KR100752526B1 - 듀얼 채널 마이크로링 공진기 및 그를 이용한 광학적 멀티밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터 - Google Patents

듀얼 채널 마이크로링 공진기 및 그를 이용한 광학적 멀티밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터 Download PDF

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이상신
진원준
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이상신
광운대학교 산학협력단
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    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance

Abstract

본 발명은 두 개 이상의 서브공진기를 갖는 마이크로링 공진기와 상기 마이크로링 공진기를 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터에 적용하여 듀얼 및 멀티 밴드의 대역폭을 선택적으로 필터링하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기 및 그를 이용한 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터에 관한 것이다.
본 발명은 입력 버스 도파로와, 출력 버스 도파로 사이에 두 개 이상의 상기 서브 공진기가 배열됨으로써 두 채널 이상의 중심주파수를 효율적으로 필터링하는 효과가 있으며, 또한 상기 서브 공진기에 구비된 링 도파로의 반경을 각기 달리함으로써 복수의 중심주파수를 선택적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.
공진기, 필터, 듀얼채널, 마이크로웨이브, 도파로, 반경, 링 공진기, 서브공진기

Description

듀얼 채널 마이크로링 공진기 및 그를 이용한 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터 {Dual channel microring resonant device and optical multi band microwave band pass filter using the same}
도 1은 종래의 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터 구성도
도 2는 종래의 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터 동작원리를 나타낸 예시도
도 3은 종래의 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터의 전달특성을 나타낸 그래프
도 4는 종래의 마이크로링 공진기 구성도
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 채널 마이크로링 공진기 구성도
도 6은 본 발명에 따른 듀얼 채널 마이크로링 공진기의 출력 그래프
도 7은 본 발명에 따른 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터 구성도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 채널 마이크로링 공진기 구성도
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
100 : 입력 버스 도파로 200 : 제 1 서브 공진기
210 : 제 1 링 도파로 220 : 제 2 링 도파로
230 : 제 1 전원 300 : 제 2 서브 공진기
310 : 제 3 링 도파로 320 : 제 4 링 도파로
330 : 제 2 전원 400 : 출력 버스 도파로
500 : 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터
510 : 레이저 다이오드 520 : 신호 생성기
530 : 변조기 540 : 듀얼 채널 마이크로링 공진기
550 : 광검출기
본 발명은 두 개 이상의 서브공진기를 갖는 마이크로링 공진기와 상기 마이크로링 공진기를 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터에 적용하여 듀얼 및 멀티 밴드의 대역폭을 선택적으로 필터링하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기 및 그를 이용한 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터에 관한 것이다.
종래의 기술로서, 광학적 마이크로웨이브 신호처리 기술은 광학적 방식의 배열형 안테나 및 레이더, 광대역 무선접속 네트워크, 센서 네트워크, 위성통신 시스템과 같은 분야에서 활발히 연구되어 왔다.
특히, 상기한 종래기술 중에서 가장 주목을 받는 소자는 광학적 방식의 마이크로웨이브 필터(Photonic microwave filter)이다. 상기 필터는 다양한 방식에 의하여 구현할 수 있으며, 종래의 전기적 방식으로 구현되는 필터에 비해 경량 및 소형이며, 전자기 간섭에 무관하고 손실도 적어 광학적 마이크로웨이브 시스템에 적용할 수 있는 여러 장점을 갖고 있다. 이와 같은 장점을 갖는 상기 마이크로웨이브 필터는 주로 광섬유 브래그(Bragg)격자 및 광섬유 지연선로, 실리카 도파로 소자 등을 이용하여 구현된다. 특히 도파로 소자를 이용한 직접광학 방식은 광섬유 소자에 비해 안정적이고 정확한 위상 조절이 가능할 뿐만 아니라 다른 소자와의 집적이 용이하다는 장점도 갖는다.
도 1은 종래의 광학적 마이크로웨이브 필터를 나타낸 구성도로서, 상기 필터(10)는 레이저 다이오드(11)와, 신호 생성기(12)와, 변조기(13, EOM : electrooptic modulator)와, 폴리머 마이크로링 공진기(14, Polymer Microring Resonator)와, 광검출기(15, Photodetector)로 구성된다.
