KR102441594B1 - 배열식 0형 ppKTP 크리스탈을 이용한 다중 파장 결합 기반 고효율 양자 광원 및 얽힘 광자쌍 생성 방법 - Google Patents
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Abstract
양자 광원은 펌프 빔을 복수의 채널로 나누고, 상기 복수의 채널 각각의 광경로에 위치하는 비선형 크리스탈을 이용하여 복수의 시그널 및 복수의 아이들러를 생성하는 양자광원 생성부, 및 상기 복수의 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 출력하고, 상기 복수의 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 출력하는 얽힘 광자쌍 결합부를 포함한다.
Description
본 발명은 배열식 0형 ppKTP 크리스탈을 이용한 다중 파장 결합 기반 고효율 양자 광원 및 얽힘 광자쌍 생성 방법에 관한 것이다.
얽힘 광자쌍 생성은 양자광학과 같은 기초 연구 분야에서 반드시 필요한 핵심 요소일 뿐 아니라 양자 통신, 양자 컴퓨팅, 그리고 양자 센싱과 같은 현실 세계의 양자정보기술 분야에도 반드시 필요한 기술이다. 하지만 위성과 지상 간, 또는 위성 간의 링크를 통해 구현될 수 있는 범세계적인 양자 네트워크 실현과 스텔스화된 무기 체계를 탐지할 수 있는 양자 라이다 또는 레이다의 실현은 높은 생성률과 얽힘 순수도를 가지는 집약적이고 탄탄한 얽힘 광원의 개발을 요구한다.
이러한 관점에서 충분한 밝기와 얽힘 가시도를 가지는 고효율 양자 광원은 다양한 방법을 통해 지속적으로 연구, 개발되어 왔으며, 그 중에서도 2차 비선형 계수를 가지는 비선형 크리스탈을 기반으로 하는 자발매개하향변환(spontaneous parametric down conversion, SPDC)이 가장 적절한 방법으로 보고되어 왔다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 배열식 결합 기반으로 고효율 양자 광원 개발시, 온도 조건에 따라 다른 파장을 가지고 생성되는 얽힘 광자쌍을 이용하여 동일 파장 결합에서 발생할 수 있는 간섭 현상을 배제하여 더욱 안정적인 결합 방식의 고효율 양자 광원 및 얽힘 광자쌍 생성 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 양자 광원은 펌프 빔을 복수의 채널로 나누고, 상기 복수의 채널 각각의 광경로에 위치하는 비선형 크리스탈을 이용하여 복수의 시그널 및 복수의 아이들러를 생성하는 양자광원 생성부, 및 상기 복수의 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 출력하고, 상기 복수의 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 출력하는 얽힘 광자쌍 결합부를 포함한다.
상기 복수의 채널 각각의 비선형 크리스탈이 서로 다른 온도로 조절됨으로써, 상기 복수의 시그널은 서로 다른 파장을 가지고, 상기 복수의 아이들러는 서로 다른 파장을 가질 수 있다.
상기 얽힘 광자쌍 결합부는 상기 복수의 시그널 또는 상기 복수의 아이들러를 결합하기 위한 편광 빔 가르개를 포함할 수 있다.
상기 얽힘 광자쌍 결합부는 상기 복수의 시그널 또는 상기 복수의 아이들러를 결합하기 위한 복수의 반사 미러 및 회절격자를 포함할 수 있다.
상기 얽힘 광자쌍 결합부는 상기 복수의 시그널 또는 상기 복수의 아이들러를 결합하기 위한 구면 미러 및 회절격자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 양자 광원은 제1 온도로 조절되는 제1 비선형 크리스탈을 포함하고, 상기 제1 비선형 크리스탈에 펌프 빔을 입사하여 제1 채널의 시그널 및 아이들러를 생성하는 제1 채널부, 제2 온도로 조절되는 제2 비선형 크리스탈을 포함하고, 상기 제2 비선형 크리스탈에 펌프 빔을 입사하여 제2 채널의 시그널 및 아이들러를 생성하는 제2 채널부, 상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널을 결합하는 시그널 결합부, 및 상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러를 결합하는 아이들러 결합부를 포함한다.
상기 제1 비선형 크리스탈과 상기 제2 비선형 크리스탈이 서로 다른 온도로 조절됨으로써, 상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널을 서로 다른 파장을 가지고, 상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러는 서로 다른 파장을 가질 수 있다.
상기 양자 광원은 제3 온도로 조절되는 제3 비선형 크리스탈을 포함하고, 상기 제3 비선형 크리스탈에 펌프 빔을 입사하여 제3 채널의 시그널 및 아이들러를 생성하는 제3 채널부를 더 포함하고, 상기 시그널 결합부는 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 결합하고, 상기 아이들러 결합부는 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 결합할 수 있다.
상기 시그널 결합부는, 상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널을 결합하기 위한 편광 빔 가르개, 및 상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널이 결합된 결합 광과 상기 제3 채널의 시그널을 결합하기 위한 다이크로익 미러를 포함할 수 있다.
상기 아이들러 결합부는, 상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러를 결합하기 위한 편광 빔 가르개, 및 상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러가 결합된 결합 광과 상기 제3 채널의 아이들러를 결합하기 위한 다이크로익 미러를 포함할 수 있다.
