KR101449656B1 - 다중 코어 광섬유를 이용한 광소자 및 이를 이용한 광신호의 분할 또는 결합 방법 - Google Patents

다중 코어 광섬유를 이용한 광소자 및 이를 이용한 광신호의 분할 또는 결합 방법 Download PDF

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Abstract

다중코어 광섬유(multicore optical fiber)를 이용한 광소자는, 복수 개의 입력 코어를 갖는 입력 광섬유; 상기 복수 개의 입력 코어에 각각 대응되는 복수 개의 출력 코어를 갖는 출력 광섬유; 및 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유 사이에 위치하며, 코어 간에 광신호의 결합이 일어나도록 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유에 비해 작은 직경을 갖는 결합 영역을 포함할 수 있다. 다중코어 광섬유에서 테이퍼지게(tapered) 형성된 결합 영역을 이용하여, 입력단의 코어로 입사된 빔이 출력단의 코어들로 원하는 만큼씩 분기되도록 하거나, 입력단의 코어들로 입사된 빔이 결합되어 출력단의 코어로 출력되도록 할 수 있다.

Description

다중 코어 광섬유를 이용한 광소자 및 이를 이용한 광신호의 분할 또는 결합 방법{OPTICAL ELEMENT USING MULTICORE OPTICAL FIBER AND METHODS FOR SPLITTING OR COMBINING OPTICAL SIGNALS USING THE SAME}
실시예들은 다중 코어 광섬유를 이용한 광소자, 이를 이용한 광신호의 분할 방법 및 이를 이용한 광신호의 결합 방법에 관한 것이다.
광섬유 분할기는 입력단에 입사되는 광신호를 복수 개의 신호로 분기시키는 역할을 하는 소자로서, 광통신 네트워크를 구현하는 수동 소자나, 광센서 및 광 통신 시스템의 광 공간분할다중화기(Spacial Division Multiplexer) 등으로 사용될 수 있다. "Photonic crystal fiber design for broadband directional coupling"의 제목을 갖는 Jesper Laegsgaard 등의 논문(Optics Letters, Vol. 29, Issue 21, pp. 2473-2475)은 광섬유 분할기의 디자인을 개시한다.
도 1은 종래의 광섬유 분할기를 도시하는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 1×4 광섬유 분할기는 복수 개의 입력 광섬유(11a, 12a, 13a, 14a) 및 복수 개의 출력 광섬유(11b, 12b, 13b, 13b)를 꼬아 놓은 형태로 구성된다. 입력 및 출력 광섬유 사이에는 꼬아 놓은 광섬유를 가열에 의해 용융시키고 잡아 늘림으로써 테이퍼지게(tapered) 형성된 결합 영역(100)이 위치한다. 어느 하나의 입력 광섬유(11a)로 입사된 입력 광신호(21)는 결합 영역(100)에서 복수 개의 광신호(22, 23, 24, 25)로 분할된다. 복수 개의 광신호(22, 23, 24, 25)는 복수 개의 출력 광섬유(11b, 12b, 13b, 14b)를 통해 각각 출력된다. 광신호(21)가 분할되는 정도는 테이퍼진 결합 영역(100)의 길이(Lc) 및 두께(D)에 기초하여 결정될 수 있다.
그러나, 이상과 같이 구성된 광섬유 분할기에서는 광신호가 분기되어 출력되는 출력 광섬유(11b, 12b, 13b, 14b)의 수가 많아질수록 분기되어 나오는 광신호를 정확하게 조절하는 것이 어렵다. 또한, 광섬유 분할기의 크기가 크고 제작이 어렵기 때문에, 제품으로서의 경쟁력이 높지 않은 단점이 있다.
