KR101807684B1 - 필터, 필터 제조 방법, 및 레이저 파장 모니터링 장치 - Google Patents

필터, 필터 제조 방법, 및 레이저 파장 모니터링 장치 Download PDF

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Abstract

필터는, 두 개의 반투명체로서, 각각의 반투명체는 제1 평면, 제1 평면과 쐐기각을 형성하는 제2 평면, 및 제1 평면과 제2 평면 둘 다와 교차하는 제3 평면을 가지며, 두 개의 반투명체의 제1 평면은 서로 평행하고, 두 개의 반투명체의 제2 평면은 서로 평행한, 두 개의 반투명체; 빔 분리막으로서, 양 면의 표면이 두 개의 반투명체의 제1 평면과 각각 결합되는, 빔 분리막; 및 두 개의 반투명체의 제2 평면과 각각 결합되는 두 개의 반사막을 포함한다. 상기 필터는 제품의 패키징 비용을 상당히 줄일 수 있다.

Description

필터, 필터 제조 방법, 및 레이저 파장 모니터링 장치{FILTER, METHOD FOR PRODUCING FILTER, AND LASER WAVELENGTH MONITORING APPARATUS}
본원은 광섬유 통신 기술의 분야, 특히 필터, 필터 제조 방법, 및 레이저 파장 모니터링 장치에 관한 것이다.
대역폭에 대한 사용자의 요구가 계속적으로 증가하면서, 종래의 구리 와이어 광역 액세스 시스템이 대역폭 병목현상(bottleneck)에 점점 더 직면하게 되었다. 동시대에, 큰 대역폭 용량을 갖는 광섬유 통신 기술이 점점 더 발전하였고, 광섬유 액세스 네트워크가 차세대 광대역 액세스 네트워크의 강력한 경쟁자가 되었다. 특히, PON(passive optical network, passive optical network) 시스템은 더욱 경쟁력이 있다.
PON 시스템에서, 광학 모듈이 트랜시버 시스템을 구현하기 위한 물리적 엔티티로 사용되고, 광학 모듈의 기능은 매우 중요하다; 레이저가 통신 광파의 송신 장치로 사용되고, 레이저의 기능이 최우선이다. PON 분야의 다수의 응용 시나리오에서, 레이저 디바이스의 송신 파장이 특정값에서 안정할 수 있을 것이 요구되어서, 물리적 송신의 기술 규격(specification)과 광통신 기준이 부합하는 것이 보장된다. 그러므로, 다수의 응용 시나리오에서, 광학 모듈 내의 레이저는 일반적으로 파장을 조정하기 위해 사용되는 반도체 냉각기 또는 가열 부재를 가지며, 레이저 파장 모니터링 장치는 피드백 조정을 구현하도록 사용될 것이 요구된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 레이저 파장 모니터링 장치는 시준 렌즈(1), 제1 포커싱 렌즈(2), F-P 에탈론(3), 두 개의 빔 스플리터(4a 및 4b), 두 개의 광 수신기(5a 및 5b), 및 두 개의 제2 포커싱 렌즈(6a 및 6b)를 포함하고, F-P 에탈론(3)은 콤 필터(comb filter)로서 기능하고, 두 개의 빔 스플리터(4a 및 4b)는 각각 고정 분할비(split ratio)를 갖는 빔 스플리터이다. 레이저(7)에 의해 방출되는 광은 시준 렌즈(1)를 통해 통과한 후에 시준광이 된다. 빔 스플리터(4a)는 특정비에 따라 시준광을 분리하고, 하나의 부분의 광이 제2 포커싱 렌즈(6a)를 통해 통과한 후에 광 수신기에 의해 수신되고, 다른 부분의 광은 빔 스플리터(4a)를 통해 통과한 후에 F-P 에탈론(3)으로 입사된다. 빔 스플리터(4b)는 특정비에 따라, F-P 에탈론(3)을 관통하는 광을 분리하며, 하나의 부분의 광이 제2 포커싱 렌즈(6b)를 통해 통과한 후에 광 수신기(5b)에 의해 수신되고, 다른 부분의 광이 빔 스플리터(4b)를 통해 통과하고, 그 후에 제1 포커싱 렌즈(2)를 통해 통과하고 나서 송신 광의 입사 포트(8)에 입사한다.