상기 시그널 결합부는, 제1 회절격자, 및 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 상기 제1 회절격자에 입사시키기 위한 복수의 미러를 포함하고, 상기 제1 회절격자는 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 생성할 수 있다.
상기 아이들러 결합부는, 제2 회절격자, 및 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 상기 제2 회절격자에 입사시키기 위한 복수의 미러를 포함하고, 상기 제2 회절격자는 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 생성할 수 있다.
상기 시그널 결합부는, 제1 회절격자, 및 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 상기 제1 회절격자에 입사시키기 위한 구면 미러를 포함하고, 상기 제1 회절격자는 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 생성할 수 있다.
상기 아이들러 결합부는, 제2 회절격자, 및 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 상기 제2 회절격자에 입사시키기 위한 구면 미러를 포함하고, 상기 제2 회절격자는 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 생성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 생성 방법은 펌프 빔을 복수의 채널로 나누는 단계, 상기 복수의 채널 각각의 광경로에 위치하는 비선형 크리스탈을 서로 다른 온도로 조절하는 단계, 상기 복수의 채널 각각에 위치한 비선형 크리스탈에 의해 생성된 광자쌍으로부터 복수의 채널별 시그널과 아이들러를 분리하는 단계, 및 상기 복수의 채널별 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 생성하고, 상기 복수의 채널별 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 채널별 시그널은 서로 다른 파장을 가지고, 상기 복수의 채널별 아이들러는 서로 다른 파장을 가질 수 있다.
0형 ppKTP 비선형 크리스탈의 SPDC를 통해 온도에 따라 다른 파장으로 광자쌍이 생성되는 것을 이용하여 여러 개의 크리스탈을 다른 온도 조건으로 배열식으로 만들어, 각각 다른 파장으로 생성되는 시그널 광자들과 아이들러 광자들을 결합하여 강화된 시그널과 아이들러를 생성함으로써 고효율 양자광원을 구성할 수 있다. 또한, 동일 파장 결합에서 발생할 수 있는 간섭 현상을 배제하여 더욱 안정적인 결합 방식의 고효율 양자 광원을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 결합 기반 고효율 양자 광원을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자광원 생성부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 주기적 폴링 구조를 갖는 비선형 크리스탈을 나타내는 예시도이다.
도 5는 주기적 폴링 구조를 갖는 비선형 크리스탈 내부의 운동량 관계를 나타낸다.
도 6은 0형 ppKTP 크리스탈의 온도에 따른 얽힘 광자쌍 생성 파장 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 위상정합 온도에 따른 광자쌍 생성 파장과 효율 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자광원 생성부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 주기적 폴링 구조를 갖는 비선형 크리스탈을 나타내는 예시도이다.
도 5는 주기적 폴링 구조를 갖는 비선형 크리스탈 내부의 운동량 관계를 나타낸다.
도 6은 0형 ppKTP 크리스탈의 온도에 따른 얽힘 광자쌍 생성 파장 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 위상정합 온도에 따른 광자쌍 생성 파장과 효율 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 결합 기반 고효율 양자 광원을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 파장 결합 기반 고효율 양자 광원(10)은 양자광원 생성부(100) 및 얽힘 광자쌍 결합부(200)를 포함할 수 있다.
양자광원 생성부(100)는 펌프 빔을 복수의 채널로 나누고, 복수의 채널 각각의 광경로에 위치하는 비선형 크리스탈을 이용하여 복수의 시그널(signal)(S1, S2, S3) 및 복수의 아이들러(idler)(Id1, Id2, Id3)를 생성할 수 있다. 이때, 양자광원 생성부(100)는 복수의 채널 각각의 비선형 크리스탈을 서로 다른 온도로 조절함으로써, 복수의 채널의 시그널(S1, S2, S3)이 서로 다른 파장을 가지고 복수의 채널의 아이들러(Id1, Id2, Id3)가 서로 다른 파장을 갖도록 할 수 있다.
비선형 크리스탈은 자발매개 하향변환(Spontaneous Parametric Down Conversion, 이하 SPDC)을 일으키고 주기적 폴링(polling) 구조를 갖는 0형 포타슘 타이타일 포스페이트(periodically poled potassium titanyl phosphate, ppKTP)(periodically poled KTiOPO4)일 수 있다. 비선형 크리스탈은 연속파 레이저가 입사되면 SPDC를 일으키고, 연속파 레이저의 입사 광자 하나가 파장이 변환된 2개의 광자(광자쌍)를 만들 수 있다.
양자광원 생성부(100)는 광섬유를 통해 복수의 채널별 시그널(S1, S2, S3)과 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 얽힘 광자쌍 결합부(200)로 전달할 수 있다.
