KR102534087B1 - Lighte source system - Google Patents

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KR102534087B1
KR102534087B1 KR1020220158482A KR20220158482A KR102534087B1 KR 102534087 B1 KR102534087 B1 KR 102534087B1 KR 1020220158482 A KR1020220158482 A KR 1020220158482A KR 20220158482 A KR20220158482 A KR 20220158482A KR 102534087 B1 KR102534087 B1 KR 102534087B1
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light source
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spontaneous emission
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구준회
이광현
김동준
조민식
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국방과학연구소
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Abstract

일 실시예에 따른 광원 시스템은, 두개의 채널로 증폭된 자발 방출 광원을 출력할 수 있는 광출력부, 두개의 상기 채널의 각각의 경로상에 마련되고, 상기 광출력부로부터 출력된 자발 방출 광원의 파장을 제어할 수 있는 파장 제어부를 포함하고, 각각의 파장 및 출력이 제어되는 두개의 자발 방출 광원을 획득할 수 있다.A light source system according to an embodiment includes a light output unit capable of outputting a spontaneous emission light source amplified by two channels, and a spontaneous emission light source provided on each path of the two channels and output from the light output unit. It is possible to obtain two spontaneous emission light sources including a wavelength control unit capable of controlling the wavelength of each and controlling each wavelength and output.

Figure R1020220158482
Figure R1020220158482

Description

광원 시스템{LIGHTE SOURCE SYSTEM}Light source system {LIGHTE SOURCE SYSTEM}

본 발명은 광원 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a light source system.

이터븀 첨가 광섬유 레이저를 이용한 파장 제어 빔 결합 광섬유 레이저는 최근 군사용 레이저 무기에 이용되고 있다. 파장 제어 빔 결합에 이용되는 광섬유 레이저는 좁은 선폭의 협대역 광섬유 레이저가 이용되며, 이러한 레이저를 다수 결합하여 빔 결합 레이저가 구성된다. A wavelength-controlled beam-combining fiber laser using an ytterbium-doped fiber laser has recently been used in military laser weapons. A narrowband fiber laser with a narrow line width is used as a fiber laser used for combining wavelength-controlled beams, and a beam combining laser is formed by combining a plurality of these lasers.

단일 채널 광섬유 레이저의 출력이 증가함에 따라 빔 결합 레이저의 출력이 증가하지만, 좁은 선폭의 레이저는 출력 증폭 과정에서 유도 브릴루앙 산란 (SBS, Stimulated Brillouin Scattering) 현상에 의해 파손될 수 있기 때문에 출력 증대가 제한될 수 있다.As the output of the single-channel fiber laser increases, the output of the beam-combined laser increases, but the increase in power is limited because lasers with narrow line widths can be damaged by Stimulated Brillouin Scattering (SBS) during the output amplification process. It can be.

따라서, SBS 현상을 억제하기 위해 최근 증폭된 자발 방출 광원 (ASE, Amplified Spontaneous Emission)을 이용한 협대역 광섬유 레이저 구현에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. ASE를 이용한 광원은 광원 자체의 가간섭성이 적기 때문에 SBS 현상 억제에 유리하다고 알려져 있다.Therefore, in order to suppress the SBS phenomenon, research on the implementation of a narrowband fiber laser using an amplified spontaneous emission (ASE) is being actively conducted. A light source using ASE is known to be advantageous in suppressing the SBS phenomenon because the coherence of the light source itself is low.

종래기술의 일 예로서 미국 등록특허 제9634463 (공개일 2016년 01월 14일) 에는 광학모듈에 관하여 기재되어 있다.As an example of the prior art, US Patent Registration No. 9634463 (published on January 14, 2016) describes an optical module.

전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above background art is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known art disclosed to the general public prior to the present application.

일 실시예에 따른 목적은 유도 브릴루앙 산란 현상이 억제될 수 있는 광원 시스템을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a light source system capable of suppressing stimulated Brillouin scattering.

일 실시예에 따른 목적은 자발 방출 광원의 대역폭을 제어할 수 있는 광원 시스템을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a light source system capable of controlling a bandwidth of a spontaneous emission light source.

일 실시예에 따른 목적은 두개의 광원 출력을 획득할 수 있는 광원 시스템을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a light source system capable of obtaining two light source outputs.

일 실시예에 따른 광원 시스템은, 두개의 채널로 증폭된 자발 방출 광원을 출력할 수 있는 광출력부, 두개의 상기 채널의 각각의 경로상에 마련되고, 상기 반도체 광출력부로부터 출력된 자발 방출 광원의 파장을 제어할 수 있는 파장 제어부를 포함하고, 각각의 파장 및 출력이 제어되는 두개의 자발 방출 광원을 획득할 수 있다.A light source system according to an embodiment includes an optical output unit capable of outputting a spontaneous emission light source amplified by two channels, provided on each path of the two channels, and spontaneous emission output from the semiconductor optical output unit. It is possible to obtain two spontaneous emission light sources including a wavelength control unit capable of controlling the wavelength of the light source and controlling respective wavelengths and outputs.

