KR100655534B1 - 광통신 시스템용 인터리버 - Google Patents

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KR100655534B1
KR100655534B1 KR1020040099250A KR20040099250A KR100655534B1 KR 100655534 B1 KR100655534 B1 KR 100655534B1 KR 1020040099250 A KR1020040099250 A KR 1020040099250A KR 20040099250 A KR20040099250 A KR 20040099250A KR 100655534 B1 KR100655534 B1 KR 100655534B1
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Abstract

본 발명은 광통신 시스템용 인터리버에 관한 것으로서, 콜리메이터와 빔 스프리터를 이용하여 구현된 인터리버가 개시된다. 즉, 광 입력포트가 되는 제1광파이버와 이로부터 소정 거리 이격된 제2광파이버가 결합되는 한편, 상기 제1 및 제2광파이버들을 따라 진행하는 광을 평행광으로 전환하는 듀얼 콜리메이터; 일면이 상기 듀얼 콜리메이터와 광학적으로 정렬하되, 상기 제1광파이버와 제2광파이버의 일단으로부터 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사하는 빔 스프리터; 상기 빔 스프리터의 타면과 광학적으로 정렬하되, 상기 제2광파이버를 거쳐 빔 스프리터의 타면으로 출력되는 광과 상기 빔 스프리터를 투과한 후 제2광파이버의 타단에 입사되는 광을 평행광으로 전환하도록 상기 제2광파이버의 타단에 결합되는 콜리메이터; 및 상기 빔 스프리터의 타면과 광학적으로 정렬되어 광 출력포트가 되는 출력단 광파이버;를 포함하는 인터리버가 개시된다.
본 발명에 따르면 편광특성이 우수하고 광축정렬이 용이할 뿐만 아니라, 인터리빙 될 채널 파장의 간격설정이 편리하고 광입력 포트측으로의 광손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
인터리버, 콜리메이터, 빔 스프리터, 서큘레이터, 3dB 커플러

Description

광통신 시스템용 인터리버{INTERLEAVER FOR OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일반적인 인터리버의 작용을 개략적으로 도시하는 파형도.
도 2는 종래기술에 따른 인터리버 구성의 일 예를 도시하는 부분절개사시도.
도 3은 종래기술에 따른 인터리버의 다른 예를 도시하는 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터리버의 개략적인 구성도.
도 5는 도 4에서 빔 스프리터의 구성예를 도시하는 평면도.
도 6은 광경로차와 채널간격 간의 관계를 도시하는 그래프.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터리버의 개략적인 구성도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인터리버의 개략적인 구성도.
도 9는 서큘레이터가 구비된 본 발명의 실시예를 도시하는 구성도.
도 10은 3dB 커플러가 구비된 본 발명의 실시예를 도시하는 구성도.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100, 200...듀얼 콜리메이터 100a...제1광파이버
100b...제2광파이버 110, 112, 114...빔 스프리터
120...싱글 콜리메이터 130...출력측 싱글 콜리메이터
130a...출력단 광파이버 140...서큘레이터
150...3dB 커플러
본 발명은 광통신 시스템용 인터리버(Interleaver)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파장분할방식의 광신호 전송을 위한 채널 분리기능을 수행하되 채널간격의 조정이 용이하고 정밀한 광축정렬과 함께 광손실을 줄일 수 있는 광통신 시스템용 인터리버에 관한 것이다.
광통신을 위한 다중화 방식 중 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing; WDM) 기술은 추가적인 광케이블의 포설없이 신호채널을 분할하여 데이터를 전송하는 방식을 사용하므로 회선확장이 용이하고 고속 대용량의 통신망에 적합한 장점이 있다.
그러나, 이와 같은 파중분할다중화 방식의 경우, 예를 들어 100GHz나 200GHz 정도의 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 또는 20nm의 채널간격을 유지해야 하는 CWDM(Coarse Wave Division Multiplexing) 등으로 통신규격이 일단 정해지면 그 규격에 맞는 광소자로 시스템이 구성되므로 기존의 채널간격을 보다 좁게 설정하여 새로운 채널 파장을 사용하기 위해서는 도 1의 파형도와 같이 전체 신 호채널에서 새로이 사용될 신호채널을 분리해 주는 인터리버가 구비되어야 한다. 이러한 인터리버를 사용하면 100GHz 대역을 50GHz로, 200GHz를 100GHz로, 20nm의 채널간격을 10nm로 조정하는 것이 가능하여 실질적으로 WDM의 유효채널영역을 2배로 확장할 수 있다.