Jesper Laegsgaard 외 2인, "Photonic crystal fiber design for broadband directional coupling", Optics Letters, Vol. 29, Issue 21, pp. 2473-2475
본 발명의 일 측면에 따르면, 다중코어 광섬유(multicore optical fiber)를 이용하여 광신호의 분할 또는 결합이 가능한 광소자, 및 상기 광소자를 이용하여 광신호를 분할 또는 결합하는 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 광소자는, 복수 개의 입력 코어를 갖는 입력 광섬유; 상기 복수 개의 입력 코어에 각각 대응되는 복수 개의 출력 코어를 갖는 출력 광섬유; 및 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유 사이에 위치하며, 코어 간에 광신호의 결합이 일어나도록 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유에 비해 작은 직경을 갖는 결합 영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 광신호의 분할 방법은, 복수 개의 입력 코어를 갖는 입력 광섬유, 및 상기 복수 개의 입력 코어 각각에 대응되는 복수 개의 출력 코어를 갖는 출력 광섬유를 포함하는 광소자를 제공하는 단계; 상기 복수 개의 입력 코어 중 어느 하나를 통해 광신호를 입사시키는 단계; 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유 사이에 위치하며 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유에 비해 작은 직경을 갖는 결합 영역에 의해, 입사된 상기 광신호를 복수 개의 광신호로 분할하는 단계; 및 상기 복수 개의 광신호를 상기 복수 개의 출력 코어를 통해 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 광신호의 결합 방법은, 복수 개의 입력 코어를 갖는 입력 광섬유, 및 상기 복수 개의 입력 코어 각각에 대응되는 복수 개의 출력 코어를 갖는 출력 광섬유를 포함하는 광소자를 제공하는 단계; 상기 복수 개의 입력 코어를 통해 복수 개의 광신호를 입사시키는 단계; 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유 사이에 위치하며 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유에 비해 작은 직경을 갖는 결합 영역에 의해, 상기 복수 개의 광신호를 하나의 광신호로 결합하는 단계; 및 결합된 상기 하나의 광신호를 상기 복수 개의 출력 코어 중 어느 하나를 통해 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 광소자는, 복수 개의 코어를 가지고 있는 다중코어 광섬유(multicore optical fiber)를 테이퍼(taper)시킴으로써, 입력단의 코어로 입사된 빔이 출력단의 코어들로 원하는 만큼씩 분기되도록 하거나, 입력단의 코어들로 입사된 빔이 결합되어 출력단의 코어로 출력되도록 할 수 있다. 상기 광소자는 제작이 쉽고 소형으로 제작이 가능하며, 낮은 가격으로 재현성 있게 대량 생산할 수 있어 광 통신 네트워크, 초고속 광 통신 시스템, 또는 광 센서 시스템 등에 활용될 수 있다.
도 1은 종래의 광섬유 분할기의 개략도이다.
도 2는, 일 실시예에 따른, 다중코어 광섬유(multicore optical fiber)를 이용한 광소자의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 광소자의 A-A' 및 B-B' 를 잇는 직선을 따른 단면도이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 광소자의 개략도이다.
도 5는 실시예들에 따른 광소자의 단면도들이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 광소자의 개략도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.
도 2는 일 실시예에 따른 광소자의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 광소자는 다중코어 광섬유(multicore optical fiber)를 포함한다. 다중코어 광섬유는 테이퍼지게(tapered) 형성된 결합 영역(200) 및 결합 영역(200)을 사이에 두고 결합 영역(200)의 양 측에 위치하는 입력 광섬유(50) 및 출력 광섬유(50')을 포함할 수 있다. 입력 광섬유(50) 및 출력 광섬유(50')는 일체화된 하나의 광섬유의 서로 상이한 부분을 지칭하는 것일 수 있다. 또한, 다중코어 광섬유는 양 끝 부분에 각각 광신호가 입력되는 입력단(60) 및 광신호가 출력되는 출력단(60')을 포함할 수 있다.
