KR101034842B1 - Ｂｉ－ＰＣＦ의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법 - Google Patents

Ｂｉ－ＰＣＦ의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기의 수학식 2로부터 하나 이상의 gB값 각각에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 도시한 이론적인 그래프와 Bi-PCF로부터 출력되는 프로브 광으로부터 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하여 플로팅한 실측 그래프를 비교하여 상기 실측 그래프와 일치하는 이론적인 그래프로부터 gB값을 구하는 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법에 관한 것이다.
[수학식 2]
Figure 112009041128201-pat00001

Description

Ｂｉ－ＰＣＦ의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법{METHOD FOR MEASURING BRILLOUIN GAIN COEFFIENT OF BISMUTH OXIDE-BASED PHOTONIC CRYSTAL FIBER}
본 발명은 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법에 관한 것으로, 특히 수학식으로부터 하나 이상의 gB값 각각에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 도시한 이론적인 그래프와 Bi-PCF로부터 출력되는 프로브 광으로부터 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하여 플로팅한 실측 그래프를 비교하여 상기 실측 그래프와 일치하는 이론적인 그래프로부터 gB값을 구하는 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 서울특별시의 서울시 산학연 협력사업 신기술 연구개발 지원사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: NT080537, 과제명: 광섬유 슈퍼콘티뉴엄 광원 및 다채널 광필터 기반의 리컨피겨러블 고성능 포토닉 마이크로파 필터 설계 및 구현(Design and Implementation of Reconfigurable Photonic Microwave Filter Using the Combination of Optical Fiber-based Supercontinuum Light Source and Optical Comb Filter)].
비스무스 산화물 기반 광섬유(Bismuth Oxide-based optical Fiber)는 종래의 실리카 기반 광섬유 기술을 통해 할 수 없는 광학적 특징, 예컨대, 높은 에르븀 도핑과 높은 비선형성을 제공한다. 이것은 비스무스 산화물 기반 광섬유가 종래의 실리카 기반 광섬유보다 높은 광학적 특성을 제공할 수 있음을 의미한다.
구체적으로는, 비스무스 산화물 기반 고도 비선형 광섬유(Bi-NLF: Bismuth oxide-based ultra-high nonlinearity fiber)는 1360 W-1.km-1의 높은 케르 비선형성(Kerr nonlinearity)을 가진다. 또한, 높은 케르 비선형성을 가지는 Bi-NLF는 실리카 기반의 고도 비선형 광섬유에 비해 높은 유도 브릴루앙 산란(SBS: Stimulated Brillouin Scattering)을 가진다.
유도 브릴루앙 산란은 광증폭기, 광섬유 레이저, 광섬유 센서 등 많은 응용성을 가지고 있는 반면 장거리 광전송에 있어서 광섬유에 입력 가능한 광 세기와 그에 따르는 전송 거리를 제한하는 장애 요인이 된다.
측정 장치를 이용하면 유도 브릴루앙 산란을 조절할 수 있는 브릴루앙 이득 계수를 구할 수 있다.
하지만, 측정 장치에 연결된 광섬유와 측정하고자 하는 광섬유가 서로 다른 물질의 광섬유인 경우, 두 광섬유의 융착점에서 발생하는 광반사 현상에 의해 펌핑광과 유도 브릴루앙 산란에 의한 프로브 광을 구별하기 어렵다. 따라서, 브릴루앙 이득 계수의 정확한 측정이 어렵다는 단점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 수학식으로부터 하나 이상의 gB값 각각에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 도시한 이론적인 그래프와 Bi-PCF로부터 출력되는 프로브 광으로부터 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하여 플로팅한 실측 그래프를 비교하여 상기 실측 그래프와 일치하는 이론적인 그래프로부터 gB값을 구하는 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 측정 장치를 사용하여 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법에 있어서, (a) 하기의 수학식 2으로부터 하나 이상의 gB값 각각에 대한 펌프 파워(Ppump2)와 피크 세기(P2)의 관계를 도시하는 그래프를 구하는 단계; (b) 상기 Bi-PCF로부터 출력되는 프로브 광으로부터 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 측정한 값을 플로팅하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 플로팅하여 얻어진 그래프와 상기 (a) 단계에서 구한 그래프를 비교하여 상기 하나 이상의 gB값 중 어느 하나를 상기 브릴루앙 이득 계수로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다(단, P1은 펌프 파워(Ppump1)에서의 피크 세기, P2는 펌프 파워(Ppump2)에서의 피크 세기, Leff는 Bi-PCF(BIsmuth oxide-based Photonic Crystal Fiber)의 유효길이 및 Aeff는 Bi-PCF의 유효면적).
