: fixed substrate
81: 스트레스81: stress
광 인터리버는 파장분할 다중화(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 기술의 일종으로써 광통신 전송기술 분야에서 더 많은 정보를 전송하기 위한 기술이다. 이 때 전송용량은 광파장의 채널간격에 영향을 받게 되는데, 예를 들어서 수nm이하의 조밀한 채널간격(100㎓: 0.8㎚, 50㎓: 0.4㎚)을 가지는 DWDM소자는 수십nm의 채널간격(20㎚, 40㎚)을 가지는 저밀도 파장 다중화/역다중화(CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexer/Demultiplexer)소자보다 더 많은 채널 수를 제공함으로써 전송용량을 증대시킬 수 있다.The optical interleaver is a type of wavelength division multiplexing (WDM) technology and is a technology for transmitting more information in the field of optical communication transmission technology. At this time, the transmission capacity is influenced by the channel spacing of the optical wavelength. For example, DWDM devices having a compact channel spacing of several nm or less (100 μs: 0.8 nm, 50 μs: 0.4 nm) have a channel spacing of several tens of nm ( The transmission capacity can be increased by providing a larger number of channels than a low density wavelength multiplexing / demultiplexer (CWDM) device having 20 nm and 40 nm).
광 인터리버는 양방향 광전송 시스템에서 광반사에 의한 신호의 열화를 줄이기 위해 양방향으로 진행하는 광신호의 파장을 달리하여야 하는데, 광 인터리버는 양방향으로 파장을 배치하는 파장교대(Wavelength-Interleaved)방식으로 반대 방향으로 진행할 인접한 광신호의 파장을 교대로 배치하는 방식이다.The optical interleaver has to change the wavelength of the optical signal traveling in both directions to reduce the deterioration of the signal due to the light reflection in the two-way optical transmission system. The optical interleaver has a wavelength-interleaved method in which wavelengths are arranged in both directions. The wavelengths of adjacent optical signals to be proceeded alternately are arranged.
광 인터리버가 이용되므로써 파장교대 방식 양방향 광전송 시스템은 기존의 단방향 광전송 시스템에 비해 다음과 같은 장점이 있다.By using the optical interleaver, the wavelength shift bidirectional optical transmission system has the following advantages over the conventional unidirectional optical transmission system.
첫째, 하나의 광섬유로 두 노드간의 통신을 가능하게 하므로 노드간의 통신에 필요한 광섬유의 수를 반으로 줄일 수 있다. 장애 발생시 사용되는 여분이 보호절체용 광섬유를 고려하더라도 양방향 광전송 장치에서는 최소 두 가닥의 광섬유가 필요한 반면 단방향 광전송 시스템에서는 최소 네 가닥의 광섬유가 필요하다.First, since a single optical fiber enables communication between two nodes, the number of optical fibers required for communication between nodes can be reduced by half. Even if the redundant fiber used in the event of a failure is considered, at least two fibers are required in the bidirectional optical transmission device, while at least four fibers are required in the unidirectional optical transmission system.
둘째, 동일한 광섬유당 전송용량을 제공하는 단방향 광전송 시스템에 비해 광비선 형 현상을 줄일 수 있다. 즉, 파장교대 방식인 양방향 광전송 시스템에서는 동일한 방향으로 진행하는 채널 수가 반으로 감소하고, 채널간의 간격이 두 배로 늘어나기 때문에 광비선형 현상을 줄일 수 있다. 특히, 광섬유의 비선형 현상 중에서 상호 위상변조(Cross-Phase Modulation)와 4광파 혼합(Four-Wave Mixing)과 같은 다중 채널 비선형 현상을 줄일 수 있다.Second, the optical nonlinearity can be reduced compared to a unidirectional optical transmission system that provides the same transmission capacity per optical fiber. That is, in the bidirectional optical transmission system using the wavelength shift method, the number of channels traveling in the same direction is reduced by half, and the distance between the channels is doubled, thereby reducing the optical nonlinear phenomenon. In particular, among the nonlinear phenomena of the optical fiber, multi-channel nonlinear phenomena such as cross-phase modulation and four-wave mixing may be reduced.