상기 광출력부는, 공진 모드가 존재하지 않고 양 측으로 자발 방출 광원을 출력할 수 있는 반도체 광증폭기를 구비할 수 있다.The optical output unit may include a semiconductor optical amplifier capable of outputting a spontaneous emission light source to both sides without a resonance mode.

상기 채널은 상기 반도체 광증폭기의 일 측으로부터 진행되는 제1 채널 및 상기 반도체 광증폭기의 타 측으로부터 진행되는 제2 채널을 포함하고, 각각의 채널 상에는 적어도 하나의 상기 파장 제어부가 마련될 수 있다.The channel may include a first channel running from one side of the semiconductor optical amplifier and a second channel running from the other side of the semiconductor optical amplifier, and at least one wavelength controller may be provided on each channel.

상기 파장 제어부는, 기 설정된 범위의 파장 이외의 파장의 광을 감쇠시킬 수 있는 대역 통과 필터가 마련될 수 있다.The wavelength control unit may be provided with a band pass filter capable of attenuating light of a wavelength other than a predetermined range.

상기 파장 제어부는, 복수 개의 상기 대역 통과 필터를 포함할 수 있다.The wavelength controller may include a plurality of band pass filters.

상기 파장 제어부는, 제1 범위의 파장의 광을 통과시킬 수 있는 제1 필터와, 상기 제1 범위의 파장과 일부 중첩되는 제2 범위의 파장의 광을 통과시킬 수 있는 제2 필터를 포함하고, 상기 자발 방출 광원은 상기 제1 필터와 상기 제2 필터에 순차적으로 통과되고 상기 자발 방출 광원의 대역폭은 상기 제1 범위의 파장과 상기 제2 범위의 파장이 중첩되는 범위로 감소될 수 있다.The wavelength controller includes a first filter capable of passing light of a wavelength in a first range, and a second filter capable of passing light of a wavelength of a second range partially overlapping with the wavelength of the first range; , The spontaneous emission light source may be sequentially passed through the first filter and the second filter, and a bandwidth of the spontaneous emission light source may be reduced to a range in which wavelengths in the first range and wavelengths in the second range overlap.

상기 대역 통과 필터를 통과한 광의 출력을 증폭시킬 수 있는 광증폭부를 더 포함할 수 있다.An optical amplifier capable of amplifying the output of light passing through the band pass filter may be further included.

상기 광증폭부는 상기 제1 필터를 통과한 자발 방출 광원의 출력을 증폭시킬 수 있는 제1 증폭기와 상기 제2 필터를 통과한 자발 방출 광원을 출력을 증폭시킬 수 있는 제2 증폭기를 포함할 수 있다.The optical amplifier may include a first amplifier capable of amplifying the output of the spontaneous emission light source that has passed through the first filter and a second amplifier capable of amplifying the output of the spontaneous emission light source that has passed through the second filter. .

일 실시예에 따른 광원 시스템은, 상기 광출력부와 상기 제1 필터의 사이에 배치되고, 상기 자발 방출 광원의 반사광을 차단할 수 있는 광 고립부를 더 포함할 수 있다.The light source system according to an exemplary embodiment may further include a light isolator disposed between the light output unit and the first filter to block reflected light from the spontaneous emission light source.

일 실시예에 따른 광원 시스템은 유도 브릴루앙 산란 현상이 억제될 수 있다.In the light source system according to an exemplary embodiment, the stimulated Brillouin scattering phenomenon may be suppressed.

일 실시예에 따른 광원 시스템은 자발 방출 광원의 대역폭을 제어할 수 있다.A light source system according to an embodiment may control a bandwidth of a spontaneous emission light source.

일 실시예에 따른 광원 시스템은 두개의 광원 출력을 획득할 수 있다.A light source system according to an embodiment may obtain two light source outputs.

도1은 일 실시예에 따른 광원 시스템의 광출력부의 형상을 나타낸다.
도2는 일 실시예에 따른 광원 시스템의 개략도를 나타낸다.
도3a 내지 도3c는 파장 제어부의 제1 필터 및 제2 필터의 필터링 원리를 나타내는 그래프이다.1 shows a shape of a light output unit of a light source system according to an exemplary embodiment.
Fig. 2 shows a schematic diagram of a light source system according to an embodiment.
3A to 3C are graphs illustrating filtering principles of a first filter and a second filter of a wavelength controller.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 실시예들의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 실시예에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. 일 실시예를 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description is one of several aspects of the embodiments, and the following description forms part of a detailed description of the embodiments. In describing an embodiment, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

다만, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서, 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지는 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of rights of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents or substitutes to the embodiments are included within the scope of rights.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 일 실시예에 따른 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In addition, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in a conventional or dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that there is, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the invention according to an embodiment.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, interpreted in an ideal or excessively formal meaning. It doesn't work.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the components of the embodiment. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element may be directly connected or connected to the other element, but there may be another element between the elements. It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions will be omitted to the extent of overlap.