얽힘 광자쌍 결합부(200)는 서로 다른 채널로부터 입력되는 서로 다른 파장의 복수의 시그널(S1, S2, S3)을 결합하고, 서로 다른 채널로부터 입력되는 서로 다른 파장의 복수의 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합할 수 있다. 얽힘 광자쌍 결합부(200)는 복수의 시그널(S1, S2, S3)을 결합하여 강화된 시그널(S_out)을 출력하고, 복수의 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합하여 강화된 아이들러(Id_out)를 출력할 수 있다. 얽힘 광자쌍 결합부(200)에서 최종적으로 출력되는 강화된 시그널(S_out)과 강화된 아이들러(Id_out)는 픽셀 이미징 장치, 양자 통신 장치 등을 위한 시그널 및 아이들러로 이용될 수 있다.
서로 다른 파장을 갖는 복수의 시그널(S1, S2, S3)을 결합하고, 서로 다른 파장을 갖는 복수의 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합함으로써 동일 파장 결합에서 발생할 수 있는 간섭 현상이 배제될 수 있고 양자 광원의 효율이 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자광원 생성부를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 양자광원 생성부(100)는 펌프 레이저(110), 빔 분할부(120) 및 복수의 채널부(CH1, CH2, CH3)를 포함할 수 있다.
펌프 레이저(110)는 펌프 빔(P)을 생성하여 빔 분할부(120)에 입사할 수 있다. 펌프 빔(P)은 405nm 파장의 연속파 레이저일 수 있다.
빔 분할부(120)는 복수의 반파장판(Half Wave Plate, HWP)(121, 122, 123) 및 복수의 편광 빔 가르개(Polarizing Beam Splitter, PBS)(124, 125, 126)를 포함하고, 이를 이용하여 펌프 빔(P)을 복수의 채널로 나눌 수 있다. 펌프 빔(P)의 광경로를 따라 제1 반파장판(121), 제1 편광 빔 가르개(124), 제2 반파장판(122), 제2 편광 빔 가르개(125), 제3 반파장판(123) 및 제3 편광 빔 가르개(126)가 순서대로 배치될 수 있다. 제1 편광 빔 가르개(124), 제2 편광 빔 가르개(125) 및 제3 편광 빔 가르개(126)는 펌프 빔(P)을 복수의 채널로 나누어 보내는 역할을 할 수 있다. 제1 반파장판(121), 제2 반파장판(122) 및 제3 반파장판(123)은 펌프 빔(P)의 편광을 적절히 조절하여 복수의 채널로 보내지는 펌프 빔(P)의 세기를 채널별로 동일하게 만드는 역할을 할 수 있다.
제3 편광 빔 가르개(126)를 통해 제1 채널부(CH1)로 펌프 빔(P)이 입사되고, 제2 편광 빔 가르개(125)를 통해 제2 채널부(CH2)로 펌프 빔(P)이 입사되고, 제1 편광 빔 가르개(124)를 통해 제3 채널부(CH3)로 펌프 빔(P)이 입사될 수 있다.
제1 채널부(CH1), 제2 채널부(CH2) 및 제3 채널부(CH3) 각각은 채널별 광경로를 따라 순서대로 배치되는 반파장판(131, 132, 133), 제1 렌즈(141, 142, 143), 비선형 크리스탈(151, 152, 153), 제2 렌즈(144, 145, 146), 제1 다이크로익 미러(dichroic mirror)(161, 162, 163), 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166) 및 반사 미러(171, 172, 173)를 포함할 수 있다.
각 채널의 반파장판(131, 132, 133)은 각 채널로 입사한 펌프 빔(P)을 수직 편광으로 설정할 수 있다. 수직 편광은 비선형 크리스탈(151, 152, 153)이 펌프 빔(P)과 상호작용하기 위해 요구되는 편광이다.
각 채널의 제1 렌즈(141, 142, 143)는 수직 편광의 펌프 빔(P)을 비선형 크리스탈(151, 152, 153)의 중심으로 집속(focusing)시킬 수 있고, 각 채널의 제2 렌즈(144, 145, 146)는 비선형 크리스탈(151, 152, 153)을 통해 형성된 광을 수평하게 조정(collimation)할 수 있다.
각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)은 주기적 폴링 구조를 갖는 0형 ppKTP일 수 있다. 3개의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)은 배열식으로 나란히 배열될 수 있다. 각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)은 펌프 빔(P)이 입사되면 SPDC를 일으켜 광자쌍을 생성할 수 있다.
각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)은 서로 다른 온도 조건에서 동작할 수 있다. 이를 위해, 채널부(CH1, CH2, CH3) 각각은 온도 제어기(156, 157, 158)를 포함하고, 온도 제어기(156, 157, 158) 각각은 각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)을 서로 다른 온도로 조절할 수 있다. 3.425㎛의 주기적 폴링 구조를 갖는 0형 ppKTP는 405nm 파장에 대하여 30.2℃에서 810nm 중심 파장의 광자쌍을 생성한다. 0형 ppKTP는 생성되는 시그널과 아이들러 광자의 편광이 같기 때문에 30.2℃ 이상의 온도 조건에서 다른 파장의 시그널과 아이들러 광자쌍을 생성할 수 있다. 일 예로, 제1 온도 제어기(156)는 제1 채널부(CH1)의 제1 비선형 크리스탈(151)을 32℃로 유지시키고, 제2 온도 제어기(157)는 제2 채널부(CH2)의 제2 비선형 크리스탈(152)을 35℃로 유지시키고, 제3 온도 제어기(158)는 제3 채널부(CH3)의 제3 비선형 크리스탈(153)을 39℃로 유지시킬 수 있다.