셋째, 파장교대 방식인 양방향 광전송 시스템에서는 채널간의 간격이 두 배로 증가하므로 다중화/역다중화기, 그리고 각종 광 필터의 설계및 제작이 용이하다.Third, in the bidirectional optical transmission system of the wavelength alternating method, the distance between the channels is doubled, so it is easy to design and manufacture multiplexer / demultiplexer and various optical filters.
넷째. 양방향 광전송 기술을 도입하면 스펙트럼 효율(spectral efficiency)을 높일 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 광섬유의 비선형 현상이 감소하고 채널 선택을 위한 필터의 대역폭을 증가시킬 수 있으며 채널 사이의 간격을 줄일 수 있으므로 제한된 파장대역에서 더 많은 채널을 수용할 수 있고, 결과적으로 광섬유당 전송용량을 증가시킬 수 있다.fourth. Adopting bidirectional optical transmission technology can increase the spectral efficiency. As mentioned earlier, the nonlinearity of the fiber can be reduced, the bandwidth of the filter for channel selection can be increased, and the spacing between the channels can be reduced, allowing more channels to be accommodated in the limited wavelength band, resulting in transmission per fiber. Dose can be increased.
이런 광 인터리버를 제조하는 방법은 마흐젠더 간섭계의 구조를 갖도록 제작하고, 광 인터리버에 대한 분류는 크게 융착 광섬유(FBT: Fused Biconical Taper) 커플러를 이용한 기술, 평면도파로 (PLC: Planer Lightwave circuit)를 이용한 기술, 다층 간섭박막필터를 이용한 기술로 분류된다. 그러나, 평면도파로 기술은 실리콘 웨이퍼에 굴절률을 조절하여 제작하는데 제작공정이 난해하며 외부 온도환경에 대한 온도 특성이 나쁘기 때문에 별도의 온도제어기가 필요하다. 또한, 다층 간섭박막필터형은 기판 위에 유전체를 이용한 다층의 박막을 코팅하여 제작하는데 삽입손실(insertion loss)특성은 우수하지만 50Ghz이하의 채널간격으로 제작이 매 우 힘들다. 또한 위의 두 제조방법은 초기투자비가 많이 소요된다. 하지만 위의 두 기술과는 달리 융착 광섬유 커플러의 경우 매우 좁은 채널간격으로 제작이 가능하며, 광섬유만을 이용하므로 삽입손실이 매우 낮고 편광의존특성이 우수하다. 게다가, 초기 투자비가 적고 다른 광통신 수동 부품소자와 연결이 용이하다.The manufacturing method of the optical interleaver is manufactured to have the structure of the Mach-Zehnder interferometer, and the classification of the optical interleaver is largely classified by using a Fused Biconical Taper (FBT) coupler and a planer lightwave circuit (PLC). Technology, a technique using a multilayer interference thin film filter. However, the planar waveguide technology requires a separate temperature controller because the manufacturing process is difficult to control the refractive index of the silicon wafer and the temperature characteristics of the external temperature environment are poor. In addition, the multilayer interference thin film filter type is manufactured by coating a multilayer thin film using a dielectric on a substrate, and the insertion loss (insertion loss) characteristics are excellent, but it is very difficult to manufacture with a channel interval of less than 50Ghz. In addition, the above two manufacturing methods require a high initial investment. However, unlike the above two technologies, the fusion fiber coupler can be manufactured with very narrow channel intervals, and because only the optical fiber is used, the insertion loss is very low and the polarization dependency property is excellent. In addition, the initial investment is low and easy to connect with other optical communication passive components.