보다 상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 신호 생성기(12)에서 생성된 마이크로웨이브 신호가 Wm이고, 상기 레이져 다이오드(11)에서 생성된 신호가 Wo이면 상기 변조기(13)에서 변조된 중심주파수(Wo)와, 하모닉 측파대 주파수(harmonic sideband; Wo±Wm, Wo±2Wm …)가 출력되어 폴리머 마이크로링 공진기(14)로 입력된다.
따라서, 상기 폴리머 마이크로링 공진기(14)는 Wm인 FSR(Free spectral range)을 갖고 있기 때문에 상기 변조기(13)에서 출력된 중심주파수(Wo)와, 하모닉 측파대 주파수(harmonic sideband; Wo±Wm, Wo±2Wm …)가 입력되면 중심주파수 Wo와 첫 번째 하모닉 측파대 주파수인 Wo±Wm만 출력된다.
이와 같이 출력된 중심주파수 Wo와 첫 번째 하모닉 측파대 주파수인 Wo±Wm는 저대역 통과 필터의 역할을 하는 광검출기(15)에 입력되면 상기 광검출기(15)에서 캐리어 신호인 광신호가 제거되고 입력된 마이크로웨이브 신호 Wm만 출력된다.
더욱이, 상기 출력된 Wm을 통한 광학적 마이크로웨이브 필터의 전달특성을 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같이 (Ⅰ)의 경우는 폴리머 마이크로링 공진기(14)의 FSR과, 신호생성기(12)의 Wm이 같을 때 전송특성이 최대가 되는 것을 나타낸 것이고, (Ⅱ)의 경우는 폴리머 마이크로링 공진기(14)의 FSR이 신호생성기(12)의 Wm보다 클때 전송특성이 차단되는 것을 나타낸 것이며, (Ⅲ)의 경우는 폴리머 마이크로링 공진기(14)의 FSR이 신호생성기(12)의 Wm보다 작을때 전송특성이 차단되는 것을 나타낸 것이다. 도면상에 도시된 Wm은 주파수 크기에 차이가 있는 것으로 도시되었으나 이는 본 발명의 이해를 돕고자 도 3과 같이 도시한 것일 뿐, 그 크기는 동일하다.
즉, 신호생성기(12)에서 입력된 Wm이 폴리머 마이크로링 공진기(14)의 FSR보다 크거나 작은 신호는 차단되고 단지 폴리머 마이크로링 공진기(14)의 FSR과 동일한 주파수인 Wm만 통과된다. 이에 따라 마이크로 링 공진기를 이용한 광학적 마이크로웨이브 필터의 전달특성은 광필터 역할을 하는 마이크로링 공진기의 FSR에 의해서 결정된다.
상기 FSR을 수식으로 표현하면 다음과 같다.
FSR = C/πD 이다.
C : 빛의 속도
D : 링 공진기의 지름
따라서, 상기 FSR은 마이크로링 공진기의 지름에 따라 변화한다.
통산적으로 상기 마이크로링 공진기의 지름을 변화시키는 위해서는 새로운 마이크로링 공진기를 설계해야 하는 문제점이 있다.
대표적으로 도 4는 종래의 마이크로 링 공진기의 구조이고 상기 마이크로 링 공진기는 입력 버스 도파로와 출력 버스 도파로가 각 한 개씩 있고 상기 입력 버스 도파로와 출력 버스 도파로 사이에 지름이 동일한 두 개의 링 도파로가 형성된다.