각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)이 서로 다른 온도로 조절됨에 따라 각 채널의 광자쌍은 서로 다른 파장을 가질 수 있다. 즉, 복수의 채널의 시그널(S1, S2, S3)은 서로 다른 파장을 가지고, 복수의 채널의 아이들러(Id1, Id2, Id3)는 서로 다른 파장을 가질 수 있다.
각 채널의 제1 다이크로익 미러(161, 162, 163)는 비선형 크리스탈(151, 152, 153)을 투과한 405nm 파장의 펌프 빔(P)을 반사하고 광자쌍을 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 다이크로익 미러(161, 162, 163)의 차단(cut-off) 파장은 650nm일 수 있다. 각 채널의 제1 다이크로익 미러(161, 162, 163)에 의해 반사된 펌프 빔(P)은 덤프(Dump)로 버려지고, 제1 다이크로익 미러(161, 162, 163)를 투과한 광자쌍은 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)로 입사된다.
각 채널의 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)는 입사되는 광자쌍을 시그널(S1, S2, S3)과 아이들러(Id1, Id2, Id3)로 분리할 수 있다. 즉, 각 채널의 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)는 시그널(S1, S2, S3)을 반사하고 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 투과시킬 수 있다. 각 채널의 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)는 채널별로 서로 다른 파장을 갖는 광자쌍에 대응하여 서로 다른 차단 파장을 가질 수 있다.
각 채널의 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)에 의해 반사된 시그널(S1, S2, S3) 각각은 광섬유 커플러(collimator)(181, 183, 185)에 의해 광섬유로 포집될 수 있다. 그리고 각 채널의 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)를 투과한 아이들러(Id1, Id2, Id3) 각각은 반사 미러(171, 172, 173)에 반사된 후 광섬유 커플러(182, 184, 186)에 의해 광섬유로 포집될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 얽힘 광자쌍 결합부(200)는 시그널 결합부(210) 및 아이들러 결합부(220)를 포함할 수 있다.
시그널 결합부(210)는 양자광원 생성부(100)에서 복수의 채널별 시그널(S1, S2, S3)을 전달하는 복수의 광섬유와 연결되고, 복수의 광섬유를 통해 복수의 채널별 시그널(S1, S2, S3)이 시그널 결합부(210)에 입사될 수 있다. 시그널 결합부(210)는 복수의 채널별 시그널(S1, S2, S3)을 결합하여 강화된 시그널(S_out)을 출력하도록 구성될 수 있다.
복수의 채널별 시그널(S1, S2, S3)을 결합하기 위한 구성으로, 시그널 결합부(210)는 반사 미러(211), 복수의 반파장판(212, 213), 편광 빔 가르개(214) 및 다이크로익 미러(215)를 포함할 수 있다.
반사 미러(211)는 제1 채널의 시그널(S1)을 편광 빔 가르개(214)의 일 측으로 입사시킨다. 제2 채널의 시그널(S2)은 편광 빔 가르개(214)의 타 측으로 입사되며, 편광 빔 가르개(214)는 제1 채널의 시그널(S1)과 제2 채널의 시그널(S2)을 결합하여 출사할 수 있다. 복수의 반파장판(212, 213)은 제1 채널의 시그널(S1)과 제2 채널의 시그널(S2)의 광경로에 배치되어 편광 빔 가르개(214)로 입사되는 빔 세기를 동일하게 만드는 역할을 할 수 있다.
다이크로익 미러(215)는 편광 빔 가르개(214)에 의해 결합되어 출사되는 제1 채널의 시그널(S1)과 제2 채널의 시그널(S2)의 결합 광을 반사하고, 제3 채널의 시그널(S3)을 투과시켜 결합 광과 제3 채널의 시그널(S3)이 결합되도록 할 수 있다. 제1 채널의 시그널(S1), 제2 채널의 시그널(S2) 및 제3 채널의 시그널(S3)이 결합된 강화된 시그널(S_out)은 광섬유 커플러(216)를 통해 다중모드 광섬유(Multi-mode fiber, MMF) 또는 단일모드 광섬유(Single-mode fiber, SMF)로 포집될 수 있다.
아이들러 결합부(220)는 양자광원 생성부(100)에서 복수의 채널별 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 전달하는 복수의 광섬유와 연결되고, 복수의 광섬유를 통해 복수의 채널별 아이들러(Id1, Id2, Id3)가 아이들러 결합부(220)에 입사될 수 있다. 아이들러 결합부(220)는 복수의 채널별 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합하여 강화된 아이들러(Id_out)를 출력하도록 구성될 수 있다.
복수의 채널별 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합하기 위한 구성으로, 아이들러 결합부(220)는 실질적으로 시그널 결합부(210)와 동일하게 구성될 수 있다. 다시 말해, 아이들러 결합부(220)는 반사 미러(221), 복수의 반파장판(222, 223), 편광 빔 가르개(224) 및 다이크로익 미러(225)를 포함할 수 있다.