광 인터리버의 마흐젠더 간섭계를 구성하기 위한 제1,2 광섬유 커플러(11,12)는 도1에서와 같이 제1,2 광섬유(21,22,23,24)의 일부분에 열을 가하면 광섬유가 융용 인장되어 코어직경의 변화가 생기면서 양쪽으로 대칭적인 테이퍼구조가 되고 이 영역에서 광 결합이 발생하게 되는 융착 광섬유기술(FBT)을 이용하여 제조하게 된다. 이렇게 제조된 도1의 광섬유 커플러(11,12)는 에폭시(31,32)를 이용해서 석영(Quartz) 소재의 내부 패키지 구조물(41)에 고정되어 패키지 된다.The first and second
마흐젠더 간섭계 구조는 위상차()에 의해서 출력 파장의 스펙트럼 간격()이 변화하게 된다. 위상차는 식1과 같이 전파상수(k)와 유효경로차()에 의해서 표현할 수 있다.The Mahzander interferometer structure has a phase difference ( By the spectral spacing of the output wavelength ) Will change. The phase difference is the difference between the propagation constant (k) and the effective path ( Can be expressed by
따라서, 위상차는 간섭계 구조에서 두 광섬유의 길이를 다르게 하거나 전파상수를 차이나게 하여 변화 가능하다. 이 위상차의 변화에서 원하는 스펙트럼간격을 얻기 위한 광경로차()는 전파상수의 차와 유효경로차를 이용하여 식2에 의해서 구할 수 있다. Therefore, the phase difference can be changed by varying the length of the two optical fibers or different propagation constants in the interferometer structure. The optical path difference for obtaining the desired spectral spacing in the change of the phase difference ) Can be obtained from Equation 2 using the difference between the propagation constant and the effective path difference.
이 때에 채널간격()는 식3과 같다. At this time, the channel interval ( ) Is the same as Equation 3.
기존의 기술은 도3에서와 같이 위의 식2를 이용하여 원하는 채널간격을 얻기 위한 광경로차를 가지도록 제1 광섬유 커플러(11)의 제1,2출력광섬유(23,24)와 제2광섬유 커플러(12)의 제1,2출력광섬유(23,24)를 길이가 다르게 절단하여 접속한 후에 간섭계에서 접속된 제1,2접속광섬유(25,26)의 길이를 미세 조정하여 원하는 채널간격이 되도록 조절하였다.Existing techniques use the above equation 2 as shown in FIG. 3, so that the first and second output
그러나, 이렇게 제조된 전광섬유형의 인터리버는 광섬유가 온도에 따라서 굴절률이 만큼 변화되어 약0.0085㎚/℃의 파장천이가 생기게 된다. 인터리버 소자의 동작온도범위가 70℃라면 파장천이는 0.595㎚가 된다. 50㎓ 인터리버소자의 채널간격이 0.4㎚이므로 이런 파장천이는 전송시스템에서 심각한 문제를 발생하게 된다.However, the all-fiber interleaver manufactured in this way has a refractive index of optical fiber with temperature. By a wavelength shift of about 0.0085 nm / ° C. If the operating temperature range of the interleaver element is 70 ° C, the wavelength transition is 0.595 nm. Since the channel spacing of the 50 kHz interleaver is 0.4 nm, this wavelength transition causes serious problems in the transmission system.
또한 마흐젠더 간섭계의 다른 길이를 가지는 제1,2 접속 광섬유(25,26)에 가해지는 스트레스(81)의 차이에 의한 온도에 따른 제1,2 접속 광섬유(25,26)의 열팽창률의 차이로 인하여 광 경로차의 변화가 발생하여 인터리버 소자의 출력 스펙트럼특성의 변화와 파장천이의 문제가 발생하게 된다.In addition, the difference in thermal expansion coefficients of the first and second connection
이런 문제를 해결하기 위하여, 기존의 방법으로 외부에서 온도 컨트롤러를 이용하여 인터리버 소자의 내부를 일정하게 온도를 유지함으로써 온도에 민감한 문제를 보완하였지만, 전원이 인가되어야 하는 문제점과 최종 패키지가 커지게 된다는 단점을 가지게 된다.In order to solve this problem, the temperature-sensitive problem is solved by maintaining a constant temperature inside the interleaver by using a temperature controller from the outside, but the problem that power is applied and the final package are increased. It has a disadvantage.