인터리버의 구성을 위한 종래기술로는 미국특허 제5,809,190호에 개시된 바와 같이 일측 광섬유(41)를 따라 진행하는 광의 일부가 타측 광섬유(42)로 이동하도록 두 가닥의 광섬유(41,42)를 상호 융착가공함으로써 광신호의 파장에 대응하는 광량의 변화에 의해 주기적인 필터의 특성을 얻는 기술을 들 수 있다(도 2 참조).
또한, 인터리버 구성의 다른 예로는 미국특허 제6,169,626호에 개시된 바와 같이 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용하는 기술을 들 수 있다(도 3 참조). 이 기술은 빔 스프리터와 미러를 구비한 인터리버 컴포넌트(810,820)를 이용해 광의 위상차에 대응하는 보강 혹은 소멸간섭에 따라 해당 신호의 파장을 선택적으로 필터링하는 방식을 사용한다.
그러나, 전술한 융착방식의 인터리버 기술은 광섬유의 용융접합시 굵기의 재현성 확보와 등방성 있는 형태를 유지하는 것이 곤란하므로 편광(Polarization) 특성이 열화될 수 있으며 광축정렬시 공차가 작은 취약점이 있고, 마이켈슨 간섭계를 이용하는 인터리버 기술의 경우에는 광 입력포트 방향으로 절반의 광이 되돌아감으로 인한 3dB의 광손실을 감수해야 하는 문제점이 있으므로 이를 해결할 수 있는 새로운 구조의 인터리버의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 광섬유에 대한 편광특성 저하를 방지하는 한편, 광축정렬시 공차가 커지도록 평면파의 광을 이용하는 광통신 시스템용 인터리버를 구현하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 광 입력포트 방향으로 되돌아가는 광을 재입사시킴으로써 광손실을 줄일 수 있는 광통신 시스템용 인터리버를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광통신 시스템용 인터리버는, 콜리메이터와 빔 스프리터를 이용하여 구현된다.
즉, 본 발명의 일 측면에 따른 광통신 시스템용 인터리버는, 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터, 싱글 콜리메이터 및 출력단 광파이버를 포함한다. 상기 듀얼 콜리메이터에는 광 입력포트가 되는 제1광파이버와 이로부터 소정 거리 이격된 제2광파이버가 결합되는 한편, 상기 제1 및 제2광파이버들을 따라 진행하는 광을 평행광으로 전환하고, 상기 빔 스프리터는 상기 듀얼 콜리메이터와 일면이 대향하도록 배치되고, 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사시킨다. 또한, 상기 싱글 콜리메이터는 상기 빔 스프리터의 타면과 대향하도록 배치되고, 상기 제2광파이버의 타단에 결합되어 제2광파이버의 타단으로 진행되는 광을 평행광으로 전환하고, 상기 출력단 광파이버는 상기 빔 스프리터의 타면과 대향하도록 배치되고, 광 출력포트가 된다. 여기서, 상기 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터, 싱글 콜리메이터 및 출력단 광파이버는, 상기 제1광파이버와 상기 싱글 콜리메이터가 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되며, 상기 제2광파이버의 일단과 상기 출 력단 광파이버가 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되도록 배치되어 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 광통신 시스템용 인터리버는, 입력측 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터 및 출력측 듀얼 콜리메이터를 포함한다. 상기 입력측 듀얼 콜리메이터에는 광 입력포트가 되는 제1광파이버와 이로부터 소정 거리 이격된 제2광파이버가 결합되는 한편, 상기 제1 및 제2광파이버들을 따라 진행하는 광을 평행광으로 전환하고, 상기 빔 스프리터는 상기 입력측 듀얼 콜리메이터와 일면이 대향하도록 배치되고, 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사시킨다. 또한, 상기 출력측 듀얼 콜리메이터는 상기 빔 스프리터의 타면과 대향하도록 배치되고, 상기 제2광파이버의 타단 및 제2광파이버와 소정 거리 이격되며 광 출력포트가 되는 출력단 광파이버가 결합되는 한편, 상기 제2광파이버 및 출력단 광파이버를 따라 진행하는 광을 평행광으로 전환한다. 여기서, 상기 입력측 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터 및 출력측 듀얼 콜리메이터는, 상기 제1광파이버와 상기 제2광파이버의 타단이 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되며, 상기 제2광파이버의 일단과 상기 출력단 광파이버가 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되도록 배치되어 있다.