다중코어 광섬유는 복수 개의 코어를 포함할 수 있다. 입력단(60)을 참조하면, 다중코어 광섬유는 코어 중에서 맨 안쪽에 위치하는 입력 코어(1) 및 이와 인접하거나 또는 이를 둘러싸고 배열된 하나 이상의 입력 코어(2, 3, 4, 5)를 포함할 수 있다. 각각의 코어의 직경 및 코어들 사이의 간격은 광소자를 이용하여 분할 또는 결합하고자 하는 광신호의 개수 및 특성에 따라 적절히 결정될 수 있다. 예컨대, 코어 중에서 맨 안쪽에 위치하는 입력 코어(1)의 직경(c1), 주변에 위치하는 입력 코어(2, 3, 4, 5)의 직경(c2), 및 맨 안쪽의 입력 코어(1)와 주변 입력 코어(2, 3, 4, 5) 사이의 간격(d) 등을 광신호의 특성에 따라 적절히 결정할 수 있다.
결합 영역(200)은 입력단(60) 및 출력단(60') 사이에 위치하며 테이퍼지게 형성된다. 즉, 결합 영역(200)의 직경(D)은 입력단(60) 또는 출력단(60')의 직경에 비해 작을 수 있다. 결합 영역(200)을 통과하는 동안 코어들 사이의 거리가 감소함으로써 코어들 사이에 광신호의 결합이 일어날 수 있다. 결합이 일어나는 정도는 결합 영역(200)의 길이(Lc) 및 직경(D)에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다.
출력단(60')을 참조하면, 다중코어 광섬유는 입력단(60)의 입력 코어(1, 2, 3, 4, 5)에 각각 대응되는 출력 코어(1', 2', 3', 4', 5')를 포함할 수 있다. 입력단(60)의 입력 코어(1, 2, 3, 4, 5)는 결합 영역(200)을 거쳐 출력단(60')의 출력 코어(1', 2', 3', 4', 5')가 될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서, 입력 코어(1, 2, 3, 4, 5) 및 출력 코어(1', 2', 3', 4', 5')는 광신호의 처리에 있어 입력단(60)과 출력단(60')의 기능적인 구분을 표시하는 것이며, 하나의 소자의 서로 상이한 부분을 지칭할 수도 있다. 예컨대, 입력 코어(1) 및 출력 코어(1')는 일체화된 하나의 광섬유의 입력 부분 및 출력 부분을 각각 지칭할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 입력 코어(1', 2', 3', 4', 5') 및 이에 대응되는 출력 코어(1, 2, 3, 4, 5)는 서로 상이한 광섬유일 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 광소자의 A-A' 및 B-B' 를 잇는 직선을 따른 단면도이다.
입력단(60)의 코어 중에서 맨 안쪽에 있는 입력 코어(1)를 통해 광신호(31)가 입사되면, 광신호(31)가 테이퍼진 결합 영역(200)에 도달할 때까지는 광신호의 결합이 일어나지 않다가, 결합 영역(200)을 거치는 동안 광신호(31)가 입력 코어(1) 주변의 코어들로 결합된다. 결합이 일어나는 정도는 결합 영역(200)의 길이(Lc) 및 직경(D) 등의 구조, 코어들 사이의 간격 및 코어들의 굴절률 등에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 입력 코어(1)의 광신호가 모두 주변의 코어들로 결합되어 코어(1)에는 광신호가 전송되지 않도록 할 수 있다. 또는, 입력 코어(1)의 광신호의 일부를 주변의 코어들로 결합하되 코어(1)를 통해서도 일부 광신호가 전송되도록 할 수도 있다.
일 실시예에서는, 코어들 사이의 간격 및 코어들의 굴절률이 고정되어 있을 경우, 결합 영역(200)을 용융시킨 후 잡아 늘림으로써 결합 영역(200)의 길이(Lc) 및 직경(D)을 변화시켜 광신호(31)가 결합되는 정도를 조절할 수 있다. 예컨대, 결합 영역(200)의 길이(Lc) 및 직경(D)을 변화시킴으로써 광신호(31)를 입력 코어(1)에 인접한 4개의 코어에 결합하여 1×4 광 분할기를 구현할 수 있다. 또는, 광신호(31)를 입력 코어(1)에 인접한 4개의 코어에 결합하되 입력 코어(1)를 통해서도 광신호(31)의 일부가 전송되도록 함으로써 1×5 광 분할기를 구현할 수 있다.