상기한 구성에 의한 링 공진기는 입력된 광신호가 순차적으로 입력 버스 도파로, 두 개의 링 도파로, 출력 도파로를 통하여 출력된다. 상기 출력되는 광신호는 링의 지름에 의한 FSR에 따라 주기적으로 대역통과 필터의 특성을 나타내기 때문에 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터는 단지 한 개의 마이크로웨이브 신호만을 통과시킨다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 입력 버스 도파로와 출력 버스 도파로 사이에 두 개 이상의 서브 공진기가 구비된 마이크로링 공진기를 제공하고, 아울러 상기 마이크로링 공진기를 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터에 적용하여 듀얼 및 멀티 밴드의 대역폭을 선택적으로 필터링하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기 및 그를 이용한 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 채널 마이크로링 공진기는 동일 반경을 갖는 제 1 및 제 2 링 도파로와 상기 제 1 링 도파로에 전원을 공급하는 제 1 전원으로 구성된 제 1 서브 공진기와, 상기 제 1 및 제 2 링 도파로보다 작은 반경을 갖는 제 3 및 제 4 링 도파로와 상기 제 4 링 도파로에 전원을 공급하는 제 2 전원으로 구성된 제 2 서브 공진기와, 상기 제 2 링 도파로와 제 3 링 도파로 사이에 수 마이크로 이격되게 형성하고 변조된 마이크로웨이브가 신호가 실린 광신호를 상기 제 2 링 도파로와, 제 3 링 도파로에 입력하는 입력 버스 도파로 및 상기 제 1 링 도파로 및 제 4 링 도파로와 수 마이크로 이격되어 형성되고 상기 마이크로웨이브 신호와 변조된 광신호가 출력되는 출력 버스 도파로로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 출력 버스 도파로는 제 1 전원과 제 2 전원 중에서 전원이 인가되지 않은 측의 신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 서브 공진기는 입력 버스 도파로와 출력 버스 도파로 사이에 반경이 점차적으로 작아지도록 다수개 배열되고 상기 배열된 다수개의 서브 공진기가 갖는 다수의 신호 중에서 전원을 인가하지 않은 서브 공진기의 신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 서브 공진기는 전원이 인가되는 제 1 링 도파로의 FSR1에 상기 전원으로부터 전달된 열에 의한 열광학 효과에 의하여 굴절 율이 변화되고 상기 변화된 굴절율에 의하여 제 2 링 도파로의 FSR2가 변화됨에 따라 상기 제 1 링 도파로와 인접한 출력 버스 도파로에 전달되는 출력신호가 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터는 광원에서 나오는 광신호를 출력하는 레이저 다이오드와, 마이크로웨이브 신호를 출력하는 신호 생성기와, 상기 광신호와 마이크로웨이브 신호를 변조하는 변조기와, 상기 변조된 마이크로웨이브 신호가 실린 광신호를 두개의 서브 공진기에 의하여 선택적으로 출력하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기 및 상기 출력된 마이크로웨이브 신호가 실린 광신호 중에서 광신호를 제거하고 마이크로웨이브 신호만을 복조하는 광검출기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 듀얼 채널 마이크로링 공진기는 동일 반경을 갖는 제 1 및 제 2 링 도파로와 상기 제 1 링 도파로에 전원을 공급하는 제 1 전원으로 구성된 제 1 서브 공진기와, 상기 제 1 및 제 2 링 도파로보다 작은 반경을 갖는 제 3 및 제 4 링 도파로와 상기 제 4 링 도파로에 전원을 공급하는 제 2 전원으로 구성된 제 2 서브 공진기와, 상기 제 2 링 도파로와 제 3 링 도파로 사이에 수 마이크로 이격되게 형성하고 변조된 마이크로웨이브가 신호가 실린 광신호를 상기 제 2 링 도파로와, 제 3 링 도파로에 입력하는 입력 버스 도파로 및 상기 제 1 링 도파로 및 제 4 링 도파로와 수 마이크로 이격되어 형성되고 상기 마이크로웨이브 신호와 변조된 광신호가 출력되는 출력 버스 도파로로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 듀얼 채널 마이크로링 공진기는 입력 버스 도파로와 출력 버스 도파로 사이에 반경이 점차적으로 작아지도록 다수개의 서브 공진기가 배열되고 상기 배열된 다수개의 서브 공진기가 갖는 다수의 신호 중에서 전원을 인가하지 않은 서브 공진기에서 신호가 출력되도록 하여 다채널을 선택하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 채널 마이크로링 공진기 구성도로서, 상기 공진기는 입력 버스 도파로(100)와, 동일한 일정반경을 갖는 제 1 및 제 2 링 도파로(210, 220), 제 1 전원(230)이 구비된 제 1 서브 공진기(200)와, 상기 제 1 서브 공진기(200)의 링 반경보다 작은 반경을 갖는 제 3 및 제 4 링 도파로(310, 320), 제 2 전원(330)이 구비된 제 2 서브 공진기(300) 및 출력 버스 도파로(400) 구성된다.