반사 미러(221)는 제1 채널의 아이들러(Id1)를 편광 빔 가르개(224)의 일 측으로 입사시킨다. 제2 채널의 아이들러(Id2)는 편광 빔 가르개(224)의 타 측으로 입사되며, 편광 빔 가르개(224)는 제1 채널의 아이들러(Id1)와 제2 채널의 아이들러(Id2)를 결합하여 출사할 수 있다. 복수의 반파장판(222, 223)은 제1 채널의 아이들러(Id1)와 제2 채널의 아이들러(Id2)의 광경로에 배치되어 편광 빔 가르개(224)로 입사되는 빔 세기를 동일하게 만드는 역할을 할 수 있다.
다이크로익 미러(225)는 편광 빔 가르개(224)에 의해 결합되어 출사되는 제1 채널의 아이들러(Id1)와 제2 채널의 아이들러(Id2)의 결합 광을 반사하고, 제3 채널의 아이들러(Id3)를 투과시켜 결합 광과 제3 채널의 아이들러(Id3)가 결합되도록 할 수 있다. 제1 채널의 아이들러(Id1), 제2 채널의 아이들러(Id2) 및 제3 채널의 아이들러(Id3)가 결합된 강화된 아이들러(Id_out)는 광섬유 커플러(226)를 통해 다중모드 광섬유(MMF) 또는 단일모드 광섬유(SMF)로 포집될 수 있다.
이하, 도 4 내지 7을 참조하여 주기적 폴링 구조를 갖는 비선형 크리스탈(ppKTP)에 의한 광자쌍 생성에 대하여 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 주기적 폴링 구조를 갖는 비선형 크리스탈을 나타내는 예시도이다. 도 5는 주기적 폴링 구조를 갖는 비선형 크리스탈 내부의 운동량 관계를 나타낸다.
도 4 및 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 높은 2차 비선형 계수 값을 가지는 0형 ppKTP 크리스탈을 배열 형태로 만들어 다중 파장 결합 기반의 고효율 양자 광원(10)을 제안하고 있다. 주기적 폴링 구조를 가지는 ppKTP는 크리스탈의 비선형 계수의 부호가 주기적으로 역접하게 되는 구조로 역접 주기를 폴링주기(polling period)라 하고, 광자쌍은 준위상정합 조건(quasi-phase matching condition)을 만족하는 방향으로 생성된다.
SPDC의 구체적인 분석을 위해서는 양자역학적 해석을 통해 접근해야 하는데, 수학식 1로 나타낼 수 있다. 위상정합 조건에 대한 헤밀토니안은 펌프, 시그널, 아이들러의 수식으로 나타낸다.
여기서 
, 
, 
는 각각 펌프, 시그널, 아이들러의 전기장 연산자를 나타내며 
는 복소 공액(Hermitian conjugate) 연산자를 의미한다. 전기장 연산자의 수식적 표현은 수학식 2와 같다.
여기서, 
는 펌프의 주파수 포락선(spectral envelope)을 나타내며, 
은 전기장 상수 값을 나타낸다.
따라서, 상호작용 헤밀토니안은 수학식 3과 같이 정리할 수 있다.
위에서 얻은 상호작용 헤밀토니안으로부터 생성되는 광자쌍의 파동함수를 수학식 4와 같다.
sinc 함수 안의 
는 위상부정합도로써 진행 방향(x-축)으로의 운동량의 변화량을 나타내며, 
은 진행 방향으로 크리스탈의 길이를 나타낸다. 위상부정합의 정도가 클수록 sinc 함수의 값이 작아지기 때문에 하향변환이 덜 일어나게 된다. 또한 운동량 보존을 완전히 만족하게 되면 sinc 함수 값이 1로 최대가 된다.
비선형 크리스탈의 내부의 운동량 관계는 도 5와 같으며, 위상부정합도는 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
여기서, 
와 
는 펌프 빔이 비선형 크리스탈의 x-축 방향으로 진행하고, 시그널과 아이들러 광자쌍이 xy-평면에서 진행하는 상황에서 펌프 빔과 시그널 빔이 이루는 각을 
, 펌프 빔과 아이들러 빔 사이의 각을 
로 정의한 것이다.
ppKTP와 같은 주기적인 폴링주기 
를 갖는 비선형 크리스탈의 경우, 헤밀토니안에서 상수로 취급했던 비선형 계수 
가 거리에 대한 함수로 나타나기 때문에 운동량에 관한 지수 비선형 계수는 주기적으로 부호가 뒤집히는 사각파(square wave)의 형태이므로 푸리에 급수를 통해 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
주기적인 비선형 항을 고려하여 파동함수를 다시 구해보면 수학식 7과 같이 정리할 수 있다.
여기서 폴링주기까지 고려한 위상정합 조건을 준위상정합 조건으로 정의하여 위상부정합도를 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 7의 파동함수에서 관심 있는 항은 SPDC 이후의 항이므로 진공 항을 무시하고 두 번째 항만 고려하면 된다. 또한, 푸리에 급수로 나타난 시그마 안의 합들은 한 개의 적절한 m 값만이 수식의 결과에 큰 영향을 미치고 이외의 값들에 대해서는 sinc 함수가 0에 충분히 가까워지기 때문에 결과적으로 1개의 m 값만 살아남게 된다. 수학식 8에서의 위상부정합도는 SPDC의 종류, 크리스탈의 종류, 폴링주기의 크기, 펌프의 파장 등 많은 요인에 의해 결정된다.