여기서, 상기 빔 스프리터는 두 개의 빔 스프리터로 이루어질 수 있으며, 이 경우 두 개의 빔 스프리터의 간격을 조절함으로써 채널 파장의 간격을 조절할 수 있다.
한편, 상기 빔 스프리터는 투명기판 상에 다수의 반사부가 배열상으로 배치되고 반사부의 총 면적이 투명기판 면적의 1/2이 되도록 함으로써 마련할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터리버는, 상기 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터 및 싱글 콜리메이터로 이루어지는 내부 광순환계 외부로 소실되는 광을 재입사시키도록 상기 제1광파이버와 출력단 광파이버 중 적어도 일측에 결합되는 서큘레이터를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제1광파이버의 전단에 구비되어 입력 광신호의 전체채널 중 절반을 추출하여 제1광파이버로 입사시키는 3dB 커플러를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인터리버의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 인터리버는, 광 입력포트가 되는 제1광파이버(100a) 및 이로부터 이격된 제2광파이버(100b)의 일단이 결합된 듀얼 콜리메이터 (Dual collimator)(100)와, 일면이 상기 듀얼 콜리메이터(100)와 광축정렬되는 빔 스프리터(Beam splitter)(110)와, 상기 빔 스프리터(110)의 타면과 광축정렬되되 상기 제2광파이버(100b)의 타단이 결합된 싱글 콜리메이터(Single collimator)(120)와, 광 출력을 위해 상기 빔 스프리터(110)의 타면과 광축정렬되는 출력단 광파이버(130a)를 포함한다.
듀얼 콜리메이터(100)는 광파이버들(100a,100b)을 따라 진행하는 광을 평행광으로 확대 전환하여 실질적으로 광축정렬시 공차를 증가시키는 것으로서, 바람직하게 125㎛ 정도의 간극을 두고 제1광파이버(100a) 및 제2광파이버(100b)가 고정결합되는 한편, 상기 광파이버들(100a,100b)에 대응하는 모세관(Capillary)(미도시)과 이 모세관을 통과하는 광을 평면파로 바꿔주는 GRIN(Gradient index) 렌즈(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
빔 스프리터(110)는 입사하는 광량의 50%를 투과하고 나머지 50%는 반사하는 광소자로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 양측 표면 상에 반사부(110a)와 투과부(110b)가 주기적으로 반복 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 반사부(110a)는 투명한 기판, 예컨대 유리기판 상에 반사막 코팅을 하여 만들 수 있고, 반사부(110a)의 총 면적은 투과부(110b)의 총 면적과 대략 동일하게 한다. 이러한 빔 스프리터(110)는 그 일면이 상기 듀얼 콜리메이터(100)와 대향하도록 정렬되어 상기 제1광파이버(100a) 또는 제2광파이버(100b) 중 어느 일측으로부터 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반을 다른 일측으로 반사하는 작용을 한다.
한편, 도 5에서 반사부(110a) 및 투과부(110b)는 정사각형으로 도시되어 있 으나, 반사부 및 투과부의 형상은 반드시 이에 한하지 않는다. 즉, 예컨대, 반사부와 투과는 직사각형이나 삼각형 등의 다른 다각형으로 이루어질 수 있으며, 스트라이프 모양으로 형성할 수도 있다.