PD10과 PD20가 두 개의 광 수신기(5a 및 5b)의 각각의 초기 캘리브레이팅된 광 전력이고, PD1와 PD2는 두 개의 광 수신기(5a 및 5b)의 각각의 실제 수신된 광 전력이고, 광 수신기(5b)의 실제 수신된 광 전력과 광 수신기(5a)의 실제 수신된 광 전력에 대한 비가 A=PD2/PD1임을 추정할 수 있다. 레이저 파장에서 적색변이(redshift)가 발생할 때, PD2=PD20 + ΔP이고, 레이저 파장에서 청색변이가 발생할 때, PD2=PD20-ΔP이며, PD1은 레이저 파장에 의해 변하지 않는다. 그러므로, 파장 오프셋은 다음과 같다:
ΔA= +ΔP/PD10 (적색변이), 및 ΔA= -ΔP/PD10 (청색변이) (1)
그러므로, 레이저 파장의 변화 상태는 파장 오프셋 ΔA에 따라 정의될 수 있다.
본원의 발명자는 두 개의 빔 스플리터로 인해, 레이저 파장 모니터링 장치의 전체 패키징 크기가 비교적 크고, 패키징 비용이 비교적 높으며, 축소화 및 비용 감축의 현재 개발 경향과 맞지 않는다는 것을 알았다. 게다가, 이러한 구조의 레이저 파장 모니터링 장치의 모니터링 정밀도가 충분히 높지 않다.
본원의 실시태양은 필터, 필터 제조 방법 및 레이저 파장 모니터링 장치를 제공하여, 레이저 파장 모니터링 장치의 부피 및 비용을 줄이고 모니터링 정밀도를 더욱 개선시킨다.
본원의 제1 측면에 따라, 필터가 제공되며, 이 필터는:
두 개의 반투명체로서, 각각의 반투명체는 제1 평면, 제1 평면과 쐐기각(wedge angle)을 형성하는 제2 평면, 및 제1 평면과 제2 평면 둘 다와 교차하는 제3 평면을 가지며, 두 개의 반투명체의 제1 평면은 서로 평행하고, 두 개의 반투명체의 제2 평면은 서로 평행한, 두 개의 반투명체;
빔 분리막으로서, 양 면의 표면이 두 개의 반투명체의 제1 평면과 각각 결합되는, 빔 분리막; 및
두 개의 반투명체의 제2 평면과 각각 결합되는 두 개의 반사막을 포함한다.
제1 측면의 가능 구현 방법에서, 쐐기각은 45°±λ이고, λ는 설정 허용 오차(set allowable error)이다.
제1 측면의 가능 구현 방법에서, 두 개의 반투명체의 제3 평면은 평행하거나 평행하지 않다.
제1 측면의 가능 구현 방법에서, 두 개의 반투명체에서, 하나의 반투명체는 적어도 두 개의 반투명 기판을 포함하고, 반사방지 코팅(antireflection coating)이 두 개의 인접한 반투명 기판 사이에 배치된다.
본원의 제2 측면에 따르면, 전술한 기술적 해결책 중 임의의 하나에 따른 필터를 제조하는 방법이 제공되며, 이 방법은:
두 개의 반투명체의 제2 평면 상에 각각 반사막을 도금하고, 하나의 반투명체의 제1 평면 상에 빔 분리막을 도금하는 단계; 및
다른 반투명체의 제1 평면을 빔 분리막과 결합하는 단계를 포함한다.
제2 측면의 가능 구현 방법에서, 다른 반투명체의 제1 평면을 빔 분리막과 결합하는 단계는 구체적으로:
다른 반투명체의 제1 평면을 빔 분리막에 본딩하는 단계를 포함한다.