상기 입력 버스 도파로(100)는 신호 생성기(520)에서 생성된 마이크로웨이브 신호가 레이저 다이오드(510)에서 생성된 광신호에 실린 신호를 변조기(530)에 의해서 변조된 신호를 제 1 서브 공진기(200)와 제 2 서브 공진기(300)에 전송한다. 즉, 제 1 서브 공진기(200)에 구비된 두 개의 링 도파로 중에서 전극과 연결되지 않은 제 2 링 도파로(220)와, 제 2 서브 공진기(300)에 구비된 두 개의 링 도파로 중에서 전극과 연결되지 않은 제 3 링 도파로(330)에 전송한다.
또한, 구조적인 측면에서 입력 버스 도파로(100)는 제 2 링 도파로(220)와, 제 3 링 도파로(310)에 각각 수 마이크로 정도의 미세한 간격이 이격되어 상기 변조기(530)에서 변조된 마이크로웨이브 신호가 실린 광신호를 제 2 링 도파로(220)와, 제 3 링 도파로(310)에 전송한다.
상기 제 1 서브 공진기(200)는 반지름 r1을 갖는 제 1 링 도파로(210)와 상기 제 1 링 도파로(210)와 동일한 반지름 r1을 갖는 제 2 링 도파로(220) 및 상기 제 1 링 도파로(210)에 전원을 공급하는 제 1 전원(230)으로 구성되며, 상기 제 1 링 도파로(210)와 출력 버스 도파로(400) 사이의 이격간격과 상기 제 1 링 도파로(210)와 제 2 링 도파로(220) 사이의 이격간격과 상기 제 2 링 도파로(220)와 입력 버스 도파로(100) 사이의 이격간격은 수 마이크로 정도 미세하게 이격시켜 구성된다. 상기와 같이 이격거리를 배치하는 이유는 두 선로간에 신호의 감쇄없이 전달 결합되도록 하는 것이다.
따라서, 제 1 서브 공진기(200)는 반지름 r1인 두 개의 링 도파로를 통하여 변조된 광신호가 순차적으로 결합되는 과정에서 FSR1을 갖으며 또한, 제 1 전원(230)이 상기 제 1 링 도파로(210)에 열을 가하게 되면 열광학 효과를 통하여 제 1 링 도파로(210)를 진행하는 도파모드의 유효굴절율이 변화된다.
상기 변화된 유효굴절율에 의하여 상기 제 1 링 도파로(210)와 접한 제 2 링 도파로(220)는 FSR1과 비교시 변화된 FSR2를 갖게 된다.
따라서, 제 1 서브 공진기(200)의 최종 전달 특성인 FSR은 FSR1과 FSR2의 최 소 공배수에 의해서 결정된다.
결과적으로, 제 1 링 도파로(210)의 FSR1은 V1로부터 전원이 인가되면 열광학 효과에 의하여 굴절율이 변화되고 상기 변화된 굴절율에 의하여 제 2 링 도파로(210)의 FSR2가 변화되게 됨으로 최소 공배수에 의해서 결정되는 FSR은 변화되는 FSR2에 의해서 제 1 링 도파로(210)와 인접한 출력 버스 도파로(400)에 전달되는 신호를 조절할 수 있다. 또한, 상기 설명한 제 1 서브 공진기(200)의 동작원리는 본 발명 마이크로링 공진기에 구비되는 각각의 서브 공진기 모두 동일한 동작원리를 갖는다.