[수학식 2]
Figure 112009041128201-pat00002
본 발명에 따른 상기 (b) 단계는, (b-1) 광원으로부터 방출된 광을 커플러를 통해 분할하는 단계; (b-2) 분할된 광을 제1 전기-광 변조기 및 제2 전기-광 변조기를 통해 각각 제1 주파수 및 제2 주파수로 처핑한 펌프 광 및 프로브 광을 각각 상기 Bi-PCF의 양단에 각각 입사시키는 단계; 및 (b-3) 상기 Bi-PCF로부터 출력되는 상기 프로브 광으로부터 상기 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 광원으로부터 방출된 광의 대역은 1550 nm일 수 있다.
본 발명에 따른 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법은 상기 (b-1) 단계에서 분할된 광을 싱글-사이드 변조기를 통해 변조하여 상기 제2 전기-광 변조기로 입사시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 (b-2) 단계는, 상기 펌프 광 및 상기 프로브 광을 각각 3.014 MHz 및 3.101 MHz의 주파수로 처핑할 수 있으며, 상기 제1 주파수로 처핑된 상기 펌프 광을 서큘레이터를 통해 상기 Bi-PCF로 입사시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 (a) 단계는, 펌프 파워(Ppump2)와 피크 세기(P2)를 각각 펌프 파워(Ppump11)와 피크 세기(P1)에 대하여 정규화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수학식으로부터 하나 이상의 gB값 각각에 대한 펌프 파워(Ppump2)와 피크 세기(P2)의 관계를 도시하는 이론적인 그래프를 구하고, 측정 장치를 사용하여 Bi-PCF로부터 출력되는 프로브 광으로부터 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하여 플로팅한 실측 그래프를 비교하면, 실측 그래프에 일치하는 이론적인 그래프를 선택할 수 있다. 선택된 그래프의 gB값이 실측 그래프의 브릴루앙 이득 계수이므로 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 구하기 용이하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따르면, 수학식으로부터 얻어지는 이론적인 그래프와 측정 장치를 통해 얻어지는 실측 그래프를 비교하여 브릴루앙 이득 계수를 구한다. 따라서, 이론적인 그래프를 구하기 위한 수학식과 실측을 위한 측정 장치를 설명한 후 본 발명에 따른 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법을 설명하기로 한다.
하기의 수학식 1은 브릴루앙 이득(G1, G2)과 프로브 광의 입력 파워(Ps - in)의 관계를 피크 세기(P1, P2)에 대해서 정리한 식이다.
Figure 112009041128201-pat00003
여기서, P1 및 P2 각각은 펌프 파워(Ppump1) 및 펌프 파워(Ppump2)에서의 피크 세기(peak intensity)를 의미하며, Ps - in은 프로브 광의 입력 파워를 의미한다. P1에 대한 P2의 값은 G1에 대한 G2의 값, 즉, 펌프 파워(Ppump1)에서의 브릴루앙 이득에 대한 펌프 파워(Ppump2)에서의 브릴루앙 이득에 비례하는 것을 볼 수 있다.
이때, 펌프 파워(Ppump1) 및 펌프 파워(Ppump2)는 Bi-PCF(BIsmuth oxide-based Photonic Crystal Fiber)의 유효 길이 및 유효 면적에 따라 달라지므로, 수학식 1을 이에 관한 식으로 변환하면 수학식 2와 같다.