본원의 제3 측면에 따르면, 레이저 파장 모니터링 장치가 제공되며, 이 장치는 두 개의 광 수신기 및 전술한 기술적 해결책 중 임의의 하나에 따른 필터를 포함하며,
필터의 두 개의 반사막이 각각 레이저의 송신 포트 및 송신 섬유의 입사 포트와 마주보고, 필터의 두 개의 제3 평면이 각각 두 개의 광 수신기의 수신 포트를 마주본다.
제3 측면의 가능 구현 방법에서, 레이저 파장 모니터링 장치는 레이저의 송신 포트와 레이저의 송신 포트를 마주보는 필터의 반사막 사이에 위치하는 시준 렌즈를 더 포함한다.
제3 측면의 가능 구현 방법에서, 시준 렌즈의 하나의 면이 평면이고 시준 렌즈의 면에 마주보는 필터의 반사막과 결합한다.
제3 측면의 가능 구현 방법에서, 레이저 파장 모니터링 장치는 송신 섬유의 입사 포트와 송신 섬유의 입사 포트를 마주보는 필터의 반사막 사이에 위치하는 제1 포커싱 렌즈를 더 포함한다.
제3 측면의 가능 구현 방법에서, 제1 포커싱 렌즈의 하나의 면은 평면이고, 제1 포커싱 렌즈의 면을 마주보는 필터의 반사막과 결합된다.
제3 측면의 가능 구현 방법에서, 레이저 파장 모니터링 장치는 두 개의 제2 포커싱 렌즈를 더 포함하며, 각각의 렌즈는 필터의 두 개의 제3 평면과 상기 필터의 두 개의 제3 평면을 마주보는 광 수신기의 수신 포트 사이에 위치된다.
제3 측면의 가능 구현 방법에서, 필터에서, 적어도 두 개의 반투명 기판을 포함하는 반투명체가 송신 섬유의 입사 포트에 인접한 빔 분리막의 하나의 면 상에 위치한다.
본원의 실시태양의 기술적 해결책에서, 빔 분리막은 두 개의 반투명체의 제1 평면들 사이에 배치되어, 레이저 파장 모니터링 장치의 파장 모니터링 광 경로가 종래 기술의 파장 모니터링 광 경로와 비교하여 상당히 짧고, 레이저 파장 모니터링 장치의 부피는 비교적 작고, 소형화 패키징이 구현될 수 있으며, 이는 제품의 패키징 비용을 상당히 감소시키게 된다. 게다가, 필터를 가지는 레이저 파장 모니터링 장치가 투과 전력(transmittance power) 모니터링 및 반사 전력(reflected power) 모니터링을 수행할 수 있고, 파장 오프셋의 모니터링 정밀도가 두 배가 된다. 그러므로, 레이저 파장 모니터링 장치는 종래의 장치와 비교하여 더 높은 모니터링 정밀도를 가진다.
도 1은 종래의 레이저 파장 모니터링 장치의 개략적 구조도이다.
도 2a는 본원의 제1 실시태양에 따른 필터의 제1 구현 방법의 개략적 구조도이다.
도 2b는 본원의 제1 실시태양에 따른 필터의 제2 구현 방법의 개략적 구조도이다.
도 3은 본원의 제5 실시태양에 따른 필터 제조 방법의 개략적 흐름도이다.
도 4는 본원의 실시태양에 따른 필터 제조 프로세스의 개략도이다.
도 5는 본원의 제7 실시태양에 따른 레이저 파장 모니터링 장치의 개략적 구조도이다.
도 6은 본원의 제8 실시태양에 따른 레이저 파장 모니터링 장치의 개략적 구조도이다.
도 7은 본원의 제9 실시태양에 따른 레이저 파장 모니터링 장치의 개략적 구조도이다.
도 8은 본원의 제10 실시태양에 따른 레이저 파장 모니터링 장치의 개략적 구조도이다.
도 9는 본원의 제11 실시태양에 따른 레이저 파장 모니터링 장치의 개략적 구조도이다.