결합 영역(200)에서 입력 코어(1)로부터 주변 코어들로 결합된 광신호는, 출력단에서 출력 코어(3') 및 출력 코어(5')를 통해 각각 광신호(33) 및 광신호(35)로 출력될 수 있다. 또한, 도 3의 단면도에는 도시되지 않았으나 도 1에 도시된 출력단(60')의 다른 출력 코어(2', 4')들을 통해서도 각각 광신호(미도시)가 출력될 수 있다. 나아가, 일 실시예에서는 입력 코어(1)에 대응되는 출력단(60')의 코어 중에서 맨 안쪽에 있는 출력 코어(1')를 통해서도 광신호가 출력될 수도 있다.
따라서, 입력단(60)의 입력 코어(1)를 통해 입력된 광신호를 출력 코어(2', 3', 4', 5')에 각각 결합하여 분할함으로써 1×4 광 분할기를 구현할 수 있다. 출력 코어(2', 3', 4', 5') 각각을 통해 출력되는 광신호의 세기는 입력 코어(1)에 입력된 광신호의 세기의 약 1/4일 수 있다. 또한, 입력단(60)의 입력 코어(1)를 통해 입력된 광신호가 주변의 출력 코어(2', 3', 4', 5')에 결합될 뿐만 아니라 출력단(60') 코어 중에서 맨 안쪽에 있는 출력 코어(1')를 통해서도 일부 광신호가 출력되도록 함으로써 1×5 광 분할기를 구현할 수 있다. 이 경우에는 출력 코어(1', 2', 3', 4', 5') 각각을 통해 출력되는 광신호의 세기는 코어(1)에 입력된 광신호의 세기의 약 1/5일 수 있다.
일 실시예 따른 광섬유 분할기에서 코어의 개수는 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 것에 한정되지 않으며, 임의의 개수의 코어를 갖는 다중코어 광섬유가 이용될 수도 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 광소자의 개략도이다.
도 4를 참조하면, N+1 개의 코어를 가지며 결합 영역(200), 입력 광섬유(70) 및 출력 광섬유(70')를 포함하는 다중코어 광섬유가 사용될 수 있다. 다중코어 광섬유는 양 끝 부분에 각각 광신호가 입력되는 입력단(80) 및 광신호가 출력되는 출력단(80')을 포함할 수 있다.
입력단(80)을 참조하면, 다중코어 광섬유는 코어 중에서 맨 안쪽에 위치하는 입력 코어(1) 및 입력 코어(1)를 둘러싸거나 인접해서 위치하는 N개의 주변 입력 코어(2, 3, ..., N+1)를 포함할 수 있다(N은 임의의 자연수). 마찬가지로, 출력단(80')은 코어 중에서 맨 안쪽에 위치하는 출력 코어(1') 및 코어(1')를 둘러싸고 주변에 위치하는 N개의 주변 출력 코어(2', 3', ..., N+1')를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 광소자에서, 입력단(80)의 코어 중에서 맨 안쪽에 위치한 입력 코어(1)에 입사된 광신호가 결합 영역(200)을 통과하는 동안 출력단(80')의 모든 입력 코어(1', 2', ..., (N+1)')로 분기되도록 함으로써 1×(N+1) 광 분할기를 구현할 수 있다. 또한, 입력단(80)의 맨 안쪽 입력 코어(1)에 입사된 광신호가 출력단(80')에서 맨 안쪽 입력 코어(1')를 제외한 주변 입력 코어(2', 3', ..., (N+1)')에만 분기되도록 함으로써 1×N 광 분할기를 구현할 수도 있다.