도 6은 0형 ppKTP 크리스탈의 온도에 따른 얽힘 광자쌍 생성 파장 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 시뮬레이션 파라미터는 표 1과 같다.
0형 ppKTP에 405nm 파장의 펌프 빔을 입사하면, SPDC에 의해 크리스탈의 온도 조건에 맞는 얽힘 광자쌍이 생성된다. 표 1의 조건으로 시뮬레이션을 하면 30.2℃에서 810nm의 얽힘 광자쌍이 생성되는 것을 알 수 있으며, 온도가 증가함에 따라 생성되는 시그널과 아이들러 광자 쌍의 파장이 점점 멀어지는 것을 볼 수 있다.
도 7은 위상정합 온도에 따른 광자쌍 생성 파장과 효율 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 위상정합 온도에 따른 광자쌍 생성 파장과 효율 관계를 파동함수의 sinc 함수로부터 얻어낸 것이다. 앞서 설명하였듯이, 각기 다른 위상정합 온도에 따라 생성되는 광자쌍의 파장이 다름을 알 수 있다. 각각의 대응되는 선폭은 실제 시뮬레이션과 다를 수 있으나, 설령 선폭이 매우 넓게 만들어지는 경우를 고려한다 해도 온도 변화를 크게 주거나 생성되는 광자들의 중심 파장을 기준으로 광학 필터를 사용하여 각각의 파장별로 분리해 낼 수 있다.
이하, 도 8 및 9를 참조하여 얽힘 광자쌍 결합부(200)의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 얽힘 광자쌍 결합부(200)의 시그널 결합부(210)와 아이들러 결합부(220) 중 적어도 하나는 다음과 같이 구성될 수 있다.
시그널 결합부(210) 또는 아이들러 결합부(220)는 복수의 반사 미러(231, 232, 233, 234, 235, 236) 및 회절격자(Diffraction grating)(237)를 포함할 수 있다. 복수의 반사 미러(231, 232, 233, 234, 235, 236)는 제1 채널의 시그널(S1)(또는 아이들러(Id2)), 제2 채널의 시그널(S2)(또는 아이들러(Id2)) 및 제3 채널의 시그널(S3)(또는 아이들러(Id3))을 회절격자(237)에 입사시키기 위한 것이다.
한 쌍의 반사 미러(231, 232)는 제1 채널의 시그널(S1)(또는 아이들러(Id2))을 회절격자(237)로 입사시키고, 다른 한 쌍의 반사 미러(233, 234)는 제2 채널의 시그널(S2)(또는 아이들러(Id2))을 회절격자(237)로 입사시키고, 또 다른 한 쌍의 반사 미러(235, 236)는 제3 채널의 시그널(S3)(또는 아이들러(Id3))을 회절격자(237)로 입사시킬 수 있다.
회절격자(237)는 제1 채널의 시그널(S1)(또는 아이들러(Id2)), 제2 채널의 시그널(S2)(또는 아이들러(Id2)) 및 제3 채널의 시그널(S3)(또는 아이들러(Id3))을 결합하여 강화된 시그널(S_out)(또는 강화된 아이들러(Id_out))을 생성할 수 있다. 강화된 시그널(S_out)(또는 강화된 아이들러(Id_out))은 광섬유 커플러(238)를 통해 다중모드 광섬유(MMF) 또는 단일모드 광섬유(SMF)로 포집될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 결합부를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 얽힘 광자쌍 결합부(200)의 시그널 결합부(210)와 아이들러 결합부(220) 중 적어도 하나는 다음과 같이 구성될 수 있다.
시그널 결합부(210) 또는 아이들러 결합부(220)는 구면 미러(241) 및 회절격자(242)를 포함할 수 있다.
구면 미러(241)는 제1 채널의 시그널(S1)(또는 아이들러(Id2)), 제2 채널의 시그널(S2)(또는 아이들러(Id2)) 및 제3 채널의 시그널(S3)(또는 아이들러(Id3))을 회절격자(242)로 입사시킬 수 있다.
회절격자(242)는 제1 채널의 시그널(S1)(또는 아이들러(Id2)), 제2 채널의 시그널(S2)(또는 아이들러(Id2)) 및 제3 채널의 시그널(S3)(또는 아이들러(Id3))을 결합하여 강화된 시그널(S_out)(또는 강화된 아이들러(Id_out))을 생성할 수 있다. 강화된 시그널(S_out)(또는 강화된 아이들러(Id_out))은 광섬유 커플러(243)를 통해 다중모드 광섬유(MMF) 또는 단일모드 광섬유(SMF)로 포집될 수 있다.