상기 빔 스프리터(110)의 타면에는, 상기 듀얼 콜리메이터(100)의 제1광파이버(100a)로부터 빔 스프리터(110)를 투과하여 진행하는 광이 입사되도록 싱글 콜리메이터(120)가 대향하며 정렬된다. 여기서, 싱글 콜리메이터(120)는 단일의 모세관(미도시)과 GRIN 렌즈(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 특히 그 모세관과 대응하도록 상기 제2광파이버(100b)가 연결된다. 따라서, 상기 싱글 콜리메이터(120)로 입사된 광은 제2광파이버(100b)를 따라 듀얼 콜리메이터(100) 방향으로 진행하여 빔 스프리터(110)의 일면에 입사되고, 반대로 듀얼 콜리메이터(100)의 제2광파이버(100b)로 입사된 광은 상기 싱글 콜리메이터(120) 방향으로 진행하여 빔 스프리터(110)의 타면으로 입사된다.
빔 스프리터(110)의 타면에 입사된 광은 그 절반이 빔 스프리터(110)를 투과하고 나머지 절반은 광 출력포트가 되는 출력단 광파이버(130a)로 반사되어 최종 출력된다. 여기서, 바람직하게 상기 출력단 광파이버(130a)의 광 입사부에는 출력측 싱글 콜리메이터(130)를 구비하여 입사광을 평행광으로 확대 전환하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 의하면 제1광파이버(100a)에 입력되어 빔 스프리터(110)를 투과한 후 싱글 콜리메이터(120), 제2광파이버(100b), 듀얼 콜리메이터(100) 그리고 빔 스프리터(110)를 거쳐서 출력단 광파이버(130a)에 입사되는 광(P2의 경로 를 가지는 광)과, 상기 제1광파이버(100a)에 입력되어 빔 스프리터(110)에서 반사된 후 듀얼 콜리메이터(100), 제2광파이버(100b), 싱글 콜리메이터(120) 그리고 빔 스프리터(110)를 거쳐서 출력단 광파이버(130a)에 입사되는 광(P1의 경로를 가지는 광)의 경로차 ΔL이 아래의 수학식 1과 같이 주어지므로, 듀얼콜리메이터(100)에서 빔스프리터(110)로 입사되는 광의 입사각(θ)과 빔 스프리터(110)의 두께 t를 조절하면 파장의 변화에 따라 공간주파수의 위상차가 바뀌므로 파장에 따른 필터링 특성을 얻을 수 있다.
Figure 112006052209008-pat00001
한편, 신호채널의 파장간격 Δλ는 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있으므로, 듀얼콜리메이터(100)에서 빔스프리터(110)에 입사되는 광의 입사각(θ)과 상기 빔 스프리터(110)의 두께 t를 조정하면 채널 파장의 간격을 조절하는 것이 가능하다. 특히, 전술한 바와 같이 유리 재질로 이루어진 빔 스프리터(110)를 사용하는 경우, 유리는 온도 변화에 따른 두께 변화가 거의 없어 안정적인 경로차를 유지할 수 있어 신뢰성이 좋은 제품을 얻을 수 있으며, 가공성이 우수하여 원하는 광파장 특성을 확보하기 위한 경로차를 얻는데 유리하다.
Figure 112004056289974-pat00002
(여기서, λ:중심파장, n:전파매질의 굴절률)
도 6은 상기 수학식 2에 따른 광경로차 ΔL과 채널 파장의 간격 Δλ의 관계를 나타내는 그래프로서, 예를 들어 100GHz(=0.8nm)의 채널간격을 얻기 위해서는 듀얼 콜리메이터에서 빔 스프리터로 입사되는 광의 입사각 θ가 1.8도인 경우 빔 스프리터(110)의 두께 t를 1.499mm로 설정하여 광경로차 ΔL을 3mm로 유지하면 됨을 알 수 있다.
그러면, 다시 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 광통신 시스템용 인터리버의 동작을 설명하기로 한다.