상기 제 2 서브 공진기(300)는 상기 제 1 링 도파로(210) 및 제 2 링 도파로(220)의 반지름 r1보다 작은 반지름 r2를 갖는 제 3 링 도파로(310)와, 상기 제 3 링도파로(210)와 동일한 반지름 r2를 갖는 제 4 링 도파로(320)와 상기 제 4 링 도파로(320)에 전원을 공급하는 제 2 전원(330)으로 구성되며, 상기 제 3 도파로(210)와 입력 버스 도파로(100) 사이의 이격간격, 상기 제 3 도파로(310)와 제 4 도파로(320) 사이의 이격간격, 제 4 도파로(320)와 출력 버스 도파로(400) 사이의 이격간격은 수 마이크로 정도 미세하게 이격시켜 구성된다. 상기와 같이 이격거리를 배치하는 이유는 두 선로간에 신호의 감쇄없이 전달 결합되도록 하는 것이다.
따라서, 상기 제 2 서브 공진기(300)는 상기 설명한 제 1 서브 공진기(200)와 동일하게 동작된다.
따라서, 상기 설명한 제 1 서브 공진기(200)와, 제 2 서브 공진기(300)에 의하여 선택적으로 두 개의 대역폭을 선택적으로 필터링하는 4가지 경우의 동작과정 을 다음과 같이 설명한다.
상기 4가지 경우의 동작과정은 첫째 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 인가되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 차단된 경우이고, 둘째 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 차단되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 인가된 경우이고, 셋째 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 차단되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 차단된 경우이며, 넷째 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 인가되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 인가된 경우가 있다.
상기 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 인가되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 차단된 경우는 변조기(530)에서 변조된 신호가 입력 버스 도파로(100)에서 입력되면 상기 변조된 신호가 제 1 서브 공진기(200)의 제 2 링 도파로(220)에 커플링되고 다시, 제 2 링 도파로(220)에서 제 1 링 도파로(210)로 커플링된다. 이때 제 1 전원(230)이 인가됨에 따라 FSR이 변하기 때문에 상기 도 3에서 기술한 바와 같이 신호가 출력되지 않는다.
또한, 변조된 신호가 제 2 서브 공진기(300)의 제 3 링 도파로(310)에 커플링되고 다시 제 3 링 도파로(310)에서 제 4 링 도파로(320)로 커플링된다. 이때 제 2 전원(330)이 차단됨에 따라 FSR와, 신호생성기(520)의 마이크로웨이브 신호의 주파수값이 같음으로 제 2 서브 공진기(300)측의 신호가 출력된다.
상기 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 차단되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 인가된 경우는 변조기(530)에서 변조된 신호가 입력 버스 도파로(100)에서 입력되면 상기 변조된 신호가 제 1 서브 공진기(200)의 제 2 링 도파로(220)에 커플 링되고 다시, 제 2 링 도파로(220)에서 제 1 링 도파로(210)로 커플링된다. 이때 제 1 전원(230)이 차단됨에 다라 FSR과, 신호생성기(520)의 마이크로웨이브 신호의 주파수값이 같음으로 제 1 서브 공진기(200)측의 신호가 출력된다.
또한, 변조된 신호가 제 2 서브 공진기(300)의 제 3 링 도파로(310)에 커플링되고 다시, 제 3 링 도파로(310)에서 제 4 링 도파로(320)로 커플링된다. 이때 제 2 전원(330)이 인가됨에 따라 FSR이 변하기 때문에 상기한 바와 같이 출력되지 않는다.
상기 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 차단되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 차단된 경우는 제 1 서브 공진기(200), 제 2 서브 공진기(300) 모두 전원(230, 330)이 차단됨에 따라 제 1 서브 공진기(200), 제 2 서브 공진기(300)측의 신호가 출력된다. 이는 본 발명에서 추구하고자 하는 선택적인 필터링에 해당되지 않는다.
상기 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 인가되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 인가된 경우는 제 1 서브 공진기(200), 제 2 서브 공진기(300) 모두 전원(230, 330)이 인가됨에 따라 FSR이 변하기 때문에 출력되지 않는다.