레이저 파장 모니터링 장치의 부피 및 비용을 줄이고, 모니터링 정밀도를 더욱 개선시키기 위해, 본원의 실시태양은 필터, 필터 제조 방법 및 레이저 파장 모니터링 장치를 제공한다. 본원의 실시태양의 기술적 해결책에서, 빔 분리막이 두 개의 반투명체의 제1 평면들 사이에 배치되어, 레이저 파장 모니터링 장치의 파장 모니터링 광 경로가 종래기술의 경로에 비해 상당히 짧아지고, 레이저 파장 모니터링 장치의 부피는 비교적 소형이며, 축소형 패키징이 구현될 수 있으며, 패키징 비용도 비교적 낮아진다. 게다가, 필터를 가지는 레이저 파장 모니터링 장치가 투과 전력 모니터링 및 반사 전력 모니터링을 수행할 수 있고, 파장 오프셋의 모니터링 정밀도가 두 배가 된다. 그러므로, 레이저 파장 모니터링 장치는 종래의 장치와 비교하여 더 높은 모니터링 정밀도를 가진다. 목적, 기술적 해결 및 본원의 장점을 더 명확히 이해하기 위하여, 이하 특정 실시태양을 나열하여 본원을 더 자세히 기술한다.
도 2a에서와 같이, 본원의 제1 실시태양의 필터는,
두 개의 반투명체(9)로서, 각각의 반투명체(9)는 제1 평면(10), 제1 평면(10)과 쐐기각을 형성하는 제2 평면(11), 및 제1 평면(10)과 제2 평면(11) 둘 다와 교차하는 제3 평면(12)을 가지며, 두 개의 반투명체(9)의 제1 평면(10)이 서로 평행하고, 두 개의 반투명체(9)의 제2 평면(11)이 서로 평행한, 두 개의 반투명체;
빔 분리막(13)으로서, 양 면의 표면이 두 개의 반투명체(9)의 제1 평면(10)과 각각 결합되는, 빔 분리막; 및
두 개의 반투명체(9)의 제2 평면(11)과 각각 결합되는 두 개의 반사막(14)을 포함한다.
반투명체(9)는 오직 하나의 반투명 기판을 포함하거나, 둘 이상의 반투명 기판을 포함할 수 있다. 도 2b의 실시태양의 두 개의 반투명체(9)에서, 하나의 반투명체(9)는 둘 이상의 반투명 기판(16)을 포함하고, 반사방지 코팅(17)이 두 개의 인접한 반투명 기판(16) 사이에 배치된다. 반사방지 코팅(17)을 배치함으로써, 광 손실이 감소될 수 있다. 반투명 기판(16)의 재료는 제한되지 않으며, 유리와 같은 재료가 선택되고 사용될 수 있으며, 반투명 기판의 단면 형상이 삼각형, 사다리꼴 또는 이와 유사한 것일 수 있다.
병렬 간섭 공진 모드(이에 제한되지는 않으나 F-P 간섭 및 G-T 간섭을 포함함)를 사용하여 필터링 기능을 구현하기 위하여, 두 개의 반투명체(9)의 제1 평면(10)이 서로 평행하고, 두 개의 반투명체(9)의 제2 평면(11)이 서로 평행하다. 빔 분리막(13)은 고정 분할비를 가지며, 비율로 입사 레이저 광을 분리할 수 있고, 하나의 부분이 반사되고 다른 부분은 통과된다. 빔 분리막(13)이 반투명체(9)의 제1 평면(10) 상에 먼저 도금될 수 있고, 그 후 다른 반투명체(9)의 제1 평면(10)이 빔 분리막(13)에 본딩되어서, 안정된 병렬 간섭 공진이 필터에 형성될 수 있도록 보장한다. 반사막(14)은 일반적으로, 대안으로 분배되는 상이한 두께의 다수의 막층을 포함한다. 이 막층은 실리콘 산화막층, 탄탈륨 산화막층 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 이 막층의 특정 구조의 설계는 종래 기술이며, 본 명세서에서 다시 자세하게 기술하지 않는다.