한편, 다른 실시예에서는 광소자를 이용하여 광 결합기를 구현할 수도 있다. 예컨대, 도 4에 광소자에서 입력단(80)의 주변 입력 코어(2, 3, ..., (N+1))에 입사된 광신호가 결합 영역(200)을 통과하는 동안 하나의 광신호로 결합되어 출력단(80')의 맨 안쪽 출력 코어(1')를 통해 출력되도록 함으로써 N×1 광 결합기를 구현할 수 있다. 또한, 입력단(80)의 모든 입력 코어(1, 2, ..., (N+1))에 입사된 광신호가 결합 영역(200)을 통과하는 동안 하나의 광신호로 결합되어 출력단(80')의 맨 안쪽 출력 코어(1')를 통해 출력되도록 함으로써 (N+1)×1 광 결합기를 구현할 수도 있다.
도 5a 내지 5c는 다양한 실시예들에 따른 광소자의 단면도들이다. 도 5는 다중코어 광섬유를 이용한 광소자의 입력단 또는 출력단을 광섬유의 길이 방향에 수직한 방향으로 절단한 단면을 도시한다.
도 5a를 참조하면, 다중코어 광섬유는 맨 안쪽에 위치하는 코어 및 맨 안쪽의 코어로부터 소정의 거리(d)에 배열된 3개의 코어를 포함할 수 있다. 이상과 같이 구성된 다중코어 광섬유를 이용하여, 1×3 또는 1×4 광 분할기나, 3×1 또는 4×1 광 결합기를 구성할 수 있다.
또한, 도 5b를 참조하면, 다중코어 광섬유는 맨 안쪽에 위치하는 코어 및 맨 안쪽의 코어로부터 소정의 거리(d)에 배열된 6개의 코어를 포함할 수 있다. 이상과 같이 구성된 다중코어 광섬유를 이용하여, 1×6 또는 1×7 광 분할기나, 6×1 또는 7×1 광 결합기를 구성할 수 있다.
나아가, 도 5c를 참조하면, 다중코어 광섬유는 맨 안쪽에 위치하는 코어 및 맨 안쪽의 코어를 중심으로 하는 하나 이상의 동심원을 따라 배열된 주변 코어들을 포함할 수 있다. 도 5c에서 6개의 코어는 맨 안쪽 코어로부터 거리(d1)에 위치하는 첫 번째 동심원을 따라 배열되며, 12개의 코어는 첫 번째 동심원으로부터 다시 거리(d2)에 위치하는 두 번째 동심원을 따라 배열된다. 이상과 같이 맨 안쪽의 코어 및 총 18개의 주변 코어를 포함하는 다중코어 광섬유를 이용하여, 1×18 또는 1×19 광 분할기나, 18×1 또는 19×1 광 결합기를 구성할 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 코어 중에서 맨 안쪽에 위치하는 코어(1, 1')는 광섬유의 중앙에 위치할 수 있다. 또한, 맨 안쪽의 코어(1, 1')에 인접한 다른 코어들은 맨 안쪽의 코어(1, 1')를 둘러싸고 배열되거나, 또는 동심원을 따라 배열될 수 있다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 광소자의 개략도이다.
도 6을 참조하면, 13개의 코어를 가지며 결합 영역(200), 입력 광섬유(90) 및 출력 광섬유(90')를 포함하는 다중코어 광섬유가 사용될 수 있다. 다중코어 광섬유는 양 끝 부분에 각각 광신호가 입력되는 입력단(95) 및 광신호가 출력되는 출력단(95')을 포함할 수 있다.