Figure 112009041128201-pat00004
여기서, gB는 브릴루앙 이득 계수를 의미하며, Leff 및 Aeff는 각각 Bi-PCF의 유효 길이 및 유효 면적을 의미한다.
유효 길이(Leff) 및 유효 면적(Aeff)은 Bi-PCF로부터 주어지므로, 이를 정리하면 수학식 2는 P1과 P2 및 펌프 파워(Ppump1)와 펌프 파워(Ppump2)에 대한 식으로 나타 낼 수 있다.
도 1은 측정하고자하는 Bi-PCF의 유효 길이(Leff) 및 유효 면적(Aeff)이 각각 1.16m 및 2.8 ㎛2이고, gB값이 4×10-11 m/W인 경우, 수학식 2로부터 얻어진 gB값에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 도시한 그래프의 일 예이다. 도 1의 그래프는 P2와 펌프 파워(Ppump2)를 P1과 펌프 파워(Ppump1)에 관하여 정규화하여 플로팅(plotting)하였다.
따라서, gB값을 변화시켜가며 수학식 2로부터 구한 gB값에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 플로팅하면, 하나 이상의 gB값 각각에 대응하는 하나 이상의 그래프를 얻을 수 있다.
도 2는 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하기 위한 측정 장치(200)를 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 측정 장치(200)는 광원(210), 커플러(220), 싱글-사이드 변조기(230), 제1 전기-광 변조기(240a), 제2 전기-광 변조기(240b), 서큘레이터(250), Bi-PCF(260), 포토 다이오드(270) 및 락인 증폭기(280)를 포함한다.
광원(210)은 광을 방출한다. 바람직하게, 광원(210)으로부터 방출된 광의 대역은 1550nm일 수 있다.
커플러(220)는 광원(210)으로부터 방출된 광을 제1 채널의 광 및 제2 채널의 광으로 분할한다. 커플러(220)를 통해 분할된 상기 제1 채널의 광 및 상기 제2 채 널의 광은 각각 싱글-사이드 변조기(single-sideband modulator)(230) 및 상기 제1 전기-광 변조기(eletro-optic modulator)(240a)로 입사된다.
제1 전기-광 변조기(240a)는 상기 제1 채널의 광을 제1 주파수로 처핑(chopping)한다. 바람직하게는, 상기 제1 주파수는 3.014 MHz일 수 있으며, 처핑된 상기 제1 채널의 광은 펌프 광으로써 사용된다. 제1 전기-광 변조기(240a)로부터 출력된 상기 펌프 광은 서큘레이터(250)를 통해 Bi-PCF(260)의 일단으로 입사된다.
서큘레이터(250)는 제1 전기-광 변조기(240a)로부터 입사된 상기 펌프 광을 Bi-PCF(260)의 일단으로 입사시키며, Bi-PCF(260)의 일단으로부터 출력된 상기 프로브 광을 포토 다이오드(270)로 전송한다.
싱글-사이드 변조기(230)는 커플러(220)로부터 입사된 상기 제2 채널 광을 변조하여 제2 전기-광 변조기(240b)로 입사시킨다.
제2 전기-광 변조기(240b)는 변조된 상기 제2 채널 광을 제2 주파수로 처핑한다. 바람직하게는, 상기 제2 주파수는 3.101 MHz일 수 있으며, 처핑된 상기 제2 채널의 광은 프로브 광으로써 사용된다. 제2 전기-광 변조기(240b)로부터 출력된 상기 프로브 광은 Bi-PCF(260)의 타단으로 입사된다.
Bi-PCF(260)의 양단은 각각 서큘레이터(250)와 제2 전기-광 변조기(240b)로부터 연장되는 실리카 기반의 광섬유와 접합된다. Bi-PCF(260)에서 발생되는 브릴루앙 유도 산란에 의해 Bi-PCF(260)로 입사된 상기 펌프 광의 펌프 파워는 Bi-PCF(260)로 전달되며, 상기 펌프 광의 펌프 파워는 Bi-PCF(260)의 타단으로 입사된 상기 프로브 광에 의해 측정될 수 있다. Bi-PCF(260)의 일단으로부터 출력된 프로브 광은 서큘레이터(250)를 통해 포토 다이오드(270)로 전송된다.