쐐기각의 특정값이 제한되지는 않는다. 본원의 제2 실시태양의 필터에서, 쐐기각이 45°±λ이고, λ는 설정 허용 오차이며, 예컨대 1°이다. 이 값 범위에서 쐐기각을 선택하고 사용함으로써, 필터의 광 경로의 설계가 비교적 단순하고 편리할 수 있고, 이는 레이저 파장 모니터링 장치의 내부 기계적 부분의 레이아웃을 용이하게 한다.
본원의 제3 실시태양의 필터에서, 두 개의 반투명체(9)의 제3 평면(12)은 평행하지 않다. 본원의 제4 실시태양의 필터에서, 두 개의 반투명체(9)의 제3 평면(12)은 평행하다. 두 개의 반투명체(9) 의 제3 평면(12)을 평행하게 배치함으로써, 레이저 파장 모니터링 장치의 두 개의 광 수신기가 대칭 위치로 배치될 수 있어서, 광 경로의 설계 및 제품의 압축화와 소형화가 더 용이하며, 제품의 패키징 비용을 더 감소시킬 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 본원의 제5 실시태양의 필터 제조 방법은 다음을 포함한다:
단계 101: 두 개의 반투명체의 제2 평면 상에 각각 반사막을 도금하고(plate), 하나의 반투명체의 제1 평면 상에 빔 분리막을 도금한다.
단계 102: 다른 반투명체의 제1 평면을 빔 분리막과 결합한다.
본원의 제6 실시태양의 필터 제조 방법에서, 단계 102는 구체적으로, 본딩 기술을 사용하여 다른 반투명체의 제1 평면을 빔 분리막과 결합하는 단계이다. 광 시멘트 본딩 기술(optical cement bonding technology)이 바람직하게 사용된다. 광 시멘트 본딩은, 연속된 면의 처리를 수행한 후에 두 개의 균일 또는 불균일 재료를 함께 밀접하게 페이스팅하여, 실온에서 광 시멘트를 형성하며, 그 후에 광 시멘트에서의 열 처리 수행하여, 또 다른 바인더 및 고압이 요구되지 않는 상황에서 영구 본딩을 형성할 수 있다. 레이저 응용의 측면에서, 이 기술은 레이저의 빔 품질 및 열 성능을 상당히 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 레이저 시스템의 집적을 용이하게 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본원의 제7 실시태양의 레이저 파장 모니터링 장치는 전술한 실시태양 중 임의의 하나에 따른 두 개의 광 수신기(5a 및 5b) 및 필터(15) 를 포함한다.
필터(15)의 두 개의 반사막(14)은 레이저(7)의 송신 포트 및 송신 섬유의 입사 포트(8)를 각각 마주보고, 필터(15)의 두 개의 제3 평면(12)은 두 개의 광 수신기(5a 및 5b)의 수신 포트를 각각 마주본다.
광 수신기(5a 및 5b)는 수신된 레이저광의 전력을 검출하도록 포토다이오드를 사용할 수 있다.
도 6의 바람직한 제8 실시태양을 참조하면, 레이저 파장 모니터링 장치는, 레이저(7)의 송신 포트와 레이저(7)의 송신 포트를 마주보는 필터(15)의 반사막(14) 사이에 위치되는 시준 렌즈(1), 및 송신 섬유의 입사 포트(8)와 송신 섬유의 입사 포트(8)를 마주보는 필터(15)의 반사막(14) 사이에 위치하는 제1 포커싱 렌즈(2)를 더 포함한다. 시준 렌즈(1)와 제1 포커싱 렌즈(2)는 또한 레이저(7) 및 송신 섬유의 입사 포트(8)의 구조로 각각 설계될 수 있다. 그러나, 이 경우에, 레이저(7) 및 송신 섬유의 입사 포트(8)의 크기는 비교적 크고, 레이저(7) 및 송신 섬유의 입사 포트(8)의 구조는 약간 복잡하며, 또한 시준 렌즈(1)와 제1 포커싱 렌즈(2)의 위치를 조정하기가 불편하다.