도1은 일 실시예에 따른 광원 시스템의 광출력부의 형상을 나타낸다.1 shows a shape of a light output unit of a light source system according to an exemplary embodiment.

도1을 참조하면, 광출력부(10)는 증폭된 자발 방출 광원(Amplified Spontaneous Emission, ASE)을 송출할 수 있다. 자발 방출 광원은 광 증폭기에서 능동 매질에 의하여 자발적으로 방출되는 광자와 관련된 광 출력으로, 일 실시예에 따른 광원 시스템의 광출력부(10)는 두개의 채널로 증폭된 자발 방출 광원을 출력할 수 있다. 증폭된 자발 방출 광원을 이용하여 빔 결합용 고출력 광원을 구현하는 경우, 광원의 가간섭성이 적고 레이저 공진 모드가 존재하지 않으므로 유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering, SBS) 현상이 억제될 수 있다. 따라서 협대역 고출력 광원 구현 시 증폭된 자발 방출 광원을 이용하는 경우 레이저의 파손이 저감될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the light output unit 10 may transmit an amplified spontaneous emission light source (ASE). The spontaneous emission light source is light output related to photons spontaneously emitted by an active medium in an optical amplifier, and the light output unit 10 of the light source system according to an embodiment may output the spontaneous emission light source amplified by two channels. there is. When a high-power light source for beam coupling is implemented using an amplified spontaneous emission light source, the Stimulated Brillouin Scattering (SBS) phenomenon can be suppressed because the light source has low coherence and no laser resonance mode exists. Therefore, in the case of using an amplified spontaneous emission light source when implementing a narrowband high-power light source, damage to the laser can be reduced.

일 실시예에 따른 광원 시스템의 광출력부(10)는 반도체 광증폭기(Semiconductor Optical Amplifier. SOA)를 포함할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에 따른 광원 시스템의 광출력부(10)는 단일의 반도체 광증폭기로 구성될 수 있다. 반도체 광증폭기는 광을 증폭하는 반도체 소자로, 반도체 광증폭기는 이중 접합 구조의 반도체 레이저 다이오드(LD) 칩의 양단에 광섬유가 부착되는 형태로 형성될 수 있다. 반도체 광증폭기는 레이저 다이오드와 유사한 구조이지만, 광공진기의 양단 반사율을 낮춤으로써 레이저 공진의 발생이 제거될 수 있다.The light output unit 10 of the light source system according to an embodiment may include a semiconductor optical amplifier (SOA). For example, the optical output unit 10 of the light source system according to an embodiment may be configured as a single semiconductor optical amplifier. A semiconductor optical amplifier is a semiconductor device that amplifies light. The semiconductor optical amplifier may be formed in a form in which optical fibers are attached to both ends of a semiconductor laser diode (LD) chip having a double junction structure. Although the semiconductor optical amplifier has a structure similar to that of a laser diode, the occurrence of laser resonance can be eliminated by lowering the reflectance of both ends of the optical resonator.

광출력부(10)는 양방향으로 증폭된 자발 방출 광원을 출력할 수 있다. 광출력부(10)의 일 측으로부터 제1 자발 방출 광원(l1), 타 측으로부터 제2 자발 방출 광원(l2)이 각각 출력될 수 있다. The light output unit 10 may output a bidirectionally amplified spontaneous emission light source. A first spontaneous emission light source l1 may be output from one side of the light output unit 10 and a second spontaneous emission light source l2 may be output from the other side.

도2는 일 실시예에 따른 광원 시스템의 개략도를 나타낸다.Fig. 2 shows a schematic diagram of a light source system according to an embodiment.

도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 광원 시스템(1)은 광출력부(10), 파장 제어부(20), 광고립부(30) 및 광증폭부(40)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , a light source system 1 according to an embodiment may include a light output unit 10, a wavelength control unit 20, an optical stand unit 30, and an optical amplification unit 40.