따라서, 본 발명은 상기 두 경우 즉, 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 인가되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 차단된 경우와, 상기 제 1 서브 공진기(200)의 전원이 차단되고 제 2 서브 공진기(300)의 전원이 인가된 경우에 도 6에 도시된 바와 같이 통과 대역이 선택된다.
결과적으로 두 서브 공진기(200, 300)의 전극에 전력을 인가함으로써 최종적 으로 출력되는 광신호의 FSR을 선택적으로 결정할 수 있고, 또한, 공진 주파수의 위치도 조절할 수 있게 된다. 따라서 전압을 조절함으로써 두 개의 통과 대역을 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터의 구성도로서, 상기 필터(500)는 레이져 다이오드(510)와 신호 생성기(520)와 듀얼 채널 마이크로링 공진기(530)와 저대역 통과 필터(540)로 구성되어 두 개 이상의 대역폭을 선택적으로 필터링 할 수 있는 광학적 마이크로웨이브 대역통과 필터가 된다.
보다 상세하게는 본 발명에 따른 듀얼 채널 마이크로링 공진기를 도 1에 도시된 마이크로링 공진기에 적용하면 입력된 마이크로 웨이브 신호의 통과 대역 주파수를 선택적으로 조절할 수 있다. 즉 제 2 서브 공진기(300)에 전력을 인가한 경우에는 제 1 서브 공진기(200)의 FSR이 선택됨으로 전체적으로 출력되는 마이크로웨이브 신호의 중심주파수가 제 1 서브 공진기(200)측의 주파수가 되고 상기 제 1 서브공진기(200)에 전력을 인가한 경우에는 제 2 서브 공진기(300)의 FSR이 선택되기 때문에 전체적으로 출력되는 마이크로웨이브 신호의 중심주파수는 제 2 서브 공진기(300)측 주파수가 된다.
본 발명에서 제안된 듀얼 채널 광학적 마이크로웨이브 대역 통과 필터는 폴리머 뿐만 아니라 실리카, 리튬나이오베이트, 반도체 등 다양한 물질로도 열광학효과 또는 전기광학효과 등을 이용하여 구현이 가능하다.
더욱이 도 7에 도시된 바와 같이 입력 버스 도파로를 따라 서로 다른 반경을 갖는 링으로 구성된 공진기를 결합시킴으로써 복수의 중간주파수를 선택적으로 이용할 수 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐, 한정적인 것이 아님을 분명히 하며, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 입력 버스 도파로와, 출력 버스 도파로 사이에 두 개 이상의 상기 서브 공진기가 배열됨으로써 두 채널 이상의 중심주파수를 효율적으로 필터링하는 효과가 있으며, 또한 상기 서브 공진기에 구비된 링 도파로의 반경을 각기 달리함으로써 복수의 중심주파수를 선택적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 동일 반경을 갖는 제 1 및 제 2 링 도파로와 상기 제 1 링 도파로에 전원을 공급하는 제 1 전원으로 구성된 제 1 서브 공진기와;
    상기 제 1 및 제 2 링 도파로보다 작은 반경을 갖는 제 3 및 제 4 링 도파로와 상기 제 4 링 도파로에 전원을 공급하는 제 2 전원으로 구성된 제 2 서브 공진기와;
    상기 제 2 링 도파로와 제 3 링 도파로 사이에 수 마이크로 이격되게 형성하고 마이크로웨이브 신호에 의하여 변조된 광신호를 상기 제 2 링 도파로와, 제 3 링 도파로에 입력하는 입력 버스 도파로; 및
    상기 제 1 링 도파로 및 제 4 링 도파로와 수 마이크로 이격되어 형성되고 상기 마이크로웨이브 신호에 의하여 변조된 광신호가 출력되는 출력 버스 도파로로 이루어진 것을 특징으로 하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 출력 버스 도파로는,
    상기 제 1 전원과 제 2 전원 중에서 전원이 인가되지 않은 측의 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 및 제2 서브 공진기는,
    상기 입력 버스 도파로와 출력 버스 도파로 사이에 반경이 점차적으로 작아지도록 다수개의 서브 공진기가 배열되고, 상기 배열된 다수개의 서브 공진기가 갖는 다수의 신호 중에서 전원을 인가하지 않은 서브 공진기의 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 서브 공진기는,
    전원이 인가되는 제 1 링 도파로의 FSR1에 상기 전원으로부터 전달된 열에 의한 열광학 효과에 의하여 굴절율이 변화되고 상기 변화된 굴절율에 의하여 제 2 링 도파로의 FSR2가 변화됨에 따라 상기 제 1 링 도파로와 인접한 출력 버스 도파로에 전달되는 출력신호가 조절되는 것을 특징으로 하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기.