도 6의 바람직한 실시태양을 더 참조하면, 레이저 파장 모니터링 장치는, 필터(15)의 두 개의 제3 평면(12)과 필터(15)의 두 개의 제3 평면(12)을 마주보는 광 수신기(5a 및 5b)의 수신 포트 사이에 각각 위치하는 두 개의 제2 포커싱 렌즈(6a 및 6b)을 더 포함한다. 유사하게 그리고 대안으로, 제2 포커싱 렌즈(6a 및 6b)는 광 수신기(5a 및 5b)의 구조로 각각 설계될 수 있다. 광 수신기(5a 및 5b)의 수신면의 영역이 특정 조건에 부합할 때, 제2 포커싱 렌즈(6a 및 6b)의 배치가 생략될 수 있음에 유의한다.
도 7에 도시된 것처럼, 본원의 제9 실시태양의 레이저 파장 모니터링 장치에서, 시준 렌즈(1)의 하나의 면이 평면이고, 시준 렌즈(1)의 면을 마주보는 필터(15)의 반사막(14)과 결합한다. 이 경우에, 레이저 파장 모니터링 장치는 비교적 작은 패키징 크기를 가지고, 제1 포커싱 렌즈(2)의 위치가 자유롭게 조정될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본원의 제10 실시태양의 레이저 파장 모니터링 장치에서, 제1 포커싱 렌즈(2)의 하나의 면이 평면이고, 제1 포커싱 렌즈(2)의 면을 마주보는 필터(15)의 반사막(14)과 결합된다. 이 경우에, 레이저 파장 모니터링 장치는 비교적 작은 패키징 크기를 가지고, 시준 렌즈의 위치는 자유롭게 조정될 수 있다.
도 9에 도시된 바오 같이, 본원의 제11 실시태양의 레이저 파장 모니터링 장치에서, 시준 렌즈(1)의 하나의 면은 평면이고 시준 렌즈(1)의 면을 마주보는 필터(15)의 반사막(14)과 결합되고, 제1 포커싱 렌즈(2)의 하나의 면은 평면이고 필터(15)의 반사막(14)과 결합된다. 이 경우에, 레이저 파장 모니터링 장치의 패키징 크기는 제9 및 제10 실시태양의 레이저 파장 모니터링 장치의 패키징 크기와 비교하여 최소이고, 시준 렌즈와 제1 포커싱 렌즈의 위치는 자유롭게 조정될 수 있다.
필터(15)에서, 반투명체(9)가 적어도 두 개의 반투명 기판(16)을 포함하는 경우에, 입사광의 손실을 줄이기 위하여, 적어도 두 개의 반투명 기판(16)을 포함하는 반투명체(9)가 바람직하게는 송신 섬유의 입사 포트(8)에 인접하는 빔 분리막(13)의 하나의 면 상에 설계된다.
도 6의 실시태양이 실시예로서 사용된다. 레이저 파장 모니터링 장치의 작동 원리는 다음과 같다: 레이저(7)에 의해 송신되는 레이저 광이 시준 렌즈(1)를 통해 통과한 후에 시준광이 되고; 시준광이 필터(15)의 하나의 면 상의 반사막(14)으로 입사되고, 빔 분리막(13)이 비율로 수신된 레이저 광을 분리하고, 하나의 부분은 필터(15)로부터 제1 광 수신기(5a)로 반사되고 방출되고, 다른 부분은 필터(15)의 다른 면 상의 반사막(14)으로 관통한다. 그 후, 하나의 부분이 빔 분리막(13)으로 반사되고, 빔 분리막(13)이 비율로 수신된 레이저 광을 다시 분리하며, 하나의 부분이 필터로부터 제2 광 수신기(5b)로 반사되고 방출된다.
빔 분리막은 두 개의 반투명체 중 제1 평면들 사이에 배치되어, 레이저 파장 모니터링 장치의 파장 모니터링 광 경로는 종래 기술의 파장 모니터링 광 경로에 비교하여 상당히 짧고, 레이저 파장 모니터링 장치의 부피는 비교적 작고, 소형화 패키징이 구현될 수 있으며, 이는 제품의 패키징 비용을 상당히 감소시키게 된다. 예컨대, 종래의 파장 모니터링 장치는 일반적으로 XMD 패키징을 사용하고, 패키징 비용이 비교적 높다. 그러나, 해결책으로서의 파장 모니터링 장치는 TO 패키징을 사용할 수 있으며, 이로써 패키징 비용이 상당히 줄어든다.