광출력부(10)는 제1 채널(c1) 및 제2 채널(c2)로 증폭된 자발 방출 광원을 양방향 출력할 수 있다. 광출력부(10)는 반도체 광증폭기를 구비할 수 있다. 예컨대 광출력부(10)는 단일의 반도체 광증폭기일 수 있다. 제1 채널(c1) 및 제2 채널(c2)의 자발 방출 광원은 각각 광출력부(10)의 일 측과 타 측으로 송출될 수 있다. 제1 채널(c1)에는 제1 자발 방출 광원(l1)이 광출력부(10)의 일 측으로부터 진행될 수 있다. 제2 채널(c2)에는 제2 자발 방출 광원(l2)이 광출력부(10)의 타 측으로부터 진행될 수 있다.The light output unit 10 may bidirectionally output the amplified spontaneous emission light source through the first channel c1 and the second channel c2. The optical output unit 10 may include a semiconductor optical amplifier. For example, the optical output unit 10 may be a single semiconductor optical amplifier. The spontaneous emission light sources of the first channel c1 and the second channel c2 may be emitted to one side and the other side of the light output unit 10, respectively. A first spontaneous emission light source 11 may proceed from one side of the light output unit 10 in the first channel c1 . In the second channel c2, the second spontaneous emission light source 12 may proceed from the other side of the light output unit 10.

파장 제어부(20)는 자발 방출 광원의 파장을 제어할 수 있다. 파장 제어부(20)는 복수 개의 대역 통과 필터를 포함할 수 있다. 예컨대 파장 제어부(20)는 가변 대역 통과 필터를 형성할 수 있다. 대역 통과 필터(Band-pass filter)는, 대역 통과 필터를 통과하는 광을 파장 범위를 특정 파장 영역으로 제어할 수 있다.The wavelength controller 20 may control the wavelength of the spontaneous emission light source. The wavelength controller 20 may include a plurality of band pass filters. For example, the wavelength controller 20 may form a variable band pass filter. A band-pass filter may control a wavelength range of light passing through the band-pass filter to a specific wavelength range.

파장 제어부(20)는 제1 필터(201) 및 제2 필터(202)를 포함할 수 있다. 제1 필터(201) 및 제2 필터(202)는 대역 통과 필터일수 있다. 제1 필터(201) 및 제2 필터(202)는 제1 채널(c1)과 제2 채널(c2)의 자발 방출 광원 경로상에 순차적으로 마련될 수 있다. 제1 필터(201)는 제1 채널 제1 필터(201a) 및 제2 채널 제1 필터(201b)를 포함할 수 있다. 제1 채널 제1 필터(201a)와 제2 채널 제1 필터(201b)는 각각 제1 채널(c1)과 제2 채널(c2)의 광경로상에 마련될 수 있다. 제2 필터(202)는 제1 채널 제2 필터(202a) 및 제2 채널 제2 필터(202b)를 포함할 수 있다. 제1 채널 제2 필터(202a)와 제2 채널 제2 필터(202b)는 각각 제1 채널(c1)과 제2 채널(c2)의 광경로상에서 제1 필터의 이후에 순차적으로 마련될 수 있다. The wavelength controller 20 may include a first filter 201 and a second filter 202 . The first filter 201 and the second filter 202 may be band pass filters. The first filter 201 and the second filter 202 may be sequentially provided on the spontaneous emission light source path of the first channel c1 and the second channel c2. The first filter 201 may include a first channel first filter 201a and a second channel first filter 201b. The first channel first filter 201a and the second channel first filter 201b may be provided on optical paths of the first channel c1 and the second channel c2, respectively. The second filter 202 may include a first channel second filter 202a and a second channel second filter 202b. The first channel second filter 202a and the second channel second filter 202b may be sequentially provided after the first filter on the light paths of the first channel c1 and the second channel c2, respectively. .

제1 필터(201)는, 제1 필터(201)를 통과하는 자발 방출 광원을 기 설정된 제1 범위의 파장을 가지도록 필터링할 수 있다. 제1 필터(201)는 기 설정된 제1 범위의 파장 이외의 파장의 광을 감쇠 또는 제거시킬 수 있다. 제2 필터(202)는 제2 필터(202)를 통과하는 자발 방출 광원을 기 설정된 제2 범위의 파장을 가지도록 필터링 할 수 있다. 제2 필터(202)는 기 설정된 제2 범위의 파장 이외의 파장의 광을 감쇠 또는 제거시킬 수 있다. 제1 필터(201)의 제1 범위의 파장과 제2 필터(202)의 제2 범위의 파장은 중첩되는 파장구간을 가질 수 있다. The first filter 201 may filter the spontaneous emission light source passing through the first filter 201 to have a wavelength within a first preset range. The first filter 201 may attenuate or remove light having a wavelength other than a predetermined first range. The second filter 202 may filter the spontaneous emission light source passing through the second filter 202 to have a wavelength within a preset second range. The second filter 202 may attenuate or remove light having a wavelength other than a predetermined second range. The wavelengths of the first range of the first filter 201 and the wavelengths of the second range of the second filter 202 may have overlapping wavelength ranges.