  5. 삭제
  6. 광원에서 나오는 광신호를 출력하는 레이저 다이오드와;
    마이크로웨이브 신호를 출력하는 신호 생성기와;
    상기 신호생성기로부터 출력되는 마이크로웨이브 신호에 의하여 광신호를 변조하는 변조기와;
    동일 반경을 갖는 제 1 및 제 2 링 도파로와 상기 제 1 링 도파로에 전원을 공급하는 제 1 전원으로 구성된 제 1 서브 공진기와, 상기 제 1 및 제 2 링 도파로보다 작은 반경을 갖는 제 3 및 제 4 링 도파로와 상기 제 4 링 도파로에 전원을 공급하는 제 2 전원으로 구성된 제 2 서브 공진기와, 상기 제 2 링 도파로와 제 3 링 도파로 사이에 수 마이크로 이격되게 형성하고 마이크로웨이브 신호에 의하여 변조된 광신호를 상기 제 2 링 도파로와, 제 3 링 도파로에 입력하는 입력 버스 도파로, 및 상기 제 1 링 도파로 및 제 4 링 도파로와 수 마이크로 이격되어 형성되고 상기 마이크로웨이브 신호에 의하여 변조된 광신호가 출력되는 출력 버스 도파로를 포함하여 이루어져, 상기 제 1 및 제2 서브 공진기에 의하여 상기 마이크로웨이브 신호에 의하여 변조된 광신호를 선택적으로 출력하는 듀얼 채널 마이크로링 공진기; 및
    상기 출력된 마이크로웨이브 신호에 의하여 변조된 광신호 중에서 광신호를 제거하고 마이크로웨이브 신호만을 복조하는 광검출기로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 듀얼 채널 마이크로링 공진기는,
    상기 입력 버스 도파로와 출력 버스 도파로 사이에 반경이 점차적으로 작아지도록 다수개의 서브 공진기가 배열되고 상기 배열된 다수개의 서브 공진기가 갖는 다수의 신호 중에서 전원을 인가하지 않은 서브 공진기에서 신호가 출력되도록 하여 다채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 광학적 멀티 밴드 마이크로웨이브 대역통과 필터.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107024781A (zh) * 2017-03-27 2017-08-08 华中科技大学 一种光学全通滤波器及微波光子滤波器与移相器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1168403A (ja) 1997-08-25 1999-03-09 Idotai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk フィルタ
KR20010018096A (ko) * 1999-08-17 2001-03-05 오데레사 결합선로를 포함하는 링 공진기 및 그 제조방법
US6933804B2 (en) 2003-05-08 2005-08-23 Kathrein-Werke Kg Radio frequency diplexer
KR20060034177A (ko) * 2004-10-18 2006-04-21 한국전자통신연구원 마이크로스트립형 대역통과필터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1168403A (ja) 1997-08-25 1999-03-09 Idotai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk フィルタ
KR20010018096A (ko) * 1999-08-17 2001-03-05 오데레사 결합선로를 포함하는 링 공진기 및 그 제조방법
US6933804B2 (en) 2003-05-08 2005-08-23 Kathrein-Werke Kg Radio frequency diplexer
KR20060034177A (ko) * 2004-10-18 2006-04-21 한국전자통신연구원 마이크로스트립형 대역통과필터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107024781A (zh) * 2017-03-27 2017-08-08 华中科技大学 一种光学全通滤波器及微波光子滤波器与移相器
CN107024781B (zh) * 2017-03-27 2019-08-13 华中科技大学 一种光学全通滤波器及微波光子滤波器与移相器

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