마흐젠더 간섭계의 제1,2 접속 광섬유(25,26)는 온도변화에 따라 영향을 받게 되는데 굴절률과 제1,2 접속 광섬유(25,26)의 길이 차의 곱()으로 표현할 수 있고 식4와 같다.The first and second connection
여기서, 는 열광학계수, C는 열팽창계수,l1,l2은 제1,2 접속 광섬유(25,26)의 길이이다.here, Is the thermo-optic coefficient, C is the thermal expansion coefficient, and l 1 and l 2 are the lengths of the first and second connection
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 종래의 광섬유 커플러의 구조를 변경하였다.The present invention changed the structure of the conventional optical fiber coupler to solve the above problems.
기존의 마흐젠더 간섭계에서는 제1 접속 광섬유(25)가 제 2 접속 광섬유(26)에 비해 스트레스를 많이 받게 되고 열광학계수가 크게 된다. 광섬유의 스트레스(81)는 온도 변화에 따라서 굴절률의 변화를 야기하므로 본 고안은 제1 접속 광섬유(25)의 스트레스를 최소화하고 굴절률의 변화를 줄여 수동적인 온도보상 효과에 의해서 인터리버 소자의 출력 스펙트럼특성의 변화와 파장천이가 최소화 되도록 하는 것이 목적이다.
In the existing Mahzander interferometer, the first connection
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 광섬유 커플러(13,14)를 도2와 같이 제작하면 마흐젠더 간섭계의 제1,2 접속 광섬유(25,26)가 도4와 같은 모양으로 제작된다.In order to achieve the above object, when the
또한, 광 인터리버의 온도특성을 확인하면 온도가 증가할 때 파장천이는 장파장 쪽으로 이동하게 되며, 두 커플러의 간격을 좁힐 때 제1,2 접속 광섬유(25,26)가 도4의 응력(61,62)의 반대방향으로 움직이게 되는데, 이때에도 파장천이는 장파장 쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 도4와 같이 에폭시(34,35)로 광섬유가 움직이는 방향과 반대방향으로 응력(61,62)을 갖도록 열팽창계수가 광섬유와 같은 에폭시를 광섬유가 에폭시의 바깥부분에 접촉하도록 도포하여 역으로 온도보상을 해준다.In addition, if the temperature characteristic of the optical interleaver is checked, the wavelength shifts toward the longer wavelength when the temperature increases, and when the distance between the two couplers is narrowed, the first and second connection
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings as follows.
본 고안에 쓰이는 광섬유 커플러는 도2와 같은 광섬유의 융용 인장(FBT)기술을 이용하여 제작된다.The optical fiber coupler used in the present invention is manufactured using the fusing tension (FBT) technology of the optical fiber as shown in FIG.