제1광파이버(100a)를 통해 입력되는 전체 채널 파장(λ1,λ2,λ3,...,λ 2k-1,λ2k)은 듀얼 콜리메이터(100), 빔 스프리터(110), 싱글 콜리메이터 (120) 그리고 출력측 싱글 콜리메이터(130)를 구비한 인터리버 컴포넌트에 의해 분할되어 상기 출력측 싱글 콜리메이터(130)에 결합된 출력단 광파이버(130a)에는 예컨대, 홀수 채널 파장(λ1,λ3,...,λ2k-1)이 선별적으로 추출되어 출력된다.
상기의 작용을 위해, 듀얼 콜리메이터(100)의 제1광파이버(100a)를 거쳐 입력되는 광은 빔 스프리터(110)의 일면에서 절반이 제2광파이버(100b)로 반사되어 진행하고(경로 P1 참조), 나머지 절반은 빔 스프리터(110)를 투과하여 싱글 콜리메이터(120)에 입사된다(경로 P2 참조).
계속해서, 상기 경로 P2를 가지는 광은 싱글 콜리메이터(120)에 의해 평면파로 전환되고 제2광파이버(100b)를 거쳐 듀얼 콜리메이터(100) 외부로 출력된 후, 그 일부가 빔 스프리터(110)를 투과하여 출력측 싱글 콜리메이터(130)를 통해 출력 단 광파이버(130a)로 출력되고, 나머지는 상기 빔 스프리터(110)의 일면에서 반사되어 듀얼 콜리메이터(100)의 제1광파이버(100a)로 소실된다.
한편, 빔 스프리터(110)의 일면에서 반사되어 제2광파이버(100b)를 따라 진행하는 경로 P1을 가지는 광은 싱글 콜리메이터(120)를 통과한 후, 그 일부가 빔 스프리터(110)에서 반사되어 출력측 싱글 콜리메이터(130)를 통해 출력단 광파이버(130a)로 출력되고, 나머지는 상기 빔 스프리터(110)를 투과하여 듀얼 콜리메이터(100)의 제1광파이버(100a)로 소실된다. 여기서, 상기 경로 P1 및 P2를 가지는 광에서 제1광파이버(100a)를 통해 소실되는 광은 바람직하게 제1광파이버(100a)에 결합된 서큘레이터(도 9의 140 참조)에 의해 인터리버 컴포넌트로 재입력된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 출력단 광파이버(130a)인터리버의 구성도로서, 본 실시예의 인터리버에 대해 전술한 일 실시예의 인터리버의 구성과 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
본 실시예의 인터리버의 기본적인 구성과 동작 원리는 전술한 실시예와 기본적으로 동일하다. 다만, 본 실시예에서는 출력측에 출력단 광파이버(130a)와 상기의 제2광파이버(100b)가 결합된 듀얼 콜리메이터(200)를 구비하는 점이 다르다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 출력단 광파이버(130a)에 입사되는 광을 평행광으로 전환할 수 있으며, 입력측과 출력측의 구성을 동일하게 함으로써 제작 및 정렬이 단순해진다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인터리버의 구성도로서, 본 실시예의 인터리버에 대해 전술한 실시예들의 인터리버의 구성과 다른 점을 중심으로 설 명하면 다음과 같다.
본 실시예의 인터리버는 도 7을 참조하여 설명한 출력측 듀얼 콜리메이터(200)를 구비하고, 전술한 실시예들에서의 빔 스프리터(110)를 두 개로 구성한 점이 다르다. 즉, 본 실시예에서 빔 스프리터는 소정의 간격 L을 두고 배치된 제1 빔 스프리터(112)와 제2 빔 스프리터(114)로 이루어진다.
여기서, 제1 및 제2 빔 스프리터(112, 114)의 구성은 기본적으로 도 5에 도시된 것과 동일하나, 제1 빔 스프리터(112)의 반사부(110a)는 입력측 듀얼 콜리메이터(100)에 대향하는 표면에만 형성되고, 제2 빔 스프리터(114)의 반사부(110a)는 출력측 듀얼 콜리메이터(200)에 대향하는 표면에만 형성되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 빔 스프리터(112, 114)에서 반사는 각각 반사부(110a)가 형성되어 있는 표면에서만 일어나고, 경로 P1과 P2를 가지는 두 광의 경로차 ΔL은 아래의 수학식 3과 같이 된다.