자발 방출 광원은 제1 필터(201) 및 제2 필터(202)를 순차적으로 통과할 수 있다. 자발 방출 광원이 제1 필터(201)를 통과하는 경우, 자발 방출 광원의 파장 범위는 제1 범위의 파장으로 제한될 수 있다. 제1 필터(201)를 통과한 자발 방출 광원이 순차적으로 제2 필터(202)를 통과하는 경우, 자발 방출 광원의 파장 범위는 다시 제2 범위의 파장으로 제한됨으로써, 자발 방출 광원이 가지는 파장 범위는 제1 범위의 파장과 제2 범위의 파장이 중첩되는 파장 구간으로 감소될 수 있다.The spontaneous emission light source may sequentially pass through the first filter 201 and the second filter 202 . When the spontaneous emission light source passes through the first filter 201, the wavelength range of the spontaneous emission light source may be limited to a wavelength within the first range. When the spontaneous emission light source passing through the first filter 201 sequentially passes through the second filter 202, the wavelength range of the spontaneous emission light source is again limited to the wavelength of the second range, and thus the wavelength range of the spontaneous emission light source may be reduced to a wavelength range in which the wavelengths of the first range and the wavelengths of the second range overlap.

제1 필터(201)를 통과함으로 인하여 필터링되는 제1 범위의 파장과, 제2 필터(202)를 통과함으로 인하여 필터링되는 제2 범위의 파장은 각각의 필터를 제어함으로써 범위가 가변될 수 있다. 예컨대, 제1 채널 제1 필터(201a), 제2 채널 제1 필터(201b), 제1 채널 제2 필터(202a) 및 제2 채널 제2 필터(202b)는 모두 상이한 파장 구간을 가질 수 있으며 필요에 따라 각각의 필터의 파장 범위는 임의로 제어될 수 있다.The wavelengths of the first range filtered by passing through the first filter 201 and the wavelengths of the second range filtered by passing through the second filter 202 may vary in range by controlling each filter. For example, the first channel first filter 201a, the second channel first filter 201b, the first channel second filter 202a, and the second channel second filter 202b may all have different wavelength ranges, The wavelength range of each filter can be arbitrarily controlled as needed.

제1 채널(c1)로 진행되는 제1 자발 방출 광원(l1)은 제1 채널 제1 필터(201a) 및 제1 채널 제2 필터(202a)를 순차적으로 통과할 수 있다. 제2 채널(c2)로 진행되는 제2 자발 방출 광원(l2)은 제2 채널 제1 필터(201b) 및 제2 채널 제2 필터(202b)를 순차적으로 통과할 수 있다. 각각의 필터의 파장 범위는 모두 상이할 수 있고, 제1 채널(c1)과 제2 채널(c2)로 진행된 자발 방출 광원은 각각 선폭이 독립적으로 제어된 상태일 수 있다.The first spontaneous emission light source 11 traveling through the first channel c1 may sequentially pass through the first channel first filter 201a and the first channel second filter 202a. The second spontaneous emission light source l2 traveling through the second channel c2 may sequentially pass through the second channel first filter 201b and the second channel second filter 202b. The wavelength ranges of each filter may be different, and the line widths of the spontaneous emission light sources propagated through the first channel c1 and the second channel c2 may be independently controlled.

자발 방출 광원(l1, l2)이 대역 통과 필터를 통과하는 경우, 광의 세기가 감소될 수 있다. 일 실시예에 따른 광원 시스템을 이를 보완할 수 있는 광증폭부(40)를 포함할 수 있다. 광증폭부(40)는 제1 채널(c1)과 제2 채널(c2)의 각각의 경로상에 마련될 수 있다. 광증폭부(40)는 복수 개의 증폭기를 포함할 수 있다. 광증폭부(40)는 예컨대 제1 증폭기(401)와 제2 증폭기(402)를 포함할 수 있다. When the spontaneous emission light sources 11 and 12 pass through the band pass filter, the intensity of light may be reduced. A light source system according to an embodiment may include a light amplifying unit 40 capable of supplementing this. The optical amplifier 40 may be provided on each path of the first channel c1 and the second channel c2. The optical amplifier 40 may include a plurality of amplifiers. The optical amplifier 40 may include, for example, a first amplifier 401 and a second amplifier 402 .

제1 증폭기(401)는 광경로상에서 제1 필터(201)와 제2 필터(202)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 증폭기(401)는, 제1 필터(201)를 통과한 자발 방출 광원의 출력을 증폭시킬 수 있다. 제1 필터(201)를 통과하여 제1 범위의 파장으로 필터링된 자발 방출 광원은 제1 증폭기(401)를 통과하여 출력이 증폭된 상태에서 제2 필터(202)로 향할 수 있다. 제2 증폭기(402)는 광경로상에서 제2 필터(202)의 이후에 배치될 수 있다. 제2 증폭기(402)는, 제2 필터(202)를 통과하여 제1 범위의 파장과 제2 범위의 파장이 중첩되는 범위의 파장으로 필터링된 자발 방출 광원의 출력을 증폭시킬 수 있다.The first amplifier 401 may be disposed between the first filter 201 and the second filter 202 on the optical path. The first amplifier 401 may amplify the output of the spontaneous emission light source that has passed through the first filter 201 . The spontaneous emission light source that has passed through the first filter 201 and is filtered to have a wavelength in the first range may pass through the first amplifier 401 and be directed to the second filter 202 in a state in which an output is amplified. The second amplifier 402 may be disposed after the second filter 202 on the optical path. The second amplifier 402 may pass through the second filter 202 and amplify the output of the spontaneous emission light source filtered to a wavelength range in which the wavelengths in the first range and the wavelengths in the second range overlap.