PD1과 PD2가 두 개의 광 수신기(5a 및 5b)의 각각의 실제 수신된 광 전력이고, 필터(15)의 총 반사 광 전력이 Pf이고, 필터(15)의 총 투과 광 전력이 Pt임을 추정할 수 있다. 적색변이가 레이저 파장에서 발생할 때에, 필터(15)의 총 투과 광 전력이 Pt + ΔP이고, 청색변이가 레이저 파장에서 발생할 때에, 필터(15)의 총 반사 광 전력이 Pf-ΔP이며, PD1는 레이저 파장에 따라 변화하지 않는다. 그러므로, 파장 오프셋은 다음과 같다:
ΔA= + 2ΔP/(Pf+Pt) (적색변이), 및 ΔA= -2ΔP/(Pf+Pt) (청색변이) (2)
전체로서 필터에 대하여, Pf+Pt=P0이며, 이때 P0는 상수이고, 레이저 파장에 따라 변화하지 않는다. 그러므로, 레이저 파장의 상태 변화는 또한 파장 오프셋 ΔA에 따라 정의될 수 있다.
공식 (2)와 종래 기술의 공식(1)을 비교함으로써, 레이저 파장 모니터링 장치가 투과 전력 모니터링 및 반사 전력 모니터링을 수행할 수 있고, 파장 오프셋의 모니터링 정밀도가 두 배가 된다는 것을 알 것이다. 그러므로, 종래의 레이저 파장 모니터링 장치와 비교하여, 레이저 파장 모니터링 장치는 좀 더 높은 모니터링 정밀도와 모니터링 성능을 가진다.
명백하게, 이 분야의 통상의 기술자는 본원의 정신 및 범위에 벗어나지 않는 한 본원에 대한 다양한 변경 및 변이가 가능할 것이다. 본원은 다음의 특허청구범위 및 그 등가적 기술에 의해 한정되는 보호 범위 내에 있는 것으로 제공되는 변경 및 변이를 포함하는 의도이다.

Claims (13)

  1. 필터로서,
    각각의 반투명체가 제1 평면, 제1 평면과 쐐기각(wedge angle)을 형성하는 제2 평면, 및 제1 평면과 제2 평면 둘 다와 교차하는 제3 평면을 가지는 두 개의 반투명체 ― 상기 두 개의 반투명체의 제1 평면들이 서로 평행하고, 상기 두 개의 반투명체의 제2 평면들이 서로 평행함 ―;
    고정 분할비(split ratio)를 가지고 이 비율(ratio)로 입사 레이저 광을 분리하도록 구성된 빔 분리막 - 상기 빔 분리막이 상기 두 개의 반투명체 중 하나의 제1 평면 상에 먼저 도금되고, 그 후 다른 반투명체의 제1 평면이 상기 빔 분리막에 본딩되어 안정된 병렬 간섭 공진이 상기 필터에 형성됨 - ;
    양 면의 표면이 상기 두 개의 반투명체의 제1 평면들과 각각 결합되는 빔 분리막; 및
    상기 두 개의 반투명체의 제2 평면들과 각각 결합되는 두 개의 반사막
    을 포함하는,
    필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쐐기각은 45°±λ이고, λ는 설정 허용 오차(set allowable error)인 것인, 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 두 개의 반투명체의 제3 평면들은 평행하거나 평행하지 않는 것인, 필터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 두 개의 반투명체에서, 하나의 반투명체는 적어도 두 개의 반투명 기판을 포함하고, 두 개의 인접한 반투명 기판 사이에 반사방지 코팅(antireflection coating)이 배치되는, 필터.