입력단(95)을 참조하면, 다중코어 광섬유에서 복수 개의 입력 코어는 여러 개의 층(901, 902, 903, 904)을 이루도록 배열될 수 있다. 제1 층(901)에는 코어(1)가 위치하며, 제2 층(902)에는 코어(2, 3)가 위치하고, 제3 층(903)에는 코어(4, 5, 6, 7)가 위치하며, 제4 층(904)에는 코어(8, 9, 10, 11, 12, 13)가 위치할 수 있다. 또한, 출력단(95')에는 입력단(95)의 복수 개의 입력 코어(1 내지 13)에 각각 대응되는 복수 개의 출력 코어(1' 내지 13')가 제1 내지 제4 층(901, 902, 903, 904) 중 해당하는 층에 배열될 수 있다.
도 6에 도시된 광소자에서는, 입력단(95)의 코어 중에서 하나의 층(901)에 위치하는 입력 코어(1)에 입사된 광신호가 결합 영역(200)을 통과하는 동안 하나 이상의 다른 층들에 위치하는 코어들로 분기될 수 있다. 이때, 코어들의 개수 및 크기, 코어들이 배열되는 층의 개수, 코어들 사이의 간격, 코어들의 굴절률, 테이퍼 영역(200)의 길이 및 두께 등 관련 파라미터의 값을 조절함으로써 광신호가 분기되는 코어의 개수를 조절할 수 있다. 예컨대, 본 실시예에 따른 광소자를 이용하여 1×6, 1×12 또는 1×13광 분할기를 구현할 수 있다. 또한, 입력단(95) 및 출력단(95')을 서로 바꾸어 사용하는 경우에는 6×1, 12×1 또는 13×1 광 결합기를 구현할 수도 있다.
이상에서 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한 실시예들에서 코어의 배열 형태는 단지 예시적인 것이며, 코어의 배열 형태는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 실시예들에 의하여, 복수 개의 코어 중 광섬유의 단면에서 맨 안쪽에 위치하는 입력 코어에 광신호가 입력되는 광 분할기, 또는 결합된 광신호가 상기 맨 안쪽의 출력 코어를 통해 출력되는 광 결합기를 구성할 수 있다. 또는, 다른 실시예들에 의하여, 복수 개의 입력 및 출력 코어가 각각 복수 개의 층을 이루도록 배열되며, 이들 중 하나의 임의의 층에 위치하는 입력 코어에 광신호가 입력되는 광 분할기, 또는 결합된 광신호가 하나의 임의의 층에 위치하는 출력 코어를 통해 출력되는 광 결합기 등을 구성할 수 있다.
이상에서 도면을 참조하여 전술한 광소자에서 다중코어 광섬유의 코어의 개수나 크기, 코어들 사이의 간격 등 배열 형태는 단지 예시적인 것이다. 다른 실시예에서는 분할 또는 결합하고자 하는 광신호의 개수 및 파장 등 특성에 기초하여 본 명세서에 개시되지 않은 다른 상이한 방식으로 구성된 다중코어 광섬유가 사용될 수도 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

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  11. 복수 개의 입력 코어를 갖는 입력 광섬유, 및 상기 복수 개의 입력 코어 각각에 대응되는 복수 개의 출력 코어를 갖는 출력 광섬유를 포함하는 광소자를 제공하는 단계로서, 상기 복수 개의 입력 코어는, 안쪽 입력 코어 및 상기 안쪽 입력 코어의 직경보다 작은 직경을 가지며 상기 안쪽 입력 코어를 둘러싸도록 배열되는 복수 개의 주변 입력 코어를 포함하고, 상기 복수 개의 출력 코어는, 안쪽 출력 코어 및 상기 안쪽 출력 코어의 직경보다 작은 직경을 가지며 상기 안쪽 출력 코어를 둘러싸도록 배열되는 복수 개의 주변 출력 코어를 포함하는, 상기 광소자를 제공하는 단계;
    상기 안쪽 입력 코어를 통해 광신호를 입사시키는 단계;
    상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유 사이에 위치하며 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유에 비해 작은 직경을 갖는 결합 영역에서, 상기 안쪽 입력 코어를 통해 전파되는 상기 광신호를 상기 복수 개의 출력 코어에 결합시킴으로써 입사된 상기 광신호를 복수 개의 광신호로 분할하는 단계로서, 상기 복수 개의 광신호 각각의 세기는 입사된 상기 광신호를 상기 복수 개의 광신호의 수로 분할한 것인, 상기 복수 개의 광신호로 분할하는 단계;
    상기 복수 개의 광신호를 상기 복수 개의 출력 코어를 통해 출력하는 단계; 및
    상기 출력 코어에 상기 광신호가 결합되는 정도를 조절하기 위해, 상기 결합 영역을 용융시킨 후 연장시킴으로써 상기 결합 영역의 길이 및 직경을 변화시키는 단계를 포함하되, 상기 광신호가 결합되는 정도는 상기 결합 영역의 길이, 상기 결합 영역의 직경, 각 코어의 직경 및 코어들 사이의 간격에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광신호의 분할 방법.