Figure 112006052209008-pat00003
따라서, 본 실시예에 따르면, 두 빔 스프리터의 두께 t1, t2, 두 빔 스프리터의 간격 L 및 듀얼 콜리메이터(100)에서 빔스프리터(112)로 입사되는 광의 입사각(θ)을 조정함으로써 채널 파장의 간격이 결정되며, 이로 인해 채널 파장의 간격 조절이 가능하다.
한편, 도시하지는 않았지만, 도 4에 도시된 실시예의 인터리버에서도 도 8과 마찬가지로, 두 개의 빔 스프리터를 사용할 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에는 도 9에 도시된 바와 같이, 인터리버 컴포넌트(I)를 중심으로 형성되는 내부 광순환계(C)의 외부로 소실되는 광을 상기 내부 광순환계(C)로 재입사시키도록 바람직하게 제1광파이버(100a)와 출력단 광파이버(130a) 양측에 대칭으로 서큘레이터(Circulator)(140)가 더 결합될 수 있다. 이러한 서큘레이터(140)로는 통상의 3단자 서큘레이터가 채용되는 것이 바람직하다. 여기서, 인터리버 컴포넌트(I)는, 도 4에 도시된 바와 같은 듀얼 콜리메이터(100), 빔 스프리터(110), 싱글 콜리메이터(120), 출력측 싱글 콜리메이터(130) 등을 구비한 인터리버 컴포넌트이거나, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같은 구성의 인터리버 컴포넌트이다.
나아가, 본 발명에는 도 10에 도시된 바와 같이, 입력되는 전체 광량 중 절반만을 추출하여 제1광파이버(100a)에 입력하도록 제1광파이버(100a)의 전단에 결합되는 3dB 커플러(150)가 더 포함될 수 있다. 따라서, 상기 3dB 커플러(150)를 분기점으로 하여 두 셋트의 인터리버 컴포넌트(I1, I2)와 이를 중심으로 하는 내부 광순환계(C1, C2)를 구성하면 양측 인터리버 컴포넌트(I1, I2)에서 각각 짝수(Even) 채널과 홀수(Odd) 채널을 전체채널로부터 선별적으로 추출할 수 있다. 여기서, 인터리버 컴포넌트(I1, I2)는, 도 4에 도시된 바와 같은 듀얼 콜리메이터(100), 빔 스프리터(110), 싱글 콜리메이터(120), 출력측 싱글 콜리메이터(130) 등을 구비한 인터리버 컴포넌트이거나, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같은 구성의 인터리버 컴포넌트이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광통신 시스템용 인터리버는 광섬유에 대한 융착가공이 요구되지 않으므로 편광특성이 우수할 뿐만 아니라 신호광을 평면파로 전환하여 사용하므로 공차가 큰 장점이 있고, 빔 스프리터의 두께나 빔 스프리터간의 간격과 빔 스프리터로의 광 입사각을 조정함으로써 간편히 채널 파장에 상응하는 필터링 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 광 입력포트 방향으로 소실되는 광을 내부 순환계로 재입사시키는 것이 가능하므로 광손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (13)

  1. 광 입력포트가 되는 제1광파이버 및 제1광파이버와 소정 거리 이격된 제2광파이버의 일단이 결합되는 한편, 상기 제1 및 제2광파이버들을 따라 진행하는 광을 평행광으로 전환하는 듀얼 콜리메이터;
    상기 듀얼 콜리메이터와 일면이 대향하도록 배치되고, 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사하는 빔 스프리터;
    상기 빔 스프리터의 타면과 대향하도록 배치되고, 상기 제2광파이버의 타단에 결합되어 제2광파이버의 타단으로 진행되는 광을 평행광으로 전환하는 싱글 콜리메이터; 및
    상기 빔 스프리터의 타면과 대향하도록 배치되고, 광 출력포트가 되는 출력단 광파이버;를 포함하고,
    상기 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터, 싱글 콜리메이터 및 출력단 광파이버는, 상기 제1광파이버와 상기 싱글 콜리메이터가 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되며, 상기 제2광파이버의 일단과 상기 출력단 광파이버가 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되도록 배치되어 있는 인터리버.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 출력단 광파이버에 결합되어, 빔 스프리터의 타면으로부터 입사되는 광을 평행광으로 전환하는 출력측 싱글 콜리메이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하 는 인터리버.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 빔 스프리터는,
    상기 제1광파이버 및 제2광파이버의 일단과 대향하도록 배치되고, 상기 제1광파이버로부터 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사하는 제1 빔 스프리터; 및