도 8 및 9의 실시예는 회절격자(237, 242) 하나로 다수 채널의 시그널(S1, S2, S3) 또는 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합할 수 있으므로 광학 셋업 규모를 줄일 수 있는 장점이 있다. 다만, 회절격자(237, 242) 반사 후의 빔의 공간 모드에 왜곡이 생길 수 있어 광섬유 커플링 효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 고효율 양자 광원의 구성에 맞게 편광 빔 가르개(214, 224) 또는 회절격자(237, 242)를 선택하여 광결합을 구성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 얽힘 광자쌍 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 양자 광원(10)은 복수의 반파장판(121, 122, 123) 및 복수의 편광 빔 가르개(124, 125, 126)를 이용하여 펌프 빔(P)을 복수의 채널로 나눌 수 있다(S110). 복수의 채널 각각의 광경로에는 비선형 크리스탈(151, 152, 153)이 위치한다.
양자 광원(10)은 온도 제어기(156, 157, 158)를 이용하여 복수의 채널 각각에 위치한 비선형 크리스탈(151, 152, 153)을 서로 다른 온도로 조절할 수 있다(S120). 각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)은 주기적 폴링 구조를 갖는 0형 ppKTP일 수 있다. 3개의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)은 배열식으로 나란히 배열될 수 있다. 각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)은 펌프 빔(P)이 입사되면 SPDC를 일으켜 광자쌍을 생성할 수 있다. 각 채널의 비선형 크리스탈(151, 152, 153)이 서로 다른 온도로 조절됨에 따라 각 채널의 광자쌍은 서로 다른 파장을 가질 수 있다.
양자 광원(10)은 각 채널에 위치한 제1 다이크로익 미러(161, 162, 163)를 이용하여 비선형 크리스탈(151, 152, 153)을 투과한 펌프 빔(P)을 제거하고, 각 채널에 위치한 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)를 이용하여 복수의 채널별 시그널(S1, S2, S3)과 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 분리할 수 있다(S130). 각 채널의 제2 다이크로익 미러(164, 165, 166)는 채널별로 서로 다른 파장을 갖는 광자쌍에 대응하여 서로 다른 차단 파장을 가질 수 있다.
양자 광원(10)은 복수의 채널의 서로 다른 파장의 시그널(S1, S2, S3)을 결합하여 강화된 시그널(S_out)을 생성하고, 복수의 채널의 서로 다른 파장의 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합하여 강화된 아이들러(Id_out)를 생성할 수 있다(S140). 양자 광원(10)은 도 3에 예시한 바와 같이 편광 빔 가르개(214, 224)와 다이크로익 미러(215, 225)를 이용하여 복수의 채널의 서로 다른 파장의 시그널(S1, S2, S3)을 결합하거나 복수의 채널의 서로 다른 파장의 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합할 수 있다. 또는 양자 광원(10)은 도 8 및 9에 예시한 바와 같이 회절격자(237, 242)를 이용하여 복수의 채널의 서로 다른 파장의 시그널(S1, S2, S3)을 결합하거나 복수의 채널의 서로 다른 파장의 아이들러(Id1, Id2, Id3)를 결합할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 양자 광원
100: 양자광원 생성부
110: 펌프 레이저
120: 빔 분할부
121, 122, 123: 반파장판
124, 125, 126: 편광 빔 가르개
131, 132, 133: 반파장판
141, 142, 143: 제1 렌즈
144, 145, 146: 제2 렌즈
151, 152, 153: 비선형 크리스탈
156, 157, 158: 온도 제어기
161, 162, 163: 제1 다이크로익 미러
164, 165, 166: 제2 다이크로익 미러
171, 172, 173: 반사 미러
181, 182, 183, 184, 185, 186: 광섬유 커플러
200: 얽힘 광자쌍 결합부
210: 시그널 결합부
220: 아이들러 결합부
211, 221: 반사 미러
212, 213, 222, 223: 반파장판
214, 224: 편광 빔 가르개
215, 225: 다이크로익 미러
216, 226: 광섬유 커플러
231, 232, 233, 234, 235, 236: 반사 미러
237: 회절격자
238: 광섬유 커플러
241: 구면 미러
242: 회절격자
243: 광섬유 커플러
100: 양자광원 생성부
110: 펌프 레이저
120: 빔 분할부
121, 122, 123: 반파장판
124, 125, 126: 편광 빔 가르개
131, 132, 133: 반파장판
141, 142, 143: 제1 렌즈
144, 145, 146: 제2 렌즈
151, 152, 153: 비선형 크리스탈
156, 157, 158: 온도 제어기
161, 162, 163: 제1 다이크로익 미러
164, 165, 166: 제2 다이크로익 미러
171, 172, 173: 반사 미러
181, 182, 183, 184, 185, 186: 광섬유 커플러
200: 얽힘 광자쌍 결합부
210: 시그널 결합부
220: 아이들러 결합부
211, 221: 반사 미러
212, 213, 222, 223: 반파장판
214, 224: 편광 빔 가르개
215, 225: 다이크로익 미러
216, 226: 광섬유 커플러
231, 232, 233, 234, 235, 236: 반사 미러
237: 회절격자
238: 광섬유 커플러
241: 구면 미러
242: 회절격자
243: 광섬유 커플러
Claims (16)
- 펌프 빔을 복수의 채널로 나누고, 상기 복수의 채널 각각의 광경로에 위치하는 비선형 크리스탈을 이용하여 복수의 시그널 및 복수의 아이들러를 생성하는 양자광원 생성부; 및