제1 증폭기(401)는 제1 채널(c1)의 경로상에 마련되는 제1 채널 제1 증폭기(401a) 및 제2 채널(c2)의 경로상에 마련되는 제2 채널 제1 증폭기(201b)를 포함할 수 있다. 제2 증폭기(402)는 제1 채널(c1)의 경로상에 마련되는 제1 채널 제2 증폭기(202a) 및 제2 채널(c2)의 경로상에 마련되는 제2 채널 제2 증폭기(202b)를 포함할 수 있다.The first amplifier 401 includes a first channel first amplifier 401a provided on the path of the first channel c1 and a second channel first amplifier 201b provided on the path of the second channel c2. can include The second amplifier 402 includes a first channel second amplifier 202a provided on the path of the first channel c1 and a second channel second amplifier 202b provided on the path of the second channel c2. can include

일 실시예에 따른 광원 시스템(1)은 광고립부(30)를 더 포함할 수 있다. 광고립부(30)는 제1 채널(c1)과 제2 채널(c2)의 각각의 광경로상에 마련될 수 있다. 광고립부(30)는 예컨대 단일의 광고립기(Optical Isolator)일 수 있다. 광고립부(30)는 광출력부(10)로부터 진행되는 증폭된 자발 방출 광원이 한쪽 방향으로만 진행이 되도록 제어할 수 있다. 광고립부(30)는 반사광이 오작동을 일으키지 않도록 반사광을 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 구성된 광원이 반사광에 의해 레이저 발진이 되지 않도록 하는 기능을 수행할 수 있다. The light source system 1 according to an embodiment may further include an advertising lip unit 30 . The optical lip unit 30 may be provided on each optical path of the first channel c1 and the second channel c2. The optical isolator 30 may be, for example, a single optical isolator. The optical lip unit 30 can control the amplified spontaneous emission light source proceeding from the light output unit 10 to proceed in only one direction. The optical lip unit 30 may perform a function of blocking reflected light so that the reflected light does not cause a malfunction. In addition, the configured light source may perform a function of preventing laser oscillation by reflected light.

광고립부(30)는 광출력부(10)와 제1 필터(201)의 사이에 배치될 수 있다. 광고립부(30)는 제1 채널(c1)의 경로상에 마련되는 제1 광고립기(30a) 및 제2 채널(c2)의 경로상에 마련되는 제2 광고립기(30b)를 포함할 수 있다. 제1 광고립기(30a)는 광출력부(10)와 제1 채널 제1 필터(201a)의 사이에 배치되고, 제1 채널 제1 필터(201a)로 진행되는 자발 방출 광원(l1)의 반사광을 차단할 수 있다. 제2 광고립기(30b)는 광출력부(10)와 제2 채널 제1 필터(201b)의 사이에 배치되고, 제2 채널 제1 필터(201b)로 진행되는 자발 방출 광원(l2)의 반사광을 차단할 수 있다.The optical lip unit 30 may be disposed between the light output unit 10 and the first filter 201 . The advertising granulator 30 may include a first commercial granular 30a provided on the path of the first channel c1 and a second commercial granular 30b provided on the path of the second channel c2. . The first optical splitter 30a is disposed between the light output unit 10 and the first channel first filter 201a, and the reflected light of the spontaneous emission light source l1 propagates to the first channel first filter 201a. can block The second optical splitter 30b is disposed between the light output unit 10 and the second channel first filter 201b, and the reflected light of the spontaneous emission light source l2 propagates to the second channel first filter 201b. can block

광출력부(10)의 일 측으로부터 진행되는 제1 자발 방출 광원(l1)은, 제1 광고립기(30a), 제1 채널 제1 필터(201a), 제1 채널 제1 증폭기(401a), 제1 채널 제2 필터(202a) 및 제1 채널 제2 증폭기(402a)를 순차적으로 통과하며 진행될 수 있다. 광출력부(10)의 타 측으로부터 진행되는 제2 자발 방출 광원(l2)은, 제2 광고립기(30b), 제2 채널 제1 필터(201b), 제2 채널 제1 증폭기(401b), 제2 채널 제2 필터(202b) 및 제2 채널 제2 증폭기(402b)를 순차적으로 통과하며 진행될 수 있다.The first spontaneous emission light source 11 proceeding from one side of the light output unit 10 includes a first ad splitter 30a, a first channel first filter 201a, a first channel first amplifier 401a, It may proceed by sequentially passing through the first channel second filter 202a and the first channel second amplifier 402a. The second spontaneous emission light source 12 proceeding from the other side of the light output unit 10 includes a second optical separator 30b, a second channel first filter 201b, a second channel first amplifier 401b, It may proceed by sequentially passing through the second channel second filter 202b and the second channel second amplifier 402b.