포토 다이오드(photodiode)(270)는 서큘레이터(250)를 통해 입사되는 프로브 광을 전기적인 신호로 변환한다.
락인 증폭기(lock-in amplifier)(280)는 포토 다이오드(270)에 의해 전기적인 신호로 변환된 프로브 광을 증폭한다. 바람직하게는, 락인 증폭기(280)는 제1 전기-광 변조기(240a) 및 제2 전기-광 변조기(240b)의 처핑 주파수인 제1 주파수 및 제2 주파수의 차이만큼의 주파수에 동기되어 동작할 수 있다.
락인 증폭기(280)는 제1 전기-광 변조기(240a) 및 제2 전기-광 변조기(240b)의 처핑 주파수에 따라 포토 다이오드(270)에서 출력되는 전기적인 신호가 실리카 기반의 광섬유와 Bi-PCF(260)간의 굴절률과 반사율의 차이로 인해 Bi-PCF(260)로부터 반사되는 펌프 광이 변환된 신호인지 Bi-PCF(260)로부터 출력되는 프로브 광이 변환된 신호인지 판단할 수 있다. 즉, 락인 증폭기(280)가 프로브 광의 변조 주파수로 브릴루앙 이득 대역에 대하여 스위핑(sweeping)하면, 오실로스코프와 같은 분석기는 스위핑되는 반복 파수에 동기화되어 포토 다이오드(270)를 통해 출력되는 신호를 시간축에 대해서 측정한다. 시간축에 대해서 측정된 브릴루앙 이득 스펙트럼은 스위핑되는 반복 주파수와 주파수 스위핑 범위에 따른 일대일 매칭 관계식에 따라 주파수 대역으로 매핑(mapping)하여 얻을 수 있다.
따라서, 락인 증폭기(280)는 Bi-PCF(260)로부터 반사된 펌프 광과 Bi-PCF(260)로부터 출력된 프로브 광 중에서 포토 다이오드(270)에 의해 전기적인 신 호로 변환된 프로브 광만을 증폭하여 출력하므로, 락인 증폭기(280)의 출력 신호로부터 프로브 광의 브릴루앙 이득 스펙트럼을 얻을 수 있다.
도 3은 프로브 광의 변조 주파수를 8.4 내지 11.4 GHz로 스위핑(sweeping)한 경우의 브릴루앙 이득 스펙트럼의 일 예이다.
따라서, 락인 증폭기(280)의 출력 신호로부터 얻은 Bi-PCF(260)의 브릴루앙 이득 스펙트럼으로부터 해당 프로브 광의 펌프 파워의 피크 세기를 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 수학식 2로부터 하나 이상의 gB값 각각에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 도시한 이론적인 그래프를 구할 수 있으며, 측정 장치(200)를 사용하여 구한 프로브 광에 대한 브릴루앙 이득 스펙트럼으로부터 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 알 수 있다.
이하에서는, 이것을 기초로 본 발명에 따른 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수의 측정하는 방법을 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수의 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
설명의 편의를 위해 도 4에 도시된 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수의 측정하는 방법은 Bi-PCF(260)의 길이 및 단면적이 수학식 2로부터 도 1의 그래프를 얻기 위해 사용한 Bi-PCF의 그것과 동일하다고 가정한다. 즉, Bi-PCF(260)의 유효 길이(Leff)는 1.16m이며, 유효 면적(Aeff)은 2.8 ㎛이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수의 측정하는 방법에 대해서 설명한다.