두 개의 광섬유에 열원을 이용하여 융용 인장 함으로써 인장길이에 따른 테이퍼 영역에서의 결합계수의 변화에 의한 결합률의 변화를 이용하여 광섬유 커플러(13,14)를 제조하게 된다. 이때, 광 인터리버 소자는 넓은 파장대역에서 인접한 채널간의 출력특성이 균일해야 하므로 광섬유 커플러중에서 파장에 따른 균일한 삽입손실특성을 갖는 광대역 커플러(WFC: Wavelength Flattened Coupler)를 제조하여 이용한다.The
기존의 융착 광섬유형 커플러는 도1과 같이 제1 광섬유(21,23)와 제2 광섬유(22,24)를 서로 평행하게 융용 인장하여 석영재질의 내부 패키지 구조물(41) 에 에폭시(31,32)로 고정하였다.Existing fusion fiber type coupler is melted and stretched in parallel to each other the first optical fibers (21, 23) and the second optical fibers (22, 24) as shown in Figure 1 epoxy (31, 32) on the
그러나, 본 고안에서는 도2와 같이 광섬유 커플러의 제1,2 광섬유(21,22)를 일정한 각도 (51)로 벌어지도록 내부 패키지 구조물(41)에 에폭시(31,32)로 융착부 고정부위가 광섬유 혹은 광섬유 클래드의 지름의 2배보다 크도록 고정하여 패키지 하였다. 각도(51)는 인터리버의 채널간격에 따라 조정한다.However, in the present invention, as shown in Fig. 2, the first and second
제1광섬유 커플러(13)의 제1,2 출력 광섬유(23,24)와 제2 광섬유 커플러(14)의 제1,2 출력 광섬유(23,24)를 원하는 길이 차가 되도록 마이크로 미터가 부착된 광섬유 절단기(Optical Fiber Cleaver)를 이용하여 제1 출력 광섬유(23)와 제 2 출력 광섬유(24)의 길이를 다르게 절단한 후에 접속기(Fusion splicer)를 이용하여 절단된 광섬유를 접속하였다. 그 다음으로, 간섭계에서 제1,2접속광섬유(25,26)를 융용 인장하면서 OSA(Optical Spectrum Analyser)로 채널간격을 확인하여 미세하게 광 경로차를 조정(tuning)하였다. Optical fiber with a micrometer so that the first and second output
예를 들어, 50GHz 인터리버는 제1,2 접속 광섬유(25,26)의 길이차가 약 2mm가 되므로 도1과 같은 커플러(11,12)로 제작하였을 경우 도3의 제1 접속 광섬유(25)에 스트레스(81)가 가해지므로 도2와 같은 커플러로 제1 광섬유(21)의 스트레스(81)를 최소로 줄임으로써 도5와 같이 패키지 한다.For example, since the 50 GHz interleaver has a length difference of about 2 mm between the first and second connection
또한, 온도가 증가하면 파장천이는 장파장 쪽으로 이동하게 되며, 두 커플러의 간격을 좁히면 제1,2 접속 광섬유(25,26)가 도4의 응력(61,62)의 반대방향으로 움직이게 되는데, 이때에도 파장천이는 장파장 쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 도4와 같이 에폭시(34,35)로 광섬유가 움직이는 방향과 반대방향으로 응력(61,62)을 갖도록 에폭시의 정중앙에 광섬유가 위치하여 직접 고정되지 않고 광섬유가 에폭시에 바깥부분에 접촉하도록 도포하여 역으로 온도보상을 해준다.In addition, when the temperature increases, the wavelength shifts toward the longer wavelength, and when the distance between the two couplers is narrowed, the first and second connection
고정기판(71)에 제작된 광 인터리버를 고정할 때는 제1,2 광섬유 커플러(13,14)와 제1,2 접속 광섬유가 밀착되도록 에폭시(33)로 완전히 고정한다. 이때 제1,2 광섬유 커플러(13,14)의 간격을 크게하여 제1,2 접속 광섬유(25,26)에 인장력이 가해지지 않은 간격을 유지하여 고정함으로써 안정된 광 인터리버를 제작할 수 있게 된다.When fixing the optical interleaver manufactured on the fixed
본 고안은 광 인터리버는 양방향 전송 시스템에서 양방향으로 파장교대(Wavelength-interleaved) 방식을 사용하여 전송용량을 증대시키는데, 온도 보상이 이루어져 파장천이가 최소화되어 안정적으로 전송 시스템에 적용할 수 있다.According to the present invention, the optical interleaver increases the transmission capacity by using a wavelength-interleaved method in both directions in a bidirectional transmission system. The temperature compensation is minimized so that the wavelength shift can be applied to the transmission system stably.
또한, 개별 광 인터리버를 다중접속(Cascade)하여 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)소자를 제작할 수 있다.In addition, a Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) device may be manufactured by cascading individual optical interleavers.