최종적으로, 제1 채널(c1)의 광경로로 진행된 제1 자발 방출 광원(l1)과 제2 채널(c2)의 광경로로 진행된 제2 자발 방출 광원(l2)은 각각 원하는 출력의 협대역 증폭 자발 방출 광원으로 변환될 수 있다. 최종적으로 변환되는 증폭된 자발 방출 광원의 출력과 대역폭은 광증폭부(40) 및 파장 제어부(20)의 각각의 구성요소들을 독립적으로 제어함으로써 필요에 따라 통제될 수 있다.Finally, the first spontaneous emission light source l1 traveling through the optical path of the first channel c1 and the second spontaneous emission light source l2 traveling along the optical path of the second channel c2 each narrow-band amplify a desired output. It can be converted into a spontaneous emission light source. The output and bandwidth of the amplified spontaneous emission light source that is finally converted can be controlled as needed by independently controlling each component of the optical amplifier 40 and the wavelength controller 20 .

도3a 내지 도3c는 파장 제어부의 제1 필터 및 제2 필터의 필터링 원리를 나타내는 그래프이다.3A to 3C are graphs illustrating filtering principles of a first filter and a second filter of a wavelength controller.

도3a를 참조하면, 파장 제어부의 제1 필터(201) 및 제2 필터(202)는 각각의 파장 범위를 가질 수 있다. 제1 필터(201)는 제1 범위(a1)의 파장의 광을 통과시킬 수 있다. 제2 필터(202)는 제2 범위(a2)의 파장의 광을 통과시킬 수 있다. 제1 필터(201)의 제1 범위(a1)의 파장과 제2 범위(a2)의 파장 영역이 중첩되는 구간을 가지지 않는 경우, 제1 필터(201)와 제2 필터(202)에 순차적으로 통과되는 자발 방출 광원은 소멸될 수 있다.Referring to FIG. 3A , the first filter 201 and the second filter 202 of the wavelength controller may have respective wavelength ranges. The first filter 201 may pass light having a wavelength in the first range a1. The second filter 202 may pass light having a wavelength in the second range a2. When the wavelength of the first range (a1) and the wavelength region of the second range (a2) of the first filter 201 do not have an overlapping section, the first filter 201 and the second filter 202 are sequentially applied. A spontaneously emitting light source that passes can be extinguished.

도3b를 참조하면, 제1 필터(201)의 제1 범위의 파장과 제2 필터(202)의 제2 범위의 파장이 중첩되는 파장 영역(a3)을 가지는 경우, 제1 필터(201)와 제2 필터(202)에 순차적으로 통과되는 자발 방출 광원은 중첩되는 파장 영역(a3)으로 선폭이 감소될 수 있다.Referring to FIG. 3B , when the wavelength region a3 of the first range of the first filter 201 and the wavelength of the second range of the second filter 202 overlap, the first filter 201 and The line width of the spontaneous emission light sources sequentially passed through the second filter 202 may be reduced to an overlapping wavelength region a3.

도3c를 참조하면, 제1 필터(201)의 제1 범위의 파장과 제2 필터(202)의 제2 범위의 파장의 중첩되는 파장 영역(a4)의 대역폭은 제1 필터(201) 및 제2 필터(202)의 파장 영역을 제어함으로써 선폭이 조절될 수 있다. 제1 필터(201)의 제1 범위의 파장과 및 제2 필터(202)의 제2 범위의 파장이 중첩되는 영역이 감소될수록, 보다 협대역의 자발 방출 광원을 획득할 수 있다. 제1 필터 및 제2 필터를 통과하며 파장의 대역폭이 좁아짐에 따라 광원의 세기(출력)가 저감될 수 있다. 저감된 광원의 출력은 상술한 광증폭부의 구성을 채용함으로써 필요에 따라 원하는 출력으로 증폭될 수 있다.Referring to FIG. 3C, the bandwidth of the overlapping wavelength region a4 of the wavelengths in the first range of the first filter 201 and the wavelengths in the second range of the second filter 202 is 2 The line width can be adjusted by controlling the wavelength region of the filter 202 . As the overlapping area between the wavelengths of the first range of the first filter 201 and the wavelengths of the second range of the second filter 202 decreases, a more narrowband spontaneous emission light source can be obtained. As the wavelength bandwidth narrows while passing through the first filter and the second filter, the intensity (output) of the light source may be reduced. The reduced output of the light source can be amplified to a desired output as needed by adopting the configuration of the light amplifier described above.