다시 도 4를 참조하면, 상기의 수학식 2로부터 하나 이상의 gB(브릴루앙 이득 계수)값에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 도시하는 그래프를 구한다(S110). 하나 이상의 gB값에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 구하는 과정은 수학식 2 및 도 1을 참조로 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다음에는, Bi-PCF(260)로부터 출력되는 프로브 광으로부터 하나 이상의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 각각 측정한다(S130). 바람직하게는, 상기 S130 단계는 도 2에 도시된 측정 장치(200)를 사용하여 수행할 수 있다.
Bi-PCF(260)로부터 출력되는 프로브 광으로부터 하나 이상의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하는 방법은 다음과 같다.
광원(210)으로부터 방출된 광을 커플러(220)를 통해 제1 채널의 광 및 제2 채널의 광으로 분할한다. 광원(210)으로부터 방출된 광은 1550 nm인 것이 바람직하다.
다음에는, 제1 전기-광 변조기(240a)로 입사된 상기 제1 채널의 광을 제1 주파수로 처핑한다. 바람직하게는, 제1 전기-광 변조기(240a)는 상기 제1 채널의 광을 3.014 MHz로 처핑하며, 상기 제1 주파수로 처핑된 상기 제1 채널의 광은 펌프 광으로써 사용된다.
또한, 싱글-사이드 변조기(230)로 입사된 상기 제2 채널의 광을 변조한다. 싱글-사이드 변조기(230)에 의해 변조된 상기 제2 채널의 광은 제2 전기-광 변조기(240b)로 입사되어 제2 주파수로 처핑된다. 바람직하게는, 제2 전기-광 변조기(240b)는 상기 제2 채널의 광을 3.101 MHz로 처핑하며, 상기 제2 주파수로 처핑된 상기 제2 채널은 프로브 광으로써 사용된다.
다음에는, 상기 펌프 광을 서큘레이터(250)를 통해 Bi-PCF(260)의 일단으로 입사시키며, 상기 프로브 광을 Bi-PCF(260)의 타단으로 입사시킨다.
Bi-PCF(260)에서 발생되는 브릴루앙 유도 산란에 의해 Bi-PCF(260)로 입사된 상기 펌프 광의 펌프 파워는 Bi-PCF(260)에 전달되며, 상기 펌프 광의 펌프 파워는 상기 프로브 광에 의해 포토 다이오드(270)로 전달된다.
다음에는, 포토 다이오드(270)는 전달된 상기 프로브 광을 전기적인 신호로 변환하여 락인 증폭기(280)로 전달한다.
락인 증폭기(280)는 포토 다이오드(270)에 의해 전기적인 신호로 변환된 프로브 광을 증폭한다. 구체적으로는, 락인 증폭기(280)는 제1 전기-광 변조기(240a) 및 제2 전기-광 변조기(240b)의 처핑 주파수를 알면, 포토 다이오드(270)를 통해 입사되는 전기적인 신호가 실리카 기반의 광섬유와 Bi-PCF(260)간의 굴절률과 반사율의 차이로 인해 Bi-PCF(260)로부터 반사되는 펌프 광이 변환된 신호인지 Bi-PCF(260)로부터 출력되는 프로브 광이 변환된 신호인지 판단할 수 있으므로 락인 증폭기(280)의 출력 신호로부터 프로브 광의 브릴루앙 이득 스펙트럼을 얻을 수 있다. 도 3은 프로브 광의 변조 주파수를 8.4 내지 11.4 GHz로 스위핑한 경우의 브릴루앙 이득 스펙트럼의 일 예로써, 브릴루앙 이득 스펙트럼을 통해 해당 프로브 광 의 펌프 파워의 피크 세기를 측정할 수 있다.
다음에는, 상기 S130 단계에서 측정한 피크 세기를 펌프 파워에 대하여 플로팅한다(S150). 예를 들어, 도 5는 실측한 피크 세기를 펌프 파워에 대하여 플로팅한 그래프이다.