  5. 필터 제조 방법으로서,
    두 개의 반투명체의 제2 평면들 상에 각각 반사막을 도금하고, 하나의 반투명체의 제1 평면 상에 빔 분리막을 도금하는 단계; 및
    다른 반투명체의 제1 평면을 상기 빔 분리막과 결합하는 단계
    를 포함하고,
    상기 두 개의 반투명체의 각각은 제1 평면, 제1 평면과 쐐기각(wedge angle)을 형성하는 제2 평면, 및 제1 평면과 제2 평면 둘 다와 교차하는 제3 평면을 가지고, 상기 두 개의 반투명체의 제1 평면들이 서로 평행하고, 상기 두 개의 반투명체의 제2 평면들이 서로 평행하며,
    상기 빔 분리막은 고정 분할비(split ratio)를 가지고 이 비율(ratio)로 입사 레이저 광을 분리하도록 구성되고, 상기 빔 분리막이 상기 두 개의 반투명체 중 하나의 제1 평면 상에 먼저 도금되고, 그 후 다른 반투명체의 제1 평면이 상기 빔 분리막에 본딩되어 안정된 병렬 간섭 공진이 상기 필터에 형성되는,
    필터 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다른 반투명체의 제1 평면을 상기 빔 분리막과 결합하는 단계는 구체적으로, 상기 다른 반투명체의 제1 평면을 상기 빔 분리막에 본딩하는 단계인 것인, 필터 제조 방법.
  7. 레이저 파장 모니터링 장치로서,
    두 개의 광 수신기 및 필터를 포함하며,
    상기 필터는,
    각각의 반투명체가 제1 평면, 제1 평면과 쐐기각을 형성하는 제2 평면, 및 제1 평면과 제2 평면 둘 다와 교차하는 제3 평면을 가지는 두 개의 반투명체 ― 상기 두 개의 반투명체의 제1 평면들이 서로 평행하고, 상기 두 개의 반투명체의 제2 평면들이 서로 평행함 ―,
    고정 분할비(split ratio)를 가지고 이 비율(ratio)로 입사 레이저 광을 분리하도록 구성된 빔 분리막 - 상기 빔 분리막이 상기 두 개의 반투명체 중 하나의 제1 평면 상에 먼저 도금되고, 그 후 다른 반투명체의 제1 평면이 상기 빔 분리막에 본딩되어 안정된 병렬 간섭 공진이 상기 필터에 형성됨 - , 및
    상기 두 개의 반투명체의 제2 평면들과 각각 결합되는 두 개의 반사막을 포함하고,
    상기 필터의 두 개의 반사막이 레이저의 송신 포트 및 송신 섬유의 입사 포트를 각각 마주보고, 상기 필터의 두 개의 제3 평면이 상기 두 개의 광 수신기의 수신 포트들을 각각 마주보는,
    레이저 파장 모니터링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레이저의 송신 포트와, 상기 레이저의 송신 포트를 마주보는 상기 필터의 반사막 사이에 위치하는 시준 렌즈를 더 포함하는, 레이저 파장 모니터링 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시준 렌즈의 하나의 면이, 평면이고, 상기 시준 렌즈의 면에 마주보는 상기 필터의 반사막과 결합되는, 레이저 파장 모니터링 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 송신 섬유의 입사 포트와, 상기 송신 섬유의 입사 포트를 마주보는 상기 필터의 반사막 사이에 위치하는 제1 포커싱 렌즈를 더 포함하는, 레이저 파장 모니터링 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 포커싱 렌즈의 하나의 면이, 평면이고, 상기 제1 포커싱 렌즈의 면을 마주보는 상기 필터의 반사막과 결합되는, 레이저 파장 모니터링 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 필터의 두 개의 제3 평면과, 상기 필터의 두 개의 제3 평면을 마주보는 상기 광 수신기들의 수신 포트들 사이에 각각 위치되는 두 개의 제2 포커싱 렌즈를 더 포함하는, 레이저 파장 모니터링 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 필터에서, 적어도 두 개의 반투명 기판을 포함하는 반투명체가 상기 송신 섬유의 입사 포트에 인접한, 빔 분리막의 하나의 면 상에 위치되는, 레이저 파장 모니터링 장치.
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