이상과 같이 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 실시예가 설명되었으나 이는 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in the embodiments, the embodiments have been described by specific details such as specific components, limited embodiments, and drawings, but these are provided to help overall understanding. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations can be made from these descriptions by those skilled in the art. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and should not be determined, and all things that are equivalent or equivalent to the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the present invention.

1: 광원 시스템
10: 광출력부
20: 파장 제어부
30: 광고립부
40: 광증폭부1: light source system
10: optical output unit
20: wavelength control
30: advertisement lip
40: light amplification unit

Claims (9)

두개의 채널로 증폭된 자발 방출 광원을 출력할 수 있는 광출력부;
두개의 상기 채널의 각각의 경로상에 마련되고, 상기 광출력부로부터 출력된 자발 방출 광원의 파장을 제어할 수 있는 파장 제어부;
를 포함하고,
각각의 파장 및 출력이 제어되는 두개의 자발 방출 광원을 획득할 수 있고,
상기 파장 제어부는, 기 설정된 범위의 파장 이외의 파장의 광을 감쇠시킬 수 있는 대역 통과 필터가 마련되고,
복수 개의 상기 대역 통과 필터;
제1 범위의 파장의 광을 통과시킬 수 있는 제1 필터; 및
상기 제1 범위의 파장과 일부 중첩되는 제2 범위의 파장의 광을 통과시킬 수 있는 제2 필터를 포함하고,
상기 자발 방출 광원은 상기 제1 필터와 상기 제2 필터에 순차적으로 통과되고 상기 자발 방출 광원의 대역폭은 상기 제1 범위의 파장과 상기 제2 범위의 파장이 중첩되는 범위로 감소될 수 있는,
광원 시스템.
a light output unit capable of outputting a spontaneous emission light source amplified by two channels;
a wavelength controller provided on each path of the two channels and capable of controlling the wavelength of the spontaneous emission light source output from the light output unit;
including,
It is possible to obtain two spontaneous emission light sources in which each wavelength and output are controlled;
The wavelength control unit is provided with a band pass filter capable of attenuating light of a wavelength other than a predetermined range of wavelengths,
a plurality of said band pass filters;
a first filter capable of passing light having a wavelength in a first range; and
And a second filter capable of passing light of a wavelength in a second range that partially overlaps with the wavelength in the first range,
The spontaneous emission light source is sequentially passed through the first filter and the second filter, and the bandwidth of the spontaneous emission light source can be reduced to a range in which the wavelengths of the first range and the wavelengths of the second range overlap.
light system.
 제1항에 있어서,
상기 광출력부는, 공진 모드가 존재하지 않고 양 측으로 자발 방출 광원을 출력할 수 있는 반도체 광증폭기를 구비하는,
광원 시스템.
According to claim 1,
The optical output unit includes a semiconductor optical amplifier capable of outputting a spontaneous emission light source to both sides without a resonance mode.
light system.
 제2항에 있어서,
상기 채널은 상기 반도체 광증폭기의 일 측으로부터 진행되는 제1 채널 및 상기 반도체 광증폭기의 타 측으로부터 진행되는 제2 채널을 포함하고, 각각의 채널 상에는 적어도 하나의 상기 파장 제어부가 마련되는,
광원 시스템.
According to claim 2,
The channel includes a first channel proceeding from one side of the semiconductor optical amplifier and a second channel proceeding from the other side of the semiconductor optical amplifier, and at least one wavelength controller is provided on each channel,
light system.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 대역 통과 필터를 통과한 광의 출력을 증폭시킬 수 있는 광증폭부를 더 포함하는,
광원 시스템.
According to claim 1,
Further comprising an optical amplifier capable of amplifying the output of light passing through the band pass filter,
light system.
 제7항에 있어서,
상기 광증폭부는 상기 제1 필터를 통과한 자발 방출 광원의 출력을 증폭시킬 수 있는 제1 증폭기와 상기 제2 필터를 통과한 자발 방출 광원을 출력을 증폭시킬 수 있는 제2 증폭기를 포함하는,
광원 시스템.
According to claim 7,
The optical amplifier includes a first amplifier capable of amplifying the output of the spontaneous emission light source that has passed through the first filter and a second amplifier capable of amplifying the output of the spontaneous emission light source that has passed through the second filter,
light system.
 제8항에 있어서,
상기 광출력부와 상기 제1 필터의 사이에 배치되고, 상기 자발 방출 광원의 반사광을 차단할 수 있는 광 고립부를 더 포함하는,
광원 시스템.According to claim 8,
Further comprising an optical isolation unit disposed between the light output unit and the first filter and capable of blocking reflected light of the spontaneous emission light source.
light system.
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