다음에는, 상기 S110 단계에서 구한 그래프와 상기 S150 단계에서 구한 그래프를 비교하여 Bi-PCF(260)의 브릴루앙 이득 계수를 구한다(S170). 구체적으로는, 상기 S110 단계에서 하나 이상의 gB값 각각에 대하여 구한 이론적인 그래프와 상기 S150 단계에서 구한 실측 그래프를 비교하면, 도 6에 도시된 바와 같이 서로 일치하는 이론적인 그래프를 찾을 수 있다.
Bi-PCF(260)의 유효 길이(Leff) 및 유효 면적(Aeff)이 각각 1.16m 및 2.8 ㎛인 경우 수학식 2로부터 구한 하나 이상의 이론적인 그래프 중 유효 길이(Leff)가 1.16m이며, 유효 면적(Aeff)이 2.8 ㎛을 가지는 Bi-PCF(260)로부터 구한 실측 그래프와 서로 일치하는 이론적인 그래프를 찾으면, 실측 그래프의 gB값은 이론적인 그래프의 gB값으로 볼 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 그래프에서 실측 그래프의 gB값은 이론적인 그래프의 gB값인 4×10-11 m/W이다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 여타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 이하의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 gB값에 대한 펌프 파워와 피크 세기의 관계를 도시하는 그래프.
도 2는 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하기 위한 측정 장치를 도시한 구성도.
도 3은 프로브 광에 대한 브릴루앙 이득 스펙트럼을 도시한 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명에 따라 실측한 피크 세기를 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 플로팅한 그래프.
도 6은 본 발명에 따라 실측한 실측 그래프와 이론상의 그래프를 비교하여 도시한 그래프.

Claims (7)

  1. 측정 장치를 사용하여 Bi-PCF의 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법에 있어서,
    (a) 하기의 수학식 2으로부터 하나 이상의 gB값 각각에 대한 펌프 파워(Ppump2)와 피크 세기(P2)의 관계를 도시하는 그래프를 구하는 단계;
    [수학식 2]
    Figure 112009041128201-pat00005
    (b) 상기 Bi-PCF로부터 출력되는 프로브 광으로부터 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계에서 측정한 값을 플로팅하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 플로팅하여 얻어진 그래프와 상기 (a) 단계에서 구한 그래프를 비교하여 상기 하나 이상의 gB값 중 어느 하나를 상기 브릴루앙 이득 계수로 선택하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법(단, P1은 펌프 파워(Ppump1)에서의 피크 세기, P2는 펌프 파워(Ppump2)에서의 피크 세기, Leff는 Bi-PCF(BIsmuth oxide-based Photonic Crystal Fiber)의 유효길이 및 Aeff는 Bi-PCF의 유효면적).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b-1) 광원으로부터 방출된 광을 커플러를 통해 분할하는 단계;
    (b-2) 분할된 광을 제1 전기-광 변조기 및 제2 전기-광 변조기를 통해 각각 제1 주파수 및 제2 주파수로 처핑한 펌프 광 및 프로브 광을 각각 상기 Bi-PCF의 양단에 각각 입사시키는 단계; 및
    (b-3) 상기 Bi-PCF로부터 출력되는 상기 프로브 광으로부터 상기 펌프 광의 펌프 파워에 대한 피크 세기를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방출된 광의 대역은 1550 nm인 것을 특징으로 하는 브릴루앙 이득 계수 측정 방법
  4. 제2항에 있어서,
    상기 (b-1) 단계에서 분할된 광을 싱글-사이드 변조기를 통해 변조하여 상기 제2 전기-광 변조기로 입사시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (b-2) 단계는, 상기 펌프 광 및 상기 프로브 광을 각각 3.014 MHz 및 3.101 MHz의 주파수로 처핑하는 것을 특징으로 하는 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b-2) 단계는, 상기 제1 주파수로 처핑된 상기 펌프 광을 서큘레이터를 통해 상기 Bi-PCF로 입사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 펌프 파워(Ppump2)와 피크 세기(P2)를 각각 펌프 파워(Ppump11)와 피크 세기(P1)에 대하여 정규화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브릴루앙 이득 계수를 측정하는 방법.
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