    상기 제2광파이버의 타단 및 출력단 광파이버와 대향하도록 배치되고, 상기 제2광파이버의 타단으로부터 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사하는 제2 빔 스프리터;로 이루어지는 특징으로 하는 인터리버.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 빔 스프리터의 간격이 조절가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 인터리버.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 빔 스프리터는,
    투명기판; 및
    상기 투명기판 상에 그 총면적이 상기 투명기판 면적의 1/2이 되도록 배열된 다수의 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리버.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터 및 싱글 콜리메이터로 이루어지는 내부 광순환계의 외부로 소실되는 광을 재입사시키도록 상기 제1광파이버와 출력단 광파이버 중 적어도 일측에 결합되는 서큘레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리버.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1광파이버의 전단에 구비되어 입력 광신호의 전체채널 중 절반을 추출하여 제1광파이버로 입사시키는 3dB 커플러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리버.
  8. 광 입력포트가 되는 제1광파이버 및 제1광파이버와 소정 거리 이격된 제2광파이버의 일단이 결합되는 한편, 상기 제1 및 제2광파이버들을 따라 진행하는 광을 평행광으로 전환하는 입력측 듀얼 콜리메이터;
    상기 입력측 듀얼 콜리메이터와 일면이 대향하도록 배치되고, 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사하는 빔 스프리터; 및
    상기 빔 스프리터의 타면과 대향하도록 배치되고, 상기 제2광파이버의 타단 및 제2광파이버와 소정 거리 이격되며 광 출력포트가 되는 출력단 광파이버가 결합되는 한편, 상기 제2광파이버 및 출력단 광파이버를 따라 진행하는 광을 평행광으로 전환하는 출력측 듀얼 콜리메이터;를 포함하고,
    상기 입력측 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터 및 출력측 듀얼 콜리메이터는, 상기 제1광파이버와 상기 제2광파이버의 타단이 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되며, 상기 제2광파이버의 일단과 상기 출력단 광파이버가 상기 빔 스프리터를 사이에 두고 광축 정렬되도록 배치되어 있는 인터리버.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 빔 스프리터는,
    상기 제1광파이버 및 제2광파이버의 일단과 대향하도록 배치되고, 상기 제1광파이버로부터 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사하는 제1 빔 스프리터; 및
    상기 제2광파이버의 타단 및 출력단 광파이버와 대향하도록 배치되고, 상기 제2광파이버의 타단으로부터 입사되는 광의 절반을 투과시킴과 아울러 나머지 절반은 반사하는 제2 빔 스프리터;로 이루어지는 특징으로 하는 인터리버.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 빔 스프리터의 간격이 조절가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 인터리버.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 빔 스프리터는,
    투명기판; 및
    상기 투명기판 상에 그 총면적이 상기 투명기판 면적의 1/2이 되도록 배열된 다수의 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리버.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 입력측 듀얼 콜리메이터, 빔 스프리터 및 출력측 듀얼 콜리메이터로 이루어지는 내부 광순환계 외부로 소실되는 광을 재입사시키도록 상기 제1광파이버와 출력단 광파이버 중 적어도 일측에 결합되는 서큘레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리버.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 제1광파이버의 전단에 구비되어 입력 광신호의 전체채널 중 절반을 추출하여 제1광파이버로 입사시키는 3dB 커플러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터리버.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09211383A (ja) * 1996-02-07 1997-08-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 波長多重合分波回路
US6400508B1 (en) 1999-11-01 2002-06-04 Zhimin Liu Compact wavelength interleaver
US6643064B2 (en) 2001-06-07 2003-11-04 Industrial Technology Research Institute Optical signal interleaver

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