이때, 개별 광 인터리버의 각각의 온도 특성이 다르고 온도에 따른 파장천이가 커지게 되면 DWDM소자를 제작하기 어려워지는데, 본 고안의 광 인터리버롤 제작하게 되면 DWDM 소자를 제작하기가 용이하게 된다.At this time, when the temperature characteristics of the individual optical interleaver is different and the wavelength transition according to the temperature becomes large, it becomes difficult to manufacture the DWDM device. When the optical interleaver is manufactured, the DWDM device can be easily manufactured.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030075760A KR100609414B1 (en) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | Temperature stabilization of all-optical fiber interleaver device and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030075760A KR100609414B1 (en) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | Temperature stabilization of all-optical fiber interleaver device and its manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050040522A KR20050040522A (en) | 2005-05-03 |
KR100609414B1 true KR100609414B1 (en) | 2006-09-22 |
Family
ID=37242324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020030075760A KR100609414B1 (en) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | Temperature stabilization of all-optical fiber interleaver device and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100609414B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105425340A (en) * | 2015-12-21 | 2016-03-23 | 华中科技大学 | Optical comb filter |
-
2003
- 2003-10-29 KR KR1020030075760A patent/KR100609414B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105425340A (en) * | 2015-12-21 | 2016-03-23 | 华中科技大学 | Optical comb filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050040522A (en) | 2005-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9823418B2 (en) | Waveguide-type optical diffraction grating and optical wavelength filter | |
JP4494495B2 (en) | Optical multiplexing / demultiplexing circuit with phase generation function | |
US5875272A (en) | Wavelength selective optical devices | |
US6031948A (en) | Fused-fiber multi-window wavelength division multiplexer using an unbalanced Mach-Zehnder interferometer and method of making same | |
US10228512B2 (en) | Wavelength filter | |
US20010028494A1 (en) | Cascading of tunable optical filter elements | |
US20130301989A1 (en) | Method of using an optical device for wavelength locking | |
US20090226129A1 (en) | Integrated optical signal handling device | |
US7164478B2 (en) | Apparatus and methods for stabilization and control of fiber devices and fiber devices including the same | |
CN105655869A (en) | Multi-channel tunable laser | |
CA2320083A1 (en) | Cascading of tunable optical filter elements | |
US6856732B2 (en) | Method and apparatus for adding/droping optical signals in a semiconductor substrate | |
US6907199B2 (en) | Method for polarization mode dispersion compensation | |
CA2335216C (en) | Passive thermal compensation of all-fiber mach-zehnder interferometer | |
EP1343029A1 (en) | Optical waveguide coupler circuit | |
US6324322B1 (en) | Fused-fiber multi-window wavelength filter using unbalanced Michelson Interferometer | |
Nyman et al. | Technology trends in dense WDM demultiplexers | |
WO1997015851A1 (en) | Wavelength selective optical devices | |
JP4152869B2 (en) | Optical multiplexing / demultiplexing circuit with phase generation function | |
KR100609414B1 (en) | Temperature stabilization of all-optical fiber interleaver device and its manufacturing method | |
US20060002653A1 (en) | Apparatus for an optical circuit having a flat wavelength response | |
US6763155B2 (en) | Mach-zehnder interferomter (MZI) filter devices | |
US20030198438A1 (en) | Tunable add/drop multiplexer | |
Keiser et al. | Wavelength division multiplexing (WDM) | |
Kokubun | Waveguide filters and related technologies: issues and solutions for practical use in transmission systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20031029 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
PN2301 | Change of applicant |
Patent event date: 20040531 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20051020 Patent event code: PE09021S01D |
|
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Final Notice of Reason for Refusal Patent event date: 20060324 Patent event code: PE09021S02D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20060629 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20060810 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20060810 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20090810 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20100806 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110707 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120725 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130910 Year of fee payment: 8 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130910 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140430 Year of fee payment: 9 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140430 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
PC1903 | Unpaid annual fee |
Termination category: Default of registration fee Termination date: 20160709 |