  12. 삭제
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  14. 제 11항에 있어서,
    상기 복수 개의 광신호를 상기 복수 개의 출력 코어를 통해 출력하는 단계는, 상기 복수 개의 광신호를 상기 안쪽 출력 코어 및 상기 복수 개의 주변 출력 코어 각각을 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호의 분할 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 복수 개의 광신호를 상기 복수 개의 출력 코어를 통해 출력하는 단계는, 상기 복수 개의 광신호를 상기 복수 개의 주변 출력 코어 각각을 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호의 분할 방법.
  16. 삭제
  17. 복수 개의 입력 코어를 갖는 입력 광섬유, 및 상기 복수 개의 입력 코어 각각에 대응되는 복수 개의 출력 코어를 갖는 출력 광섬유를 포함하는 광소자를 제공하는 단계로서, 상기 복수 개의 입력 코어는, 안쪽 입력 코어 및 상기 안쪽 입력 코어의 직경보다 작은 직경을 가지며 상기 안쪽 입력 코어를 둘러싸도록 배열되는 복수 개의 주변 입력 코어를 포함하고, 상기 복수 개의 출력 코어는, 안쪽 출력 코어 및 상기 안쪽 출력 코어의 직경보다 작은 직경을 가지며 상기 안쪽 출력 코어를 둘러싸도록 배열되는 복수 개의 주변 출력 코어를 포함하는, 상기 광소자를 제공하는 단계;
    상기 복수 개의 입력 코어를 통해 복수 개의 광신호를 입사시키는 단계;
    상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유 사이에 위치하며 상기 입력 광섬유 및 상기 출력 광섬유에 비해 작은 직경을 갖는 결합 영역에서, 상기 복수 개의 입력 코어를 통해 전파되는 상기 복수 개의 광신호를 상기 안쪽 출력 코어에 결합시킴으로써 상기 복수 개의 광신호를 하나의 광신호로 결합하는 단계로서, 결합된 상기 하나의 광신호의 세기는 상기 복수 개의 광신호의 세기를 합한 것인, 상기 하나의 광신호로 결합하는 단계;
    결합된 상기 하나의 광신호를 상기 안쪽 출력 코어를 통해 출력하는 단계; 및
    상기 안쪽 출력 코어에 상기 광신호가 결합되는 정도를 조절하기 위해, 상기 결합 영역을 용융시킨 후 연장시킴으로써 상기 결합 영역의 길이 및 직경을 변화시키는 단계를 포함하되, 상기 광신호가 결합되는 정도는 상기 결합 영역의 길이, 상기 결합 영역의 직경, 각 코어의 직경 및 코어들 사이의 간격에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광신호의 결합 방법.
  18. 삭제
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 복수 개의 광신호를 입사시키는 단계는, 상기 복수 개의 광신호를 상기 안쪽 입력 코어 및 상기 복수 개의 주변 입력 코어 각각을 통해 입사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호의 결합 방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 복수 개의 광신호를 입사시키는 단계는, 상기 복수 개의 광신호를 상기 복수 개의 주변 입력 코어 각각을 통해 입사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호의 결합 방법.
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