상기 복수의 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 출력하고, 상기 복수의 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 출력하는 얽힘 광자쌍 결합부를 포함하고,
상기 복수의 채널 각각의 비선형 크리스탈이 서로 다른 온도로 조절됨으로써, 상기 복수의 시그널은 서로 다른 파장을 가지고, 상기 복수의 아이들러는 서로 다른 파장을 가지는 양자 광원. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 얽힘 광자쌍 결합부는 상기 복수의 시그널 또는 상기 복수의 아이들러를 결합하기 위한 편광 빔 가르개를 포함하는 양자 광원. - 제1 항에 있어서,
상기 얽힘 광자쌍 결합부는 상기 복수의 시그널 또는 상기 복수의 아이들러를 결합하기 위한 복수의 반사 미러 및 회절격자를 포함하는 양자 광원. - 제1 항에 있어서,
상기 얽힘 광자쌍 결합부는 상기 복수의 시그널 또는 상기 복수의 아이들러를 결합하기 위한 구면 미러 및 회절격자를 포함하는 양자 광원. - 제1 온도로 조절되는 제1 비선형 크리스탈을 포함하고, 상기 제1 비선형 크리스탈에 펌프 빔을 입사하여 제1 채널의 시그널 및 아이들러를 생성하는 제1 채널부;
제2 온도로 조절되는 제2 비선형 크리스탈을 포함하고, 상기 제2 비선형 크리스탈에 펌프 빔을 입사하여 제2 채널의 시그널 및 아이들러를 생성하는 제2 채널부;
상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널을 결합하는 시그널 결합부; 및
상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러를 결합하는 아이들러 결합부를 포함하는 양자 광원. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 비선형 크리스탈과 상기 제2 비선형 크리스탈이 서로 다른 온도로 조절됨으로써, 상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널을 서로 다른 파장을 가지고, 상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러는 서로 다른 파장을 가지는 양자 광원. - 제6 항에 있어서,
제3 온도로 조절되는 제3 비선형 크리스탈을 포함하고, 상기 제3 비선형 크리스탈에 펌프 빔을 입사하여 제3 채널의 시그널 및 아이들러를 생성하는 제3 채널부를 더 포함하고,
상기 시그널 결합부는 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 결합하고, 상기 아이들러 결합부는 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 결합하는 양자 광원. - 제8 항에 있어서,
상기 시그널 결합부는,
상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널을 결합하기 위한 편광 빔 가르개; 및
상기 제1 채널의 시그널과 상기 제2 채널의 시그널이 결합된 결합 광과 상기 제3 채널의 시그널을 결합하기 위한 다이크로익 미러를 포함하는 양자 광원. - 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 아이들러 결합부는,
상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러를 결합하기 위한 편광 빔 가르개; 및
상기 제1 채널의 아이들러와 상기 제2 채널의 아이들러가 결합된 결합 광과 상기 제3 채널의 아이들러를 결합하기 위한 다이크로익 미러를 포함하는 양자 광원. - 제8 항에 있어서,
상기 시그널 결합부는,
제1 회절격자; 및
상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 상기 제1 회절격자에 입사시키기 위한 복수의 미러를 포함하고,
상기 제1 회절격자는 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 생성하는 양자 광원. - 제8 항 또는 제11 항에 있어서,
상기 아이들러 결합부는,
제2 회절격자; 및
상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 상기 제2 회절격자에 입사시키기 위한 복수의 미러를 포함하고,
상기 제2 회절격자는 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 생성하는 양자 광원. - 제8 항에 있어서,
상기 시그널 결합부는,
제1 회절격자; 및
상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 상기 제1 회절격자에 입사시키기 위한 구면 미러를 포함하고,
상기 제1 회절격자는 상기 제1 채널의 시그널, 상기 제2 채널의 시그널 및 상기 제3 채널의 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 생성하는 양자 광원. - 제8 항 또는 제13 항에 있어서,
상기 아이들러 결합부는,
제2 회절격자; 및
상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 상기 제2 회절격자에 입사시키기 위한 구면 미러를 포함하고,
상기 제2 회절격자는 상기 제1 채널의 아이들러, 상기 제2 채널의 아이들러 및 상기 제3 채널의 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 생성하는 양자 광원. - 펌프 빔을 복수의 채널로 나누는 단계;
상기 복수의 채널 각각의 광경로에 위치하는 비선형 크리스탈을 서로 다른 온도로 조절하는 단계;
상기 복수의 채널 각각에 위치한 비선형 크리스탈에 의해 생성된 광자쌍으로부터 복수의 채널별 시그널과 아이들러를 분리하는 단계; 및
상기 복수의 채널별 시그널을 결합하여 강화된 시그널을 생성하고, 상기 복수의 채널별 아이들러를 결합하여 강화된 아이들러를 생성하는 단계를 포함하는 얽힘 광자쌍 생성 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 복수의 채널별 시그널은 서로 다른 파장을 가지고, 상기 복수의 채널별 아이들러는 서로 다른 파장을 가지는 얽힘 광자쌍 생성 방법.
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